NGHIấN cứu đặc điểm THÀNH PHẦN vật CHẤT và dự báo TIỀM NĂNG BAUXIT KHU vực HUYỆN mẩo vạc, TỈNH hà GIANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA ĐỊA CHẤT ĐINH CHÍ HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ DỰ BÁO TIỀM NĂNG BAUXIT KHU VỰC HUYỆN MÈO VẠC, TỈNH HÀ GIANG Hà Nội - 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA ĐỊA CHẤT ĐINH CHÍ HIẾU Sinh viên : ĐH4KS NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ DỰ BÁO TIỀM NĂNG BAUXIT KHU VỰC HUYỆN MÈO VẠC, TỈNH HÀ GIANG Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên khoáng sản Mã ngành : 7520501 NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN THỊ THỤC ANH ThS ĐỖ MẠNH TUÂN Hà Nội - 2018 Khoa Địa chất GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân LỜI CAM ĐOAN Sinh viên xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm thành phần vật chất dự báo tiềm sử dụng Bauxit khu vực Huyện Mèo Vạc, Tỉnh Hà Giang” đồ án tốt nghiệp riêng sinh viên; số liệu, kết đồ án trung thực, trích dẫn rõ ràng Nếu sai sinh viên xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Khoa Nhà trường Sinh viên thực Đinh Chí Hiếu Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án,trước hết sinh viên xin gửi đến quý Thầy Cô giáo Khoa Địa chất, trường đại học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội lời cảm ơn chân thành Sinh viên xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, phòng ban Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tìm hiểu thực tiễn suốt trình thực tập quan thực địa Sinh viên xin gửi lời cảm ơn đến ThS Hoàng Văn Dũng cán Tổ đo vẽ đồ Đồng Văn Liên đoàn Địa chất Xạ-Hiếm tạo điều kiện nhiệt tình giúp đỡ sinh viên mặt chun mơn tài liệu Đặc biệt, sinh viên xin gửi đến TS Nguyễn Thị Thục Anh, ThS Đỗ Mạnh Tn tận tình hướng dẫn, góp ý sinh viên nội dung chun mơn hình thức đồ án, bảo cho sinh viên từ thái độ học tập, nghiêm túc trung thực nghiên cứu, học hỏi nhà địa chất giàu kinh nghiệm, nhà khoa học để hoàn thành đồ án, cho sinh viên động lực yêu nghề, niềm tin vào nghề nghiệp tương lai Nhân dịp này, sinh viên xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc kính chúc q Thầy, Cơ, nhà Khoa học dồi sức khỏe thành công nghiệp cao q Đồng kính chúc cán cơng tác Liên đồn ln đạt nhiều thành cơng tốt đẹp công việc Sinh viên xin hứa tiếp tục học tập phấn đấu không ngừng để trở thành cán địa chất tốt, vững vàng lĩnh vực quản lý tài nguyên khoáng sản! CHƯƠNG I MỤC LỤ Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH Mở Đầu 1.Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu, nội dung nghiên cứu nhiệm vụ đồ án 2.1 Mục tiêu đồ án .1 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Nhiệm vụ đồ án Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa Cơ sở tài liệu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm địa lý-tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 1.1.2 Đặc điểm địa hình .5 1.1.3 Mạng lưới sông, suối 1.1.4 Khí hậu 1.1.5 Giao thông-liên lạc 1.2 Đặc điểm kinh tế nhân văn 1.2.1 Dân cư .7 1.2.2 Kinh tế - nhân văn .7 1.3 Đặc điểm địa chất khoáng sản 1.3.1 Về lịch sử nghiên cứu địa chất 1.3.2 Đặc điểm địa chất 11 1.3.3 Đặc điểm khoáng sản 22 Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Cơ sở khoa học 26 2.2 Các phương pháp nghiên cứu .30 2.