Алюмініевая руда: радовішча, здабыча

У сучаснай прамысловасці алюмініевая руда з'яўляецца найбольш запатрабаваным сыравінай. Імклівае развіццё навукі і тэхнікі дазволіла пашырыць сферы яго прымянення. Што ўяўляе сабой алюмініевая руда і дзе яе здабываюць - апісана ў гэтым артыкуле.

Прамысловае значэнне алюмінія

Алюміній лічыцца найбольш распаўсюджаным металам. Па колькасці пакладаў ў зямной кары ён займае трэцяе месца. Алюміній вядомы ўсім таксама як элемент у табліцы Мендзялеева, які адносіцца да лёгкіх металаў.

Алюмініевая руда - гэта прыроднае сыравіну, з якога атрымліваюць гэты метал. У асноўным яго здабываюць з баксітаў, якія ўтрымліваюць аксіды алюмінію (глинозем) у найбольшай колькасці - ад 28 да 80%. Іншыя пароды - алунитовые, нефелиновые і нефелин-апатытавага таксама выкарыстоўваюцца ў якасці сыравіны для атрымання алюмінія, але яны маюць горшае якасць і ўтрымліваюць значна менш гліназёму.

У каляровай металургіі алюміній займае першае месца. Справа ў тым, што дзякуючы сваім характарыстыках ён прымяняецца ў многіх галінах прамысловасці. Так, гэты метал выкарыстоўваюць у транспартным машынабудаванні, упаковачнай вытворчасці, будаўніцтве, для вырабу розных спажывецкіх тавараў. Таксама алюміній шырока ўжываецца ў электратэхніцы.

Каб зразумець, якое значэнне мае алюміній для чалавецтва, дастаткова прыгледзецца да бытавых рэчаў, якія мы паўсядзённа выкарыстоўваем. Вельмі многія бытавыя прадметы выраблены з алюмінія: гэта дэталі для электрапрыбораў (халадзільніка, пральнай машыны і т. Д.), Посуд, спартыўны інвентар, сувеніры, элементы інтэр'еру. Алюміній часта ўжываецца для вытворчасці розных відаў тары і ўпакоўкі. Напрыклад, кансервавых слоікаў або аднаразовых ёмістасцяў з фальгі.

Тыпы алюмініевых руд

Алюміній змяшчаецца больш чым у 250 мінералах. З іх самымі каштоўнымі для прамысловасці з'яўляюцца баксіт, нефелин і алунит. Спынімся на іх больш падрабязна.

Бокситная руда

У прыродзе алюміній ў чыстым выглядзе не сустракаецца. У асноўным яго атрымліваюць з алюмініевай руды - баксіты. Гэта мінерал, які па большай частцы складаецца з гідраксідаў алюмінія, а таксама з аксідаў жалеза і крэмнію. З-за вялікага ўтрымання гліназёму (ад 40 да 60%) баксіты выкарыстоўваюцца ў якасці сыравіны для атрымання алюмінія.

Фізічныя ўласцівасці алюмініевай руды:

• непразрысты мінерал чырвонага і шэрага колеру розных адценняў;
• цвёрдасць самых трывалых узораў складае 6 па мінералагічнай шкале;
• шчыльнасць баксітаў ў залежнасці ад хімічнага складу вагаецца ў межах 2900-3500 кг / м³.

Радовішча баксітавыя руды сканцэнтраваны ў экватарыяльным і трапічным поясе зямлі. Больш старажытныя паклады знаходзяцца на тэрыторыі Расіі.

Як ўтвараецца бокситная алюмініевая руда

Баксіты ўтворацца з одноводного гідрату гліназёму, бемита і дыяспара, трехводного гідрату - гидраргиллита і спадарожных мінералаў гідравокісу і вокісу жалеза.

У залежнасці ад складу природообразующих элементаў адрозніваюць тры групы бокситных руд:

1. Моногидратные баксіты - ўтрымліваюць глинозем ў одноводной форме.
2. Тригидратные - такія мінералы складаюцца з гліназёму ў трехводной форме.
3. Змешаныя - гэтая група ўключае ў спалучэнні папярэднія алюмініевыя руды.

Радовішча сыравiны ўтвараюцца з прычыны выветрывання кіслых, шчолачных, а часам і асноўных парод або ў выніку паступовага аблогі на марскім і азёрным дне вялікай колькасці гліназёму.

Алунитовые руды

Гэты тып пакладаў змяшчае да 40% аксіду алюмінія. Алунитовая руда ўтвараецца ў водным басейне і прыбярэжных зонах ва ўмовах інтэнсіўнай гидротермальной і вулканічнай дзейнасці. Прыклад такіх пакладаў - Заглинское возера на Малым Каўказе.

