intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình ổn định hóa rắn bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:89

79
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn trình bày các nội dung: Nghiên cứu quá trình sản xuất và thành phần bùn đỏ của hai nhà máy Nhân Cơ và Tân Rai; xây dựng quy trình sử dụng bùn đỏ làm vật liệu xây dựng; xác định đặc tính cơ lý, cấu trúc của vật liệu; thử độ an toàn của vật liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình ổn định hóa rắn bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng

  1. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Bùi Thị Huế NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ NUNG  ĐẾN QUÁ TRÌNH ỔN ĐỊNH HÓA RẮN BÙN ĐỎ SẢN XUẤT  VẬT LIỆU XÂY DỰNG  LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC 1
  2. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Bùi Thị Huế NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ NUNG  ĐẾN QUÁ TRÌNH ỔN ĐỊNH HÓA RẮN BÙN ĐỎ SẢN XUẤT  VẬT LIỆU XÂY DỰNG Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 85 02  LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:  PGS.TS NGUYỄN MẠNH KHẢI 2
  3. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Lời Cảm Ơn Để hoàn thành luận văn của mình, em xin gửi lời cảm  ơn chân thành  đến: PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên  Hà Nội đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn cho em trong quá trình thực hiện   luận văn của mình. Em xin gửi lời cảm  ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Môi trường ­  Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo,  truyền đạt nguồn kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt thời   gian em học tập tại trường. Cảm  ơn đề  tài trọng điểm cấp ĐHQGHN QGTĐ.11.06 do PGS.TS.  Lưu Đức Hải làm chủ  trì đã giúp em trong quá trình làm luận văn và kết   quả  ban đầu trong mục 3.1 của luận văn là của nhóm nghiên cứu đã tạo  tiền đề cho em phát triển nội dung nghiên cứu của mình.  Em xin chân thành cảm  ơn Phòng thí nghiệm Phân tích môi trường,   khoa Môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội đã giúp đỡ em   trong quá trình nghiên cứu. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè   đã giúp đỡ em trong quá trình làm luận văn của mình. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 12 tháng 05 năm 2013 Học viên Bùi Thị Huế 3
  4. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường MỤC LỤC Mở đầu............................................................................................................ 1 Chương 1 ­ Tổng quan..................................................................................3 1.1. Bauxite và tiềm năng bauxite....................................................................3 1.1.1. Bauxite....................................................................................................3 1.1.2. Quá trình hình thành bauxite ..................................................................3 1.1.3. Thành phần khoáng vật của bauxite  .............................................3 1.1.4. Tiềm năng bauxite thế giới và Việt Nam..............................................4 1.1.4.1. Tiềm năng bauxite thế giới.................................................................4 1.1.4.2. Tiềm năng bauxite ở Việt Nam...........................................................7 1.2. Công nghệ sản xuất alumin....................................................................10 1.2.1. Công nghệ làm giàu và chế biến quặng bauxite..................................10 1.2.2. Công nghệ sản xuất alumin.................................................................12 1.2.3. Công nghệ sản xuất nhôm khu vực Tây Nguyên................................16 1.3. Thành phần và tính chất của Bùn đỏ......................................................21 1.3.1. Vấn đề bùn