Ruda aluminium: złoża, wydobycie
W nowoczesnym przemyśle rudy aluminiumto najbardziej poszukiwany surowiec. Szybki rozwój nauki i technologii umożliwił rozszerzenie zakresu jego zastosowania. Co to jest ruda aluminium i gdzie jest wydobywany jest opisane w tym artykule.
Wartość przemysłowa aluminium
Aluminium jest uważane za najbardziej powszechnemetal. Według liczby depozytów w skorupie ziemskiej zajmuje trzecie miejsce. Aluminium znane jest każdemu także jako pierwiastek w układzie okresowym, który odnosi się do metali lekkich.
Ruda aluminium jest naturalnym surowcem, odktóre otrzymują ten metal. Zasadniczo jest ekstrahowany z boksytów, które zawierają tlenki glinu (tlenek glinu) w największej ilości - od 28 do 80%. Inne skały - alunit, nefelina i nefelina - apatyt są również wykorzystywane jako surowce do produkcji aluminium, ale są one niskiej jakości i zawierają znacznie mniej tlenku glinu.
W hutnictwie metali nieżelaznych aluminium zajmuje pierwsze miejscemiejsce. Faktem jest, że ze względu na swoje właściwości jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu. Metal ten jest wykorzystywany w inżynierii transportowej, produkcji opakowań, budownictwie, do produkcji różnych towarów konsumpcyjnych. Ponadto aluminium jest szeroko stosowane w elektrotechnice.
Aby zrozumieć znaczenie aluminium dlaludzkości, wystarczy przyjrzeć się codziennym rzeczom, z których korzystamy każdego dnia. Bardzo wiele artykułów gospodarstwa domowego wykonanych jest z aluminium: części do urządzeń elektrycznych (lodówka, pralka itp.), Naczynia, sprzęt sportowy, pamiątki, artykuły wyposażenia wnętrz. Aluminium jest często wykorzystywane do produkcji różnego rodzaju opakowań i opakowań. Na przykład puszki lub jednorazowe pojemniki foliowe.
Rodzaje rud aluminium
Aluminium zawarte jest w ponad 250 minerałach. Spośród nich boksyt, nefelina i alunit są najbardziej wartościowe dla przemysłu. Przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo.
Ruda boksytu
W naturze aluminium nie występuje w czystej postaci. Zasadniczo otrzymuje się go z rudy aluminium - boksytu. Jest to minerał, który w przeważającej części składa się z wodorotlenków glinu, a także tlenków żelaza i krzemu. Ze względu na wysoką zawartość tlenku glinu (od 40 do 60%), boksyty są wykorzystywane jako surowce do produkcji aluminium.
Właściwości fizyczne rudy aluminium:
- nieprzezroczysty minerał w kolorze czerwonym i szarym w różnych odcieniach;
- twardość najsilniejszych próbek wynosi 6 w skali mineralogicznej;
- Gęstość boksytu w zależności od składu chemicznego waha się w granicach 2900-3500 kg / m³.
Złoża rud boksytu są skoncentrowane w równikowym i tropikalnym pasie ziemi. Więcej starożytnych depozytów znajduje się na terytorium Rosji.
Jak powstaje boksytowa ruda aluminium
Boksyt powstaje z hydratów jednowodnego tlenku glinu, bemitu i diaspory, hydratów hydratów trójhydratowych i towarzyszących minerałów wodorotlenku i tlenku żelaza.
W zależności od składu pierwiastków przyrodniczych rozróżnia się trzy grupy rud boksytów:
- Boksyty monohydratowe - zawierają tlenek glinu w postaci pojedynczej wody.
- Trihydrate - takie minerały składają się z tlenku glinu w postaci trójwodnej.
- Mieszane - ta grupa obejmuje kombinację poprzednich rud aluminium.
Złoża surowców powstają w wyniku wietrzenia skał kwasowych, zasadowych, a czasem zasadowych lub w wyniku stopniowego wytrącania dużych ilości tlenku glinu na dnie morza i jeziora.
Alunite rudy
Ten rodzaj złoża zawiera do 40% tlenku glinu. Ruda Alunitu powstaje w dorzeczu i strefach przybrzeżnych w warunkach intensywnej aktywności hydrotermalnej i wulkanicznej. Przykładem takich złóż jest jezioro Zagłębia na Małym Kaukazie.
