quá trình khai thác nhôm
# Quá trình khai thác nhôm: Từ Bauxite đến Alumina
Nhôm là một trong những kim loại được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, được đánh giá cao vì trọng lượng nhẹ của nó, Chống ăn mòn, và độ dẫn điện. Tuy nhiên, trước khi nhôm có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, sự thi công, và đóng gói, trước tiên nó phải được chiết xuất từ quặng chính của nó—bauxite. Quá trình khai thác nhôm bao gồm một số bước chính, bao gồm cả khai thác bauxite, tinh chế thành alumina (oxit nhôm), và cuối cùng là nấu chảy để sản xuất nhôm nguyên chất.
## 1. Khai thác bôxit
Bauxite là nguồn nhôm chính và thường được tìm thấy ở các vùng nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới như Úc, Ghi-nê, Brazil, và Jamaica. Nó hình thành thông qua quá trình phong hóa của đá giàu nhôm trong hàng triệu năm. .jpg)
Phương pháp khai thác:
- Khai thác lộ thiên: Phương pháp phổ biến nhất do sự lắng đọng gần bề mặt của bauxite. Thiết bị lớn loại bỏ quá tải (đất và đá) để lộ quặng.
- Khai thác dải: Được sử dụng khi các mỏ bauxite trải rộng theo chiều ngang trên diện rộng. Các lớp được loại bỏ một cách có hệ thống để khai thác quặng.
- Khai thác ngầm: Hiếm khi được sử dụng trừ khi các mỏ bauxite nằm sâu dưới lòng đất.
Sau khi giải nén, bauxite được vận chuyển đến nhà máy chế biến để tinh chế thành alumina.
## 2. Quy trình của Bayer: Tinh chế Bauxite thành Alumina
Quy trình Bayer là phương pháp chủ yếu để chuyển đổi bauxite thành alumina (Al₂O₃). Được phát triển bởi Karl Bayer vào năm 1887, quá trình hóa học này bao gồm một số giai đoạn:
Các bước trong quy trình của Bayer:
1. Nghiền & mài: Bauxite được nghiền và nghiền thành bột mịn để tăng diện tích bề mặt cho các phản ứng hóa học.
2. tiêu hóa: Bột bauxite được trộn với natri hydroxit (NaOH) ở nhiệt độ cao (~150–250°C) dưới áp suất trong bể phân hủy. Điều này hòa tan nhôm hydroxit trong khi để lại các tạp chất như silica và oxit sắt. ("bùn đỏ").
3. Làm rõ: Dung dịch natri aluminat thu được được lọc để loại bỏ tạp chất rắn (bùn đỏ).
4. Sự kết tủa: Dung dịch đã lọc được làm nguội và gieo hạt tinh thể alumina mịn để thúc đẩy quá trình kết tinh của nhôm hydroxit [Al(Ồ)₃].
5. nung: Nhôm hiđroxit được đun nóng (~1000°C) trong lò quay hoặc lò nung tầng sôi để loại bỏ các phân tử nước, sản xuất bột nhôm nguyên chất (Al₂O₃).