Парода сітаватая. Пераважна складаецца з каолинитов і гидрослюдов. Прамысловы цікавасць уяўляюць руда з утрыманнем алунита больш за 50%.

Нефелин

Гэта алюмініевая руда магматычнага паходжання. Яна ўяўляе сабой полнокристаллическую шчолачную пароду. У залежнасці ад складу і тэхналагічных асаблівасцяў перапрацоўкі вылучаюць некалькі гатункаў нефелиновой руды:

• першы гатунак - 60-90% нефелина; ён утрымлівае больш як 25% гліназёму; перапрацоўка ажыццяўляецца метадам спякання;
• другі гатунак - 40-60% нефелина, колькасць гліназёму трохі ніжэй - 22-25%; падчас перапрацоўкі патрабуецца ўзбагачэнне;
• трэці гатунак - нефелиновые мінералы, якія не ўяўляюць аніякай прамысловай каштоўнасці.

Сусветная здабыча алюмініевых руд

Упершыню алюмініевую руду здабылі ў першай палове XIX стагоддзя на паўднёвым усходзе Францыі, поруч мястэчка Бокс. Адсюль і паходзіць назва баксітаў. Спачатку гэтая галіна прамысловасці развівалася павольнымі тэмпамі. Але калі чалавецтва ацаніла, якая алюмініевая руда карысная для вытворчасці, сферы ўжывання алюмінія істотна пашырыліся. Многія краіны пачалі пошукі на сваіх тэрыторыях радовішча пакладаў. Такім чынам, сусветная здабыча алюмініевых руд стала паступова ўзрастаць. Пацвярджэннем гэтага факту з'яўляюцца лічбы. Так, калі ў 1913 годзе агульнасусветнай аб'ём здабытай руды складаў 540 тыс. Тон, то ў 2014 годзе - больш за 180 млн тон.

Таксама паступова расла колькасць краін, якія здабываюць алюмініевую руду. На сённяшні дзень іх налічваецца каля 30. Але на працягу апошніх 100 гадоў вядучыя краіны і рэгіёны пастаянна мяняліся. Так, у пачатку XX стагоддзя сусветнымі лідэрамі па здабычы алюмініевай руды і яе вытворчасці былі Паўночная Амерыка і Заходняя Еўропа. На гэтыя два рэгіёну прыходзілася каля 98% агульнасусветнай здабычы. Праз некалькі дзесяткаў гадоў па колькасных паказчыках алюмініевай прамысловасці лідэрамі сталі краіны Усходняй Еўропы, Лацінскай Амерыцы і Савецкі Саюз. І ўжо ў 1950-1960-х гадах лідэрам па памеры здабычы стала Лацінская Амерыка. А ў 1980-1990-х гг. адбыўся імклівы прарыў у алюмініевай прамысловасці Аўстраліі і Афрыкі. У сучаснай сусветнай тэндэнцыі асноўнымі краінамі-лідэрамі па здабычы алюмінія з'яўляюцца Аўстралія, Бразілія, Кітай, Гвінея, Ямайка, Індыя, Расія, Сурынам, Венесуэла і Грэцыя.

Радовішча руды ў Расіі

Па аб'ёме здабычы алюмініевых руд Расія займае сёмае месца ў сусветным рэйтынгу. Хоць радовішча алюмініевых руд ў Расіі забяспечваюць краіну металам ў вялікай колькасці, яго недастаткова, каб цалкам забяспечыць прамысловасць. Таму дзяржава вымушана купляць баксіт ў іншых краінах.

Усяго на тэрыторыі Расіі размешчана 50 радовішчаў руды. У гэты лік уваходзяць як месцы, дзе вядзецца здабыча мінерала, так і яшчэ не распрацаваныя залежы.

Большая частка запасаў руды знаходзіцца ў еўрапейскай частцы краіны. Тут яны размешчаны ў Свярдлоўскай, Архангельскай, Белгарадскай вобласці, у рэспубліцы Комі. Усе гэтыя рэгіёны ўтрымліваюць 70% усіх разведаных запасаў руды краіны.

Алюмініевыя руды ў Расіі здабываюцца да гэтага часу ў старых баксітавыя радовішчах. Да такіх раёнах ставіцца Радынское радовішча ў Ленінградскай вобласці. Таксама з-за дэфіцыту сыравіны Расея выкарыстоўвае іншыя алюмініевыя руды, радовішча якіх адрозніваюцца горшай якасцю мінэральных пакладаў. Але яны ўсё ж прыдатныя для прамысловых мэтаў. Так, у Расіі здабываюць ў вялікай колькасці нефелиновые руды, якія таксама дазваляюць атрымаць алюміній.