Trong quá trình phân tích thành phần oxit trong bùn đỏ, nhóm nghiên cứu đã xác định được các thành phần chủ yếu: SiO2, Fe2O3, Al2O3 như trong Bảng 3.2.
Bảng 3.2. Hàm lƣợng oxit trong bùn đỏ ở Tây Nguyên, Việt Nam
Oxit Hàm lƣợng(%) Oxit Hàm lƣợng(%) Fe2O3 30,8 P2O5 0,22 MnO 0,02 SiO2 31,7 TiO2 2,58 Al2O3 15,6 CaO 3,51 MgO 0,27 K2O 0,11 Na2O 3,14
Như vậy, trong bùn đỏ Tây Nguyên khô, thành phần các oxit tương tự như bùn đỏ của nhiều nhà máy của các nước trên thế giới: thành phần chứa tỉ lệ khối lượng lớn nhất là SiO2(31,7%), sau đó là Fe2O3(30,8%), chính vì hàm lượng sắt rất cao nên bùn thải trong sản xuất nhôm có màu đỏ của sắt oxit, gọi là bùn đỏ. Tiếp sau đó là các thành phần Al2O3(15,6%) là do quá trình hòa tan nhôm trong kiềm chưa xảy ra hoàn toàn hoặc do nhôm tạo khoáng với thành phần silic khi hòa trong kiềm tạo hợp chất không tan natri alumosilicate (Na2O.2SiO2.Al2O3.2H2O). Bên cạnh đó, hàm lượng Na2O là 3,14%, đây là lượng NaOH bám theo bùn đỏ từ quá trình hòa tách quặng trong xút. Do việc rửa bùn đỏ để thu hồi NaOH không thể triệt để, nên lượng NaOH còn lại đã gây cho bùn đỏ có độ pH rất cao.
Thực chất bùn đỏ là cặn (các thành phần có trong bauxite) không hoà tan trong kiềm và thu được trong quá trình hoà tách bauxite với dung dịch kiềm NaOH. Thành phần khoáng vật của bùn đỏ là các oxit - chủ yếu là oxit sắt, các hợp chất mới tạo thành như Na – Aluminium – Hydrosilicate, Ca – Aluminium – Hydrosilicate … Do chúng có liên kết hoá học với kiềm (hoặc kiềm bám theo) nên
55
bùn đỏ có độ bám dính rất lớn (nhất là sau khi nó đã lắng tốt hoặc đã khô), đặc tính lý - hoá của bùn đỏ không như bùn đất thông thường. Theo tài liệu của UNIDO (World review on environmental aspects and protection in the bauxite/ alumina industy), để sản xuất 1 tấn alumin sẽ thải ra khoảng 0,8 - 2 tấn bùn đỏ tuỳ theo chất lượng của bauxite đem xử lý.