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

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn Bùn đỏ với một số khoáng chất địa phương đến quá trình ổn định hóa rắn Bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST
Báo xấu
28
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của đề tài là nghiên cứu thành phần hóa học của bùn đỏ và các khoáng chất địa phương. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn bùn đỏ với một số khoáng chất địa phương đến quá trình ổn định hóa rắn bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn Bùn đỏ với một số khoáng chất địa phương đến quá trình ổn định hóa rắn Bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------***------------- Trần Thị Hằng NGHIÊN CỨU TỶ LỆ PHỐI TRỘN BÙN ĐỎ VỚI MỘT SỐ KHOÁNG CHẤT ĐỊA PHƯƠNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ỔN ĐỊNH HÓA RẮN BÙN ĐỎ SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2013
  2. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------***------------- Trần Thị Hằng NGHIÊN CỨU TỶ LỆ PHỐI TRỘN BÙN ĐỎ VỚI MỘT SỐ KHOÁNG CHẤT ĐỊA PHƯƠNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ỔN ĐỊNH HÓA RẮN BÙN ĐỎ SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LƯU ĐỨU HẢI PGS.TS. HOÀNG NGỌC QUANG HÀ NỘI – 2013
  3. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn của mình, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: PGS.TS. Lưu Đức Hải – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội và PGS.TS. Hoàng Ngọc Quang – Trường Đại học Tài Nguyên Môi Trường 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 và nhà máy gạch Vigalcera Hữu Hưng 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 7 tháng 12 năm 2013 Học viên Trần Thị Hằng
  4. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................................... 1 NỘI DUNG ............................................................................................................. 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................ 3 1.1.Tiềm năng khoáng sản bauxite trên thế giới và ở Việt Nam. ............................................... 3 1.1.1. Khái niệm ..................................................................................................................... 3 1.1.2.Tiềm năng khoáng sản bauxite trên thế giới ................................................................. 3 1.1.3.Tiềm năng khoáng sản bauxite ở Việt Nam. ................................................................. 5 1.2. Hoạt động khai thác, chế biến bauxite Tây Nguyên và các vấn đề môi trường phát sinh... 9 1.2.1. Đặc điểm chung của hoạt động khai thác, chế biến bauxite Tây Nguyên .................... 9 1.2.2. Khai thác, tuyển quặng bauxite và các vấn đề môi trường liên quan ......................... 10 1.2.3. Công nghệ sản xuất alumin (Al2O3) ........................................................................... 14 1.2.4. Chất thải bùn đỏ và các vấn đề môi trường phát sinh ................................................ 18 1.2.4.1. Tính chất độc hại của bùn đỏ .............................................................................. 18 1.2.4.2. Chất thải bùn đỏ và các tác động đến môi trường. .............................................. 19 1.3. Một số phương án xử lý bùn đỏ trên thế giới và ở Việt Nam ........................................... 25 1.3.1. Các phương án xử lý bùn đỏ trên thế giới .................................................................. 