Μεταλλεύματος αλουμινίου: κοιτάσματα, εξόρυξη

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Στη σύγχρονη βιομηχανία, το μετάλλευμα αλουμινίου είναι η πιο απαιτούμενη πρώτη ύλη. Η ραγδαία ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας έχει διευρύνει το πεδίο εφαρμογής της. Τι είναι το μετάλλευμα αλουμινίου και πού εξορύσσεται περιγράφεται σε αυτό το άρθρο.

Βιομηχανική αξία αλουμινίου

Το αλουμίνιο θεωρείται το πιο κοινό μέταλλο. Με τον αριθμό των κοιτασμάτων στον φλοιό της γης, κατατάσσεται στην τρίτη θέση. Το αλουμίνιο είναι επίσης γνωστό σε όλους ως στοιχείο του περιοδικού πίνακα, το οποίο ανήκει στα ελαφρά μέταλλα.

Το μετάλλευμα αλουμινίου είναι μια φυσική πρώτη ύλη από την οποία λαμβάνεται αυτό το μέταλλο. Εξορύσσεται κυρίως από βωξίτες, οι οποίοι περιέχουν οξείδια αλουμινίου (αλουμίνα) στη μεγαλύτερη ποσότητα - από 28 έως 80%. Άλλα πετρώματα - αλουνίτης, νεφελίνη και νεφελίνη-απατίτης χρησιμοποιούνται επίσης ως πρώτες ύλες για την παραγωγή αλουμινίου, αλλά είναι κακής ποιότητας και περιέχουν σημαντικά λιγότερη αλουμίνα.

Στη μη σιδηρούχα μεταλλουργία, το αλουμίνιο κατέχει την πρώτη θέση. Γεγονός είναι ότι λόγω των χαρακτηριστικών του χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες. Έτσι, αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται σεμηχανική μεταφορών, παραγωγή συσκευασίας, κατασκευές, για την κατασκευή διαφόρων καταναλωτικών αγαθών. Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στην ηλεκτρική μηχανική.

Για να κατανοήσετε τη σημασία του αλουμινίου για την ανθρωπότητα, απλώς δείτε τα είδη οικιακής χρήσης που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Πολλά είδη οικιακής χρήσης είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο: πρόκειται για εξαρτήματα για ηλεκτρικές συσκευές (ψυγείο, πλυντήριο ρούχων κ.λπ.), πιάτα, αθλητικό εξοπλισμό, αναμνηστικά, εσωτερικά στοιχεία. Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή διαφόρων τύπων δοχείων και συσκευασιών. Για παράδειγμα, κονσέρβες ή δοχεία από αλουμινόχαρτο μιας χρήσης.

Τύποι μεταλλευμάτων αλουμινίου

Το αλουμίνιο βρίσκεται σε περισσότερα από 250 μέταλλα. Από αυτά, τα πιο πολύτιμα για τη βιομηχανία είναι ο βωξίτης, η νεφελίνη και ο αλουνίτης. Ας σταθούμε σε αυτά με περισσότερες λεπτομέρειες.

μεταλλεύματος βωξίτη

Στη φύση, δεν υπάρχει καθαρό αλουμίνιο. Λαμβάνεται κυρίως από μετάλλευμα αλουμινίου - βωξίτη. Είναι ένα ορυκτό που αποτελείται κυρίως από υδροξείδια του αργιλίου, καθώς και από οξείδια του σιδήρου και του πυριτίου. Λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνα (από 40 έως 60%), ο βωξίτης χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή αλουμινίου.

Φυσικές ιδιότητες μεταλλεύματος αλουμινίου:

• ένα αδιαφανές ορυκτό κόκκινου και γκρι σε διάφορες αποχρώσεις;
• τα σκληρότερα δείγματα είναι 6 στην ορυκτολογική κλίμακα;
• Η πυκνότητα των βωξιτών, ανάλογα με τη χημική σύνθεση, κυμαίνεται από 2900-3500 kg/m³.

Καταθέσεις μεταλλεύματος βωξίτη συγκεντρώνονται στις ισημερινές και τροπικές ζώνες της γης. Περισσότερα αρχαία κοιτάσματα βρίσκονται στην επικράτεια της Ρωσίας.

