{"id":114,"date":"2024-06-14T03:59:57","date_gmt":"2024-06-13T19:59:57","guid":{"rendered":"https:\/\/aluminaceramics.net\/?p=114"},"modified":"2024-07-15T20:08:39","modified_gmt":"2024-07-15T12:08:39","slug":"brytning-av-bauxit-och-raffinering-av-aluminiumoxid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/bauxite-mining-and-alumina-refining\/","title":{"rendered":"Bauxitbrytning och raffinering av aluminiumoxid"},"content":{"rendered":"<p>Den globala bauxitproduktionen p\u00e5 cirka 85% anv\u00e4nds som r\u00e5vara f\u00f6r framst\u00e4llning av aluminiumoxid. Australien bryter och f\u00f6r\u00e4dlar aluminiumoxid i Queensland, Western Australia, Northern Territory och Tasmanien med hj\u00e4lp av b\u00e4sta praxis f\u00f6r gruvdrift och f\u00f6r\u00e4dling som inte medf\u00f6r allvarliga arbetsmilj\u00f6risker.<\/p>\n<p>Charles Hall i USA och Paul Heroult i Frankrike utarbetade 1886 oberoende av varandra en ekonomisk process f\u00f6r att framst\u00e4lla aluminium genom elektrolys av sm\u00e4lt kryolit; denna blev k\u00e4nd som Bayer-processen.<\/p>\n<h2>Gruvdrift<\/h2>\n<p>Aluminium \u00e4r ett av de vanligaste grund\u00e4mnena i naturen, men det kan inte utvinnas i sin rena form. Ist\u00e4llet finns det som olika f\u00f6reningar i bergarter och sediment, d\u00e4r v\u00e4rldens prim\u00e4ra k\u00e4lla \u00e4r bauxit som m\u00e5ste utvinnas och raffineras till aluminiumoxid innan aluminium kan produceras i gruvor \u00f6ver hela v\u00e4rlden.<\/p>\n<p>Gruv- och raffineringsprocesserna f\u00f6r aluminium ger upphov till betydande avfallsm\u00e4ngder, d\u00e4r stora volymer giftigt avfall som TENORM f\u00f6rknippas med flera h\u00e4lsoproblem, bland annat fibros, mesoteliom och lungsjukdomar. Dessutom l\u00e4cker tungmetaller ut i vattenk\u00e4llor fr\u00e5n avfallsh\u00f6gar och f\u00f6rorenar dem med potentiellt farliga niv\u00e5er som hotar milj\u00f6integriteten.<\/p>\n<p>F\u00f6r att minska milj\u00f6p\u00e5verkan i samband med aluminiumoxidproduktion investeras betydande resurser i gruvrehabilitering och \u00e5terst\u00e4llande av naturliga livsmilj\u00f6er. Tyv\u00e4rr medf\u00f6r denna verksamhet vissa risker f\u00f6r anst\u00e4llda inom gruv- och raffinaderisektorerna, som kan uts\u00e4ttas f\u00f6r sjukdomar i andningsv\u00e4gar och hud, inklusive mesoteliom, hud- och njurcancer, degenerativa lungsjukdomar eller samh\u00e4llsf\u00f6rv\u00e4rvade infektionssjukdomar som malaria eller denguefeber om det finns myggor.<\/p>\n<p>Bauxitbrytning sker vanligen i dagbrott och Australien, Guinea och Kina st\u00e5r f\u00f6r merparten av v\u00e4rldens bauxitproduktion. Eftersom den mesta bauxiten f\u00f6rekommer i tropiska zoner m\u00e5ste den ocks\u00e5 brytas h\u00e4r, och de stora gruvbolagen driver i allm\u00e4nhet gruvor n\u00e4ra hamnanl\u00e4ggningar med utbildad arbetskraft i n\u00e4rheten.