Бокситы - Bauxite

Эта статья про руду. Для города в Арканзасе см. Бокситы, Арканзас.
Бокситы с Пенни США для сравнения
QEMSCAN минеральные карты бокситового рудообразования пизолиты

Бокситы это осадочная порода с относительно высоким алюминий содержание. Это главный мировой источник алюминия и галлий. Боксит состоит в основном из алюминия. минералы гиббсит (Al (OH)3), бемит (γ-AlO (OH)) и диаспора (α-AlO (OH)), смешанный с двумя оксиды железа гетит (FeO (OH)) и гематит (Fe2О3), алюминий глинистый минерал каолинит (Al2Si2О5(OH)) и небольшое количество анатаз (TiO2) и ильменит (FeTiO3 или FeO.TiO2).[1]

В 1821 г. Французский геолог Пьер Бертье обнаружил бокситы у села Ле Бо в Прованс, южный Франция.[2][неосновной источник необходим ]

Формирование

Бокситы с ядром неответренной породы

Для бокситов были предложены многочисленные схемы классификации, но с 1982 г., консенсуса не было.[3]

Вадас (1951) отличился латеритный бокситы (силикатные бокситы) из карст боксит руды (карбонатные бокситы):[3]

В случае Ямайки недавний анализ почв показал повышенные уровни кадмий, предполагая, что боксит происходит из недавних Миоцен пепел отложения из эпизодов значительного вулканизма в Центральной Америке.

Производство и запасы

Смотрите также: Список стран по производству бокситов
Добыча бокситов в 2005 г.
Один из крупнейших в мире бокситовых рудников в Weipa, Австралия

Австралия является крупнейшим производителем бокситов, за ней следует Китай.[4] Повысился переработка алюминия, преимущество которого заключается в снижении стоимости в электроэнергия при производстве алюминия значительно увеличат мировые запасы бокситов.

2018 г.Добыча и запасы бокситов (тыс. тонны )[4]
КлассифицироватьСтранаПроизводствоРезервы
1Австралия86,4006,000,000
2Китай79,0001,000,000
3Гвинея57,0007,400,000
4Бразилия29,0002,600,000
5Индия23,000660,000
6Индонезия11,0001,200,000
7Ямайка10,1002,000,000
8Россия5,650500,000
9Казахстан5,000[5]160,000[5]
10Вьетнам4,1003,700,000
11Южная Аравия3,890200,000
12Греция1,800[5]250,000[5]
13Гайана1,700[5]850,000[5]
Другие страны9,0003,740,000
Мир327,00030,000,000

В ноябре 2010 г. Нгуен Тан Зунг, премьер-министр Вьетнам, объявила, что запасы бокситов Вьетнама могут составить 11000 Mt (11 трлн кг); это будет самый большой в мире.[6]

Обработка

Погрузка бокситов в Кабо Рохо, Доминиканская Республика, для отправки в другое место для обработки; 2007 г.
Боксит переваривается промывкой горячим раствором гидроксида натрия при 175 ° C (347 ° F) под давлением в National Aluminium Company, Налконагар, Индия.

Бокситы обычно обнаженная добыча потому что он почти всегда находится у поверхности местности, практически без перегружать. По состоянию на 2010 г., примерно от 70% до 80% мирового производства сухих бокситов сначала перерабатывается в глинозем а затем в алюминий электролиз.[7] Бокситовые породы обычно классифицируются в соответствии с их предполагаемым промышленным применением: металлургические, абразивные, цементные, химические и огнеупорные.

Обычно бокситовая руда нагревается в сосуде высокого давления вместе с едкий натр раствор при температуре от 150 до 200 ° C (от 300 до 390 ° F). При этих температурах алюминий растворяется как алюминат натрия (в Процесс Байера ). Соединения алюминия в боксите могут присутствовать в виде гиббсит (Al (OH)3), бемит (AlOOH) или диаспора (AlOOH); различные формы алюминиевого компонента будут определять условия экстракции. Нерастворенные отходы, бокситовые хвосты, после извлечения соединений алюминия содержит оксиды железа, кремнезем, кальциевый, титания и некоторые непрореагировавшие глинозем. После отделения остатка фильтрованием чистый гиббсит осаждается при охлаждении жидкости, а затем засевается мелкозернистым гидроксидом алюминия. Гиббсит обычно превращается в оксид алюминия, Al2О3путем нагрева во вращающихся печах или обжиговых печах мгновенного действия до температуры, превышающей 1000 ° C (1830 ° F). Этот оксид алюминия растворяется в расплавленном состоянии при температуре около 960 ° C (1760 ° F). криолит. Затем это расплавленное вещество может дать металлический алюминий при прохождении через электрический ток через него в процессе электролиза, который называется Процесс Холла-Эру, названный в честь его американских и французских первооткрывателей.

