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Filiera bauxite-alluminio

Bauxite-to-Aluminium pipeline

Filiera completa di estrazione e raffinazione: Bayer (digestione bauxite in NaOH per ottenere allumina) seguito da Hall-Héroult (elettrolisi di Al2O3 disciolto in criolite fusa a ~960 °C) per produrre alluminio primario.

IRI
chem:bauxiteToAluminiumPipeline
Unit Operation
3
Operazioni chimiche
2 (con reazione)
Operazioni fisiche
1
CO₂eq cumulato
12.75 kg/kg
Produzione globale
70 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
892 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR bauxiteMining["estrazione bauxite a cielo aperto"] bayerProcess["Processo Bayer"] hallHeroultProcess["Hall-Héroult"] s_bauxite(["bauxite"]):::role_intermediate bauxiteMining --> s_bauxite m_bauxiteMine[/"⛏️ miniera di bauxite (open-pit lateritica)"/]:::role_mine m_bauxiteMine -.-> bauxiteMining s_aluminiumHydroxide(["idrossido di alluminio"]):::role_rawMaterial s_aluminiumHydroxide --> bayerProcess s_bauxite --> bayerProcess s_sodiumHydroxide(["sodium hydroxide"]):::role_utility s_sodiumHydroxide --> bayerProcess s_water(["acqua"]):::role_utility s_water --> bayerProcess s_aluminiumOxide(["aluminium oxide"]):::role_intermediate bayerProcess --> s_aluminiumOxide s_sodiumAluminate(["alluminato di sodio"]):::role_byproduct bayerProcess -.-> s_sodiumAluminate s_redMud(["red mud"]):::role_waste bayerProcess -.-> s_redMud s_coke(["coke"]):::role_rawMaterial s_coke --> hallHeroultProcess s_aluminiumOxide --> hallHeroultProcess s_cryolite(["criolite"]):::role_catalyst s_cryolite -.-> hallHeroultProcess s_aluminium(["alluminio"]):::role_finalProduct hallHeroultProcess --> s_aluminium s_carbonDioxide(["carbon dioxide"]):::role_byproduct hallHeroultProcess -.-> s_carbonDioxide classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003 classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030 classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333 classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642 classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444 classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033 classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506 classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima prodotto finale intermedio sottoprodotto scarto utility catalizzatore ⛏️ miniera --> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
⚙️ estrazione bauxite a cielo aperto bauxite miniera di bauxite (open-pit lateritica) 0.05
🧪 Processo Bayer idrossido di alluminio, bauxite, sodium hydroxide, acquaaluminium oxide autoclave 1.20.95
🧪 Hall-Héroult coke, aluminium oxidealluminio criolitecella elettrolitica 11.50.92

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
Processo Bayer Al(OH)3 + NaOH -> NaAl(OH)4 -50.0 kJ/mol
Hall-Héroult 2 Al2O3 + 3 C -> 4 Al + 3 CO2 +2080.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (2)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (2)
⬜ scarto (1)
▫️ intermedio (2)
🩵 utility (2)
🟪 catalizzatore (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
estrazione bauxite a cielo aperto -0–40 °Catmambient
Processo Bayer 150–270 °C5.9–39.5 atminerte
Hall-Héroult 940–960 °Catmossidante

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
Processo Bayer termica1.8 MJ/kg
Hall-Héroult elettrica13.0 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:bauxiteToAluminiumPipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.


Dereferenziabile: chem:bauxiteToAluminiumPipeline · ontologia completa · TTL sorgente