Цены на бокситы, встречаемость, добыча и использование
Боксит представляет собой алюминиевую руду, состоящую в основном из гиббсита алюминиевых минералов (гидраргиллита), диаспоры, а также гематита оксидов железа Fe2O3 и гетита FeO (OH), глинистого минерала каолинита и небольшого количества анатаза оксида титана TiO2. Очень похожая порода, но с более высоким содержанием гематита (железа) - латерит. Своим названием боксит обязан своим первым памятником Ле-Бо-де-Прованс на юге Франции, где он был обнаружен Пьером Бертье в 1821 году.
Образование
В геонауках латеритные бокситы (силикатные бокситы) отличаются от карстовых бокситов (карбонатных бокситов). Карбонатные бокситы, обнаруженные в начале Европы, лежат преимущественно над карбонатными породами (известняк и доломиты), где они были вызваны латеритным выветриванием богатых глиной отложений или остатков растворов, богатых глиной. Экономическое значение карбонатных бокситов значительно снизилось по сравнению с латеритными бокситами.
Латеритные бокситы найдены во многих странах по всему тропическому поясу. Они были созданы в результате латеритного выветривания очень разных силикатных пород, таких как гранит, гнейс, базальт, сиенит, глина и сланец. По сравнению с латеритными потолками с высоким содержанием железа образуются бокситы с особенно интенсивным выветриванием и повышенным дренажом, что позволяет каолиниту растворяться с образованием гиббсита. Вымывание соединений, которые не содержат алюминия, особенно эффективно происходит в тропическом климате, поскольку они чередуются между длинными дождливыми и сухими сезонами. В месторождениях наиболее богатые алюминием участки часто находятся под богатым железом поверхностным слоем. В отличие от карбонатных бокситов, минерал Al встречается почти исключительно в гиббсите.
Появление и извлечение
Наиболее важными странами-производителями являются Австралия, Китай, Бразилия, Гвинея, Ямайка и Индия. Камерун имеет возможность догнать недавно обнаруженные крупные месторождения от 500 до 700 миллионов тонн. Другие месторождения находятся в России, Венесуэле и Суринаме, среди других. В Европе основные места добычи находятся в Греции, Венгрии и Франции. С сегодняшней точки зрения экономически жизнеспособные, обеспеченные залежи бокситов, вероятно, удовлетворят спрос в долгосрочной перспективе даже при увеличении добычи. Бокситы в основном добываются в карьерах. В идеале гумусодержащие слои земли, выделяющиеся в процессе добычи, первоначально хранятся в целях устойчивого, экологически чистого развития, а затем используются для рекультивации. В 2017 году мировой объем производства составил 300 миллионов тонн. Крупнейшими производителями являются Австралия (83 миллиона тонн), Китай (68 миллионов тонн), Гвинея (45 миллионов тонн), Бразилия (36 миллионов тонн) и Индия (27 миллионов тонн).
Бокситное финансирование и резервы 2019 |
||
| Земля | Производство в млн. Тонн | Запасы в млн. Тонн |
| Австралия | 83,00 | 6.000 |
| Китай | 68,00 | 1.000 |
| Гвинея | 45,00 | 7.400 |
| Бразилия | 36,00 | 2.600 |
| Индия | 27,00 | 830 |
| Ямайка | 8,10 | 2.000 |
| Россия | 5,60 | 6.500 |
| Казахстан | 5,00 | 160 |
| Саудовская Arabien | 3,90 | 210 |
| Индонезия | 3,60 | 1.000 |
| Вьетнам | 2,00 | 3.700 |
| Греция | 1,80 | 250 |
| Гайана | 1,50 | 850 |
| Малайзия | 1,00 | 110 |
| другое | 9,00 | 3.200 |
| Всего | 300,00 | 30.000 |
Обработка
Алюминий производится из 95% добываемого боксита. Небольшие количества с благоприятным составом используются для производства Al химикатов и абразивов. Сорта с низким содержанием железа используются в качестве спеченного сырья в огнеупорных материалах. Благодаря процессу спекания (спеканию) боксит полностью осушается и превращается в α-корунд. Побочным продуктом извлечения алюминия является галлий.
Для получения металлического алюминия боксит нагревают в сосудах под давлением при температуре от 150 до 200 ° C в растворе гидроксида натрия, алюминий растворяется в виде алюмината, а богатый железом остаток (красный шлам) отфильтровывается (процесс Байера). Когда раствор гидроксида алюминия остывает и добавляется мелкий гидроксид алюминия, выделяется чистый гиббсит, который превращается в оксид алюминия Al2O3 путем отжига. Оксид алюминия плавится при температуре около 1000 ° C с добавлением криолита в качестве плавильного агента и восстанавливается до металлического алюминия в электролизерах с высоким подводом энергии (процесс Холла-Херульта, электролиз в потоке расплава).
Одна только эта реакция восстановления, которая происходит при напряжении около 5 вольт с анодом из углерода, требует чуть менее 15 кВтч электроэнергии на кг алюминия и генерирует около 1,22 кг CO2. В этом случае для переработки вторичного алюминия требуется всего около 5% этой электрической энергии.
история
В 1821 году французский геолог Пьер Бертье обнаружил боксит в южной французской деревне Ле-Бо-де-Прованс, которая названа по типу местности.
В Австрии боксит добывался в Унтерлауссе в районе современного национального парка Калкалпен более 80 лет до 1964 года. Были и другие случаи в Гланегг в Каринтии и в Гросгмайн в Зальцбурге.
