Chemické zloženie, vzorec a vlastnosti bauxitu

Bauxit je hornina, ktorá obsahuje rôzne minerály, najmä hydroxidy a oxidy hliníka (oxid hlinitý). Okrem toho obsahujú oxidy, hydroxidy a kremičitany zo železa, kremeňa (kremeňa), kremeňa a ďalších chemikálií. Celkový počet chemických prvkov nájdených v tomto pleme je približne sto. Keďže bauxit má zložité zloženie, nemá jasne definovaný chemický vzorec.

Čo je bauxit

Bauxit objavil francúzsky geológ Pierre Berthier v roku 1821 v blízkosti obce Le Bo, kde výskumník strávil letnú dovolenku. Na počesť tejto dediny získalo rockové plemeno svoje meno. Berthier sám nepripisoval veľkú dôležitosť svojmu nálezu. Nevedel, že toto plemeno by sa stalo najdôležitejšou surovinou pre výrobu hliníka v budúcnosti.

Vzhľad a fyzikálne vlastnosti

Zdá sa, že toto plemeno je podobné hnilobe, ale môže mať aj kamenný vzhľad. Ich farba je veľmi rôznorodá - od takmer bielej až po čierne, ale najbežnejšie - tmavo červená, sivá alebo hnedá. Nepriehľadné, nerozpustné vo vode. hustota závisí od obsahu železa a zvyčajne sa pohybuje medzi 2900 až 3500 kg / m3, ale môže byť podstatne menej. Keď sa zmieša s vodou, bauxit nevytvára plastovú hmotu, na rozdiel od hliny.

Ich štruktúra môže byť hustá alebo porézna. Často môžu nájsť malé inklúzie vo forme zaoblených krviniek, tvorených oxidmi železa alebo oxidom hlinitým. Také bauxity vyzerajú veľmi dekoratívne. Tvrdosť horniny sa pohybuje od 2 do 7 jednotiek na stupnici Mohs.

Chemické zloženie

Okrem hlavných komponentov - hydroxid hlinitý, zlúčeniny železa a kremík obsahuje bauxit súbor chemických prvkov - sodík, draslík, horčík, chróm, zirkón, gálium, vanád, ako aj zlúčeniny, ako sú uhličitany, vápenec, sphene. Z ľudského hľadiska sú najdôležitejšie zložky hliníka - čím viac je, tým je cennejšia ruda. Oxid kremičitý naopak zhoršuje kvalitu skaly.

Zloženie môžu zahŕňať takéto minerály, ako diaspora, boehmit, gibbsite. Patria k tvorbe horniny. Okrem toho sú v kompozícii často prítomné sprievodné minerály - napríklad goety, chlority, kaolinit a iné.

Bauxit sú podobné ílu, ale majú významný rozdiel - obsahujú hliník vo forme hydroxidu, a íl - vo forme kaolinitu.

Hlavné odrody

V závislosti od ich chemického zloženia možno všetky bauxity rozdeliť do troch hlavných skupín:

1. Monohydroxid (minerály tvoriace horniny - diaspor alebo boehmit).
2. Trihydroxid (gibbsite).
3. Zmiešané, kombinujúce vlastnosti prvej a druhej skupiny.

Posledné sú najbežnejšie.

Metódou formovania sú bauxity rozdelené na lateritické - tiež nazývané reziduálne - a opätovne uložené (alebo sedimentárne). Prvé sú vytvorené v oblastiach s tropickou klímou v dôsledku hlbokých chemických procesov prebiehajúcich v aluminosilikátové horniny v podmienkach vysokej vlhkosti a teploty, a druhý - v dôsledku prevodu a redepozičních zvetrávania výrobkov. Často ležia vo vrstvách. Pretože sa tieto vrstvy líšia v kvalite, je ťažšie spracovať takúto rudu.

použitie

Hlavnou oblasťou použitia bauxitovej rudy je výroba hliníka. Okrem toho sa používa ako tok v železnej metalurgii, pri výrobe farieb, v abrazívnom priemysle, na výrobu elektrokorundových žiaruvzdorných materiálov s vysokým obsahom oxidu hlinitého. Aj z bauxitu, hlinitanový cement robiť - bystrootverdevayuschy kompozícia s vysokej vážnosti, osvedčený v priebehu stavby pri nízkych teplotách.