25 1.3.1.1. Sử dụng bùn đỏ trong sản xuất vật liệu xây dựng ............................................... 26 1.3.1.2. Sử dụng bùn đỏ trong sản xuất gốm thủy tinh .................................................... 27 1.3.1.3. Sử dụng bùn trong xử lý nước............................................................................. 27 1.3.2. Các phương án xử lý bùn đỏ tại Việt Nam ................................................................. 29 1.4. Phương hướng sản xuất vật liệu xây dựng từ bùn đỏ và khoáng chất địa phương............ 31 1.4.1. Khái niệm công nghệ ổn định hóa rắn........................................................................ 31 1.4.2. Cơ chế của quá trình ổn định hóa rắn ......................................................................... 32 1.4.3. Ổn định hóa rắn bằng nhiệt ........................................................................................ 35 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 35
  5. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT 2.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................................ 35 2.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................................... 36 2.3.Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................... 36 2.3.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu..................................................................... 36 2.3.2.Phương pháp tận dụng bùn đỏ làm vật liệu xây dựng ................................................. 37 * Nguyên liệu ....................................................................................................................... 37 Bùn đỏ: đã được sấy khô từ dây chuyền sản xuất alumin của nhà máy hóa chất Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh. Sau khi lấy bùn đỏ về tiến hành nghiền mịn, rây qua rây 1mm. .................................................................................................................................... 37 2.3.3. Phương pháp xác định tỉ lệ phối trộn ......................................................................... 39 2.3.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ........................................................ 39 2.3.4.1. Phương pháp xác định sự thay đổi thành phần khoáng vật của vật liệu.............. 40 2.3.4.2. Phương pháp ngâm chiết xác định độc tính của vật liệu ..................................... 40 2.3.4.3. Phương pháp xác định khả năng hòa tách kiềm của vật liệu............................... 40 2.2.5. Phương pháp thí nghiệm ngoài thực tế....................................................................... 41 2.2.6. Phương pháp phân tích, đánh giá tổng hợp ................................................................ 41 2.2.7. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ........................................................................ 41 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................... 42 3.1.Tính chất vật lý và hóa học của mẫu bùn đỏ ...................................................................... 42 3.1.1. Thành phần cơ giới của bùn đỏ .................................................................................. 42 3.1.2. Hàm lượng các oxit có trong bùn đỏ .......................................................................... 