Aluminiumerts: afzettingen, mijnbouw

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

In de moderne industrie is aluminiumerts de meest gevraagde grondstof. De snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie heeft het toepassingsgebied ervan uitgebreid. Wat is aluminiumerts en waar het wordt gewonnen, wordt in dit artikel beschreven.

Industriële waarde van aluminium

Aluminium wordt beschouwd als het meest voorkomende metaal. Door het aantal afzettingen in de aardkorst staat het op de derde plaats. Aluminium is ook bij iedereen bekend als een element in het periodiek systeem, dat bij de lichte metalen hoort.

Aluminiumerts is een natuurlijke grondstof waaruit dit metaal wordt gewonnen. Het wordt voornamelijk gewonnen uit bauxieten, die aluminiumoxiden (aluminiumoxide) in de grootste hoeveelheid bevatten - van 28 tot 80%. Andere gesteenten - aluniet, nefeline en nefelien-apatiet worden ook gebruikt als grondstof voor de productie van aluminium, maar ze zijn van mindere kwaliteit en bevatten aanzienlijk minder aluminiumoxide.

In de non-ferrometallurgie staat aluminium op de eerste plaats. Het feit is dat het vanwege zijn kenmerken in veel industrieën wordt gebruikt. Dit metaal wordt dus gebruikt intransporttechniek, verpakkingsproductie, constructie, voor de vervaardiging van verschillende consumptiegoederen. Aluminium wordt ook veel gebruikt in de elektrotechniek.

Om het belang van aluminium voor de mensheid te begrijpen, kijk maar naar de huishoudelijke artikelen die we elke dag gebruiken. Veel huishoudelijke artikelen zijn gemaakt van aluminium: dit zijn onderdelen voor elektrische apparaten (koelkast, wasmachine, etc.), servies, sportuitrusting, souvenirs, interieurelementen. Aluminium wordt vaak gebruikt voor de productie van verschillende soorten containers en verpakkingen. Bijvoorbeeld blikken of wegwerpfoliecontainers.

Soorten aluminiumerts

Aluminium wordt gevonden in meer dan 250 mineralen. Hiervan zijn bauxiet, nepheline en aluniet de meest waardevolle voor de industrie. Laten we er dieper op ingaan.

Bauxieterts

In de natuur wordt puur aluminium niet gevonden. Het wordt voornamelijk gewonnen uit aluminiumerts - bauxiet. Het is een mineraal dat voornamelijk bestaat uit aluminiumhydroxiden, maar ook uit oxiden van ijzer en silicium. Door het hoge geh alte aan aluminiumoxide (van 40 tot 60%) wordt bauxiet gebruikt als grondstof voor de productie van aluminium.

Fysieke eigenschappen van aluminiumerts:

• een ondoorzichtig mineraal van rood en grijs in verschillende tinten;
• de moeilijkste monsters zijn 6 op de mineralogische schaal;
• De dichtheid van bauxieten varieert, afhankelijk van de chemische samenstelling, van 2900-3500 kg/m³.

De afzettingen van bauxieterts zijn geconcentreerd in de equatoriale en tropische zones van de aarde. Meer oude afzettingen bevinden zich op het grondgebied van Rusland.

Hoe bauxietaluminiumerts wordt gevormd

Bauxieten worden gevormd uit monohydraat aluminiumoxidehydraat, boehmiet en diaspore, trihydraathydraat - hydrargilliet en bijbehorende mineralen hydroxide en ijzeroxide.

Afhankelijk van de samenstelling van natuurvormende elementen zijn er drie groepen bauxietertsen:

1. Monohydraatbauxieten - bevatten aluminiumoxide in monohydraatvorm.
2. Trihydraat - deze mineralen bestaan uit aluminiumoxide in trihydraatvorm.
3. Gemengd - deze groep omvat de vorige aluminiumertsen in combinatie.

Deposito's van grondstoffen worden gevormd door de verwering van zure, alkalische en soms basale gesteenten, of als gevolg van de geleidelijke afzetting van grote hoeveelheden aluminiumoxide op de zee- en meerbodem.

Alunite erts

Dit type afzetting bevat tot 40% aluminiumoxide. Alunite erts wordt gevormd in het waterbassin en kustgebieden onder omstandigheden van intense hydrothermische en vulkanische activiteit. Een voorbeeld van dergelijke afzettingen is het meer Zaglinskoye in de Kleine Kaukasus.

