Czasopismo | HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE | Rocznik 2019 - zeszyt 2

Possibilities of iron recovery from red mud

Możliwości odzysku żelaza z czerwonego szlamu

10.15199/24.2019.2.1

Mariola SATERNUS

nr katalogowy: 118872
10.15199/24.2019.2.1

Streszczenie

From year to year, the production of aluminium is increasing, however only ¼ of its production is coming from recycling process; therefore, bauxite ores play the dominant role in the production of aluminium. The production process from ore is based on two stages: obtaining aluminium oxide in the Bayer method and after melting it in the cryolite its electrolysis. Unfortunately, the amount of impurities, including red mud, are obtained in the produc􀀐 tion of alumina. Due to the high alkalinity of this waste, there are many difficulties with its management. The article briefly presents the subject of the problem. Particular attention is paid to the possibility of red mud utilization, especially recovery of iron. An overview of the patented and used methods of iron recovery from red mud with further prospects in this area is presented.

Abstract

Z roku na rok obserwuje się coraz większą produkcję aluminium, z czego tylko ¼ to aluminium wtórne z przetwarzania złomu aluminiowego. Dominującą rolę w produkcji aluminium wciąż stanowią rudy boksytowe. Proces produkcji z rud bazuje na dwóch etapach: otrzymywaniu tlenku glinu w metodzie Bayera oraz po stopieniu w kriolicie jego elektrolizę. Niestety przy produkcji tlenku glinu otrzymuje się znaczne ilości zanieczyszczeń, w tym czerwony szlam. Ze względu na wysoką alkaliczność tego odpadu istnieje wiele trudności z jego zagospodarowaniem. W artykule krótko przedstawiono charakterystykę czerwonego szlamu oraz możliwości jego utylizacji i zastosowania w przemyśle. Szczególną uwagę poświęcono możliwości odzysku żelaza z czerwonego szlamu. Przedstawiono przegląd opatentowanych i stosowanych metod odzysku żelaza z czerwonego szlamu wraz z dalszymi perspektywami w tym zakresie.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Saternus M. 2006. "Aluminium pierwotne, technologia, pro􀀐 dukcja, perspektywy". Rudy Metale 51(6): 316-325.
[2] Binczewski G. J. 1995. “The point of a monument: A history of the aluminium cap of the Washington Monument". JOM 47(11): 20- 25.
[3] http://www.todayifoundout.com/index.php/2014/05/alumi􀀐 nium-cost-gold/. 9.03.2016.
[4] Saternus M., Fornalczyk A., Willner J. 2016. “Aluminium and magnesium production - changes and perspectives", Metal 2016 Conference proceedings, Tanger, Ostrava, 1188-1193.
[5] Bray E.L. 2015. “Aluminium". 2014 Minerals Yearbook, USGS.
[6] Bray E.L. 2018. “Aluminium". 2016 Minerals Yearbook, USGS.
[7] http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/alumi􀀐 num/050400.pdf., 9.03.2016.
[8] Mylona J.E., Kalamboki T., Xenidis A. 2004. “Processing of bauxite ores", National Technical University of Athens (NTUA), Greece, 2.6.1.
[9] Bergsdal H., Stromman A.H., Hertwich 2004. “The alumi􀀐 nium industry. Environment, technology and production". NTNU, Pro􀀐 gram for industriell okologi, Rappoert nr 8.
[10] Saternus M. 2011. “Bayern`s method of Al2O3 production - possibilities of red mud disposal and utilization". Solid State Phenomena, 176: 11-20.
[11] Zhu D., Chun T., Pan J., He Z. 2012. "Recovery of iron from high-iron red mud by reduction roasting with adding sodium salt". Journal of Iron and Steel Research, International. 19 (8): 1-5.
[12] Klauber C., Grafe M., Power G. 2011. “Bauxite residue is􀀐 sues: II. options for residue ustilization". Hydrometallurgy 108: 11-32.
[13] Grafe M., Power G., Klauber C. 2011. “Bauxite residue issue: III. Alkalinity and associated chemistry". Hydrometallurgy 108: 60-79.
[14] Liu Z., Li H. 2015. “Metallurgical process for valuable ele􀀐 ments recovery from red mud - a review". Hydrometallurgy 155: 29-43.
[15] Monfroi E.P., Cheriaf M., Rocha J.C. 2014. “Microstructure, mineralogy and environmental evaluation of cementitious composites produced with red mud waste". Constr. Build. Mater. 67: 29-36.
[16] Singh M., Upadhayay S.N., Prasad P.M. 1997. “Preparation of iron rich cements using red mud". Cem. Concr. Res. 27 (7): 1037- 1046.
[17] Tsakirdis P.E., Agatzini-Leonardou S., Oustadakis P. 2004. “Red mud addition in the raw meal for the production of Portland cement clinker". J. Hazard. Mater. 116 (1-2): 103-110.
[18] Yang J., Zhang D., Hou J., He B., Xiao B. 2008. Preparation of glass-ceramics from red mud in the aluminium industries". Ceram. Int. 34 (1): 125-130.
