Бокситы - это осадочная порода с относительно высоким содержанием алюминия. Это главный мировой источник алюминия и галлия. Боксит состоит в основном из алюминиевых минералов гиббсита (Al (OH) 3), бемита (γ-AlO (OH)) и диаспор (α-AlO (OH)), смешанный с двумя оксидами железа гетитом (FeO (OH)) и гематит (Fe 2O3), алюминий глинистый минерал каолинит (Al 2Si2O5(OH)) и небольшие количества анатаза ( TiO 2) и ильменит (FeTiO 3 или FeO.TiO 2).
В 1821 г. французский геолог Пьер Бертье обнаружил бокситы около деревни Ле Бо в Провансе, на юге Франции.
Было предложено множество схем классификации бокситов, но по состоянию на 1982 г. консенсуса не было.
Вадас (1951) выделил латеритные бокситы ( силикатные бокситы) из карстовых бокситовых руд (карбонатных бокситов):
В случае Ямайки недавний анализ почв показал повышенные уровни кадмия, что свидетельствует о происхождении боксита. из недавних отложений миоцена пепла из эпизодов значительного вулканизма в Центральной Америке.
Австралия является крупнейшим производителем бокситов, за ней следует Китай. Увеличение объемов рециклинга алюминия, преимущество которого заключается в снижении затрат на электроэнергию при производстве алюминия, значительно увеличит мировые запасы бокситов.
Рейтинг | Страна | Производство | Запасы |
---|---|---|---|
1 | Австралия | 86,400 | 6,000,000 |
2 | Китай | 79,000 | 1,000,000 |
3 | Гвинея | 57,000 | 7,400,000 |
4 | Бразилия | 29,000 | 2,600,000 |
5 | Индия | 23,000 | 660,000 |
6 | Индонезия | 11,000 | 1,200,000 |
7 | Ямайка | 10,100 | 2,000,000 |
8 | Россия | 5,650 | 500,000 |
9 | Казахстан | 5,000 | 160,000 |
10 | Вьетнам | 4,100 | 3,700,000 |
11 | Южная Аравия | 3,890 | 200,000 |
12 | Греция | 1,800 | 250,000 |
13 | Гайана | 1,700 | 850,000 |
Другие страны | 9,000 | 3,740,000 | |
Мир | 327,000 | 30,000,000 |
В ноябре 2010 года Нгуен Тан Зунг, премьер-министр Вьетнама, объявил, что Запасы бокситов во Вьетнаме могут составить 11000 Мт (11 триллионов кг); это будет крупнейшим в мире.
Бокситы обычно добывается полосой, потому что он почти всегда находится вблизи поверхности местности, с небольшой покрывающей породой или без нее. По состоянию на 2010 год примерно от 70% до 80% мирового производства сухих бокситов перерабатывается сначала в глинозем, а затем в алюминий посредством электролиза. Бокситовые породы обычно классифицируются в соответствии с их предполагаемым промышленным применением: металлургические, абразивные, цементные, химические и огнеупорные.
Обычно бокситовую руду нагревают в сосуде высокого давления вместе с раствором гидроксида натрия при температуре от 150 до 200 ° C (от 300 до 390 ° F). При этих температурах алюминий растворяется в виде алюмината натрия (процесс Байера ). Соединения алюминия в боксите могут присутствовать в виде гиббсита (Al (OH) 3), бемита (AlOOH) или диаспора ( AlOOH); различные формы алюминиевого компонента будут определять условия экстракции. Нерастворенные отходы, хвосты бокситов, после извлечения соединений алюминия содержат оксиды железа, кремнезем, кальций, диоксид титана и некоторое количество непрореагировавшего оксида алюминия. После отделения остатка фильтрованием чистый гиббсит осаждается при охлаждении жидкости, а затем засевается мелкозернистым гидроксидом алюминия. Гиббсит обычно превращается в оксид алюминия, Al 2O3путем нагревания во вращающихся печах или обжиговых печах мгновенного испарения до температуры, превышающей 1000 ° C (1830 ° F). Этот оксид алюминия растворяется при температуре около 960 ° C (1760 ° F) в расплавленном криолите. Затем из этого расплавленного вещества может образовываться металлический алюминий, пропуская через него электрический ток в процессе электролиза, который называется процессом Холла-Эру, в честь его американских и французских первооткрывателей..
До изобретения этого процесса и до процесса Девилля алюминиевая руда очищалась путем нагревания руды вместе с элементарным натрием или калием в вакууме. Этот метод был сложен и потреблял материалы, которые в то время были дорогими. Это сделало ранний элементарный алюминий более дорогим, чем золото.
Бокситы являются основным источником редкометалльного галлия.
. При переработке бокситов в глинозем в процессе Байера галлий накапливается в растворе гидроксида натрия. Из него его можно извлечь разными способами. Самым последним из них является использование ионообменной смолы. 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. Остальная часть относится к потокам красный шлам и гидроксид алюминия.
На Викискладе есть материалы, связанные с бокситами. |