<\/p>\n<p>Enligt Bayerprocessen krossas, tv\u00e4ttas och mals bauxit innan den l\u00f6ses upp i kaustiksoda under h\u00f6gt tryck och h\u00f6g temperatur f\u00f6r att skapa en \u00f6verm\u00e4ttad natriumaluminatl\u00f6sning, s\u00e5 kallad gravidlut, som sedan pumpas in i h\u00f6ga tankar, s\u00e5 kallade precipitatorer, d\u00e4r aluminiumhydroxidfr\u00f6n tills\u00e4tts f\u00f6r att skapa en utf\u00e4llning av fasta aluminiumhydroxidkristaller n\u00e4r gravidluten kyls av. Den utf\u00e4llda aluminiumoxiden filtreras sedan och skickas direkt till lagringsomr\u00e5den f\u00f6r bauxitrester.<\/p>\n<h2>F\u00f6rberedelser<\/h2>\n<p>Aluminium \u00e4r ett av de vanligaste grund\u00e4mnena p\u00e5 jorden och \u00e4r k\u00e4nt f\u00f6r sin l\u00e4tta vikt, smidighet, formbarhet och korrosionsbest\u00e4ndighet. Tyv\u00e4rr f\u00f6rekommer dock inte aluminium naturligt i metallisk form och m\u00e5ste d\u00e4rf\u00f6r brytas f\u00f6r att framst\u00e4llas. Bauxit m\u00e5ste f\u00f6rst bearbetas till aluminiumoxid (alumina). N\u00e4r detta \u00e4mne v\u00e4l har framst\u00e4llts kan det sedan formas till olika former, t.ex. slugs, billets, g\u00f6t och blooms, f\u00f6r att slutligen ge upphov till produktion av aluminiummetall.<\/p>\n<p>Bauxit \u00e4r den viktigaste k\u00e4llan till aluminium och f\u00f6rekommer vanligen som ett vittrat t\u00e4cke, laterit eller duricrust, p\u00e5 olika vulkaniska bergarter och best\u00e5r av aluminiumoxid, j\u00e4rnoxid och kiseldioxid. Endast fyndigheter som inneh\u00e5ller gibbsit och boehmit med 65 respektive 85 procent aluminium kan utnyttjas ekonomiskt f\u00f6r att producera aluminiumoxid; s\u00e5dana fyndigheter brukar fr\u00e4mst finnas p\u00e5 b\u00e5da sidor om ekvatorn.<\/p>\n<p>Heta kaustiksodal\u00f6sningar anv\u00e4nds f\u00f6r att l\u00f6sa upp de aluminiumhaltiga mineralerna i bauxiten (gibbsit, boehmit och diaspore). Denna process kallas uppslutning eller urlakning och den \u00f6verm\u00e4ttade natriumaluminatl\u00f6sningen som uppst\u00e5r kallas gravidlut. N\u00e4r den ol\u00f6sliga kiseldioxiden i bauxiten har separerats fr\u00e5n aluminiumoxid m\u00e5ste den separeras genom filtrering fr\u00e5n eventuell r\u00f6d lera som finns kvar efter filtreringen - som s\u00e5 sm\u00e5ningom kommer att kasseras efter filtreringen.<\/p>\n<p>R\u00f6tning kr\u00e4ver stora m\u00e4ngder vatten. Vatten kr\u00e4vs ocks\u00e5 vid tillverkning av vattenbaserad kaustiksoda och andra kemikalier, f\u00f6r tv\u00e4ttning av malm, restprodukter, \u00e5tervunnet kaustiksodaavfall och avfall samt f\u00f6r dammbindning. Vattenanv\u00e4ndningen varierar mellan anl\u00e4ggningarna beroende p\u00e5 bauxitkvalitet, anl\u00e4ggningsdesign och vattentillg\u00e5ng i regionen.<\/p>\n<p>Traditionella metoder innebar att kalciumfluorid tillsattes under kalcineringen f\u00f6r att minska natriumhalten i aluminiumoxidr\u00e5varan, men p\u00e5 grund av oro f\u00f6r fluoridutsl\u00e4pp i atmosf\u00e4ren har denna metod \u00f6vergivits. P\u00e5 grund av dessa krav har man varit tvungen att skapa nya processtekniker f\u00f6r aluminiumoxid med l\u00e5g natriumhalt. Aluminiumoxid som produceras med denna metod mals i en attritionskvarn med \u00e4ttiksyra f\u00f6r att avl\u00e4gsna soda och producera produkter med l\u00e5g natriumhalt. F\u00f6r att f\u00e4lla ut aluminiumoxiden kr\u00e4vs saltsyragas f\u00f6r att bilda aluminiumoxidkloridhexahydratkristaller som sedan filtreras, centrifugeras, tv\u00e4ttas med saltsyra, filtreras igen innan de l\u00f6ses upp i hett vatten f\u00f6r att ge en aluminiumoxidslurry (ALO) som \u00e4r l\u00e4mplig f\u00f6r vidare bearbetning.