42 3.1.3. Giá trị pH và hàm lượng một số kim loại nặng trong bùn đỏ Tây Nguyên ............... 44 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối liệu đến khả năng ổn định hóa rắn ........................................... 45 3.2.1. Ảnh hưởng của phối liệu đến cấu trúc của vật liệu. ................................................... 47 3.2.1.1. Thành phần khoáng của bùn đỏ trước khi phối trộn ........................................... 47 3.2.1.2. Ảnh hưởng của phối liệu đến cấu trúc của vật liệu ............................................. 48 3.2.2. Kết quả đánh giá sự an toàn với môi trường của vật liệu .......................................... 50
  6. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT 3.2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến tính độc hại của vật liệu..................................... 51 3.2.3.1. Kết quả xác định dung môi chiết ........................................................................ 52 3.2.3.2. Giá trị pH của dịch chiết mẫu.............................................................................. 53 3.2.3.3. Kết quả đo kim loại nặng của dịch chiết mẫu .................................................... 55 3.2.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến độ cứng của vật liệu............................................ 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 59 KẾT LUẬN .................................................................................................................................. 59 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................................. 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 62 PHỤ LỤC.............................................................................................................. 69
  7. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1. Sơ đồ nguồn thải trong khai thác, tuyển quặng bauxite và đối 11 tượng bị tác động Hình 1.2. Công nghệ Bayer chế biến alumin từ bauxite 16 Hình 1.3. Quy trình sản xuất alumin 17 Hình 1.4. Mộ số phương án sử dụng bùn đỏ 26 Hình 2.5. Quy trình sử dụng bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng 28 Hình 3.6. Phối trộn vật liệu 45 Hình 3.7. Ủ vật liệu 45 Hình 3.8. Tạo hình gạch kích thước 50 x 50 x 10mm 46 Hình 3.9. Cho vật liệu vào dung môi chiết 46 Hình 3.10. Lắc mẫu 46 Hình 3.11. Chiết dịch mẫu 46 Hình 3.12. Nghiền vật liệu tại nhà máy Viglacera Hữu Hưng 47 Hình 3.13. Thao tác định hình gạch 47 Hình 3.14. Tạo hình gạch kích thước 230 x 110 x 63mm 47 Hình 3.15. Kết quả chụp X- Rây của mẫu Bùn đỏ 48 Hình 3.16. Biểu đổ biến đổi thành phần khoáng theo các tỷ lệ phối trộn 49 Hình 3.17. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi pH của dịch lắc trước và sau khi 52
  8. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT thêm HCl Hình 3.18. Sự phụ thuộc của pH của dịch chiết mẫu vào tỷ lệ phối trộn khác 54 nhau Hình 3.19. Sự biến thiên nồng độ kim loại nặng trong dịch chiết theo tỷ lệ 55 phối trộn
  9. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tài nguyên bauxite ở các châu lục trên thế giới 3 Bảng 1.2. Trữ lượng và sản lượng khai thác bauxite ở trên thế giới 4 Bảng 1.3. Thống kê các mỏ bauxite laterite chính ở miền nam Việt Nam 7 Bảng 1.4. Thành phần quặng bauxite laterite chính ở Miền Nam Việt Nam 8 Bảng 1.5. Diện tích đất bị chiếm dụng khi khai thác mỏ bauxite Tân Rai và 13 Nhân Cơ Bảng 1.6. Kết quả phân tích bùn đỏ Tây Nguyên 20 Bảng 1.7. Thành phần bùn đỏ của một số nhà máy alumin trên thế giới 20 Bảng 1.8. Thành phần bùn đỏ và dung dịch bám theo bùn đỏ của dự án Lâm 22 Đồng Bảng 1.9. Thành phần bùn đỏ và dung dịch bám theo bùn đỏ của dự án 22 Nhân Cơ Bảng 2.10. Công thức phối trộn nguyên liệu theo các tỷ lệ khác nhau 29 Bảng 3.11. Thành phần cơ giới của mẫu Bùn đỏ 42 Bảng 3.12. Hàm lượng oxit trong bùn đỏ ở Tây Nguyên, Việt Nam và một 43 số nước khác trên thế giới Bảng 3.13. Giá trị pH và hàm lượng một số KLN trong bùn đỏ 44