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu .30 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu trời 31 2.2.3 Các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất quặng 31 2.2.4 Phương pháp chuyên gia 32 2.2.5 Phương pháp ứng dụng công nghệ thông tin 32 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA KHU VỰC MỎ BAUXIT MÈO VẠC 33 3.1 Đặc điểm quặng hóa khu vực mỏ bauxit Mèo Vạc .33 3.1.1 Đặc điểm quặng hóa .33 3.1.2 Đặc điểm kiến trúc cấu tạo bauxit vùng Mèo Vạc 41 3.1.3 Đặc điểm thành phần khoáng vật bauxit Mèo Vạc 41 3.1.4 Đặc điểm thạch học 41 3.2 Nguồn gốc điều kiện thành tạo Bauxit 42 3.2.1 Những nét cổ môi trường địa chất – địa lý thời kỳ paleozoi muộn vùng Mèo Vạc, Hà Giang 43 3.2.2 Vai trò đá carbonat bị karst hóa q trình thành tạo bauxit trầm tích 44 3.2.3 Sự thành tạo bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang 44 3.3 Quy trình cơng nghệ khai thác tuyển rửa bauxit : 48 3.4 Công nghệ bauxit Tây Nguyên kinh nghiệm rút để áp dụng với bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang 50 CHƯƠNG 4: DỰ BÁO TIỀM NĂNG SỬ DỤNG BAUXIT KHU VỰC MÈO VẠC, HÀ GIANG 54 4.1 Thị trường bauxit 54 4.1.1 Trên giới 54 4.1.2 Tại Việt Nam 56 4.2 Dự báo khả tiêu thụ sản phẩm bauxit 58 Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân 4.2.1 Thị trường quốc tế 58 4.2.2 Thị trường nước .58 4.3 Dự báo tiềm sử dụng Bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang 59 4.4 Ý nghĩa sử dụng 61 4.5 Pháp luật hoạt động khoáng sản Bauxit 64 4.6 Bảo vệ môi trường 65 4.6.1 Đối với quyền địa phương 65 4.6.2 Đối với quản lý Nhà nước .65 4.6.3 Đối với chủ đầu tư 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐCTV - ĐCCT TKT MKN FT LD Địa chất thủy văn- Địa chất cơng trình Thạch kiến tạo Mất nung Bồn tách (Flash train) Bồn hòa tan cuối (Last digester) DANH MỤC CÁC BẢN Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân CHƯƠNG II Bảng 2.1 Các khoáng vật bauxit .28 Bảng 2.2 Thành phần hóa học bauxit 28 Bảng 3.1 Trữ lượng bauxit thân quặng III khu vực Mèo Vạc 35 Bảng 3.2 Biến thiên chất lượng bauxit khu vực Mèo Vạc 37 Bảng 3.3 Chất lượng quặng theo hướng Đông Nam(hào 91 hào 89) 38 Bảng 3.4 Chất lượng quặng theo hướng Đông Nam(hào 93 hào 87) 38 Bảng 3.5 Kết phân tích mẫu bauxit Mèo Vạc năm 2018 39 Bảng 3.6 Kết phân tích mẫu bauxit Mèo Vạc năm 2017 39 Bảng 3.7 Bảng phân loại bauxit vùng Mèo Vạc 42 Bảng 3.8 So sánh bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang bauxit khu vực Tây Nguyên 46 Bảng 3.9 Kết tuyển rửa hệ thống thiết bị máy rửa cánh vuông 50 Bảng 4.1 .Sản lượng khai thác trữ lượng khai thác bauxit giới .54 Bảng 4.2 Dự báo nhu cầu sử dụng bauxit đến năm 2025 59 Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 56 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân Hình 4.1 Sản lượng alumin giới năm 2006 (Nguồn :Công ty cổ phần địa chất mỏ - TKV) Thị trường bauxit nhôm kim loại giới vài chục năm qua tương đối ổn định châu lục Châu Phi có Guinea với trữ lượng bauxit khổng lồ 7,9 tỷ Châu Mỹ có Jamaica (2 - 2,5 tỷ tần) Brazil (1,9 - 2,5 tỷ tấn), Châu Đại Dương có Australia (5,8 - 7,9 tỷ tấn)… đảm bảo cho nước khu vực Tuy nhiên, với tham vọng đẩy mạnh ngành hàng không ô tô, năm gần đây, Trung Quốc tăng sản lượng khai thác bauxit đạt 13% sản lượng giới điện phân nhôm đạt đến 34% sản lượng nhôm giới Như vậy, thị trường nhơm giới có Trung Quốc có nhu cầu lớn, sau đến Nga đạt 10,6% giới Nga có bauxit) Lưu ý việc điện phân nhơm địi hỏi nhiều điện, người ta tính bình qn cho nhơm kim loại cần 15.000 Kwh giá điện rẻ - cent USD cho Kwh phải tốn tới 500 USD cho nhơm kim loại Vì vấn đề nên giá nhôm kim loại thấp Tuy nhiên, năm gần chi phí nhập tăng nhu cầu sử dụng tăng cao nên giá bauxit tăng chậm tương đối ổn định( thể hình 4.2) Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 57 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tn Hình 4.2 Giá Nhơm từ tháng 5/2015 đến tháng 5/2018 (Nguồn:Platts Metals Week, Thomson Reuters Datastream; World Bank) Ngày 19/04/2018, giá nhôm tăng lên cao vong năm trở lại đây: $2,718 USD/tấn Nguyên tăng đột