thải – bùn đỏ....................................................................21 1.3.2. Thành phần bùn đỏ...............................................................................22 1.4. Độc tính của bùn đỏ................................................................................26 1.5. Các phương hướng sử dụng bùn đỏ trên thế giới và Việt Nam............27 1.5.1. Các phương hướng sử dụng bùn đỏ trên thế giới...............................27 1.5.1.1. Sử dụng bùn đỏ trong sản xuất vật liệu xây dựng..........................28 1.5.1.2. Sử dụng bùn đỏ trong sản xuất gốm thủy tinh................................29 1.5.1.3. Sử dụng bùn đỏ trong xử lý nước.....................................................29 1.5.2. Các phương hướng sử dụng bùn đỏ ở Việt Nam...............................31 1.6. Quá trình ổn định hóa rắn........................................................................32 1.6.1.   Ổn   định   hóa   rắn 4
  5. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường ..................................................................................................................................... 32 1.6.2.   Cơ   chế   của   quá   trình   ổn   đinh   hóa   rắn ..................................................................................................................................... 33 Chương   2   –   Đối   tượng   và   phương   pháp   nghiên   cứu ..................................................................................................................................... 36 2.1.   Đối   tượng   nghiên   cứu ..................................................................................................................................... 36 2.2.   Phương   pháp   nghiên   cứu ..................................................................................................................................... 37 2.2.1.   Phương   pháp   sử   dụng   bùn   đỏ   làm   vật   liệu   xây   dựng ..................................................................................................................................... 37 2.2.2.   Phương   pháp   ngâm   chiết   xác   định   độc   tính   của   vật   liệu ..................................................................................................................................... 40 2.2.2.1.   Xác   định   dung   môi   chiết ..................................................................................................................................... 41 2.2.2.2.   Quy   trình   chiết ..................................................................................................................................... 42 2.2.2.3.   Xác   định   hàm   lượng   kim   loại   nặng ..................................................................................................................................... 42 2.2.3.   Phương   pháp   xác   định   thành   phần   khoáng   vật   của   vật   liệu ..................................................................................................................................... 43 5
  6. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường 2.2.4.   Phương   pháp   thử   nghiệm   vật   lý ..................................................................................................................................... 43 2.2.5.   Phương   pháp   xác   định   độ   co   ngót   của   gạch   nung ..................................................................................................................................... 44 2.2.6.   Phương   pháp   phân   tích   đánh   giá   tổng   hợp ..................................................................................................................................... 44 2.2.7.   