Kırmızı çamurdan Alümina’nın geri kazanımında verimlilik koşullarının araştırılması

Abstract

ÖZET Kırmızı çamur, boksit'ten Bayer prosesi ile alumina üretiminde ortaya çıkan ve içerisinde sodyum alüminyum silikat ile demir ve titan oksitler bulunan, ayrıca Ca, Mg, V, Zr, Th, U, Se, gibi elementleride içeren atık bir maddedir. Ancak bu atık madde, içerisinde bulundurduğu önemli miktardaki Fe ve Al sebebiyle araştırmacıların sürekli olarak dikkatini çekmiş ve bu maddelerin tekrar kullamlabümeleri veya kırmızı çamurun başka alanlarda değerlendirilmesi hususunda araştırmalara sevk etmiştir. Kırmızı çamurların değerlendirilmesine ilişkin pek çok yol olmakla birlikte ana eğilim, sinterleştirme ve/veya elektrik fırınında ergitme sonucu pik demir üretimi ve izabe sırasında çurufa geçen alumina, sodyum oksit, titandioksit, Zr, U, Th ve nadir toprak metallerinin hidrolik çöktürme, kristalizasyon ve sıvı-sıvı ekstraksiyonu yöntemleriyle kazanılmasıdır. Kırmızı çamurdan demir ve alumina değerlerinin kazanılması için önde gelen iki yol; karbon - soda - kireç sinter prosesi ile kok ve kireç taşı ile yapılan fırın izabe prosesidir. Bu çalışmamızda % 20' den fazla Aİ2O3 içeren kırmızı çamurdaki alüminamn geri kazanımına çeşitli parametrelerin etkisi incelenmiştir. Bu amaçla yapılan çalışmaların ilk adımında kırmızı çamura alkali ilavesinin termal özelliklere olan etkisi, ikinci adımda ise kırmızı çamurdan alümina ekstraksiyonuna alkali ilavesi, tane boyutu, kalsinasyon ve liç sürelerinin etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonunda alkali ilavesindeki artışa bağlı olarak 1000 °C'ye kadarki ısıtmalarda bir ağırlık kaybı azalması olurken 1000 °C den sonraki sıcaklıklarda 1400 °C ye kadar alkali artışına bağlı olarak ağırlık kaybmda bir artış olmuştur. Aynı şekilde, belirli miktardaki kırmızı çamura optimum oranlarda ilavelerle alüminamn % 8 8' inin kazanılabileceği görülmüştür.

The Investigation of Recovery of Alumina from Red Mud SUMMARY Red mud is a waste which comes out during the production of alumina using Bayer Process. 35-40 % of bouxite essence becomes waste mud during the process. This waste material contains considerable amount of Fe and Al. So this caused the researchers in the area to search how to regain red mud from this waste. Especially in the countries that are in short of some row materials and have to take them from other countries the red mud is a good source for Fe, Al and Titanium. For our country this waste is important for Titan. In this study the effects of some parameters to extract alumina from red mud which contains more than 20 % AI2O3 have been searched. In the first stage the thermal effects of adding alkaline to red mud and in the second stage the effect of adding alkaline to the extraction of alumina from red mud, the grain size, calcination time and leach time have been examined. It was realised that depending to the increase of adding alkaly, at up to 1000 °C the weight loss decreases, but after 1000 °C up to 1400 °C the weight loss increases. Similarly it was seen that it is possible to extract 88 % of Alumina from red mud provided that the amounts of addings are optimum. XI