5. Kết câu luận văn
1.3.5.Giới thiệu về vật liệu hấp phụ bùn đỏ
a. Khái quát về bauxite
Bauxite là một loại quặng nhôm nguồn gốc trầm tích núi lửa có màu hồng, nâu được hình thành từ quá trình phong hóa các đá giàu nhôm hoặc tích tụ từ các quặng có trước bởi quá trình xói mòn.Từ bauxite có thể tách ra alumina (Al2O3), nguyên liệu chính để luyện nhôm trong các lò điện phân.Nó được nhà địa chất học là Pierre Berthier phát hiện ra lần đầu tiên năm 1821.Và được nhà Năm 1861, nhà hóa học người Pháp Henri Sainte- Claire Deville đặt tên là "bauxite".Tên gọi của loại quặng nhôm này được đặt theo tên gọi làng Les Baux-de-Provence ở miền nam nước Pháp.[17]
Các quặng bauxite phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới, Caribe, Địa Trung Hải và vành đai xung quanh xích đạo, người ta tìm thấy quặng bauxite ở các vùng lãnh thổ như Úc, Nam và Trung Mỹ (Jamaica, Brazil, Surinam, Venezuela, Guyana), châu Phi (Guinea), châu Á (Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam), Nga, Kazakhstan và châu Âu (Hy Lạp).
Quặng bauxiteở Việt Nam thuộc 2 loại chính:bauxite có nguồn gốc trầm tích (tập trung ở Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Giang, Sơn La và Nghệ An) và bauxite có nguồn gốc phong hoá laterit từ đá bazan(tập trung ở Kon Tum, Đắk Nông, Lâm Đồng, Đồng Nai, Bình Dương, Phú Yên và Quảng Ngãi).
b. Bùn đỏ và tác hại của bùn đỏ
Bùn đỏ là bã thải của quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxit theo phương pháp Bayer. Do tính kiềm cao và lượng bùn thải lớn, bùn đỏ sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được quản lý tốt. Bùn đỏ là hỗn hợp bao gồm các hợp chất như sắt, mangan… và một lượng xút dư
thừa do quá trình hòa tan và tách quặng bauxit. Đây là hợp chất độc hại, thậm chí bùn đỏ được ví như “bùn bẩn”. Hiện nay, trên thế giới chưa có nước nào xử lý triệt để được vấn đề bùn đỏ. Bùn thải khi khô là các hạt bụi mịn sẽ dễ phát tán bụi vào không khí gây ô nhiễm, tiếp xúc thường xuyên với bụi này gây ra các bệnh về da, mắt. Nước thải từ bùn tiếp xúc với da gây tác hại như ăn da, gây mất độ nhờn làm da khô ráp, sần sùi, chai cứng, nứt nẻ, đau rát, có thể sưng tấy, loét mủ ở vết rách vết xước trên da. Đặc biệt, khả năng gây ô nhiễm nguồn nước ngầm là rất cao khi lưu giữ bùn với khối lượng lớn trong thời gian dài [5].
c. Thực trạng thải bùn đỏ trên thế giới và Việt Nam
* Trên thế giới
Theo công bố của cục khảo sát Địa chất Mỹ vào tháng 1 năm 2009 thì tiềm năng bauxit toàn thế giới khoảng 55 – 75 tỷ tấn, phân bố trên các Châu lục như bảng 1.2:
Bảng 1.2: Phân bố các trữ lượng ở các Châu lục.
STT Châu lục Tỷ lệ phân bố(%)
1 Châu Phi 33
2 Châu Đại Dương 24
3 Châu Mỹ và Carribe 22
4 Châu Á 15
5 Các nơi khác 6
Trên thế giới có khoảng 40 nước có bauxit, trong đó những nước có tiềm năng lớn hàng đầu được trình bày ở bảng 1.3:
Bảng 1.3: Các nước có tiềm năng lớn hàng đầu về bauxit.
STT Tên nước Trữ lượng Bauxit
1 Guinea 8,6 2 Australia 7,8 3 Việt Nam 5,5 4 Brazil 2,5 5 Jamaica 2,5 6 Trung Quốc 2,3 7 Ấn Độ 1,4
Hầu hết các nước có nguồn bauxit lớn đều khai thác để chế biến trong nước hoặc xuất khẩu. Hiện nay trên thế giới có khoảng 20 nước khai thác bauxit, 33 nước sản xuất alumin và 45 nước điện phân nhôm.
* Ở Việt Nam
Việt Nam được xác định là một trong những nước có nguồn tài nguyên bauxit vào loại lớn trên thế giới, tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo khoảng 5,5 tỷ tấn, trong đó khu vực miền Bắc khoảng 91 triệu tấn, còn lại tập trung chủ yếu ở khu vực miền Nam khoảng 5,4 tỷ tấn (chiếm 98% tổng trữ lượng cả nước), trong đó gồm Đăk Nông khoảng 3,42 tỷ tấn (chiếm 62% tổng trữ lượng); Lâm Đồng khoảng 975 triệu tấn (chiếm 18%); Gia Lai - Kon Tum khoảng 806 triệu tấn (chiếm 15%); Bình Phước khoảng 217 triệu tấn (chiếm 4%) và một số khu vực ven biển Quảng Ngãi, Phú Yên [1,6]. Đây là yếu tố quan trọng và quyết định việc phát triển ngành công nghiệp khai thác bauxit, sản xuất alumin và nhôm kim loại của Việt Nam.
* Thành phần hóa học của bùn đỏ
Bùn đỏ tại Bảo Lộc, Lâm Đồng được Nguyễn Trung Minh khảo sát trong công trình “ Nghiên cứu một số tính chất về hóa lý hấp phụ của hạt hấp phụ chế tạo từ bùn đỏ”.
Bảng 1.4. Thành phần nguyên tố hóa học của bùn đỏ [5] Thành phần hóa học Hàm lượng ( % khối lượng ) Thành phần hóa học Hàm lượng ( % khối lượng ) Al2O3 27,670 P2O5 0,163 Fe2O3 36,280 Cr2O3 0,120 SiO2 8,486 CuO 0,015 CaO 0,066 ZnO 0,010 TiO2 5,389 ZrO2 0,064 MnO 0,045 SO3 0,221 K2O 0,024 MKN 20,330