Método novedoso de tratamiento de bauxita utilizando el proceso Bayer electroreductivo
Autores: Shoppert, Andrei; Valeev, Dmitry; Loginova, Irina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Hierro
Lixiviación reductora
Bauxita
Proceso de electrólisis
Extracción de Al
Magnetita
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
La lixiviación reductora en el ciclo Bayer utilizando hierro (2+) permite aumentar significativamente la extracción de Al a través de la magnetización de la alogoetita y la alhematita. Sin embargo, el uso de sales de hierro (2+) costosas o polvo de hierro como fuente de hierro (2+) conlleva un aumento significativo en los costos de producción. En este trabajo, se investigó la viabilidad de un nuevo método, la lixiviación reductora de bauxita utilizando un proceso de electrólisis. Se llevó a cabo la reducción de minerales de hierro de bauxita boehmítica tanto en la solución Bayer como en soluciones puramente alcalinas. Se realizaron experimentos utilizando un cátodo de placa y una suspensión de bauxita en una solución alcalina, así como utilizando un cátodo masivo con una malla de acero inoxidable en el fondo de una celda como suministro de corriente. Durante el proceso de electrólisis, se midió el potencial del cátodo en relación con el electrodo de referencia en función de la corriente a diferentes concentraciones de sólido (100-300 g L-1) y temperaturas de suspensión (95-120 grados C). Se demostró que la eficiencia de corriente utilizando la suspensión y el cátodo de placa con la deposición predominante de Fe no superó el 50%, incluso con la adición de magnetita para aumentar el contacto de la fase sólida con el suministro de corriente. Con el uso de un cátodo masivo, la reducción de minerales de hierro condujo predominantemente a la formación de magnetita con una eficiencia de uso de la corriente eléctrica de más del 80%. Como resultado de la desilicación preliminar y la electroreducción, fue posible extraer más del 98% de Al de la bauxita y aumentar el contenido de hierro en el residuo de bauxita al 57-58%.
Descripción
La lixiviación reductora en el ciclo Bayer utilizando hierro (2+) permite aumentar significativamente la extracción de Al a través de la magnetización de la alogoetita y la alhematita. Sin embargo, el uso de sales de hierro (2+) costosas o polvo de hierro como fuente de hierro (2+) conlleva un aumento significativo en los costos de producción. En este trabajo, se investigó la viabilidad de un nuevo método, la lixiviación reductora de bauxita utilizando un proceso de electrólisis. Se llevó a cabo la reducción de minerales de hierro de bauxita boehmítica tanto en la solución Bayer como en soluciones puramente alcalinas. Se realizaron experimentos utilizando un cátodo de placa y una suspensión de bauxita en una solución alcalina, así como utilizando un cátodo masivo con una malla de acero inoxidable en el fondo de una celda como suministro de corriente. Durante el proceso de electrólisis, se midió el potencial del cátodo en relación con el electrodo de referencia en función de la corriente a diferentes concentraciones de sólido (100-300 g L-1) y temperaturas de suspensión (95-120 grados C). Se demostró que la eficiencia de corriente utilizando la suspensión y el cátodo de placa con la deposición predominante de Fe no superó el 50%, incluso con la adición de magnetita para aumentar el contacto de la fase sólida con el suministro de corriente. Con el uso de un cátodo masivo, la reducción de minerales de hierro condujo predominantemente a la formación de magnetita con una eficiencia de uso de la corriente eléctrica de más del 80%. Como resultado de la desilicación preliminar y la electroreducción, fue posible extraer más del 98% de Al de la bauxita y aumentar el contenido de hierro en el residuo de bauxita al 57-58%.