biến Mỹ ban bố lệnh trừng phạt lên nhà sản xuất nhôm lớn thứ giới Rusal Nga vào đầu tháng năm nay, đồng sở hữu tập đoàn Rusal – Oleg Deripaska bị nêu tên danh sách nghi ngờ nhúng tay vào vụ bầu cử Tổng thống Mỹ năm 2017.Rusal mắt xích vơ quan trọng chuỗi cung ứng nhôm giới Không nhà sản xuất nhôm lớn thứ giới (sau Trung Quốc), Rusal nhà cung cấp alumina (nhôm oxit) lớn hàng đầu – nắm giữ vai tròn quan trọng việc sản xuất kim loại nhơm Chính lệnh cấm mà giá nhơm tăng vọt Nhưng ngày qua giảm dần sớm ổn định nêu 4.1.2 Tại Việt Nam Tài nguyên bauxit Việt Nam biết đến từ năm 30 kỷ trước, vào khoảng năm 1936-1943, nhà địa chất Pháp phát khai thác mỏ bauxit Lỗ Sơn (Hải Dương) mỏ bauxit vùng Lạng Sơn Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 58 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân Cho đến trước năm 1975 kết điều tra, thăm dò ngành địa chất Việt Nam xác định sơ đánh giá triển vọng vùng quặng bauxit lớn miền Bắc Việt Nam phân bố tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Nghệ An Trữ lượng tài nguyên điều tra, thăm dò với độ tin cậy khác vùng quặng bauxit đạt 357,205 triệu tấn, trữ lượng chung nhóm mỏ Lạng Sơn Cao Bằng (tính đến năm 1969) 36,4 triệu (chiếm 10,2% tổng trữ lượng tài nguyên) đưa nhận định "Bauxit trở thành khoáng sản lớn nước ta" Quặng bauxit miền Bắc Việt Nam chủ yếu loại bauxit trầm tích có tuổi Permi muộn nằm mặt bào mịn đá vơi Carbon-Permi, mỏ nằm mặt bào mịn đá vơi tuổi Devon Thành phần khống vật quặng bauxit trầm tích chủ yếu diaspo, bomit Ở miền Bắc Việt Nam có số quặng bauxit laterit vỏ phong hóa đá bazan tuổi Pliocen-Pleistocen tài ngun nhỏ, khơng có giá trị công nghiệp Từ năm 1975 đến nay, công tác điều tra, thăm dò bauxit Việt Nam đưa lại kết với dự báo đến "chóng mặt", chủ yếu liên quan đến loại bauxit laterit vỏ phong hóa đá bazan tuổi Neogen PliocenPleistocen (N2 - Q1) miền Nam Việt Nam: + 1995: 5,4 tỷ quặng nguyên khai, + 2000 - 2005: 6,75 tỷ quặng nguyên khai + 2007: 5,4 tỷ quặng nguyên khai (2,298 tỷ quặng tinh) + 2009: 6,75 tỷ quặng nguyên khai (1,62 tỷ quặng tinh ) + 2010: 6,91 tỷ quặng nguyên khai (3,088 tỷ quặng tinh) + 2010: 11 tỷ quặng nguyên khai Như vậy, tổng thể tiềm tài nguyên bauxit nói chung bauxit laterit Việt Nam lớn, với dẫn liệu nêu thấy số liệu tài nguyên bauxit Việt Nam cần tổng hợp lại, cập nhật kịp thời cần đồng hóa liệu, đưa mặt tin cậy để sử dụng cho nhiều mục đích phát triển kinh tế - xã hội [10] Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 59 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân 4.2 Dự báo khả tiêu thụ sản phẩm bauxit 4.2.1 Thị trường quốc tế Một báo cáo quan nghiên cứu BMI cho biết sản lượng bauxit toàn cầu gia tăng mạnh năm tới số dự án triển khai Australia, sản lượng Ấn Độ tăng cao đồng thời Indonesia tham gia trở lại vào thị trường sau chấm dứt lệnh cấm xuất quặng khống sản nước Theo tổ chức nói trên, Indonesia nhanh chóng trở thành đối thủ lớn chia sẻ thị phần xuất bauxit với Trung Quốc Quốc gia dự báo có mức tăng trưởng sản lượng bauxit trung bình hàng năm đạt 24,4% giai đoạn 2018 -2027, so với số 77,1% giai đoạn 10 trước Sản lượng bauxit dự kiến tăng từ 7,5 triệu năm 2018 lên 43,3 triệu vào năm 2027 Việc nới lỏng lệnh cấm xuất bauxit cho phép công ty bước trở lại với thị trường giới Trong tháng Bảy năm 2017, Chính phủ nước cho phép Cơng ty PT Dinamika Sejahtera Mandiri xuất 2,4 triệu bauxit Cũng tháng Tư năm 2017, Bộ Mỏ khuyến cáo Công ty PT Aneka Tambang xuất 2,7 triệu nickel 850 ngàn bauxit Tại Australia, việc mở rộng mỏ Weipa triển khai dự án Amrun Công ty Rio Tinto giúp gia tăng sản lượng bauxit Trong quý III năm 2017, sản lượng bauxit công ty tăng 4% lên 12,9 triệu tấn, chủ yếu từ hai mỏ Gove Weipa Những kế hoạch nâng cao khả xuất bauxit từ mỏ miền Tây Australia nhằm đáp ứng nhu cầu tăng cao Trung Quốc đóng vai trị quan trọng tăng trưởng sản lượng Ấn Độ có kế hoạch nâng cao sản lượng bauxit, từ 30,9 triệu vào năm 2018 lên 49,7 triệu vào năm 2027 nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất alumin nước dự báo tăng gấp năm lần so với [11] 4.2.2 Thị trường nước Theo “Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng quặng bauxit giai đoạn 2007 - 2015, có xét đến năm 2025” nước Thủ tướng Chính phủ phê duyệt định số: 167/2007/QĐ-TTg ngày 01/1/2007, mục tiêu nhu cầu bauxit Việt Nam thời gian tới sau: Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 60 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân - Mục tiêu : Đến năm 2015: + Đẩy mạnh công tác thăm dò nâng cấp trữ lượng tài nguyên bauxit để đảm bảo độ tin cậy cho việc khai thác; + Đầu tư khai thác bauxit sản xuất alumin để đáp ứng nhu cầu xuất cung cấp nguyên liệu cho điện phân nhôm nước; + Đầu tư nhà máy điện phân nhôm cung cấp nhôm kim loại cho nhu cầu nước xuất Đến năm 2025: + Đầu tư gia tăng công suất khai thác bauxit sản xuất alumin để đáp ứng nhu cầu xuất cung cấp nguyên liệu cho điện phân nhôm nước; + Đầu tư nhà máy điện phân nhôm (nâng công suất và/hoặc xây dựng mới) cung cấp nhôm kim loại cho nhu cầu nước xuất Nhu cầu dự báo nhu cầu sử dụng bauxit đến năm 2025 thể Bảng 4.2 Bảng 4.2 Dự báo nhu cầu sử dụng bauxit đến năm 2025 Chủng loại Bauxit Đơn vị tính 2010 2015 2025 Triệu tấn/ năm 0,7 – – 8,5 13 - 18 Nguồn: (QĐ 167/2007/QĐ-TTg) Từ lý thấy ngành cơng nghiệp bauxit diễn biến vô sôi động năm thị trường có tiềm 4.3 Dự báo tiềm sử dụng Bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang Dựa kết phân tích mẫu, kết tài liệu khác mà sinh viên thu thập Sinh viên xin đưa số nhận định sau : - Quặng bauxit nguồn tài nguyên lớn nước ta, sở để hình thành ngành cơng nghiệp luyện nhơm, nguồn lực quan trọng q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước.Mặc dù nhơm kim loại sản phẩm quan trọng cho ngành kinh tế quốc dân nước ta có sẵn nguồn nguyên liệu điều kiện khác để sản xuất nhôm kim loại (thuỷ điện, nhân lực ) chưa sản xuất nhơm kim loại Vì vậy, mục tiêu mà phủ đề xây dựng ngành công nghiệp nhôm Việt Nam, đáp ứng nhu cầu Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 61 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân nhôm nước, tranh thủ xuất phần sản phẩm sang nước xung quanh, tạo sở vật chất kỹ thuật ban đầu đội ngũ quản lý, kỹ thuật, đồng thời tích luỹ vốn để phát triển cơng nghiệp nhôm lâu dài với quy mô lớn, nhằm khai thác nguồn bauxit sẵn có để xuất sản phẩm alumin nhôm - Quặng bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang có thành phần khống vật chủ yếu diaspor Tổng trữ lượng dự đoán khoảng 60 triệu tấn, hàm lượng nhôm dao động khoảng 39-65 % Modul silic (Al2O3 /SiO2) khoảng 4-8 - Mỏ tương đối lớn, lớp đất phủ mỏng, chiều dày lớp chứa quặng thay đổi từ đến 12m, hoàn toàn khai thác phương pháp lộ thiên, dễ dàng hồn thổ trồng lại rừng cơng nghiệp, quặng có hàm lượng nhơm oxit mức trung bình, khác với quặng khu vực Miền Nam thuộc loại tuý gipxit nên dễ xử lý nhiệt độ thấp, đầu tư khơng lớn, chi phí vận hành thấp Tuy quặng ngun khai có chất lượng khơng cao phương pháp tuyển rửa đơn giản nhận tinh quặng có chất lượng tốt để sản xuất alumin theo phương pháp Bayer Đặc biệt để khắc phục tiêu tốn lượng nhiệt lớn bù lại chi phí khâu tuyển rửa sử dụng công nghệ tuyển rửa hệ thống thiết bị máy rửa cánh vuông Sơ đồ tuyển rửa đơn giản tiêu hao lượng thấp, kết đạt cao, phù hợp cho đối tượng quặng bauxit diaspo, tiêu hao lượng so với thiết bị sàng quay đánh tơi