  10. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT Bảng 3.14. Kết quả phấn tích XRD cho gạch nung ở các tỷ lệ khác nhau 49 Bảng 3.15. Kết quả đo pH của các tỷ lệ phối trộn khác nhau 51 Bảng 3.16. pH của các công thức phối trộn 52 Bảng 3.17. pH của dịch chiết sau 3 bậc chiết 53 Bảng 3.18. Kết quả phân tích KLN của các mẫu 55 Bảng 3.19. Kết quả phân tích các đặc tính vật lý của gạch 56 Bảng 3.20. Cường độ uốn nén cho gạch đất sét nung 57
  11. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT
  12. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam là quốc gia có nhiều tiềm năng về quặng bauxite. Theo báo cáo của chính phủ trước Quốc Hội, tổng trữ lượng quặng bauxite đã được xác định khoảng 5,5 – 6,9 tỷ tấn trong đó khu vực Miền Bắc (Cao Bằng, Hà Giang, Lạng Sơn…) khoảng 91 triệu tấn, còn lại tập trung chủ yếu ở khu vực Miền Nam ( Tây Nguyên) khoảng 5,4 tỷ tấn. Đây là yếu tố quan trọng quyết định việc phát triển ngành công nghiệp khai thác bauxite, sản xuất Alumina và nhôm kim loại ở Việt Nam. Việc khai thác quặng bauxite ở Tây Nguyên là một chủ trương lớn của Đảng và Nhà nước. Tuy nhiên trong quá trình luyện alumin từ quặng bauxite theo công nghệ Bayer đã tạo ra một loại bùn thải được gọi là Bùn đỏ (Red Mud). Bùn đỏ bản chất là phế thải chứa khoáng vật sét và Fe, nhưng có chứa nhiều kim loại nặng độc hại nên nó được coi là chất thải nguy hại của ngành công nghiệp sản xuất Al. Thành phần hóa học của bùn đỏ gồm các oxit Fe2O3, SiO2, Al2O3, TiO2, NaO, CaO, K2O,..Ngoài các oxit chính thì nó còn chứa một số nguyên tố kim nặng độc hại và nguyên tố kim loại quý như: V, Ga, Th…Các khoáng vật có trong thành phần bùn đỏ gồm khoáng vật còn lại của quặng bauxite ban đầu như: Hematit, Gơtit, Thạch anh, Gibsip, Bơmit, Muscovite, Anataz; cùng các khoáng vật kết tinh trong quá trình công nghệ sản xuất Alumin (quy trình Bayer) như: Canxit, Sodalit, Aluminat Ca và Thạch cao. Hiện nay việc khai thác quặng bauxite và sản xuất alumin cũng gây ra một số vấn đề ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường đất và nước như: - Khai thác bauxit đã làm mất hàng nghìn hecta rừng, đất trồng trọt, tiêu, chè cà phê… và việc hoàn thổ là một vấn đề rất khó vì sau khi hoàn thổ có thể sẽ xuất hiện những loài cây lạ khó diệt, hay nguy cơ sạt lở đất, biến đổi dòng chảy… 1
  13. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT - Xảy ra vấn đề thiếu nước trầm trọng phục vụ cho trồng trọt và thủy điện nếu tập trung nước phục vụ cho quá trình sản xuất Alumin. - Nước bùn đỏ chứa một lượng sút đáng kể, có tác dụng ăn mòn và hủy diệt môi sinh xung quanh dự án. Bùn đỏ cũng chứa nhiều thành phần hóa học độc hại nên khi nó xâm nhập vào môi trường gây ô nhiễm nặng nguồn nước, đặc biệt là các sông thuộc lưu vực sông Đồng Nai và Sepepok. Hiện nay, phương pháp xử lý bùn đỏ mà các dự án đang áp dụng là chứa trong các hồ lớn rồi phủ lên một lớp đất dầy, sau đó trồng cây lên để chống phong hóa. Tuy nhiên, địa hình của các