[19] Vangelatos I., Angelopoulous G.N., Boufouunos D. 2009. “ Utilization of ferroalumina as raw material in the production of Portland cement". J. Hazard. Mater. 168 (1): 473-478.
[20] Duvallet T., Rathbone R.F., Henke K.R., Jewell R.B. 2009. “ Low-energy, low CO2 -emitting cements produced from coal combu􀀐 stion by-products and red mud". World Coal Ash. Proc. 3rd, 44/1-44/13.
[21] Genc H., Tjell J. 2003. “Effects of phosphate, silicate, sulpha􀀐 te and bicarbonate on arsenate removal using activated seawater neutrali􀀐 zed red mud (bauxsol)". J. Phys. IV 107: 537-540.
[22] Luan Z., Zhang S., Jia Z. 2006. “Preparation of iron-modi􀀐 fied red mud used for removing arsenic and anions including fluorine or phosphate from wastewater and drinking water by extracting residue red mud using bauxite". CN101176840-A.
[23] Summers R., Bollandm M., Clarke M. 2001. “Effect of appli􀀐 cation of bauxite residue (red mud) to very sandy soils on subterranean clover yield and P response". Austr. J. Soil. Res. 39 (5): 979-990.
[24] Thakur R.S., Sant B.R. 1983. “ Utilization of red mud. 2. Re􀀐 covery of alkali, iron, aluminium, titanium and other constituents and the pollution problems". J. Sci. Ind. Res. 42 (8): 456-469.
[25] Paramguru R., Rath P., Misra V. 2005. “Trends in red mud utilization - a review". Miner. Process. Extract. Metall. Rev. 26 (1): 1-29.
[26] Huang Y., Chai W., Han G., Wang W., Yang S., Liu J. 2016. “A perspective of stepwise utilization of Bayer red mud: Step two- Extracting and recovering Ti from Ti-enriched tailing with acid leaching and precipitate flotation". J. Hazard. Mater. 307: 318-327.
[27] Pepper R.A., Couperthwaite S.J., Millar G.J. 2016. “Compre􀀐 hensive examination of acid leaching behavior of mineral phases from red mud: Recovery of Fe, Al, Ti and Si". Minerals Engineering 99: 8-18.
[28] Piga L., Pochetti F., Stoppa L. 1993. "Recovering metals from red mud generated during alumina production". JOM 45 (11): 54-59.
[29] Peng X., Huang G. 2011. “Method for recovering iron con􀀐 centrates from alumina red mud". Google patents. China.
[30] Hammond K., Mishra B., Apelian D., Blanpain B. 2013. “CR3 communication: red mud - a resource or a waste?" JOM 65 (3): 340-341.
[31] Jamieson E., Jones A., Cooling D., Stockson N. 2006. “ Ma􀀐 gnetic separation or Red Sand to produce value". Miner. Eng. 19 (15): 1603-1605.
[32] Liu Y., Naidu R. 2014. “Hidden values in bauxite residue (red mud): Recovery of metals". Waste Management 34: 2662-2673.
[33] Bonomi C., Cardenia C., Tam Wai Yin P., Panias D. 2016. "Review of technologies in the rcovery of iron, aluminium, titanium and rare earth elements from bauxite residue (red mud)". 3rs International Symposium on Enhanced Landfill Mining, Lisbon Portugal, 259-276.
[34] European Commission Draft Reference Document of Best Available Techniques for Management of tailings and waste-Rock in mi􀀐 ning Activities, European IPPC Bureau. 2003.
[35] Samouhos M., Taxiarchou M., Pilatos G., Tsakirdis P.E., De􀀐 vlin E., Pissas M. 2017. “Controlled reduction of red mud by H2 followed by magnetic separation". Minerals Engineering 105: 36-43.
[36] Liu Y., Zhao B., Tang Y., Wan P., Chen Y., Lv Z. 2014. “Re􀀐 cycling of iron from red mud by magnetic separation after co-roasting with pyrite". Thermochimica Acta 588: 11-15.
[37] Chun T., Li D., Di Z., Long H., Tang L., Li F., Li Y. 2017. “ Recovery of iron from red mud by high-temperature reduction of carbon􀀐 -bearing briquettes". Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy 117: 361-364.
[38] Laguna C., Gonzalez F., Garcia-Balboa C., Ballester A., Bla􀀐 zquez M.L., Munoz L.A. 2011. “Bioreduction of iron compounds as a possible clean environmental alternative for metal recovery". Minerals Engineering 24: 10-18.
[39] Yang Y., Wang X., Wang M., Wang H., Xian P. 2015. “Reco􀀐 very of iron from red mud by selective leach with oxalic acid". Hydrometallurgy 157: 239-245.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 118872 "Possibilities of iron rec..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2019-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Prenumerata

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

400.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna	540.00 zł brutto 500.00 zł netto 40.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - pakowanie i wysyłka	14.00 zł brutto 11.38 zł netto 2.62 zł VAT (stawka VAT 23%)

554.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	600.00 zł brutto 555.56 zł netto 44.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

600.00 zł

Zeszyt

2019-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma