【دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت】 تحقیق و کاربرد فناوری فرآوری بوکسیت

بوکسیت به سنگ معدن قابل استفاده در صنعت اشاره دارد و به طور کلی به سنگ معدن متشکل از گیبسیت و مونوهیدرات به عنوان کانی‌های اصلی گفته می‌شود. بوکسیت بهترین ماده اولیه برای تولید آلومینیوم فلزی است و مصرف آن بیش از 90٪ از کل تولید بوکسیت جهان را تشکیل می‌دهد. زمینه‌های کاربرد بوکسیت فلزی و غیرفلزی است. اگرچه مقدار غیرفلزی آن کم است، اما کاربردهای گسترده‌ای دارد. بوکسیت در صنایع شیمیایی، متالورژی، سرامیک، مواد نسوز، ساینده‌ها، جاذب‌ها، صنایع سبک، مصالح ساختمانی، صنایع نظامی و غیره استفاده می‌شود.

خواص سنگ معدن و ساختار معدنی

بوکسیت ترکیبی از چندین کانی (هیدروکسیدها، کانی‌های رسی، اکسیدها و غیره) است که هیدروکسید آلومینیوم جزء اصلی آن است. بوکسیت همچنین "بوکسیت" نامیده می‌شود و معمولاً شامل گیبسیت، دیاسپور، بوهمیت، هماتیت، کائولن، اوپال، کوارتز، فلدسپار، پیریت و بسیاری از کانی‌های دیگر است که ترکیب شیمیایی آنها عمدتاً AI2O3، SiO2، Fe2O3، TiO2 و مواد ثانویه است. مواد تشکیل دهنده شامل CaO، MgO، K2O، Na2O، S، MnO2 و مواد آلی و غیره هستند که به رنگ‌های سفید، خاکستری، خاکستری-زرد، زرد-سبز، قرمز، قهوه‌ای و غیره یافت می‌شوند.

غنی‌سازی و تصفیه

برخی از سنگ‌های خام استخراج‌شده از بوکسیت می‌توانند الزامات کاربرد را برآورده کنند. بوکسیت معمولی فرآیند غنی‌سازی را بر اساس ماهیت مواد معدنی ناخالصی مرتبط تعیین می‌کند. در عین حال، حذف ناخالصی‌های مرتبط با مواد معدنی حاوی آلومینیوم در برخی از بوکسیت‌ها به صورت مکانیکی یا فیزیکی دشوار است.

01
طبقه‌بندی غنی‌سازی
ماسه کوارتز دانه‌ای و بوکسیت پودری را می‌توان با روش‌های شستشو، الک یا درجه‌بندی از هم جدا کرد تا کیفیت بهبود یابد. این روش برای بوهمیت با محتوای سیلیکون بالا مناسب است.

02
غنی‌سازی ثقلی
استفاده از فرآوری با واسطه سنگین می‌تواند خاک رس قرمز حاوی آهن را در بوکسیت جدا کند و تغلیظ‌کننده مارپیچی می‌تواند سیدریت و سایر کانی‌های سنگین را حذف کند.

03
جداسازی مغناطیسی
استفاده از جدایش مغناطیسی ضعیف می‌تواند آهن مغناطیسی موجود در بوکسیت را حذف کند و استفاده از تجهیزات جداسازی مغناطیسی قوی مانند جدایش مغناطیسی صفحه‌ای، جدایش مغناطیسی حلقه‌ای عمودی با گرادیان بالا، جدایش مغناطیسی دوغابی الکترومغناطیسی می‌تواند اکسید آهن، تیتانیوم و سیلیکات آهن و غیره را حذف کند. انتخاب مواد مغناطیسی ضعیف می‌تواند محتوای آلومینیوم را افزایش دهد و در عین حال هزینه تولید و فرآوری آلومینا را کاهش دهد.

04
شناورسازی
برای سولفیدهایی مانند پیریت موجود در بوکسیت، می‌توان از فلوتاسیون زانتات برای حذف استفاده کرد؛ فلوتاسیون مثبت و معکوس نیز می‌تواند برای حذف ناخالصی‌هایی مانند پیریت، تیتانیوم، سیلیکون یا محتوای AI2O3 انتخابی تا 73٪ از بوکسیت با خلوص بالا استفاده شود.

تولید آلومینا

فرآیند بایر عمدتاً برای تولید آلومینا از بوکسیت استفاده می‌شود. این فرآیند ساده است، مصرف انرژی و هزینه آن کم است و کیفیت محصول خوب است.) برای بوکسیت با نسبت کم آلومینیوم به سیلیکون، روش پخت آهک سودا اتخاذ می‌شود و روش بایر و روش پخت آهک سودا نیز می‌توانند در یک فرآیند تولید ترکیبی استفاده شوند.
تولید نمک آلومینیوم

با بوکسیت، سولفات آلومینیوم را می‌توان با روش اسید سولفوریک و کلرید پلی آلومینیوم را می‌توان با روش رسوب اسید هیدروکلریک در دمای بالا تولید کرد.

دامنه خدمات فنی موسسه طراحی مهندسی فرآوری هوآت

① تجزیه و تحلیل عناصر رایج و تشخیص مواد فلزی.
② حذف ناخالصی و تصفیه مواد معدنی غیر فلزی مانند انگلیسی، چینی، کشویی، فلورسنت، گالینگور، سنگ معدن آلومینیوم، موم برگ، کریستال سنگین و سایر مواد معدنی غیر فلزی.
③ فرآوری آهن، تیتانیوم، منگنز، کروم، وانادیوم و سایر مواد معدنی غیر آهنی.
④ غنی‌سازی کانی‌های مغناطیسی ضعیف مانند سنگ معدن تنگستن، سنگ معدن نیوبیوم تانتالیوم، دوریان، الکتریک و ابر.
⑤ استفاده جامع از منابع ثانویه مانند باطله‌های مختلف و سرباره ذوب.
⑥ فرآوری ترکیبی کانی‌های رنگی، مغناطیسی، سنگین و فلوتاسیون.
⑦ حسگر هوشمند مرتب‌سازی مواد معدنی غیرفلزی و غیرفلزی.
⑧ آزمون انتخاب مجدد نیمه صنعتی.
⑨ افزودن پودرهای بسیار ریز مانند خرد کردن مواد، آسیاب کردن گلوله‌ای و دانه‌بندی.
⑩ فرآیندهای کلید در دست EPC مانند خردایش، پیش انتخاب، آسیاب سنگ معدن، جداسازی مغناطیسی (سنگین، فلوتاسیون)، مرتب سازی و غیره برای انتخاب سنگ معدن.