dự án có địa thế cao, gió lớn về mùa khô và mưa nhiều về mùa mưa nên việc giữ cho hàng triệu tấn bùn đỏ từ năm này qua năm khác để không bị gió cuốn đi là rất khó, nguy cơ tiềm ẩn vỡ đập tương đối cao. Các nhà khoa học của Việt Nam đã và đang nghiên cứu việc tận dụng và tái sử dụng lại bùn đỏ để phục vụ cho hoạt động sản xuất tại địa phương. Mặc dù bùn đỏ có chứa nhiều thành phần hóa học độc hại đối với môi trường, nhưng do bùn đỏ có chứa nhiều khoáng và các nguyên tố đất hiếm - là nguồn nguyên liệu rất tốt cho việc sản xuất gốm hay vật liệu xây dựng. Do đó đề tài “ Nghiên cứu tỷ lệ phối trộn Bùn đỏ với một số khoáng chất địa phương đến quá trình ổn định hóa rắn Bùn đỏ sản xuất vật liệu xây dựng” đã được tiến hành nhằm đạt được các mục tiêu sau: - Giúp làm giảm một lượng đáng kể bùn thải sinh ra và làm giảm diện tích bể chứa bùn, giảm tác động của chúng đến môi trường. 2
  14. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Tiềm năng khoáng sản bauxite trên thế giới và ở Việt Nam. 1.1.1. Khái niệm 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. Từ bauxite được xem là nguyên liệu chính để sản xuất alumin. Bauxite không phải là dạng khoáng vật riêng rẽ, mà là hỗn hợp dạng keo của hydroxit nhôm, sắt với xút và nước.Quặng bauxite thường có cấu tạo dạng đá cứng hoặc bở rời, dạng trứng cá hoặc hạt đậu, dạng lỗ hổng, dăm kết và các dạng khác. 1.1.2.Tiềm năng khoáng sản bauxite trên thế giới Theo số liệu thống kê mới nhất của Sở Địa chất Mỹ tháng 01 năm 2013 (U.S.Geological Survey. Mineral Commodity Summaries 2013) thì tài nguyên bauxite trên thế giới có khoảng từ 55 đến 75 tỷ tấn. Theo đó trữ lượng bauxite khoảng 28 tỷ tấn phân bố ở hơn 40 quốc gia, trong đó Châu Phi chiếm 32%, Châu Đại Dương 23%, Nam Mỹ và Caribean 21%, Châu Á 18% và các nước còn lại chiếm 6%. Thống kê cho thấy có 5 quốc gia có trữ lượng bauxite trên 1 tỷ tấn là Guinea (7,4 tỷ tấn), Australia (6 tỷ tấn), Brazil (2,6 tỷ tấn), Jamaica (2 tỷ tấn) và Việt Nam (2,1 tỷ tấn). Bảng 1.1. Tài nguyên bauxite ở các châu lục trên thế giới Châu lục Phần trăm Châu Phi 32% Châu Đại Dương 23% Nam Mỹ và Caribbean 21% Châu Á 18% 3
  15. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT Các nước có trữ lượng bauxite đều tiến hành khai thác bauxite để sử dụng trong nước và xuất khẩu. Trên thế giới hiện có 30 nước với 111 nhà máy chế biến alumin và 40 nước với 156 nhà máy điện phân nhôm kim loại. Dưới đây là bảng thống kê trữ lượng và sản lượng khai thác bauxite trên thế giới trong năm 2011 và 2012 Bảng 1.2. Trữ lượng và sản lượng khai thác bauxite trên thế giới (nghìn tấn) Sản lượng Trữ lượng STT Nước 2011 2012 chắc chắn 01 United States NA NA 20.000 02 Australia 70.000 73.000 6.000.000 03 Brazil 31.800 34.000 2.600.000 04 China 45.000 48.000 830.000 05 Greece 2.100 2.000 600.000 06 Guinea 17.600 19.000 7.400.000 07 Guyana 1.820 1.850 850.000 08 India 19.000 20.000 900.000 09 Indonesia 37.100 30.000 1.000.000 10 Jamaica 10.200 10.300 2.000.000 11 Kazakhstan 5.500 5.300 160.000 12 Russia 5.890 6.100 200.000 13 Sierra Leone 1.460 1.200 180.000 14 Suriname 4.000 4.200 580.000 15 Venezuela 4.500 4.500 320.000 16 Việt Nam 600 300 2.100.000 17 Các nước khác 2.850 3.100 2.100.000 Toàn cầu (số 18 259.000 263.000 28.000.000 làm tròn) Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường [34] 4