Phương   pháp   thu   thập   số   liệu   thứ   cấp ..................................................................................................................................... 44 Chương   3   –   Kết   quả   và   thảo   luận ..................................................................................................................................... 45 3.1.   Bùn   đỏ   Tây   Nguyên   và   các   vấn   đề   môi   trường ..................................................................................................................................... 45 3.1.1.   Đặc   điểm   của   bauxite   khu   vực   Tây   Nguyên ..................................................................................................................................... 45 3.1.2.   Thành   phần   tính   chất   bùn   đỏ   và   các   vấn   đề   môi   trường ..................................................................................................................................... 46 3.1.2.1.   Hàm   lượng   các   oxit ..................................................................................................................................... 47 3.1.2.2.   Các   nguyên   tố   phóng   xạ ..................................................................................................................................... 48 3.1.2.3.   Thành   phần   kim   loại   nặng   trong   mẫu   bùn   đỏ 6
  7. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường ..................................................................................................................................... 50 3.1.2.4.   Thành   phần   cơ   giới   của   mẫu   bùn   đỏ ..................................................................................................................................... 51 3.2.   Ảnh   hưởng   của   nhiệt   độ   đến   quá   trình   ổn   định   hóa   rắn ..................................................................................................................................... 51 3.2.1.   Ảnh   hưởng   của   nhiệt   độ   nung   đến   cấu   trúc   của   vật   liệu ..................................................................................................................................... 54 3.2.2.   Ảnh   hưởng   của   nhiệt   độ   nung   đến   dịch   chiết   mẫu ..................................................................................................................................... 56 3.2.2.1.   Kết   quả   xác   định   dung   môi   chiết ..................................................................................................................................... 56 3.2.2.2.   Giá   trị   pH   của   dịch   chiết   mẫu ..................................................................................................................................... 57 3.2.2.3.   Kết   quả   đo   kim   loại   nặng   dịch   chiết   mẫu ..................................................................................................................................... 59 3.2.3.   Ảnh   hưởng   của   nhiệt   độ   nung   đến   độ   co   ngót ..................................................................................................................................... 61 3.2.4.   Ảnh   hưởng   của   nhiệt   độ   nung   đến   độ   cứng   vật   liệu ..................................................................................................................................... 63 Kết   luận   và   kiến   nghị ..................................................................................................................................... 66 7
  8. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Tài   liệu   tham   khảo ..................................................................................................................................... 68   8
  9. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1. Các phương án sử dụng bauxite 11 Hình 1.2. Công nghệ Bayer chế biến alumin từ bauxite  13 Hình 1.3. Quy trình sản xuất alumin 14 Hình 1.4. Quy trình sản xuất alumin bằng công nghệ Bayer ở Tây Nguyên 18 Hình 1.5. Một số phương án sử dụng bùn đỏ 28 Hình 2.1. Quy trình sử dụng bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng 37 Hình 3.1. Ủ vật liệu 52 Hình 3.2. Hình dạng gạch 50 x 50 x 10 52 Hình 3.3. Cho vật liệu vào dung môi chiết 52 Hình 3.4. Chiết dịch 52 Hình 3.5. Thao tác định hình gạch 53 Hình 3.6. Hình dạng của gạch 230 x 110 x 63 55 Hình 3.7. Biểu đồ biến đổi thành phần khoáng theo nhiệt độ 52 Hình 3.8. Sự thay đổi pH dịch lắc trước và sau khi thêm axit HCl 57 Hình 3.9. Sự phụ thuộc pH của dịch chiết mẫu vào nhiệt độ nung mẫu 58 Hình 3.10. Biến thiên nồng độ  kim loại nặng trong dịch chiết theo nhiệt   57 độ nung Hình 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến độ co ngót của vật liệu 62 9
  10. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tài nguyên bauxite ở các châu lục trên thế giới 4 Bảng 1.2. Trữ lượng và khai thác bauxite ở trên thế giới 5 Bảng 1.3. Sản xuất nhôm kim loại trên thế giới 6 Bảng 1.4. Thống kê các mỏ bauxite laterite chính ở miền nam Việt Nam 9 Bảng 1.5. Tiêu hao kiềm và bauxite cho sản xuất alumin  15 Bảng 1.6. Thành phần bùn đỏ của một số nhà máy alumin trên thế giới 22 Bảng 1.7. Thành phần của bùn đỏ 23 Bảng 1.8. Thành phần bùn đỏ  và dung dịch bám theo bùn đỏ  của dự  án  24 Lâm Đồng Bảng 1.9. Thành phần bùn đỏ  và dung dịch bám theo bùn đỏ  của dự  án  25 Nhân Cơ Bảng   3.1.   Thành   phần  quặng  bauxite   nguyên  khai  ở   các   khu   mỏ   Tây  45 Nguyên Bảng 3.2. Hàm lượng oxit trong bùn đỏ ở Tây Nguyên, Việt Nam 47 Bảng 3.3. Đồng vị  phóng xạ  và hàm lượng của U, Th, K trong các mẫu  48 quặng bauxite  Bảng 3.4. Hoạt độ phóng xạ riêng của một số đồng vị phóng xạ tự nhiên  49 trong mẫu bùn đỏ Bảng 3.5. Hàm lượng U, Th, K trong các mẫu và liều hiệu dụng năm do  49 phông bức xạ gamma gây ra Bảng 3.6. Hàm kim loại nặng trong bùn đỏ 50 Bảng 3.7. Thành phần cơ giới mẫu bùn đỏ 51 Bảng 3.8. Kết quả  phân tích XRD cho gạch nung  ở  các nhiệt độ  khác  54 nhau Bảng 3.9. pH của mẫu khi lắc với nước cất 56 10
  11. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Bảng 3.10. pH của dịch chiết sau 3 bậc chiết 58 Bảng 3.11. Kết quả phân tích kim loại nặng của mẫu 60 Bảng 3.12. Độ co ngót của gạch nung 61 Bảng 3.13. Kết quả phân tích các đặc tính vật lý của gạch 63 Bảng 3.14. Cường độ uốn và nén cho gạch đất sét nung 64 11
  12. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường MỞ ĐẦU Việt Nam là một trong ba nước có trữ lượng quặng bauxite đứng đầu trên   thế giới, đến nay bauxite đang trở thành một trong những nguồn tài nguyên quan   trọng của Việt Nam. Phần lớn trữ lượng bauxite của Việt Nam tập trung  ở Tây   Nguyên, đặc biệt là các tỉnh phía Nam của Tây Nguyên như  Lâm Đồng và Đắc  Nông [6].  Hiện nay, Việt Nam đã bắt đầu triển khai xây dựng hai nhà máy sản xuất  alumin đầu tiên, công suất 600.000 tấn/năm: nhà máy alumin Tân Rai và nhà máy   alumin Nhân Cơ. Nhà máy đầu tiên đi vào hoạt động thử nghiệm cuối năm 2012  và nhà máy thứ hai theo kế hoạch sẽ bắt đầu hoạt động sản xuất vào năm 2014.   Tuy nhiên, vấn đề bất cập lớn nhất khi triển khai các dự án nhôm ở Tây Nguyên  là vấn đề  môi trường và sinh thái. Các chuyên gia của các nước thành viên Hội  đồng tương trợ  kinh tế  khi xem xét dự  án   nhôm  ở  Việt Nam trong khuôn khổ  hợp tác đa phương và song phương đều cho rằng dự án sẽ có ảnh hưởng tiêu cực  đến môi trường và sinh thái của khu vực trên một diện rộng [50]. Khi khai thác bauxite, trước mắt bắt buộc phải phá huỷ toàn bộ thảm thực  vật để bốc đi lớp đất phủ trên bề mặt và lớp khoáng vật chứa bauxite với độ sâu  hết chiều dày của thân quặng. Toàn bộ vùng đồi núi sẽ dần biến thành đất trống,  không có khả năng trồng trọt do không giữ được độ ẩm. Một vấn đề quan trọng   hơn nữa mà hiện nay tất cả  các nước sản xuất alumin đều quan tâm là vấn đề  bùn thải trong quá trình chế biến quặng, còn gọi là bùn đỏ. Đặc trưng của bùn đỏ  là có pH cao và có kích thước hạt mịn, nhỏ hơn 1mm. Do đó, bùn thải khi khô dễ  phát tán bụi vào trong không khí gây ô nhiễm, tiếp xúc với bụi này gây ra các   bệnh về da, mắt. Nước thải từ bùn hoặc nước chảy tràn qua hồ bùn đỏ tiếp xúc   với da gây các tác hại như  ăn mòn da, gây mất độ  nhờn làm da khô ráp, có thể  sưng tấy, loét mủ   ở  các vết xước trên da [8]. Đặc biệt, nguy cơ  gây ô nhiễm   nguồn nước ngầm là rất cao khi lưu giữ bùn với khối lượng lớn trong thời gian   12
  13. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường dài. Lượng bùn này phát tán mùi hôi, hơi hóa chất gây ô nhiễm, ăn mòn các loại  vật liệu. Một số thành phần hóa học chính trong bùn đỏ: Fe 2O3, Al2O3, SiO2 và TiO2,  Na2O, K2O, CaO...và một số nguyên tố kim loại có giá trị như: V, Ga.... Bên cạnh   đó, bùn đỏ  còn chứa một số  nguyên tố  phóng xạ, kim loại nặng, các chất thải  nguy hại, oxalate gây tác động xấu cho sức khỏe con người và môi trường [8]. Trước kia, để  lưu trữ  bùn đỏ, hầu hết các nhà máy sản xuất alumin đều  chứa bùn đỏ trong các ao mở để cho nước bay hơi và chiết xuất kiềm. Phải mất   vài năm, quá trình tự  nhiên này mới kết thúc và khi đó bùn khô còn lại sẽ  được   chôn cất hoặc trộn với đất. Tuy nhiên, sau sự cố vỡ bể chứa bùn đỏ của một nhà  máy sản xuất nhôm  ở  miền Tây Hungary và hậu quả  của nó đã cho thấy việc   chứa bùn đỏ chưa phải đã là giải pháp tốt, mà phải tìm ra một giải pháp hữu hiệu  hơn để  có thể  xử  lý, làm giảm các nguy cơ, rủi ro của bùn đỏ  đến môi trường,  hoặc có thể  sử  dụng chất thải này như  một loại nguyên vật liệu cho quá trình  sản xuất tạo ra các sản phẩm khác, mang lại lợi ích kinh tế nhưng không gây tác  động xấu đến sức khỏe con người và môi trường. Xuất phát từ thực tế trên, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ  nung đến quá trình ổn định hóa rắn bùn đỏ  sản xuất vật liệu xây dựng”  là  rất cần thiết để có thể tận dụng bùn đỏ  làm vật liệu xây dựng. Đề tài luận văn  tốt nghiệp với nội dung gồm: ­ Nghiên cứu quá trình sản xuất và thành phần bùn đỏ của hai nhà máy  Nhân Cơ và Tân Rai ­ Xây dựng quy trình sử dụng bùn đỏ làm vật liệu xây dựng ­ Xác định đặc tính cơ lý, cấu trúc của vật liệu  ­ Thử độ an toàn của vật liệu. 13
  14. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường 14
  15. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Chương 1 ­  TỔNG QUAN 1.1. Bauxite và tiềm năng bauxite  1.1.1. Bauxite Quặng bauxite là loai quăng ph ̣ ̣ ổ biến nhất trong lớp vỏ của trái đất, nó là  ̣ ̣ ̉ ́ ứa hơn 32% alumin (Al2O3) [51]. môt loai khoang san co ch ́ Bauxite  là một loại quặng nhôm trầm tích có màu hồng hoặc nâu, được   hình thành trên các đá chứa hàm lượng sắt thấp hoặc sắt bị  rửa trôi trong quá  trình phong hóa nhưng giàu nhôm hoặc nhôm được tích tụ từ các quặng có trước  do quá trình xói mòn. Quặng bauxite phân bố chủ yếu trong vành đai xung quanh  xích đạo, đặc biệt trong môi trường nhiệt đới. Bauxite được xem là nguyên liệu   chính để sản xuất alumin. 1.1.2. Quá trình hình thành bauxite Quá trình hình thành bauxite trải qua các giai đoạn [51]:  ­ Phong hóa đá và nước thấm lọc vào trong đá tạo nên các oxit nhôm và oxit  sắt;  ­ Làm giàu trầm tích hay đá đã bị phong hóa bởi sự rửa trôi của nước ngầm; ­ Xói mòn và tái tích tụ bauxite.  Quá trình này lại chịu ảnh hưởng của một số yếu tố như: đá mẹ chứa các   khoáng vật này bị rửa trôi chỉ để lại nhôm và sắt, độ hổng của đá cho phép nước   thấm qua, ở nơi có lượng mưa cao xen kẽ các đợt khô hạn ngắn, hệ thống thoát   nước tốt, khí hậu nhiệt đới ẩm, có mặt lớp phủ thực vật và vi khuẩn. Theo một   mô hình mô phỏng quá trình này thì giá trị pH thích hợp đạt khoảng 3,5 ­ 4,0.  1.1.3. Thành phần khoáng vật của bauxite 15
