اصول، وضعيت و چالش هاي كاربردپذيري تكنولوژي هاي موجود و نوين سيليس زدايي بوكسيت

The Principle, Status and Challenges to Implementation of the Traditional and Novel Desilication Technologies of Bauxite

فرآيند باير فرآيند اصلي فرآوري بوكسيت براي توليد آلومينا است. فرآوري بوكسيت هاي محتوي بيش از 8% سيليس فعال توسط فرآيند باير بواسطه اتلاف هيدروكسيد سديم و آلومينا در طي اين فرآيند اقتصادي نيست. در اين مقاله پس از معرفي فرآيند باير، علت اتلاف هيدروكسيد سديم در اين فرآيند بواسطه حضور سيليس در بوكسيت بحث شده است. حل اين مشكل با توجه به افزايش تقاضاي جهاني براي آلومينا، كاهش ذخاير بوكسيت سيليس پايين و وجود ذخاير بوكسيت سيليس بالا در ايران و ساير كشورها در سال هاي اخير مورد توجه خاص قرار گرفته است. فرصت­هاي غلبه بر اين مشكل در سه استراتژي كلي حذف كاني هاي سيليسي بوكسيت قبل از فرآيند باير، اصلاح اين فرآيند براي كاهش اتلاف هيدروكسيد سديم و بازيابي هيدروكسيد سديم از پسماندهاي فرآيند باير قرار مي گيرد. استراتژي اول نسبت به دو استراتژي ديگر برتري دارد زيرا بخشي از سيليس فعال قبل از فرآيند باير از بوكسيت حذف مي شود كه منجر به كاهش حجم عملياتي و بهبود قابل توجه شرايط عملياتي فرآيند مي گردد. چندين روش براي سيليس زدايي بوكسيت وجود دارد كه شامل روش هاي سرند كردن/شستشو، جدايش با هيدروسيكلون، فلوتاسيون، عمل آوري مكانوشيميايي بوكسيت با آهك و تشويه-ليچ مي شود. در اين مقاله اصول، وضعيت و چالش هاي كاربردپذيري اين روش ها بحث شده است.

The Bayer process is the main process of refining bauxite to produce alumina. Processing of bauxites having more than 8% of reactive silica by Bayer process is not economic due to the loss of soda and alumina during this process. In this paper after a review on the Bayer process, the reason of soda lost in the process due to the presence of silica in the bauxite has been discussed. Solving this problem has received many attentions in the recent years due to the increasing global demand for alumina, reducing the global low silica bauxite reserves and existing reserves of high silica bauxite in Iran and the other countries. The opportunities to overcome this problem fall into three broad strategies of removing silica minerals from bauxite before the Bayer process, modifying the process for reducing the soda lost and recovering soda from the Bayer process residues. The first strategy is better than the other two strategies since some of the reactive silica is removed from bauxite before the Bayer process which results in reducing the operating volume and the significant improvement of the operating conditions of the process. There are several methods for desilication of bauxite including screening/washing, separation with hydrocyclone, flotation, mechano-chemical treatment of bauxite with lime and roast-leach process. In this paper, the principle, status and challenges to implementation of these technologies have been discussed.