Submit an Article
Become a reviewer
Vol 221
Pages:
668
Download volume:

Processing of low-quality bauxite feedstock by thermochemistry-Bayer method

Authors:
O. A. Dubovikov1
E. E. Yaskelyainen2
About authors
  • 1 — Saint-Petersburg Mining University
  • 2 — Norilsk Nickel Harjavalta Oy
Date submitted:
2015-11-05
Date accepted:
2016-01-28
Date published:
2016-05-01

Abstract

The modern production of aluminum which by its global output ranks first among the non-ferrous metals includes three main stages: ore extraction, its processing into alumina and, finally, the production of primary aluminum. Alumina production from bauxites,  being the  primary raw material in the  alumina industry,  is based  on two main methods: the Bayer method and the sintering method developed in Russia under the lead of an academician Nikolay Semenovich Kurnakov. Alumina production by the Bayer’s method is more cost effective,  but  has  higher  requirements to the  quality of the bauxite feedstock.  A great deal  of research has  been carried  out on low quality bauxites focusing firstly on finding ways to enrich the feedstock, secondly on improving the combined sequential Bayer-sintering method and thirdly on developing new hydrometallurgical ways for bauxites processing. Mechanical methods of bauxite enrichment have not yet brought any positive outcome, and a development of new hydrometallurgical high alkaline  autoclave process  faced  significant hardware  difficulties not addressed so far. For efficient processing of such low quality bauxite feedstock it is suggested to use a universal thermochemistry-Bayer method, which was developed in St. Petersburg Mining University under  the lead  of  Nikolay Ivanovich Eremin, allows to process different substandard bauxite feedstock and has a competitive costing as compared to the sintering method and combined methods. The main stages of thermochemistry-Bayer method are thermal activation of feedstock, its further desiliconization with the alkaline solution and leaching of the resultant bauxite product  under Bayer’s method. Despite high energy consumption at  the baking stage,  it  allows to condition the  low quality bauxite feedstock by neutralizing a variety of technologically harmful impurities such as organic matter, sulfide sulfur, carbonates, and at the same time to remove crystalline hydrate and free water. Subsequent desiliconization of thermally activated bauxite with an alkaline solution allows to regrade  it  from low quality bauxites to feedstock suitable for processing by the Bayer  method.

10.18454/pmi.2016.5.668
Go to volume 221

References

  1. Бриндли Г.В. Реакционная серия каолинит-муллит / Г.В.Бриндли, М.Накахира // Вопросы минералогии глин. М.: Иностранная литература, 1962. С.90-135.
  2. Будников П.П. Исследования влияния малых добавок на кинетику процесса муллитообразования при пониженных температурах / П.П.Будников, Т.Н.Кешимян, А.В.Волкова // Журнал прикладной химии. 1963. № 5. С.1064-1068.
  3. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2013 году» [Электронный ресурс]. 2014. Режим доступа: http://www.mnr.gov.ru/upload/iblock/914/Report2014.pdf.
  4. Дубовиков О.А. Эффективные технологии переработки низкокачественных бокситов / О.А.Дубовиков, В.М.Сизяков
  5. / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2012. 195 с.
  6. Дубовиков О.А. Микробиологическое кондиционирование бокситов / О.А.Дубовиков, Е.Е.Андреев, Н.В.Николаева // Обогащение руд. 2011. № 5. С.19-23.
  7. Дубовиков О.А. Математическое описание процесса разложения каолинита щелочными растворами / О.А.Дубовиков, Н.В.Николаева // Записки Горного института, 2011. Т.192. С.73-76.
  8. Дубовиков О.А. Поведение шамозита в процессе химического и термохимического кондиционирования / О.А.Дубовиков, Н.В.Николаева // Записки Горного института. 2011. Т.192. С.49-53
  9. Еремин Н.И. Исследование термических превращений каолина химическим методом / Н.И.Еремин, М.И.Ерусалимский // Журнал прикладной химии. 1969. Вып.42. № 3. С.497-501.
  10. Калинина А.М. Высокотемпературные превращения синтетического каолинита // Журнал неорганичесой химии. 1963. Вып.12. № 8. С.2675-2684.
  11. Калинина А.М. О превращениях синтетического каолинита при нагревании // Химия и технология глинозема / НТИ СНХ. Ереван, 1964. С.63-80.
  12. О роли минерализующих добавок в процессах фазовых превращений глинозема / В.М.Сизяков, О.А.Дубовиков, Н.В.Николаева и др. // Записки Горного института. 2013. Т.202. С.48-56.
  13. Плякин А.М. Твердые полезные ископаемые Тимана / А.М.Плякин, В.В.Беляев / УГТУ. Ухта, 2005. 92 с.
  14. Подготовка бокситов для изучения возможности переработки красных шламов для использования в черной металлургии / В.М.Сизяков, О.А.Дубовиков, Н.В.Николаева и др. // Цветные металлы. 2013. № 2. С.57-62.
  15. Сизяков, В.М. Теория и практика термохимического обогащения низкокачественных бокситов / В.М.Сизяков, О.А.Дубовиков, Д.А.Логинов // Обогащение руд. 2014. № 5. С.10-17.
  16. Zambo J. Bauxitoh kovasavtartalmanah esohhentese aluminatlugos heselfessel // Femipari kutato int koze. 1960. Vol.4. Р.57-63.

Similar articles

On the priority of Saint-Petersburg mining university in the field of nanotechnology science and nanomaterials
2016 A. G. Syrkov
On the role of enlightenment in the modern education
2016 B. Ya. Pukshanskii
Forecasting safe conditions for developing coal bed suites under aquifers on the basis of geomechanics of technogenic water conducting fractures
2016 V. N. Gusev
Measurement of the thickness of the sprayed nickel coatings on large-sized cast iron products
2016 V. A. Syasko
Serpentines of chrysotile – pecoraite series as genesis indicators of nickel deposits in the Urals weathering crusts
2016 I. V. Talovina, G. Khaide
A parallel analysis of hydrolithospheric beds geodata of Narzan mineral water Kislovodsk deposit
2016 D. A. Pervukhin, Yu. V. Ilyushin