  16. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường  Bauxite tồn tại  ở  3 dạng cấu trúc chính tùy thuộc vào số  lượng phân tử  nước  chứa  trong  nó   và  cấu trúc   tinh  thể  gồm:   gibbsite   Al(OH)3,  boehmite   γ­ AlO(OH) và diaspore α­AlO(OH): ­ Gibbsite có hàm lượng alumin tối đa là 65,4%  ­ Boehmite và diaspore cả hai đều có hàm lượng alumin tối đa là 85%.  Trong số  bauxite hiện đang được khai thác, phổ  biến nhất là gibbsite, sau  đó là hỗn hợp của gibbsite và goehmite. Cùng với bauxite còn có các khoáng vật  oxit sắt goethite và hematite, các khoáng vật sét kaolinite và đôi khi có mặt cả  anata TiO2 [45]. Mỗi dạng cấu trúc của bauxite có những đặc tính khác nhau tạo  nên những mục đích khai thác và sử  dụng khác nhau. Gibbsite là hydroxit nhôm   thực sự, còn boehmite và diaspore tồn tại ở dạng hidroxit nhôm oxit. Sự khác biệt  cơ bản giữa boehmite và diaspore là ở cấu trúc tinh thể và boehmite cần nhiệt độ  cao hơn để thực hiện quá trình tách nước nhanh. Ba dạng cấu trúc khác nhau của   bauxite có thể phân loại thành hai nhóm dựa vào hàm lượng nước khác nhau, đó  là: monohydrates và trihydrates [6]. 1.1.4. Tiềm năng bauxite thế giới và Việt Nam 1.1.4.1. Tiềm năng bauxite thế giới Theo tài liệu (1/2009) của Cơ  quan Địa chất Mỹ  thì tài nguyên bauxite  ở  trên thế giới là 55 ­ 75 tỷ tấn phân bố ở các châu lục như sau: Bảng 1.1. Tài nguyên bauxite ở các châu lục trên thế giới [22] Châu lục Phần trăm trữ lượng Châu Phi 33% Châu Đại Dương 24% Nam Mỹ và Caribbean 22% Châu Á 15% 16
  17. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Bảng 1.2.  Trữ lượng và khai thác bauxite ở trên thế giới [22] TT Nước Trữ lượngTr   ữ lượng  Sản lượng khai thác (triệu tấn) cơ sở (tỷ  (tỷ tấn) 1992 1993 2006 2007 2008 tấn) 1 Guinea 8,6 7,4 13,773 14 14,5 18 18 2 Australia 7,9 5,8 39,95 41 62,3 62,4 63 3 Việt Nam 5,4 2,1 ­ ­ ­ 0,03 0,03 4 Jamaica 2,5 2 11,302 10,8 14,9 14,6 15 5 Brazil 2,5 1,9 10,8 9,4 21 24,8 25 6 Trung Quốc 2,3 0,7 ­ ­ 21 30 32 7 Ấn Độ 1,4 0,77 4,475 5,4 12,7 19,2 2 8 Guyana 0,9 0,7 2,3 2 1,4 1,6 1,6 9 Hy Lạp 0,65 0,6 2,1 1,7 2,45 2,22 2,2 10 Suriname 0,6 0,58 3,25 3,2 4,92 4,9 4,5 11 Kazakhstan 0,45 0,36 ­ ­ 4,8 4,8 4,8 12 Venezuela 0,35 0,32 1,052 1 5,5 5,9 5,900 13 Nga 0,25 0,2 ­ ­ 6,6 6,4 6,4 14 Mỹ 0,04 0,02 ­ ­ ­ ­ ­ 15 Các nước khác 3,8 3,2 14,623 11,38 5,46 7,15 6,8 Toàn cầu  38 27 104 101 178 202 205 Theo số  liệu điều tra thăm dò trước năm 2000, trên thế  giới có hơn 40  nước có tài nguyên bauxite trong đó có 5 nước có trữ  lượng trên 1 tỷ  tấn là  Guinea (7,4 tỷ  tấn), Australia (5,8 tỷ tấn), Việt Nam (2,1 t ỷ t ấn), Jamaica (2 t ỷ  17
  18. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường tấn), Brazil (1,9 tỷ tấn). Các nước có trữ lượng bauxite đều khai thác để sử dụng  trong nước và xuất khẩu.  Bảng 1.3. Sản xuất nhôm kim loại trên thế giới [22] STT Nước 2006 (triệu tấn) 2007 (triệu tấn) 2008 (triệu tấn) 1 Trung Quốc 9,350 12,600 13,500 2 Nga 3,720 3,960 4,200 3 Canada 3,050 3,090 3,100 4 Mỹ 2,284 2,554 2,640 5 Australia 1,930 1,960 1,960 6 Brazil 1,498 1,660 1,660 7 Na Uy 1,330 1,300 1,100 8 Ấn Độ 1,100 1,220 1,300 9 Nam Phi 0,895 0,899 0,850 10 Bahrain 0,870 0,873 0,870 11 UAE 0,730 0,890 0,920 12 Venezuela 0,10 0,610 0,550 13 Mozambique 0,564 0,564 0,550 14 Germany 0,537 0,555 0,590 15 Tajikistan 0,414 0,419 0,420 16 Iceland 0,320 0,398 0,790 17 Các nước khác 4,510 4,460 4,700   Toàn cầu  33,700 38,000 39,700 Trong 15 năm qua sản lượng khai thác bauxite  ở  trên thế  giới tăng bình  quân hàng năm là 6,8%. Riêng năm 2008, sản lượng khai thác bauxite là 205 triệu   tấn tăng 1,45% so với năm 2007. Với tài nguyên bauxite trên toàn thế giới đạt từ  55 đến 75 tỷ  tấn, trong đó trữ  lượng đã thăm dò đạt 27 ­ 38 tỷ, nó có thể  thoả  mãn nhu cầu của nhân loại về kim loại nhôm khoảng vài trăm năm nữa [6]. 18