Πώς σχηματίζεται το μετάλλευμα αλουμινίου βωξίτη

Οι βωξίτες σχηματίζονται από μονοένυδρη ένυδρη αλουμίνα, βοεμίτη και διασπορία, ένυδρη τριένυδρο - υδραργιλίτη και τα συνοδευτικά ορυκτά υδροξείδιο και οξείδιο σιδήρου.

Ανάλογα με τη σύνθεση των στοιχείων που σχηματίζουν τη φύση, υπάρχουν τρεις ομάδες μεταλλευμάτων βωξίτη:

1. Μονοϋδρικοί βωξίτες - περιέχουν αλουμίνα σε μονοϋδρική μορφή.
2. Τριένυδρο - αυτά τα μέταλλα αποτελούνται από αλουμίνα σε τριένυδρη μορφή.
3. Μικτό - αυτή η ομάδα περιλαμβάνει τα προηγούμενα μεταλλεύματα αλουμινίου σε συνδυασμό.

Καταθέσεις πρώτων υλών σχηματίζονται λόγω της διάβρωσης όξινων, αλκαλικών και μερικές φορές βασικών πετρωμάτων ή ως αποτέλεσμα της σταδιακής εναπόθεσης μεγάλων ποσοτήτων αλουμίνας στον πυθμένα της θάλασσας και της λίμνης.

μεταλλεύματος αλουνίτη

Αυτός ο τύπος απόθεσης περιέχει έως και 40% οξείδιο του αλουμινίου. Το μετάλλευμα αλουνίτη σχηματίζεται στην υδάτινη λεκάνη και τις παράκτιες ζώνες υπό συνθήκες έντονης υδροθερμικής και ηφαιστειακής δραστηριότητας. Ένα παράδειγμα τέτοιων κοιτασμάτων είναι η λίμνη Zaglinskoye στον Μικρό Καύκασο.

Ο βράχος είναι πορώδης. Αποτελείται κυρίως από καολινίτες και υδρομίκες. Βιομηχανικού ενδιαφέροντος παρουσιάζουν μεταλλεύματα με περιεκτικότητα σε αλουνίτη μεγαλύτερη από 50%.

Νεφελίνη

Πρόκειται για μετάλλευμα αλουμινίου πυριγενούς προέλευσης. Είναι ένα πλήρες κρυσταλλικό αλκαλικόράτσα. Ανάλογα με τη σύνθεση και τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της επεξεργασίας, διακρίνονται διάφορες ποιότητες μεταλλεύματος νεφελίνης:

• πρώτη δημοτικού – 60–90% νεφελίνη; περιέχει περισσότερο από 25% αλουμίνα. η επεξεργασία πραγματοποιείται με πυροσυσσωμάτωση;
• δεύτερη τάξη - 40-60% νεφελίνη, η ποσότητα αλουμίνας είναι ελαφρώς χαμηλότερη - 22-25%; εμπλουτισμός που απαιτείται κατά την επεξεργασία;
• τρίτη τάξη - ορυκτά νεφελίνης που δεν αντιπροσωπεύουν καμία βιομηχανική αξία.

Παγκόσμια εξόρυξη αλουμινίου

Για πρώτη φορά, το μετάλλευμα αλουμινίου εξορύχθηκε το πρώτο μισό του 19ου αιώνα στη νοτιοανατολική Γαλλία, κοντά στην πόλη Box. Από εδώ προέρχεται το όνομα βωξίτης. Στην αρχή, αυτός ο κλάδος της βιομηχανίας αναπτύχθηκε με αργούς ρυθμούς. Αλλά όταν η ανθρωπότητα εκτίμησε ποιο είδος μεταλλεύματος αλουμινίου είναι χρήσιμο για την παραγωγή, το πεδίο εφαρμογής του αλουμινίου έχει επεκταθεί σημαντικά. Πολλές χώρες έχουν αρχίσει να αναζητούν κοιτάσματα στα εδάφη τους. Έτσι, η παγκόσμια παραγωγή μεταλλευμάτων αλουμινίου άρχισε σταδιακά να αυξάνεται. Τα στοιχεία επιβεβαιώνουν αυτό το γεγονός. Έτσι, αν το 1913 ο παγκόσμιος όγκος εξορυσσόμενου μεταλλεύματος ήταν 540 χιλιάδες τόνοι, τότε το 2014 ήταν περισσότεροι από 180 εκατομμύρια τόνοι.