Šperky aplikácie

Bauxit nie je sľubným kameňom pre klenotníkov, len príležitostne sa dá nájsť vyrobené z neho autorské šperky. Avšak, dávajú tvar kameňa a leštenie, dostať krásne suveníry. Žiadny bauxit sa nepripisuje žiadnym liečivým alebo magickým vlastnostiam.

Ako sa vytvárajú bauxity

Táto hornina vzniká v dôsledku zvetrávania minerálov obsahujúcich hliník, napríklad živcov. Zvyčajne sú zničené, ílom tvárnenie, ale teplé podnebie a vysoká vlhkosť vzduchu prispieva k odstraňovaniu oxidu kremičitého a alkalického kovu, tak v tropických krajinách pre väčšinu bauxitu vkladov. Existujú dva spôsoby tvorby tejto horniny - zvyšková-chemogenická a sedimentárna-chemogenická. Sedimentárne bauxity sú tvorené v dôsledku hromadenia poveternostných produktov v nížinách a zákopoch.

záloha

Asi 90 percent svetových bauxitových zásob sa nachádza v lateritických ložiskách. Pri dlhodobom zvetrávaní hlinitokremičitých hornín v podmienkach horúceho a vlhkého podnebia sa vytvárajú takzvané lateritické kôry. Vodcovia bauxitových rezerv sú Guinea, Austrália a Brazília. Značný počet z nich má aj Indiu, Vietnam, Indonéziu, Jamajku, Mali a Kamerun.

Rezervy bauxitu v Rusku

V Rusku je niekoľko nánosov bauxitu, takže väčšina surovín sa musí zakúpiť v zahraničí. Najlepšie kvalitné ruské bauxity sa ťažia v severo-urálskom regióne nesúceho bauxit. títo zásoby boli objavené v roku 1931 ročný geológ NA. Karzhavin. Ruda ležia v hĺbke 700-1000 m, vyťažená mínovou metódou. V regióne Leningrad existuje jeden vklad. V

Archanjelská oblasť je ťažená bauxit s vysokým obsahom oxidu hlinitého a nízky obsah kremíka, ich vývoj sa uskutočňuje otvoreným spôsobom. Ich hlavnou nevýhodou je vysoké percento chrómu a sadry v skalách. Zásoby Vistovskoye sa nachádzajú v regióne Belgorod, kvalita rudy je nízka kvôli vysokému obsahu uhličitanov.

Perspektíva sú vklady objavené na konci 60-tych rokov na severozápade republiky Komi kvalita rudy v nich je priemerná, Okrem toho ich ťažba komplikuje neobydlená povaha oblasti a zlá dopravná infraštruktúra. Napriek tomu bola v roku 1997 dodaná prvý balík bauxitových surovín z Komi do Ural Aluminium Smelter, ktorý úspešne odolal priemyselným skúškam. Okrem hliníka suroviny z týchto ložísk obsahujú vzácne kovy, čo im dáva dodatočnú hodnotu. Bauxity sú tiež ťažené v oblasti Angara, ich charakteristickým znakom je vysoký obsah voľného oxidu hlinitého vo forme korundu (až do 10%).

Ťažba a spracovanie

Najčastejšie sa ťažia otvorene, ale využíva sa aj podzemné dobývanie. Výber technológie spracovania bauxitu závisí od ich kvality. V každom prípade proces zahŕňa dve etapy:

1. získavanie oxidu hlinitého (chemické metódy);
2. izolácia hliníka (elektrolýza).

Alumina z vysoko kvalitnej rudy sa ťaží s Bayerovým procesom, v ktorom sa jemne rozomletý bauxit spracuje roztokom hydroxidu sodného a ako výsledok sa vytvorí roztok hlinitanu sodného. Výsledný roztok sa vyčistí z červeného bahna a z neho sa vyzráža oxid hlinitý (hydroxid hlinitý).

Na spracovanie bauxitu nízkej kvality, použiť zložitejšiu metódu - sú drvené, zmiešané s vápencom a sódou a spečené v špeciálnych rotačných peciach. Výsledný produkt sa spracuje s alkalickým činidlom, vyzrážaný hydroxid sa oddelí a prefiltruje.

V jednej továrni, paralelné použitie oboch týchto procesov. To umožňuje spracovanie rudy rôznej kvality súčasne. Tiež je možné použiť tieto metódy postupne sintrovaním trosky, ktorá zostáva po použití Bayerovej metódy a extrahovaním ďalšieho oxidu hlinitého z neho.