<\/p>\n<h2>Raffinering<\/h2>\n<p>Aluminium som vi anv\u00e4nder varje dag produceras genom en komplex serie av kemiska reaktioner som b\u00f6rjar med raffinering av bauxit. Aluminiumoxid (Al2O3) fungerar som r\u00e5material f\u00f6r prim\u00e4r aluminiumproduktion genom elektrolytiska metoder, men dess andra anv\u00e4ndningsomr\u00e5den str\u00e4cker sig ocks\u00e5 l\u00e5ngt bortom prim\u00e4rproduktionen; cirka tv\u00e5 ton kr\u00e4vs f\u00f6r att producera ett ton prim\u00e4r aluminium; i sj\u00e4lva verket spelar det ocks\u00e5 en viktig roll i m\u00e5nga andra kemikalier som eldfasta material som anv\u00e4nds f\u00f6r att fodra roterande ugnar och ugnar med h\u00f6g temperatur, som ett slipande material, som ett slipande \u00e4mne och till och med vattenreningsprocesser.<\/p>\n<p>Den st\u00f6rsta delen av bauxitbrytningen sker i dagbrott, och tre l\u00e4nder - Australien, Kina och Guinea - st\u00e5r f\u00f6r 72% av den globala produktionen. Bauxit avl\u00e4gsnas fr\u00e5n marken med hj\u00e4lp av metoder som spr\u00e4ngning, borrning och rivning med stora bulldozers innan den transporteras direkt till n\u00e4rliggande aluminiumoxidraffinaderier f\u00f6r vidare bearbetning.<\/p>\n<p>Raffinering av aluminiumoxid \u00e4r en komplex process i fyra steg. F\u00f6rst m\u00e5ste bauxiten tv\u00e4ttas och filtreras f\u00f6r att avl\u00e4gsna orenheter som kiseldioxid. D\u00e4refter v\u00e4rms gr\u00f6nluten upp till h\u00f6ga temperaturer i en ugn med kaustiksoda f\u00f6r blandning tills kristallisering sker i utf\u00e4llningsk\u00e4rl med fr\u00f6partiklar av aluminiumhydroxidl\u00f6sning som s\u00e5tts ut av s\u00e5maskiner; utf\u00e4llningen stimulerar sedan ytterligare tillv\u00e4xt av ytterligare aluminiumhydroxidl\u00f6sning innan den g\u00e5r vidare till efterf\u00f6ljande steg i raffineringen.<\/p>\n<p>Svetsning sker ofta i aluminiumoxidraffinaderier och gruvverkst\u00e4der, vilket leder till exponering f\u00f6r r\u00f6k och damm som kan leda till sjukdomar och skador i andningsv\u00e4garna. D\u00e4rf\u00f6r b\u00f6r kontroller finnas p\u00e5 plats f\u00f6r att minimera denna risk, vibrationsexponering och exponering f\u00f6r farliga \u00e4mnen som andra fr\u00e5gor om arbetsh\u00e4lsa uppst\u00e5r i tropiska regioner d\u00e4r utomhusarbete \u00e4r normen, vilket potentiellt \u00f6kar exponeringen f\u00f6r v\u00e4rmestress f\u00f6r arbetstagarna medan tr\u00f6tthet p\u00e5 grund av helkroppsvibrationer har f\u00f6rknippats med maskiner som skrapor, borriggar, lastbilar eller gr\u00e4vmaskiner som driver maskiner som dessa.