До изобретения этого процесса и до Девильский процесс, алюминиевая руда была переработана нагреванием руды вместе с элементарной натрий или же калий в вакуум. Этот метод был сложен и потреблял материалы, которые в то время были дорогими. Это сделало ранний элементарный алюминий дороже, чем золото.[8]

Источник галлия

Бокситы - основной источник редкого металла. галлий.[9]

При переработке бокситов до глинозем в Процесс Байера, галлий накапливается в едкий натр ликер. Из него его можно извлечь разными способами. Самым последним из них является использование ионообменная смола.[10] Достижимая эффективность извлечения критически зависит от исходной концентрации в исходном боксите. При типичной концентрации исходного материала 50 частей на миллион извлекается около 15 процентов содержащегося галлия.[10] Остальные отчитываются перед красная грязь и гидроксид алюминия потоки.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Глоссарий Clay Minerals Society for Clay Science Project В архиве 2016-04-16 в Wayback Machine
  2. ^ П. Бертье (1821) "Analyze de l'aluminehydratée des Beaux, département des Bouches-du-Rhóne" (Анализ гидратированного глинозема из Ле Бо, департамент Устья Роны), Annales des mines, 1-я серия, 6 : 531-534. Примечания:
    • В 1847 году в сводном указателе третьего тома его серии Traité de minéralogie, Французский минералог Арман Дюфренуа перечислил гидратированный глинозем из Les Beaux как «боксит». (См .: А. Дюфренуа, Traité de minéralogie, том 3 (Париж, Франция: Carilian-Goeury et Vor Dalmont, 1847), п. 799. )
    • В 1861 году Х. Сент-Клер Девиль приписывает Бертье название «боксит» на с. 309, "Chapitre 1. Minerais alumineux ou боксит": Х. Сент-Клер Девиль (1861 г.) "De la présence du vanadium dans un minerai alumineux du midi de la France. Études analytiques sur les matières alumineuses". (О наличии ванадия в глиноземном минерале из Миди Франции. Аналитические исследования глиноземистых веществ.) Annales de Chimie et de Physique, 3-я серия, 61 : 309-342.
  3. ^ а б Бардоси, Г. (1982). Карстовые бокситы. Амстердам: Эльзевир. п. 16. ISBN  978-0-444-99727-2.
  4. ^ а б «Ежегодное издание бокситов и глинозема 2020» (PDF). Геологическая служба США. Январь 2020. Получено 29 июн 2020.
  5. ^ а б c d е ж Производство в течение 2016 года «Ежегодное издание бокситов и глинозема за 2018 год» (PDF). Геологическая служба США. Январь 2018. Получено 29 июн 2020.
  6. ^ "Mining Journal - запасы бокситов Вьетнама могут составить 11 миллиардов тонн". Архивировано из оригинал на 2011-06-16. Получено 2010-11-28.
  7. ^ "BBC - GCSE Bitesize: Производство алюминия". Архивировано из оригинал на 2018-02-25. Получено 2018-04-01.
  8. ^ Майкл Куинион (23 января 2006 г.). «Алюминий против алюминия». Worldwidewords.org. Получено 2011-12-19.
  9. ^ «Сборник данных о ресурсах галлия для месторождений бокситов Автор: USGS» (PDF). Получено 2017-12-01.
  10. ^ а б Френзель, Макс; Кетрис, Марина П .; Зейферт, Томас; Гуцмер, Йенс (март 2016 г.). «О наличии галлия в настоящее время и в будущем». Политика ресурсов. 47: 38–50. Дои:10.1016 / j.resourpol.2015.11.005.
  11. ^ Москалык, Р. Р. (2003). «Галлий: основа электронной промышленности». Минерал Инжиниринг. 16 (10): 921–929. Дои:10.1016 / j.mineng.2003.08.003.

дальнейшее чтение

  • Бардосси, Г. (1982): Карстовые бокситы: месторождения бокситов на карбонатных породах.. Elsevier Sci. Publ. 441 с.
  • Bárdossy, G. и Aleva, G.J.J. (1990): Латеритные бокситы. Развитие экономической геологии 27, Elsevier Sci. Publ. 624 с. ISBN  0-444-98811-4
  • Grant, C .; Лалор, Г., Вучков, М. (2005) Сравнение бокситов Ямайки, Доминиканской Республики и Суринама. Журнал радиоаналитической и ядерной химии с. 385–388 Том 266, №3
  • Ханилчи, Н. (2013). Геолого-геохимическая эволюция бокситовых месторождений Болкардаги, Караман, Турция: трансформация сланца в бокситы. Журнал геохимических исследований

внешняя ссылка