Skała jest porowata. Składa się głównie z kaolinitów i hydromicy. Interesy przemysłowe to ruda o zawartości alunitu przekraczającej 50%.
Nepheline
Jest to rudy aluminium pochodzenia magmowego. Jest to pełnokrystaliczna skała alkaliczna. W zależności od składu i cech technologicznych przetwarzania wyróżnia się kilka rodzajów rudy nefelinowej:
- pierwsza klasa to 60-90% nefeliny; zawiera więcej niż 25% tlenku glinu; przetwarzanie odbywa się metodą spiekania;
- druga klasa - 40-60% nefelina, ilość tlenku glinu jest nieco niższa - 22-25%; w trakcie przetwarzania wymagane jest wzbogacenie;
- trzecia klasa - minerały nefelinowe, które nie reprezentują żadnej wartości przemysłowej.
Światowa produkcja rud aluminium
Po raz pierwszy w pierwszej połowie wydobyto rudę aluminiumXIX wiek w południowo-wschodniej Francji, w pobliżu miasta Box. Stąd nazwa boksytu. Początkowo ta branża rozwijała się w wolnym tempie. Ale kiedy ludzkość doceniła rodzaj rudy aluminium, która jest przydatna do produkcji, zakres aluminium znacznie się rozszerzył. Wiele krajów zaczęło szukać depozytów na swoich terytoriach. W ten sposób światowa produkcja rud aluminium zaczęła stopniowo wzrastać. Potwierdzają to liczby. Tak więc, jeśli w 1913 światowa objętość wydobytej rudy wynosiłaby 540 tysięcy ton, to w 2014 roku - ponad 180 milionów ton.
Również stopniowo liczba krajów,wydobywanie rudy aluminium. Do chwili obecnej istnieje około 30. Ale w ciągu ostatnich 100 lat wiodące kraje i regiony stale się zmieniały. Tak więc na początku XX wieku światowymi liderami w wydobyciu rud aluminium i jego produkcji były Ameryka Północna i Europa Zachodnia. Te dwa regiony stanowiły około 98% światowej produkcji. Po kilkudziesięciu latach liderami w ilościowych wskaźnikach przemysłu aluminiowego były kraje Europy Wschodniej, Ameryki Łacińskiej i Związku Radzieckiego. I już w latach 1950-1960 liderem pod względem produkcji była Ameryka Łacińska. I w latach 1980-1990. nastąpił szybki przełom w przemyśle aluminiowym w Australii i Afryce. W obecnym światowym trendzie głównym liderem w wydobyciu aluminium są Australia, Brazylia, Chiny, Gwinea, Jamajka, Indie, Rosja, Surinam, Wenezuela i Grecja.
Rudy w Rosji
Ze względu na wielkość wydobycia rud aluminium Rosja zajmujesiódme w rankingu światowym. Chociaż złoża rud aluminium w Rosji zapewniają krajowi dużą ilość metalu, nie wystarczy w pełni zapewnić przemysłowi. Dlatego państwo jest zmuszone do zakupu boksytu w innych krajach.
W sumie 50 złóż rudy znajduje się na terytorium Rosji. Liczba ta obejmuje zarówno miejsca, w których wydobywany jest minerał, jak i złoża jeszcze nie opracowane.
Większość zasobów rudy jest wEuropejska część kraju. Tutaj znajdują się w Swierdłowsku, Archangielsk, region Biełgorod, w Republice Komi. Wszystkie te regiony zawierają 70% wszystkich zbadanych zasobów rudy w kraju.
Rudy aluminium w Rosji nadal są wydobywanestare depozyty boksytów. Takie obszary to pole Radynskoye w regionie Leningradu. Ponadto, z uwagi na niedobór surowców, Rosja wykorzystuje inne rudy aluminium, których złoża charakteryzują się najgorszą jakością złóż mineralnych. Ale nadal nadają się do celów przemysłowych. Tak więc w Rosji rudy nefelinowe są wydobywane w dużych ilościach, co również umożliwia uzyskanie aluminium.