III. CÔNG NGHỆ LÀM GIÀU, CHẾ BIẾN QUẶNG BÔXIT
1.Công nghệ làm giàu quặng bôxit
90% sản lượng bôxit của thế giới được sản xuất bằng công nghệ Bayer,
nhưng công nghệ này đòi hỏi bôxit có hàm lượng SiO2 thấp. Bôxit có hàm
lượng SiO2 hoạt tính > 5% không thể xử lý kinh tế bằng phương pháp Bayer
vì gây mất mát kiềm rất lớn theo bùn đỏ. Nhưng ngược lại, nếu xử lý bằng công nghệ thiêu kết hoặc thiêu kết - Bayer (hỗn hợp) thì tiêu hao năng lượng lớn, thường gấp 2 - 4 lần công nghệ Bayer đơn thuần. Vì lẽ đó, bôxit ở một số nước (Braxin, Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam...) cần phải được làm giàu để
giảm hàm lượng SiO2, nâng tỉ lệ Al2O3/ SiO2 lên > 7, thích hợp cho công nghệ Bayer.
Trên thế giới, các phương pháp làm giàu đơn giản và phổ biến để giảm hàm
lượng SiO2 trong bôxit là :
- Đập nghiền kết hợp với sàng khô.
- Đập nghiền kết hợp với sàng ướt (tuyển rửa), là phương pháp phổ biến hơn
Bằng phương pháp tuyển rửa, phần lớn SiO2 trong hạt mịn được loại bỏ theo quặng thải (quặng đuôi), có khi loại bỏ 50% như bôxit ở Braxin. Bôxit vùng Arkansas (Mỹ) có thành phần Al2O3: 50,4% và SiO2: 15,4%, khi xử lý bằng
Cấp hạt Tỉ lệ, % Al2O3 SiO2, %
< 150 mesh 46,2 51,6 12,3
> 150 mesh 53,8 50,8 4,3
Tương tự, bôxit latenit Việt Nam cũng có thể được loại bỏ đáng kể lượng SiO2 bằng công nghệ tuyển rửa đơn giản.
Từ bôxit nguyên khai có hàm lượng Al2O3: 36 - 39%; SiO2: 6 - 13%, sau khi tuyển rửa, loại bỏ cấp hạt < 1mm, thu được tinh quặng có hàm lượng Al2O3: 44 - 58%; SiO2: 1,6 - 4% với thực thu 44 - 50%.
Trong một số trường hợp, nếu hàm lượng SiO2 cao nhưng tồn tại trong dạng kết tinh bền vững, hạt thô (thạch anh: quarzt) thì có thể cải tiến công nghệ xử
lý bằng cách hòa tách ở nhiệt độ thấp (áp suất thường, 105 - 107oC), thời gian ngắn với nồng độ kiềm cao (~ 200 g/l Na2O).
Ngoài phương pháp làm giàu quặng bôxit để giảm hàm lượng SiO2 trong một số vùng bôxit có hàm lượng sắt cao và có từ tính (như bôxit latenit ở vùng thềm lục địa đông Ấn Độ), người ta dùng phương pháp tuyển từ ướt gradien cao, từ quặng bôxit nguyên khai có thành phần : Al2O3: 42,6 %; Fe2O3: 29,9%; TiO2: 2,5% thu được sản phẩm (với thực thu 80%) có thành phần : Al2O3 :58 - 60%, Fe2O3: 9 - 12%, TiO2: 0,75%