thường dùng trước Đây vừa biện pháp khắc phục tiêu tốn nhiệt khâu chế biến vừa ưu điểm bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang so với bauxit khu vực khác - Vì lớp quặng bauxit Mèo Vạc mỏng nên khai thác khai trường phát triển nhanh, toàn quặng cần phải tuyển rửa nên tiêu hao nhiều nước Hầu mỏ nằm xa cảng biển, nguồn nước, hạ tầng sở chưa phát triển.Vì điểm nêu nên theo ý kiến nhiều chuyên gia nước, quặng bauxit Việt Nam xử lý chỗ để sản xuất alumin nhơm có lợi xuất quặng - Hiện nay, chưa sản xuất nhôm kim loại nên phải nhập tồn nhơm Trong tương lai, với phát triển kinh tế, nhu cầu nhôm kim loại ngày tăng Mặt khác, thị trường nhập nhôm nước xung quanh Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 62 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tn lớn Điều địi hỏi phải nhanh chóng phát triển cơng nghiệp khai thác bauxit luyện nhôm để đáp ứng nhu cầu nước hướng tới xuất nhơm có điều kiện Như vậy, tiềm bauxit Mèo Vạc xem nhẹ Mặc dù, điều kiện khai thác không hoàn toàn thuận lợi với ưu điểm với cơng nghệ ngày cải tiến bauxit khu vực Mèo Vạc trở thành nguồn dự trự bauxit thiếu cho phát triển ngành công nghiệp tham gia vào ngành xuất đất nước 4.4 Tình hình sản xuất nhu cầu alumin Việt Nam Sản phẩm nhôm kim loại: nay, chưa sản xuất nên phải nhập tồn nhơm Trong tương lai, với phát triển kinh tế, nhu cầu nhôm kim loại ngày tăng Mặt khác, thị trường nhập nhôm nước xung quanh lớn Điều địi hỏi phải nhanh chóng phát triển cơng nghiệp khai thác boxit luyện nhôm để đáp ứng nhu cầu nước hướng tới xuất nhơm có điều kiện Các hợp chất nhôm : -Nhôm oxit Al2O3 nguyên liệu sử dụng nhiều để sản xuất gạch chịu lửa, sản phẩm thủy tinh, gốm sứ số loại xi măng chịu nhiệt Hàng năm nước ta phải nhập khoảng 10.000 nhôm oxit Tại nước ta, năm 2001 Cơng ty hóa chất Miền Nam đầu tư dây chuyền sản xuất nhơm oxit có cơng suất 400 / năm, áp dụng cơng nghệ lị thoi gián đoạn mẻ Chất lượng sản phẩm nhôm oxyt công ty đạt hàm lượng Al2O3 ≥ 99,1 %, hàm lượng sắt ≤ 0,1 % Nhôm oxit kỹ thuật thường sản xuất cách nung nhôm hydroxyt nhiệt độ khác sau : + Sấy nhiệt độ 300oC : thu Al2O3.3H2O dạng hydragilit + Sấy tiếp 300-400oC: thu Al2O3.H2O dạng bơmit + Nung 500 oC : thu g - Al2O3 (thành phần nhơm oxit kỹ thuật thông thường) + Nung 1000 oC : g - Al2O3 chuyển hóa thành a - Al2O3 (corun, nhôm oxit kỹ thuật nung) Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 63 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân Hàm lượng Al2O3 thu đạt tới 99 - 99,5% tuỳ theo phương pháp rửa tinh chế Đặc biệt độ mịn, hàm lượng pha tinh thể a - Al2O3 (corun) mức độ chuyển hóa thành a - Al2O3 phụ thuộc nhiều vào phương pháp nung cách xử lý nhiệt Nhôm oxyt kỹ thuật sản xuất theo phương pháp Bayer truyền thống chủ yếu chứa khoáng g - Al2O3 Đây sản phẩm trung gian sau nung nhôm hydroxyt nhiệt độ 500oC Nhược điểm sản phẩm loại hàm lượng tạp chất kiềm Na2O cao khó tách, gây bất lợi cho sản xuất gốm vật liệu chịu lửa Khi sử dụng loại nhôm oxyt kỹ thuật công nghiệp gốm sứ, người ta phải xử lý gia công phức tạp tốn kém: phải nung sơ nhiệt độ cao (khoảng 1450oC) nghiền mịn lại máy nghiền bi thép nghiền rung, phải rửa sắt acid rửa lại nước sạch, đưa vào sử dụng phối liệu gốm sứ Với công nghệ mới, giá thành sản phẩm nhôm oxyt nung siêu sạch, siêu mịn không đắt nhiều so với nhôm oxyt kỹ thuật dạng - Al2O3 truyền thồng Vì vậy, ngày sản phẩm nhơm oxyt kiểu trở thành nguyên liệu phổ biến cho ngành công nghệ gốm kỹ thuật vật liệu chịu lửa, bê tông gốm Để sản xuất nhôm oxit a - Al2O3 (corun) dùng cho sản xuất mặt hàng gốm kỹ thuật vật liệu chịu lửa cao cấp, sở nước ta cần định hướng theo công nghệ đại nước làm, nung kết tủa từ chế phẩm trung