Αυξήθηκε επίσης σταδιακά ο αριθμός των χωρών που παράγουν μεταλλεύματα αλουμινίου. Σήμερα υπάρχουν περίπου 30. Όμως τα τελευταία 100 χρόνια, οι κορυφαίες χώρες και περιοχές αλλάζουν συνεχώς. Έτσι, στις αρχές του 20ου αιώνα, η Βόρεια Αμερική και η Δυτική Ευρώπη ήταν οι παγκόσμιοι ηγέτες στην εξόρυξη μεταλλεύματος αλουμινίου και την παραγωγή του. Αυτές οι δύο περιοχές αντιπροσώπευαν περίπου το 98%παγκόσμια παραγωγή. Λίγες δεκαετίες αργότερα, όσον αφορά τους ποσοτικούς δείκτες της βιομηχανίας αλουμινίου, οι χώρες της Ανατολικής Ευρώπης, της Λατινικής Αμερικής και της Σοβιετικής Ένωσης έγιναν ηγέτες. Και ήδη στις δεκαετίες του 1950 και του 1960, η Λατινική Αμερική έγινε ηγέτης όσον αφορά την παραγωγή. Και τη δεκαετία 1980-1990. υπήρξε μια ταχεία ανακάλυψη στη βιομηχανία αλουμινίου στην Αυστραλία και την Αφρική. Στην τρέχουσα παγκόσμια τάση, οι κύριες χώρες εξόρυξης αλουμινίου είναι η Αυστραλία, η Βραζιλία, η Κίνα, η Γουινέα, η Τζαμάικα, η Ινδία, η Ρωσία, το Σουρινάμ, η Βενεζουέλα και η Ελλάδα.

Καταθέσεις μεταλλεύματος στη Ρωσία

Όσον αφορά την παραγωγή μεταλλευμάτων αλουμινίου, η Ρωσία κατατάσσεται έβδομη στην παγκόσμια κατάταξη. Αν και τα κοιτάσματα μεταλλευμάτων αλουμινίου στη Ρωσία παρέχουν στη χώρα μέταλλο σε μεγάλες ποσότητες, δεν αρκεί για τον πλήρη εφοδιασμό της βιομηχανίας. Ως εκ τούτου, το κράτος αναγκάζεται να αγοράζει βωξίτη σε άλλες χώρες.

Συνολικά, υπάρχουν 50 κοιτάσματα μεταλλεύματος στη Ρωσία. Αυτός ο αριθμός περιλαμβάνει τόσο μέρη όπου εξορύσσεται το ορυκτό, όσο και κοιτάσματα που δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί.

Τα περισσότερα αποθέματα μεταλλεύματος βρίσκονται στο ευρωπαϊκό τμήμα της χώρας. Εδώ βρίσκονται στις περιοχές Sverdlovsk, Arkhangelsk, Belgorod, στη Δημοκρατία της Κόμι. Όλες αυτές οι περιοχές περιέχουν το 70% των αποδεδειγμένων αποθεμάτων μεταλλεύματος της χώρας.

Τα μεταλλεύματα αλουμινίου στη Ρωσία εξακολουθούν να εξορύσσονται σε παλιά κοιτάσματα βωξίτη. Αυτές οι περιοχές περιλαμβάνουν το πεδίο Radynskoye στην περιοχή του Λένινγκραντ. Επίσης, λόγω της έλλειψης πρώτων υλών, η Ρωσία χρησιμοποιεί άλλα μεταλλεύματα αλουμινίου,κοιτάσματα των οποίων διακρίνονται από τη χειρότερη ποιότητα κοιτασμάτων ορυκτών. Αλλά εξακολουθούν να είναι κατάλληλα για βιομηχανικούς σκοπούς. Έτσι, στη Ρωσία, τα μεταλλεύματα νεφελίνης εξορύσσονται σε μεγάλες ποσότητες, γεγονός που καθιστά δυνατή την απόκτηση αλουμινίου.