De rots is poreus. Het bestaat voornamelijk uit kaolinieten en hydromicas. Van industrieel belang zijn ertsen met een alunietgeh alte van meer dan 50%.

Nepheline

Dit is een aluminiumerts van stollings oorsprong. Het is een volledig kristallijn alkalischras. Afhankelijk van de samenstelling en technologische kenmerken van de verwerking, worden verschillende soorten nepheline-erts onderscheiden:

• eerste leerjaar – 60-90% nepheline; het bevat meer dan 25% aluminiumoxide; verwerking wordt uitgevoerd door sinteren;
• tweede leerjaar - 40-60% nepheline, de hoeveelheid aluminiumoxide is iets lager - 22-25%; verrijking vereist tijdens verwerking;
• derde graad - nephelinemineralen die geen industriële waarde vertegenwoordigen.

Globale aluminiumwinning

Voor de eerste keer werd aluminiumerts gewonnen in de eerste helft van de 19e eeuw in het zuidoosten van Frankrijk, nabij de stad Box. Hier komt de naam bauxiet vandaan. Deze bedrijfstak ontwikkelde zich aanvankelijk in een traag tempo. Maar toen de mensheid besefte wat voor soort aluminiumerts nuttig is voor de productie, is de reikwijdte van aluminium aanzienlijk uitgebreid. Veel landen zijn begonnen met het zoeken naar deposito's op hun grondgebied. Zo begon de wereldproductie van aluminiumerts geleidelijk toe te nemen. De cijfers bevestigen dit feit. Dus als in 1913 het wereldwijde volume van gedolven erts 540 duizend ton was, dan was het in 2014 meer dan 180 miljoen ton.

Vergroot ook geleidelijk het aantal landen dat aluminiumerts produceert. Tegenwoordig zijn dat er ongeveer 30. Maar in de afgelopen 100 jaar zijn de leidende landen en regio's voortdurend veranderd. Dus aan het begin van de 20e eeuw waren Noord-Amerika en West-Europa de wereldleiders in de winning van aluminiumerts en de productie ervan. Deze twee regio's waren goed voor ongeveer 98%wereldwijde productie. Een paar decennia later, in termen van kwantitatieve indicatoren van de aluminiumindustrie, werden de landen van Oost-Europa, Latijns-Amerika en de Sovjet-Unie leiders. En al in de jaren vijftig en zestig werd Latijns-Amerika de leider op het gebied van productie. En in de jaren 80 en 90. er was een snelle doorbraak in de aluminiumindustrie in Australië en Afrika. In de huidige wereldtrend zijn de belangrijkste aluminiummijnlanden Australië, Brazilië, China, Guinee, Jamaica, India, Rusland, Suriname, Venezuela en Griekenland.

Ertsafzettingen in Rusland

Wat betreft de productie van aluminiumerts, staat Rusland op de zevende plaats op de wereldranglijst. Hoewel de afzettingen van aluminiumertsen in Rusland het land in grote hoeveelheden van metaal voorzien, is het niet voldoende om de industrie volledig te bevoorraden. Daarom is de staat genoodzaakt om bauxiet in andere landen te kopen.

In totaal zijn er 50 ertsafzettingen in Rusland. Dit aantal omvat zowel plaatsen waar het mineraal wordt gewonnen als afzettingen die nog niet zijn ontwikkeld.

De meeste ertsreserves bevinden zich in het Europese deel van het land. Hier bevinden ze zich in de regio's Sverdlovsk, Arkhangelsk, Belgorod, in de Republiek Komi. Al deze regio's bevatten 70% van de bewezen ertsreserves van het land.

Aluminiumertsen in Rusland worden nog steeds gewonnen in oude bauxietafzettingen. Deze gebieden omvatten het Radynskoye-veld in de regio Leningrad. Ook gebruikt Rusland vanwege het tekort aan grondstoffen andere aluminiumertsen,waarvan de afzettingen zich onderscheiden door de slechtste kwaliteit van minerale afzettingen. Maar ze zijn nog steeds geschikt voor industriële doeleinden. Dus in Rusland worden nepheline-ertsen in grote hoeveelheden gewonnen, wat het ook mogelijk maakt om aluminium te verkrijgen.