gian keo gel Al2(OH)3 để thu dạng nhôm oxit kỹ thuật nung siêu mịn, siêu sạch, đạt độ chuyển hóa thành a - Al2O3 (corun) sản phẩm nhơm oxit 95% (tiêu chuẩn quốc tế chất lượng nhôm oxit kỹ thuật nung) - Nhôm hydroxytlà sản phẩm trung gian để sản xuất nhôm oxit nhôm sunfat Nhôm hydroxyt thường sản xuất từ quặng boxit theo công nghệ Bayer với bước sau: + Đập vụn, sấy nghiền mịn quặng + Phối trộn với dung dịch NaOH đặc + Hòa tách nồi hấp nhiệt độ áp suất cao vài + Rửa tách bùn đỏ (gồm hợp chất sắt, titan, silic, ) Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 64 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân + Lọc dung dịch aluminat, khuấy trộn dung dịch vài ngày thiết bị phân giải, tách nhôm hydroxyt kết tủa Sản phẩm nhơm hydroxyt dạng gel xử lý nhiệt để tạo sản phẩm Al2O3 kỹ thuật tuỳ theo nhiệt độ xử lý Ở nước ta có nhà máy hóa chất Tân Bình thành phố Hồ Chí Minh có dây chuyền sản xuất nhôm hydroxyt, với công suất ổn định 11.000 tấn/năm Nhà máy sử dụng quặng tinh từ khu mỏ Trại Mát, Bảo Lộc Nguyên liệu bauxit có nguồn gốc bơmit hàm lượng Al2O3 cao (khoảng 47 %), nhiên hàm lượng Fe2O3 SiO2 lớn, đặc biệt Fe2O3 Ưu điểm loại boxit ngậm nước nên mềm, dễ gia công Công nghệ sản xuất nhôm hydroxyt áp dụng nhà máy Tân Bình cơng nghệ Bayer Sản phẩm nhơm hydroxyt nhà máy hóa chất Tân Bình đạt chất lượng sau: Al2O3 : 63% Na2O : max 0,2% Hàm ẩm: max 13% Do hạn chế hàm ẩm, lượng kiềm dư cao, cỡ hạt thô, nên sản phẩm nhôm hydroxyt nhà máy Tân Bình khơng thể dùng cho gốm kỹ thuật vật liệu chịu lửa Chất lượng nhôm hydroxyt Tân Bình cịn thấp so với sản phẩm nhập từ Trung Quốc Nhôm sunfat Al2(SO4)3 (phèn nhôm) sử dụng chủ yếu để xử lý nước nhà máy nước hộ gia đình Nhơm sunfat thường sản xuất từ nhôm hydroxyt acid sunfuric Hiện nhà máy hóa chất Tân Bình sản xuất sản phẩm nhôm sunfat cấp 15% Al2O3 17% Al2O3, sản phẩm nhôm kali sunfat nhôm amoni sunfat Những năm trước đây, nhiều sở sản xuất phèn phía Bắc Phú Thọ, Đức Giang, Hải Dương dùng cao lanh để sản xuất phèn nhôm (bằng phản ứng với acid sunfuric) dùng cho mục đích xử lý nước phèn tinh chế dùng sản xuất giấy Nhưng chất lượng sản phẩm phèn nhôm theo phương pháp sản xuất Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 65 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân thấp lẫn nhiều tạp chất dư acid Đến nay, có nguồn nhơm hydroxyt nhà máy hóa chất Tân Bình nên phần lớn sở dùng nhôm hydroxyt để sản xuất phèn thay cho cao lanh, nhờ tăng chất lượng sản phẩm, giảm tiêu hao acid giảm lượng bã thải 4.5 Pháp luật hoạt động khoáng sản Bauxit Xuất phát từ nhu cầu sử dụng bauxit tiềm sử ngun liệu nhơm Viẹt Nam nên Chính Phủ đưa loại hình khống sản vào nhóm khống sản chiến lược có quy hoạch phát triển, văn quản lý hiệu quả, tránh chồng lấn, lãng phí tài ngun nhiễm mơi trường, số văn pháp luật áp dụng khoáng ản bauxit sau: Quyết định 167/2007/QĐ-TTg ngày 01/11/2007 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng quặng Bauxit giai đoạn 2007 - 2015, có xét đến năm 2025 2.Quyết định 27/2007/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2007 Bộ Tài nguyên Môi trường việc ban hành Quy định thăm dò, phân cấp trữ lượng tài nguyên bauxit Công văn số 2728/VPCP-QHQT ngày 02/5/2008 Văn Phịng Chính Phủ việc chế hợp tác đầu tư với nước Thỏa thuận khung hợp tác với Tập đoàn BHP phát triển dự án bauxit-alumin Thông báo số 245-TB/TW ngày 24/4/2009 Kết luận Bộ Chính trị Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng bauxit giai đoạn 2007 2015, có xét đến năm 2025 Văn số 650/TTg-KTN ngày 29/4/2009 Thủ tướng Chính phủ việc phát triển ngành cơng nghiệp khai thác bauxit, sản xuất alumina Thông báo 210/TB-VPCP ngày 22/07/2009 Văn phịng Chính phủ ý