<\/p>\n<h2>Sm\u00e4ltning<\/h2>\n<p>Aluminiumoxid \u00e4r det prim\u00e4ra r\u00e5materialet som kr\u00e4vs f\u00f6r att tillverka aluminium. Den framst\u00e4lls i en fyrstegsprocess som kallas Bayerprocessen - uppkallad efter dess utvecklare Karl Josef Bayer. Bauxitmalm finmals och matas in i en \u00e5nguppv\u00e4rmd kokare d\u00e4r den under tryck blandas med kaustiksodal\u00f6sning f\u00f6r att bilda natriumaluminatl\u00f6sning (gr\u00f6nlut) medan kaustiksodaavfall \u00e5tervinns tillbaka till kokningsprocessen som r\u00e5material; aluminiumoxid kan sedan utvinnas genom indunstning och kristallisering f\u00f6r att producera vitt pulver som kallas gibbsit.<\/p>\n<p>Reducering av aluminiumoxid till tackor &gt;&gt;Under reduktionsfasen av produktionen l\u00f6ses aluminiumoxid upp i s\u00e5 kallade reduktionskrukor - djupa rektangul\u00e4ra st\u00e5lskal fodrade med kol eller grafit som inneh\u00e5ller kryolitelektrolyt. En elektrisk str\u00f6m passerar genom denna blandning medan kolanoder fungerar som katoder; aluminium och syre fr\u00e5n aluminiumoxid reagerar med kolanoden f\u00f6r att producera koldioxidgas som sedan reagerar med metalliska aluminiumanoder som katod och producerar koldioxidgas med kvarvarande metalliska aluminiumanoder som endast l\u00e4mnar metalliskt aluminium vid katoden; den g\u00e5r sedan in i h\u00e5llugnar d\u00e4r f\u00f6roreningar avl\u00e4gsnas, legeringselement tills\u00e4tts och gjuts till g\u00f6t.<\/p>\n<p>Aluminiumoxidg\u00f6t anv\u00e4nds f\u00f6r att tillverka en rad olika produkter. De kan valsas till pl\u00e5t, folie och st\u00e4nger, extruderas till l\u00e5nga st\u00e4nger som anv\u00e4nds f\u00f6r tr\u00e5dtillverkning eller pressas isostatiskt eller gjutas f\u00f6r att producera l\u00e5nga st\u00e4nger som anv\u00e4nds f\u00f6r tr\u00e5dtillverkning. Aluminiumg\u00f6t kan ocks\u00e5 formas till olika former genom varm- eller kallvalsning, glidgjutning, formsprutning eller formsprutningsteknik.<\/p>\n<p>Gruv-, raffinaderi- och sm\u00e4ltverksamheterna str\u00e4var efter att minimera sin milj\u00f6p\u00e5verkan genom att anv\u00e4nda energieffektiv utrustning och utveckla \u00e5tervinningsprocesser. N\u00e4r gruvdriften har avslutats g\u00f6rs anstr\u00e4ngningar f\u00f6r att \u00e5terst\u00e4lla marken till dess ursprungliga skick s\u00e5 snart som gruvdriften upph\u00f6r. Luftf\u00f6roreningar kan kontrolleras genom adekvata ventilationssystem samt luftf\u00f6roreningskontrollanordningar som skrubbrar. Vattenf\u00f6roreningar kan minskas genom \u00e5tervinning av slagg, avfallsv\u00e4tskor och gaser f\u00f6r \u00e5teranv\u00e4ndning.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>At approximately 85%, worldwide bauxite production serves as feedstock for the production of alumina. Australia mines and refines alumina in [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-114","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alumina-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=114"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}