  16. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT Theo số liệu thống kê ở bảng 1.1 có thể thấy Việt Nam có trữ lượng bauxite đứng thứ 4 trên thế giới sau các nước Guninea (7,4 tỷ tấn), Australia (6 tỷ tấn), Brazil (2,6 tỷ tấn). Trong năm 2012 sản lượng khai thác bauxite của Australia là cao nhất thế giới (73 triệu tấn), tiếp đó đến Trung Quốc (48 triệu tấn), Brazil đứng thứ 3 với 34 triệu tấn. Mặc dù có trữ lượng bauxite lớn thứ 4 thế giới (chiếm 7,5% trữ lượng bauxite thế giới) nhưng sản lượng khai thác của Việt Nam còn rất nhỏ (600 nghìn tấn vào năm 2011 và năm 2012 giảm xuống còn 300 nghìn tấn) chỉ chiếm khoảng 1,14% sản lượng của thế giới. Như vậy với trữ lượng bauxite lớn, Việt Nam có tiềm năng phát triển công nghiệp khai khoáng và chế biến nhôm để đáp ứng nhu cầu nhôm trong nước và xuất khẩu. 1.1.3.Tiềm năng khoáng sản bauxite ở Việt Nam. Về mặt địa chất, lãnh thổ Việt Nam nằm ở phần trung tâm Đông Nam Á thuộc mảng thạch quyển Á - Âu có lịch sử phát triển địa chất lâu dài từ Arkei đến hiện đại, lại nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên hình thành nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú và đa dạng.Quặng bauxite ở miền Bắc Việt Nam được phát hiện từ trước cách mạng tháng 8. Các nhà địa chất Pháp R.Bourret, E. Patte (1927) đã tìm thấy một loại đá gọi là “ sa thạch sắt” – loại đá giàu nhôm ở vùng Lạng Sơn, sauu đó 10 năm, chính họ đã khẳng định sự có mặt của bauxite ở Lạng Sơn, Hà Giang ( tại Bản Lỏng, Tam Lung, Mèo Vạc, Lũng Pú, Táp Ná…). Vào thời gian 1938 – 1939, người Pháp đã khai thác mỏ bauxite Tam Lung để lấy 30 tấn quặng và mỏ ở Bản Lỏng – 160 tấn quặng. Cũng trong thời gian đó, quặng bauxite được phát hiện ở các nơi khác, trong đó có Hải Dương. 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. 5
  17. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT Ở miền Nam Việt Nam, quặng bauxite được phát hiện muộn hơn. Những nhận định ban đầu về sự có mặt của quặng bauxite laterit trên các cao nguyên bazan Tây Nguyên thuộc về các nhà địa chất M. Schmit (1963), J.P. Berrage (1974), Nguyễn Xuân An (1979) [32]. Tiếp theo đó, sau năm 1975, công tác nghiên cứu địa chất đã được tiến hành rộng khắp trên toàn bộ lãnh thổ phía Nam Việt Nam, dẫn đến là rất nhiều điểm quặng và mỏ bauxite đã được phát hiện và ghi nhận trên bản đồ địa chất như: Kon Plong, Kon Hà Nừng, Đăk Nông, Bảo Lộc… ở Tây Nguyên.; Bình Long ở Đông Nam Bộ; Vân Hòa, Thiên Ấn ở Nam Trung Bộ. Gần đây (năm 2010) một kết quả thống kê chuyển đổi trữ lượng và tài nguyên bauxite laterite về một "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 được cấp phép khai thác 50,739 triệu tấn chiếm 16,15% trong tổng trữ lượng quặng tinh và chỉ đạt 2,01% tổng trữ lượng và tài nguyên quặng tinh nêu trên. Cho đến nay (tháng 2/2012), kết quả thăm dò 4 mỏ bauxite laterite ở Đăk Nông và Bình Phước đạt tổng trữ lượng là 1.346,129 triệu tấn quặng nguyên khai, tương đương 520,901 triệu tấn tinh quặng (+1mm), giảm so với số dự kiến ở 4 mỏ tương ứng là 548,6 triệu tấn quặng nguyên khai (giảm 28,95% so với dự kiến), tương đương giảm 329,3 triệu tấn tinh quặng (giảm 38,73%). Kết quả này cho thấy nhận định chung rằng "thường khi thăm dò tỉ mỉ đều cho trữ lượng và chất lượng tăng" không phải hoàn toàn đúng 6