kiến kết luận Phó Thủ tướng Hồng Trung Hải họp kiểm điểm tình hình thực ý kiến đạo Thủ tướng Chính phủ Văn số 650/TTg-KTN ngày 29/04/2009 triển khai dự án Bauxit - sản xuất Alumin - Nhôm Quyết định 5454/QĐ-BCT ngày 30/10/2009 Bộ Công Thương việc thành lập Ban Chỉ đạo thực dự án bôxit Tây Nguyên Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 66 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 ban hành ngày 17 tháng 11 năm 2010; 4.6 Bảo vệ môi trường Khu vực Mèo Vạc dừng lại giai đoạn dự báo,tìm kiếm đưa vào giai đoạn thăm dò, khai thác chế biến, sinh viên xin đề xuất số biện pháp quản lý, giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường sau: 4.6.1 Đối với quyền địa phương - Nên quản lý chặt chẽ bố trí trồng rừng phủ kín nhằm bảo vệ lớp đất phủ khơng bị xói mịn, sạt lở, để giảm thiểu tối đa phát tán bụi,khói, đặc biệt bùn đỏ mơi trường xung quanh - Tích cực giao đất, giao rừng vận động hộ gia đình chăm sóc, trồng rừng để nhanh chóng hồn thổ hồi phục lại cảnh quan sinh thái - Giáo dục tuyên truyền cho nhân dân sinh sống vùng biết tác hại chất thải độc hại đến môi trường sức khỏe người để từ người dân chủ động tránh giảm thiểu tác động chúng đến sức khỏe - Phổ biến sách, pháp luật Nhà nước khai thác khoáng sản bảo vệ mơi trường, khơng ngừng nâng cao trình độ dân trí, để từ đưa vấn đề giáo dục môi trường chung, vấn đề chất độc hại nói riêng 4.6.2 Đối với quản lý Nhà nước - Tiếp tục xây dựng củng cố luật chi tiết bảo vệ mơi trường nói chung, chất thải độc hại (bùn đỏ) nói riêng, để từ cấp quyền áp dụng giảm thiểu ô nhiễm đến môi trường - Trong vùng ô nhiễm, đề nghị Bộ, ban, ngành liên quan địa phương không cấp đất cho hộ gia đình khơng xây dựng khu cơng nhiệp, cơng trình cơng cộng 4.6.3 Đối với chủ đầu tư - Tổ chức thu gom xử lý rác thải khu vực xưởng tuyển theo quy định hành loại chất thải - Quặng nên vận chuyển băng tải, băng tải che chắn kín tránh mưa, hạn chế phát tán bụi tiếng ồn Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 67 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân - Áp dụng công nghệ tuyển quặng tuần hoàn sử dụng tối đa lượng nước rửa vừa giải vấn đề thiếu hụt nước vừa giảm thiểu lượng nước thải - Nước thải sinh hoạt phải xử lý trước thải môi trường - Thực biện pháp bảo vệ môi trường môi trường sinh thái cảnh quan quanh nhà xưởng - Thành lập đội chuyên trách vấn đề môi trường, an tồn phịng chống thiên tai để theo dõi, giám sát phát sớm cố môi trường - Cần xây dựng hồ chứa bùn thải đủ để sử dụng theo thời gian hoạt động mỏ - Một vấn đề quan trọng nằm gần khu vực Cao nguyên đá Đồng văn nên đơn vị khai thác cần xin cấp phép, khai thác nơi quy định ý việc bảo tồn di sản KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 68 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân Sau trình nghiên cứu hồn thiện đồ án, sinh viên có số kết luận sau: Quặng bauxit khu vực Mèo Vạc nằm phần lót đáy mặt cắt Permi muộn phủ bất chỉnh hợp đá vôi C-P Nằm trực tiếp bauxit tập đá lục nguyên-silic đặc trưng gồm: đá phiến sét than, đá phiến silic, đá phiến sét cát kết vôi Các thân quặng bauxit thường có dạng vỉa, thấu kính, bề dày khơng ổn định từ 1-2m đến vài chục mét Cấu tạo quặng chủ yếu dạng hạt đậu, dạng trứng cá, dạng khối Chất lượng quặng tăng dần theo chiều sâu Tổng trữ lượng tài nguyên dự báo 20 triệu bauxit Trong khu vực Mèo Vạc phát gồm 30 thân quặng sa khoáng thân quặng gốc.Các thân quặng gốc nằm gần Cán Chú Phìn, cấu trúc đơn nghiêng cắm tây nam góc dốc thay đổi từ 20-60° Quặng có màu xám tro, cấu tạo đặc xít, hạt đậu, phần màu tím gan gà, cấu tạo đặc xít, vi hạt Các khống vật tạo đá bauxit quy tụ thành ba nhóm : (1) khống vật chứa oxit nhơm tự (diaspo,gipxit