  19. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Trên thế giới có 24 nước với 54 nhà máy sản xuất alumin và 40 nước với  121 nhà máy điện phân nhôm kim loại. Trong 15 năm qua, sản lượng nhôm kim   loại trên thế  giới tăng bình quân hàng năm là 7,2%; năm 2008 chỉ  tăng hơn năm  2007 là 0,45%. Thị  trường bauxite và nhôm kim loại trên thế  giới vài chục năm  qua tương đối  ổn định  ở  các châu lục: châu Phi có Guinea với trữ  lượng bauxite  khổng lồ  7,9 tỷ  tấn, châu Mỹ  có Jamaica (2 ­ 2,5 tỷ  tấn) và Brazil (1,9 ­ 2,5 tỷ  tấn), Châu Đại Dương có Australia (5,8 ­ 7,9 tỷ  tấn)… đảm bảo cho các nước   trong khu vực. Tuy nhiên, với tham vọng đẩy mạnh các ngành hàng không và ô tô,  trong mấy năm gần đây, Trung Quốc đã tăng sản lượng khai thác bauxite đạt 13%   sản lượng thế giới và điện phân nhôm năm 2008 đạt đến 34% sản lượng nhôm   trên thế giới. Như vậy, thị trường nhôm thế giới chỉ có Trung Quốc là có nhu cầu   lớn, sau đó đến Nga [22]. 1.1.4.2. Tiềm năng bauxite ở Việt Nam Ở miền Bắc Việt Nam, trên mặt bào mòn sườn núi đá vôi ở  các tỉnh Cao  Bằng, Lạng Sơn, Hà Giang, Hải Dương, Nghệ  An đã hình thành quặng bauxite  (chủ  yếu là diaspore) với tuổi Permi muộn (260 triệu năm), tài nguyên đạt 200  triệu tấn trong đó trữ lượng đã thăm dò đạt 91 triệu tấn. Tài nguyên bauxite ở Việt Nam đã được biết đến từ những năm 30 thế kỷ  trước, vào khoảng năm 1936 – 1943, các nhà địa chất Pháp đã phát hiện và khai   thác mỏ  bauxite Lỗ Sơn (Hải Dương) và các mỏ  bauxite ở vùng Lạng Sơn. Cho  đến trước năm 1975 kết quả  điều tra, thăm dò của ngành địa chất Việt Nam đã   xác định và sơ  bộ  đánh giá triển vọng các vùng quặng bauxite lớn  ở  miền Bắc   Việt Nam phân bố   ở  các tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Nghệ  An. Trữ  lượng và tài nguyên được điều tra, thăm dò với các độ  tin cậy khác nhau  ở  các  vùng quặng bauxite này đạt 357,205 triệu tấn, trong đó trữ  lượng chung  ở  các  nhóm  mỏ   Lạng  Sơn   và   Cao  Bằng   (tính   đến  năm  1969)   được   36,4   triệu   tấn   19
  20. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường (chiếm 10,2% tổng trữ lượng và tài nguyên) và đã đưa ra nhận định "Bauxit đang  trở thành một khoáng sản lớn ở nước ta" . Quặng bauxite ở miền Bắc Việt Nam chủ yếu là loại bauxite trầm tích có   tuổi Permi muộn nằm trên mặt bào mòn của đá vôi Carbon ­ Permi, rất ít mỏ nằm   trên mặt bào mòn đá vôi tuổi Devon. Thành phần khoáng vật quặng bauxite trầm   tích chủ  yếu là boehmite và diaspore.  Ở  miền Bắc Việt Nam cũng có một số  ít  quặng bauxite laterite trong vỏ  phong hóa các đá bazan tuổi Pliocen ­ Pleistocen   nhưng tài nguyên nhỏ, không có giá trị  công nghiệp. Từ  năm 1975 đến nay công  tác điều tra, thăm dò bauxite  ở  Việt Nam  đã đưa lại những kết quả  mới với  những dự báo đến "chóng mặt", chủ yếu liên quan đến loại bauxite laterite trong   các vỏ  phong hóa các đá bazan tuổi Neogen và Pliocen ­ Pleistocen  ở miền Nam  Việt Nam [6]: 1995: 5,4 tỷ tấn quặng nguyên khai, 2000 ­ 2005: 6,75 tỷ tấn quặng nguyên khai, 2007: 5,4 tỷ tấn quặng nguyên khai (2,298 tỷ tấn quặng tinh), 2009: 6,75 tỷ tấn quặng nguyên khai (1,62 tỷ tấn quặng tinh), 2010: 6,91 tỷ tấn quặng nguyên khai (3,088 tỷ tấn quặng tinh), Và 2011: 11 tỷ tấn quặng nguyên khai. Gần đây (năm 2011), kết quả thống kê chuyển đổi trữ lượng và tài nguyên  bauxite laterite về "mặt bằng cấp trữ lượng và tài nguyên" theo quy định về thăm   dò, phân cấp trữ  lượng và tài nguyên bauxite cho thấy tổng trữ  lượng và tài   nguyên bauxite laterite của 23 mỏ   ở  Tây Nguyên được 2,522 tỷ  tấn quặng tinh  (+1mm), giảm 566 triệu tấn quặng tinh (18,3%) so với dự kiến.  Trữ  lượng quặng tinh có thể  huy động vào nghiên cứu khả  thi khai thác   đạt 314,159 triệu tấn (15,64% so với tổng tài nguyên tinh quặng). Trữ  lượng đã  20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0