Raffinierung von Aluminiumoxid

Aluminiumoxid (Tonerde) wird in einer Raffinerie aus Bauxit aufbereitet. Das Aluminiumoxid wird dann dazu benutzt, Primäraluminium zu erzeugen.

4-7 Tonnen Bauxit = 2 Tonnen Aluminiumoxid = 1 Tonne Aluminium

Bauxit enthält außer Aluminiumoxid noch Silizium, Eisenoxid und Titandioxid. Das Bayer-Verfahren wird verwendet, um das Aluminiumoxid aus dem Bauxit zu gewinnen:

 

Raffinationsverfahren Bauxit - Zugabe von Lauge und Kalk zum Aufschließen – Aufschlusstrübe wird gefiltert und dann ausgefällt. Anschließend wird das Wasser im Kalzinierofen entzogen. Heraus kommt Aluminiumoxid (Tonerde).

  1. Aluminiumoxid wird aus dem Bauxit gelöst, indem man eine heiße Lösung aus Natronlauge (Natriumhydroxid) und Kalk (Kalziumoxid) zugibt.
  2. Die Mischung wird in einen Druckbehälter gepumpt und erhitzt.
  3. Die Lauge löst das Aluminiumoxid, das aus der gesättigten Lösung ausgefällt wird. Das Aluminiumoxid wird gereinigt und erhitzt, um das Wasser zu entfernen.
  4. Das ausgefällte Material wird gefiltert und gewaschen, um die Laugenflüssigkeit abzutrennen und wieder verwenden zu können.
  5. Nach der Filtration wird das Aluminiumoxid getrocknet und liegt dann als weißes Pulver vor.
  6. Die meisten Tonerderaffinerien befinden sich in der Nähe der Bauxitminen oder am nächsten Hafen, von wo aus das Aluminiumoxid einfach zu den Aluminiumhütten transportiert werden kann.


Wie beeinflusst die Herstellung von Tonerde die Umwelt?

Wenn Tonerde aus Bauxit gewonnen wird, fallen während des Verfahrens eine entsprechend große Menge Reststoffe an, die Rotschlamm genannt werden. Dieser Schlamm muss sorgfältig behandelt werden, um die Umwelt zu schonen. Dies birgt die größten Herausforderungen bei der Herstellung von Aluminiumoxid in sich.

Die Aluminiumindustrie geht mehr und mehr dazu über, diesen Schlamm statt in Teichen trocken zu lagern, da dies viel effizienter und zudem sicherer für die Umwelt ist. Hydro verwendet nur Trockenlager für Rotschlamm.

1965: 30% Verklappen im Meer, Bergebecken 70 % 1975: 10 % Verklappen im Meer, Bergeteiche 80 % Unbekannt 10 %. 1985: 9 % Verklappen im Meer, Bergeteiche 50 %, Trockenlagerung 2007: 6 % Verklappen im Meer, Bergeteiche 23 %, Trockenlagerung 70 %
Es gibt unterschiedliche Lagermethoden für den Rotschlamm, der in den Tonerderaffinerien anfällt. Dieses Modell basiert auf den Angaben von 17 Raffinerien, die 2007 für 44 Prozent der Produktion standen. (Quelle: Review of current bauxite residue management, disposal and storage: Practices, Engineering and Science. CSIRO document DMR-3608, Mai 2009).

Andere umweltrelevante Probleme bei der Herstellung von Aluminiumoxid

  • Energieverbrauch – es wird viel Energie benötigt, um Aluminiumoxid herzustellen
  • Wasserbehandlung – sowohl Prozesswasser als auch Oberflächenwasser vom Ausfällen und Abfluss aus den Bergeteichen werden gereinigt, bevor sie an die Umwelt abgegeben werden.
  • Beeinflussung durch die Infrastruktur der Anlage und die Bergeteiche – wenn die Lagerstätten für Reststoffe voll sind, werden sie mit einheimischen Arten wiederbepflanzt.

 Lernen Sie Alunorte kennen: Die weltweit größte Tonerderaffinerie

Tonerderaffinerie Alunorte

Alunorte verfügt über eine Produktionskapazität von knapp 6,3 Millionen Tonnen pro Jahr, das entspricht etwa sieben Prozent der Gesamtproduktion in der Welt.

Lagerung von Tonerde

Die Anlage ist eine der energieeffizientesten Anlagen in der Welt. Kohle und Schweröl sind die wichtigsten Quellen für Elektrizität und Dampferzeugung.

Die Anlage emittiert etwa 3,8 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr. Wenn man die CO2-Menge bezogen auf eine erzeugte Tonne bezieht gehört Alunorte zu den drei besten Anlagen aller Hersteller.

Die Anlage wird mit einem vergleichsweise geringen Wasserverbrauch (2,3 Kubikmeter pro Tonne Tonerde) betrieben.

Bauxitlager in der Anlage von Alunorte

Alunorte verwendet Trockenlager für Reststoffe aus der Aluminiumoxiderzeugung. Das bedeutete, dass die Reststoffe auf Halden statt in Bergeteichen gelagert werden. Wenn die Halden nicht mehr gebraucht werden, werden sie bepflanzt.


Aktualisiert am: 11. Oktober 2016