Что такое бокситовые хвосты или красный шлам?
Бокситовые хвосты, чаще называемые красным шламом, - это отходы, образующиеся при производстве оксида алюминия. Этот материал называют красной грязью из-за его красного цвета. Отраслевые эксперты считают, что ежегодно производится более 77 миллиардов тонн этого вещества. Обращение с этим огромным количеством отходов является одной из самых больших проблем, стоящих перед алюминиевой промышленностью.
Состав красной грязи
Исследования показали, что бокситовые хвосты состоят из комбинации металлических и твердых оксидов. Основным компонентом красной грязи является оксид железа, который придает веществу красный цвет. Помимо оксида железа, другие первичные вещества в красном шламе включают оксид титана, остаточные оксиды алюминия и диоксид кремния. Количество веществ в красном шламе зависит от качества бокситов, а также от условий, используемых в процессе добычи. Бокситовые хвосты являются щелочными с рН, который колеблется от 10 до 13, что в основном связано с большим количеством оксидов металлов в соединении. Красная грязь считается токсичной и опасной для окружающей среды в основном из-за своей щелочности.
Производство красной грязи
Бокситовые хвосты образуются в процессе Байера, который является наиболее часто используемым методом переработки бокситов до оксида алюминия. Оценки показали, что примерно 95% оксида алюминия, производимого в мире, было получено по технологии Bayer. После извлечения бокситовой руды из шахт ее доставляют на завод, где она подвергается переработке. Процесс получения оксида алюминия требует высокой температуры и давления. Гидроксид натрия используется для извлечения оксида алюминия. В результате этого процесса образуется твердый осадок, который затем удаляется. Часть гидроксида натрия, используемого в этом процессе, остается в отходах, что повышает их рН. Остаток проходит несколько процессов, чтобы переработать гидроксид натрия и сделать процесс рафинирования максимально эффективным. Переработка гидроксида натрия также снижает щелочность красного шлама, что делает его более безопасным при хранении и обращении.
Утилизация Красной грязи
В прошлом большинство компаний сбрасывали свой красный ил в лагуны и пруды, некоторые из которых были созданы на месте бывших бокситовых рудников. Большая часть красной грязи, которая была выброшена в лагуны, имела концентрацию примерно 20%. Другие компании строили плотины и сбрасывали красную грязь внутрь плотин. Компании также часто сбрасывали отходы в реки и моря по трубопроводам. Несколько правительств по всему миру запретили компаниям сбрасывать красную грязь в моря, что положило конец этой практике. Компании были вынуждены использовать другие методы хранения, такие как сухая укладка. Благодаря этому методу красная грязь сгущается до такой степени, что около 50% ее состоит из твердых частиц. Затем красную грязь осаждают таким образом, чтобы она могла высохнуть.
Использование красной грязи
Красная грязь имеет широкий спектр применений, таких как производство цемента и дорожное строительство. Красная грязь также является важным источником железа.