bơmit), (2) khoáng vật giàu sắt (hematit, magnetit,chamosite,pyrit) (3) khoáng vật sét (kaonilit, haloysit) Chất lượng quặng mức trung bình tốt nhên hàm lượng Al2O3 ổn định dao động từ 38%-51% Thành phần quặng tương đối đơi giản Tuy hàm lượng oxit khác oxit sắt oxit silic cao gây ảnh hưởng đến công nghệ giá thành sản phẩm đưa vào khai thác, chế biến Quặng bauxit khu vực Mèo Vạc có nguồn gốc trầm tích Q trình thành tạo quặng tóm tắt qua hai giai đoạn : Hình thành mơi trường lục địa (mơi trường oxy hóa), hình thành mơi trường biển (mơi trường khử) Hiện để khắc phục vấn đề bauxit có thành phần khoáng vật chủ yếu diaspo cần nhiều nhiệt để chế biến cần áp dụng phương pháp tuyển rửa tuyển rửa hệ thống thiết bị máy rửa cánh vng giúp giảm chi phí tiêu thụ điện nước bù lại cho khâu chế biến, Mặc dù nhôm kim loại sản phẩm quan trọng cho ngành kinh tế quốc dân nước ta có sẵn nguồn nguyên liệu điều kiện khác để sản xuất nhôm Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 69 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân kim loại (thuỷ điện, nhân lực ) chưa sản xuất nhôm kim loại Vì vậy, mục tiêu mà phủ đề xây dựng ngành công nghiệp nhôm Việt Nam, đáp ứng nhu cầu nhôm nước, tranh thủ xuất phần sản phẩm sang nước xung quanh, tạo sở vật chất kỹ thuật ban đầu đội ngũ quản lý, kỹ thuật, đồng thời tích luỹ vốn để phát triển cơng nghiệp nhôm lâu dài với quy mô lớn, nhằm khai thác nguồn boxit sẵn có để xuất sản phẩm alumin nhôm Kiến nghị Đề nghị tiếp tục đầu tư để nghiên cứu, làm rõ khả tồn bauxit sâu khu vực lân cận Đề nghị tiếp tục nghiên cứu, đánh giá tổng hợp tồn khu vực Đơng Bắc, qua đưa định hướng phát triển Cụm công nghiệp khai thác chế biến bauxit Nghiên cứu, cải tiến học hỏi cơng nghệ nước ngồi tối ưu áp dụng cho bauxit khu vực Mèo Vạc, Hà Giang Định hướng, đề xuất biện pháp bảo vệ môi trường khu vực tập trung quặng, khu vực xưởng tuyển khu vực bãi thải tương lai TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS Khoa Địa chất 70 GVHD: TS Nguyễn Thị Thục Anh ThS Đỗ Mạnh Tuân [1] Liên đoàn Intergeo (2009), “Đề án lập đồ địa chất điều tra khoáng sản tỷ lệ : 50.000 nhóm tờ Đồng Văn” [2] Trần Nghi (2013) “Trầm tích học Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội” [3] Viện tư vấn phát triển (2010), “Khai thác bauxit phát triển bền vững Tây Nguyên” [4] Nguyễn Khắc Vinh (2015), “Khống sản” [5] Đồn 17 (1971), “Báo cáo tìm kiếm bauxit vùng Bắc Hà Giang” [6] Nguyễn Xuân Khiển (1995), “Đặc điểm trầm tích bauxit tuổi permi muộn vùng Đông Bắc Bộ ý nghĩa công nghiệp chúng 1995” [7] Viện tư vấn phát triển (2010), “Khai thác bauxit phát triển bền vững Tây Nguyên” [8] Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Luyện kim (2015), “Công nghệ tuyển quặng Bauxit Diaspor vùng mỏ Hà Quảng, Cao Bằng” [9] Nguyễn Cảnh Nam (2018), “Đánh giá kết rút vấn đề học kinh nghiệm hai dự án bơ xít thí điểm Tây Nguyên” [10] Nguyễn Thành Vạn (2012), “Tài nguyên bauxit Việt Nam phát triển bền vững” [11] Vinacomin (2018), “Sản lượng bauxite toàn cầu gia tăng” Ngành Kỹ thuật Địa chất Đinh Chí Hiếu – Lớp ĐH4KS .. .Hà Nội - 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA ĐỊA CHẤT ĐINH CHÍ HIẾU Sinh viên : ĐH4KS NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ DỰ BÁO TIỀM NĂNG BAUXIT KHU VỰC HUYỆN... dung nghiên cứu Để đạt mục tiêu nghiên cứu đồ án, sinh viên thực nội dung nghiên cứu sau: Nghiên cứu thành phần vật chất bauxit khu vực Mèo Vạc: Tập trung vào thành phần khống vật, thành phần hóa... LỜI CAM ĐOAN Sinh viên xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm thành phần vật chất dự báo tiềm sử dụng Bauxit khu vực Huyện Mèo Vạc, Tỉnh Hà Giang? ?? đồ án tốt nghiệp riêng sinh viên; số liệu,