【موسوعة هواتيه لمعالجة المعادن】 بحث وتطبيق تكنولوجيا معالجة البوكسيت

يشير مصطلح البوكسيت إلى الخام المستخدم في الصناعة، ويُعرف عمومًا بأنه الخام المكون من الجبسيت والأحادي الهيدرات كمعادن رئيسية. يُعد البوكسيت أفضل مادة خام لإنتاج الألومنيوم المعدني، ويُمثل استهلاكه أكثر من 90% من إجمالي إنتاج البوكسيت العالمي. تتنوع استخدامات البوكسيت بين المعادن واللافلزات. ورغم قلة استخداماته في اللافلزات، إلا أنه يتمتع بنطاق واسع من التطبيقات. يُستخدم البوكسيت في الصناعات الكيميائية، والتعدين، والسيراميك، والمواد المقاومة للحرارة، والمواد الكاشطة، والمواد الماصة، والصناعات الخفيفة، ومواد البناء، والصناعات العسكرية، وغيرها.

خصائص الخام والبنية المعدنية

البوكسيت هو خليط من معادن متعددة (هيدروكسيدات، معادن طينية، أكاسيد، إلخ) مع هيدروكسيد الألومنيوم كمكون رئيسي. يُطلق عليه أيضًا اسم "البوكسيت" ويحتوي عادةً على الجبسيت، والدياسبور، والبوهميت، والهيماتيت، والكاولين، والأوبال، والكوارتز، والفلسبار، والبيريت، والعديد من المعادن الأخرى. يتكون تركيبه الكيميائي بشكل أساسي من أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)، وثاني أكسيد السيليكون (SiO₂)، وثاني أكسيد الحديد (Fe₂O₃)، وثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂)، ومكونات ثانوية مثل أكسيد الكالسيوم (CaO)، وأكسيد المغنيسيوم (MgO)، وأكسيد البوتاسيوم (K₂O)، وأكسيد الصوديوم (Na₂O)، والكبريت (S)، وثاني أكسيد المنغنيز (MnO₂)، ومواد عضوية، وغيرها. يتوفر البوكسيت بألوان متنوعة، منها الأبيض، والرمادي، والرمادي المصفر، والأصفر المخضر، والأحمر، والبني، وغيرها.

التخصيب والتنقية

يمكن لبعض الخامات المستخرجة من البوكسيت أن تلبي متطلبات التطبيق. ويحدد البوكسيت التقليدي عملية التخصيب بناءً على طبيعة المعادن الشوائب المصاحبة له. وفي الوقت نفسه، يصعب إزالة الشوائب المرتبطة بالمعادن المحتوية على الألومنيوم في بعض أنواع البوكسيت ميكانيكيًا أو فيزيائيًا.

01
تصنيف الاستفادة
يمكن فصل رمل الكوارتز الحبيبي ومسحوق البوكسيت عن طريق الغسل أو الغربلة أو الفرز لتحسين الجودة. وهو مناسب للبوهميت ذي المحتوى العالي من السيليكون.

02
الاستفادة من الجاذبية
يمكن استخدام المعالجة بالوسط الثقيل لفصل الطين الأحمر المحتوي على الحديد في البوكسيت، ويمكن للمُركِّز الحلزوني إزالة السديريت والمعادن الثقيلة الأخرى.

03
الفصل المغناطيسي
يمكن استخدام الفصل المغناطيسي الضعيف لإزالة الحديد المغناطيسي من البوكسيت، بينما يمكن استخدام معدات الفصل المغناطيسي القوي مثل الفاصل المغناطيسي اللوحي، والفاصل المغناطيسي الحلقي العمودي عالي التدرج، والفاصل المغناطيسي الكهرومغناطيسي للملاط لإزالة أكسيد الحديد والتيتانيوم وسيليكات الحديد، وما إلى ذلك. ويمكن لاختيار المواد المغناطيسية الضعيفة زيادة محتوى الألومنيوم مع تقليل تكلفة إنتاج ومعالجة الألومينا.

04
التعويم
بالنسبة للكبريتيدات مثل البيريت الموجودة في البوكسيت، يمكن استخدام تعويم الزانثات لإزالتها؛ كما يمكن استخدام التعويم الإيجابي والعكسي لإزالة الشوائب مثل البيريت والتيتانيوم والسيليكون أو محتوى Al2O3 المحدد الذي يصل إلى 73٪ من البوكسيت عالي النقاء.

إنتاج الألومينا

تُستخدم عملية باير بشكل أساسي لإنتاج الألومينا من البوكسيت. تتميز هذه العملية ببساطتها، وانخفاض استهلاك الطاقة والتكلفة، وجودة المنتج العالية. أما بالنسبة للبوكسيت ذي النسبة المنخفضة من الألومنيوم إلى السيليكون، فيُعتمد أسلوب التلبيد بالجير الصودا، كما يُمكن استخدام أسلوب باير وأسلوب التلبيد بالجير الصودا في عملية إنتاج مُدمجة.
إنتاج ملح الألومنيوم

باستخدام البوكسيت، يمكن إنتاج كبريتات الألومنيوم بطريقة حمض الكبريتيك، ويمكن إنتاج كلوريد الألومنيوم المتعدد بطريقة الترسيب بحمض الهيدروكلوريك ذي درجة الحرارة العالية.

نطاق الخدمات الفنية لمعهد تصميم هندسة تحسين هواتي

① تحليل العناصر الشائعة والكشف عن المواد المعدنية.
② إزالة الشوائب وتنقية المعادن غير المعدنية، مثل الإنجليزية والصينية والمنزلقة والفلورية والجاولين وخام الألومنيوم وشمع الأوراق والبلورات الثقيلة وغيرها من المعادن غير المعدنية.
③ معالجة الحديد والتيتانيوم والمنغنيز والكروم والفاناديوم والمعادن غير الحديدية الأخرى.
④ إثراء المعادن المغناطيسية الضعيفة مثل خام التنجستن، وخام التنتالوم والنيوبيوم، والدوريان، والكهرباء، والسحاب.
⑤ الاستخدام الشامل للموارد الثانوية مثل مخلفات التعدين المختلفة وخبث الصهر.
⑥المعالجة المشتركة للمعادن الملونة والمغناطيسية والثقيلة والتعويم.
⑦ فرز المعادن غير الفلزية والمعادن غير الفلزية باستخدام أجهزة استشعار ذكية.
⑧ اختبار إعادة انتخاب شبه صناعي.
⑨ إضافة المساحيق فائقة النعومة مثل تكسير المواد، والطحن الكروي، والتصنيف.
⑩ عمليات تسليم المفتاح EPC مثل التكسير، والاختيار المسبق، وطحن الخام، والفصل المغناطيسي (الثقيل، والتعويم)، والترتيب، وما إلى ذلك لاختيار الخام.