Ruda aluminium: złoża, wydobycie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

W nowoczesnym przemyśle ruda aluminium jest najbardziej poszukiwanym surowcem. Szybki rozwój nauki i techniki poszerzył zakres jej zastosowania. Co to jest ruda aluminium i gdzie jest wydobywana jest opisane w tym artykule.

Przemysłowa wartość aluminium

Aluminium jest uważane za najpopularniejszy metal. Pod względem liczby osadów w skorupie ziemskiej zajmuje trzecie miejsce. Aluminium jest również znane wszystkim jako pierwiastek w układzie okresowym pierwiastków, który należy do metali lekkich.

Ruda aluminium to naturalny surowiec, z którego pozyskuje się ten metal. Wydobywany jest głównie z boksytów, które zawierają tlenki glinu (tlenek glinu) w największej ilości - od 28 do 80%. Inne skały - ałunit, nefelin i nefelino-apatyt są również wykorzystywane jako surowce do produkcji aluminium, ale są one gorszej jakości i zawierają znacznie mniej tlenku glinu.

W metalurgii metali nieżelaznych aluminium zajmuje pierwsze miejsce. Faktem jest, że ze względu na swoje właściwości znajduje zastosowanie w wielu branżach. Tak więc ten metal jest używany winżynieria transportu, produkcja opakowań, budownictwo, do produkcji różnych towarów konsumpcyjnych. Aluminium jest również szeroko stosowane w elektrotechnice.

Aby zrozumieć znaczenie aluminium dla ludzkości, wystarczy spojrzeć na artykuły gospodarstwa domowego, których używamy na co dzień. Wiele artykułów gospodarstwa domowego wykonanych jest z aluminium: są to części do urządzeń elektrycznych (lodówka, pralka itp.), naczynia, sprzęt sportowy, pamiątki, elementy wyposażenia wnętrz. Aluminium jest często wykorzystywane do produkcji różnego rodzaju pojemników i opakowań. Na przykład puszki lub jednorazowe pojemniki foliowe.

Rodzaje rud aluminium

Aluminium znajduje się w ponad 250 minerałach. Spośród nich najcenniejsze dla przemysłu są boksyt, nefelin i ałunit. Przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo.

Ruda boksytu

W naturze nie znaleziono czystego aluminium. Pozyskiwany jest głównie z rudy aluminium - boksytu. Jest to minerał składający się głównie z wodorotlenków glinu oraz tlenków żelaza i krzemu. Ze względu na wysoką zawartość tlenku glinu (od 40 do 60%), boksyt wykorzystywany jest jako surowiec do produkcji aluminium.

Właściwości fizyczne rudy aluminium:

• nieprzezroczysty minerał czerwieni i szarości w różnych odcieniach;
• najtwardsze próbki to 6 w skali mineralogicznej;
• Gęstość boksytów, w zależności od składu chemicznego, waha się od 2900-3500 kg/m³.

Złoża rud boksytu są skoncentrowane w strefach równikowych i tropikalnych Ziemi. Starsze złoża znajdują się na terenie Rosji.

Jak powstaje boksytowa ruda aluminium

Boksyty powstają z monohydratu hydratu tlenku glinu, bemitu i diaspory, trihydratu hydrargillitu oraz towarzyszących mu minerałów wodorotlenku i tlenku żelaza.

W zależności od składu pierwiastków przyrodotwórczych istnieją trzy grupy rud boksytu:

1. Boksyty jednowodne - zawierają tlenek glinu w postaci monohydratu.
2. Trójwodzian - te minerały składają się z tlenku glinu w formie trójwodzianu.
3. Mieszane - ta grupa obejmuje poprzednie rudy aluminium w połączeniu.

Złoża surowców powstają w wyniku wietrzenia kwaśnych, zasadowych, a czasem zasadniczych skał lub w wyniku stopniowego osadzania się dużych ilości tlenku glinu na dnie mórz i jezior.

Ruda Alunitu

Ten rodzaj osadu zawiera do 40% tlenku glinu. Ruda ałunitowa powstaje w zlewni i strefach przybrzeżnych w warunkach intensywnej aktywności hydrotermalnej i wulkanicznej. Przykładem takich złóż jest jezioro Zaglinskoye na Małym Kaukazie.

Skała jest porowata. Składa się głównie z kaolinitów i hydromików. Przedmiotem zainteresowania przemysłowego są rudy o zawartości ałunitu powyżej 50%.

Nefelina

To jest ruda aluminium pochodzenia magmowego. Jest to w pełni krystaliczna zasadarasa. W zależności od składu i cech technologicznych przetwarzania rozróżnia się kilka gatunków rudy nefelinowej:

• pierwsza klasa – 60–90% nefelinu; zawiera ponad 25% tlenku glinu; przetwarzanie odbywa się poprzez spiekanie;
• druga klasa - 40-60% nefelinu, ilość tlenku glinu jest nieco niższa - 22-25%; wzbogacenie wymagane podczas przetwarzania;
• trzecia klasa - minerały nefelinowe, które nie reprezentują żadnej wartości przemysłowej.

Globalne wydobycie aluminium

Po raz pierwszy rudę aluminium wydobyto w pierwszej połowie XIX wieku w południowo-wschodniej Francji, w pobliżu miasta Box. Stąd wzięła się nazwa boksyt. Początkowo ta gałąź przemysłu rozwijała się powoli. Ale kiedy ludzkość doceniła, jaki rodzaj rudy aluminium jest przydatny do produkcji, zakres aluminium znacznie się rozszerzył. Wiele krajów rozpoczęło poszukiwania złóż na swoich terytoriach. W ten sposób światowa produkcja rud aluminium zaczęła stopniowo wzrastać. Liczby potwierdzają ten fakt. Tak więc, jeśli w 1913 r. globalna wielkość wydobycia rudy wynosiła 540 tys. ton, to w 2014 r. było to ponad 180 mln ton.

Również stopniowo zwiększała się liczba krajów produkujących rudę aluminium. Dziś jest ich około 30. Ale w ciągu ostatnich 100 lat wiodące kraje i regiony stale się zmieniały. Tak więc na początku XX wieku Ameryka Północna i Europa Zachodnia były światowymi liderami w wydobyciu rudy aluminium i jej produkcji. Te dwa regiony stanowiły około 98%globalna produkcja. Kilkadziesiąt lat później pod względem wskaźników ilościowych przemysłu aluminiowego liderami stały się kraje Europy Wschodniej, Ameryki Łacińskiej i Związku Radzieckiego. A już w latach 50. i 60. liderem pod względem produkcji stała się Ameryka Łacińska. A w latach 80. i 90. XX wieku. nastąpił szybki przełom w przemyśle aluminiowym w Australii i Afryce. W obecnym światowym trendzie głównymi krajami wydobywającymi aluminium są Australia, Brazylia, Chiny, Gwinea, Jamajka, Indie, Rosja, Surinam, Wenezuela i Grecja.

Złoża rud w Rosji

Pod względem produkcji rud aluminium Rosja zajmuje siódme miejsce w światowym rankingu. Chociaż złoża rud aluminium w Rosji dostarczają krajowi metali w dużych ilościach, to nie wystarczy w pełni zaopatrzyć przemysł. Dlatego państwo jest zmuszone kupować boksyt w innych krajach.

Łącznie w Rosji znajduje się 50 złóż rudy. Liczba ta obejmuje zarówno miejsca, w których wydobywany jest minerał, jak i złoża, które nie zostały jeszcze zagospodarowane.

Większość zasobów rudy znajduje się w europejskiej części kraju. Tutaj znajdują się w regionach Swierdłowsku, Archangielska, Biełgorod w Republice Komi. Wszystkie te regiony zawierają 70% sprawdzonych zasobów rudy w kraju.

Rudy glinu w Rosji są nadal wydobywane w starych złożach boksytu. Obszary te obejmują pole Radynskoye w obwodzie leningradzkim. Również z powodu niedoboru surowców Rosja wykorzystuje inne rudy aluminium,których złoża wyróżniają się najgorszą jakością złóż kopalin. Ale nadal nadają się do celów przemysłowych. Tak więc w Rosji rudy nefelinu są wydobywane w dużych ilościach, co umożliwia również pozyskiwanie aluminium.