  18. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT Bảng 1.3. Thống kê các mỏ bauxite laterite chính ở miền Nam Việt Nam Trữ lượng quặng tinh đã Quặng Mức Diện được phê duyệt hoặc dự nguyên độ STT Tên mỏ tích kiến đạt được (Triệu tấn) khai thăm (Km2) Trữ Tài (Triệu dò Tổng lượng nguyên tấn) 1 1-5 123 Đã 97,3 36,3 133,6 283,7 2 Gia Nghĩa 117,5 Đã 95,7 44 139,7 308,5 3 Tân Rai 70 Đã 37,7 79 116,7 236 4 Tây Tân Rai 43 Đã 53,3 6,5 59,8 148,8 5 Đồi Thắng Lợi 3 Đã 2,7 2,7 5,4 Tổng 356,5 452,5 982,4 6 Kon Nà Nừng 67,5 Đang 52,7 52,7 117,1 7 Bắc Gia Nghĩa 142,5 Đang 189,7 189,7 462,6 8 Đắk Song 228 Đang 326,2 326,2 795,5 9 Gia nghĩa 2 205,5 Đang 253,4 253,4 618,1 Đông Bắc và Tây 10 Nam 1-5 174,6 Đang 162,7 162,7 396,8 11 Nhân Cơ 286 Đang 269,4 269,4 660 12 Tân Rai (TKV) 94,5 Đang 341 341 643,7 13 Bảo Lộc (TKV) 67,8 Đang 162 162 306,1 14 Thống Nhất 341,3 Đang 291 291 582 15 Thọ Sơn 158,9 Đang 116,1 116,1 232 16 Quảng Sơn 83,6 Đang 115,4 115,4 281,5 17 Tuy Đức 240 Đang 310,4 310,4 757,7 18 TCTy Hóa Chất 36,7 Đang 38 38 66,1 19 Vân Hòa 5 Đang 8 8 16 Tổng 2131,9 2636 5935,2 Tổng cộng 2488,4 3088,5 6917,6 Nguồn: Đề án "Điều tra đánh giá tổng thể tiềm năng quặng bauxite, quặng sắt laterite Miền Nam Việt Nam" [27, 64] 7
  19. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT Như vậy Tây Nguyên có tiềm năng khai thác bauxite lớn đặc biệt là ở Đăk Nông, Gia Nghĩa và Di Linh, Bảo Lộc. Trên cơ sở đó hai nhà máy sản xuất alumin đầu tiên của Việt Nam đã được xây dựng tại Tân Rai, Bảo Lộc, Lâm Đồng và Nhân Cơ, Gia Nghĩa, Đăk Nông. Dưới đây là số liệu về thành phần hóa học trong các mẫu quặng bauxite được khai thác Bảng 1.4. Thành phần quặng bauxite nguyên khai ở các khu mỏ Tây Nguyên Mẫu Gia Thành phần hoá học, Mẫu Tân Rai Mẫu Nhân Cơ Nghĩa % (AP-Pháp) (CSIRO-Úc) (ALCOA-Úc) Al2O3 47,1 49,58 47,7 SiO2 2,68 2,46 5,9 Fe2O3 21,1 17,3 18,9 TiO2 2,62 2,69 2,9 M.K.N (Mất khi nung) 26,4 27,2 Na2O
  20. Luận văn thạc sĩ – K19 KHMT BaO 0,01 ZrO2 0,03 Zr: 227ppm Cr2O3 0,084 Cr: 661ppm PbO 0,01 Pb: 7ppm Be 0,5ppm Hg 0,07ppm Nguồn: Tạp chí tài nguyên và môi trường [34] 1.2. Hoạt động khai thác, chế biến bauxite Tây Nguyên và các vấn đề môi trường phát sinh. 1.2.1. Đặc điểm chung của hoạt động khai thác, chế biến bauxite Tây Nguyên Hoạt động khai thác và chế biến bauxite ở Tây Nguyên ở 2 tỉnh Lâm Đồng và Đăk Nông đều có những nét tương đồng. Đó là lớp quặng bauxite nằm gần mặt đất dưới một lớp phủ mỏng, nằm trên mực nước ngầm và có chiều dày trung bình từ 4 – 5m, nhưng lại trải dài trên diện rộng của bề mặt địa hình dạng đồi, do vậy dễ dàng khai thác bằng công nghệ mông mỏ nội thiên với các phương tiện cơ giới trong khai đào, bốc xúc, vận chuyển. Chất lượng quặng tốt, tạp chất chủ yếu là sét, do đó có thể tuyển rửa trong môi trường nước đạt đến độ sạch là 99% để thu hồi tinh quặng ở cấp hạt ≥ 1mm. Thành phần khoáng vật của quặng chủ yếu là Gibsit nên rất thuận lợi để sản xuất Alumina theo phương pháp bayer với thiết bị công nghệ (trước mắt) nhập từ Trung Quốc. Nước phục vụ cho việc sản xuất được lấy từ các nguồn nước mặt, điện được lấy từ các nhà máy nhiệt điện tự xây tại khu vực nhà máy Alumina. Tuy nhiên, tùy thuộc vào vị trí của mỏ bauxite, của nhà máy Alumina và điều kiện cụ thể của từng địa bàn, có thể có sự khác nhau chút ít trong hệ số bóc đất phủ, trong vận chuyển quặng bằng ô tô, băng tải, hoặc kết hợp trong thu dọn thảm thực vật là rừng tự nhiên, rừng trồng hoặc thảm cây trồng nông nghiệp. Suy rộng ra đến các khu vực dự án bauxite – Alumin khác trên lãnh thổ Tây Nguyên, có thể cho rằng nguồn gây tác động và các đối tượng của môi trường tự nhiên bị tác động về cơ bản là rất giống nhau. Trên cơ sở đó có thể khái quát việc 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1