Alumiinimalmi: esiintymät, louhinta

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Nykyaikaisessa teollisuudessa alumiinimalmi on kysytyin raaka-aine. Tieteen ja tekniikan nopea kehitys on laajentanut sen sovellusaluetta. Mikä on alumiinimalmi ja missä sitä louhitaan, kuvataan tässä artikkelissa.

Alumiinin teollinen arvo

Alumiinia pidetään yleisimpana metallina. Maankuoren kerrostumien lukumäärällä se on kolmannella sijalla. Alumiini on kaikkien tiedossa myös kevytmetallien jaksollisena alkuaineena.

Alumiinimalmi on luonnollinen raaka-aine, josta tätä metallia saadaan. Sitä louhitaan pääasiassa bauksiiteista, jotka sisältävät suurimman määrän alumiinioksideja (alumiinioksidia) - 28 - 80%. Alumiinituotannon raaka-aineina käytetään myös muita kiviä - aluniittia, nefeliiniä ja nefeliiniapatiittia, mutta ne ovat huonolaatuisempia ja sisältävät huomattavasti vähemmän alumiinioksidia.

Ei-rautametallurgiassa alumiini on ensimmäisellä sijalla. Tosiasia on, että ominaisuuksiensa vuoksi sitä käytetään monilla teollisuudenaloilla. Joten tätä metallia käytetäänkuljetustekniikka, pakkausten valmistus, rakentaminen, erilaisten kulutustavaroiden valmistukseen. Alumiinia käytetään laaj alti myös sähkötekniikassa.

Ymmärtääksesi alumiinin merkityksen ihmiskunnalle, katso vain päivittäin käyttämiämme taloustavaroita. Monet taloustavarat on valmistettu alumiinista: nämä ovat sähkölaitteiden osia (jääkaappi, pesukone jne.), astioita, urheiluvälineitä, matkamuistoja, sisustuselementtejä. Alumiinia käytetään usein erilaisten säiliöiden ja pakkausten valmistukseen. Esimerkiksi tölkit tai kertakäyttöiset folioastiat.

Alumiinimalmityypit

Alumiinia löytyy yli 250 mineraalista. Näistä teollisuudelle arvokkaimmat ovat bauksiitti, nefeliini ja aluniitti. Katsotaanpa niitä tarkemmin.

Bauksiittimalmi

Luonnosta ei löydy puhdasta alumiinia. Sitä saadaan pääasiassa alumiinimalmista - bauksiitista. Se on mineraali, joka koostuu enimmäkseen alumiinihydroksideista sekä raudan ja piin oksideista. Korkean alumiinioksidipitoisuuden (40 - 60 %) vuoksi bauksiittia käytetään raaka-aineena alumiinin valmistuksessa.

Alumiinimalmin fysikaaliset ominaisuudet:

• läpinäkymätön mineraali punaisen ja harmaan eri sävyissä;
• kovimmat näytteet ovat 6 mineralogisella asteikolla;
• Bauksiittien tiheys vaihtelee kemiallisesta koostumuksesta riippuen välillä 2900-3500 kg/m³.

Bauksiittimalmiesiintymät ovat keskittyneet maan päiväntasaajan ja trooppisille vyöhykkeille. Muinaisempia esiintymiä sijaitsee Venäjän alueella.

Kuinka bauksiittialumiinimalmi muodostuu

Bauksiitit muodostuvat monohydraattialumiinioksidihydraatista, böhmiitistä ja diasporista, trihydraattihydraatista - hydrargilliitistä ja mukana olevista mineraaleista hydroksidista ja rautaoksidista.

Luontoa muodostavien alkuaineiden koostumuksesta riippuen bauksiittimalmeja on kolme ryhmää:

1. Monohydraattibauksiitit - sisältävät alumiinioksidia monohydraattimuodossa.
2. Trihydraatti – nämä mineraalit koostuvat alumiinioksidista trihydraattimuodossa.
3. Mixed - tähän ryhmään kuuluvat aiemmat alumiinimalmit yhdistelmänä.

Raaka-ainesaostumia muodostuu happamien, emäksisten ja joskus emäksisten kivien rapautumisesta tai suurten alumiinioksidimäärien asteittaisesta laskeutumisesta meren ja järven pohjaan.

Aluniittimalmi

Tämän tyyppinen kerros sisältää jopa 40 % alumiinioksidia. Aluniittimalmia muodostuu vesistössä ja rannikkoalueilla voimakkaan hydrotermisen ja vulkaanisen toiminnan olosuhteissa. Esimerkki tällaisista esiintymistä on Zaglinskoye-järvi Vähä-Kaukasuksella.

Kivi on huokoista. Se koostuu pääasiassa kaoliniteista ja hydromicoista. Teollisesti kiinnostavia ovat malmit, joiden aluniittipitoisuus on yli 50 %.

Nefeliini

Tämä on magmaista alkuperää oleva alumiinimalmi. Se on täyskiteinen alkalirotu. Koostumuksesta ja käsittelyn teknisistä ominaisuuksista riippuen erotetaan useita nefeliinimalmilaatuja:

• ensimmäinen luokka – 60–90 % nefeliiniä; se sisältää yli 25 % alumiinioksidia; käsittely suoritetaan sintraamalla;
• toinen laatu - 40-60% nefeliiniä, alumiinioksidin määrä on hieman pienempi - 22-25%; käsittelyn aikana vaadittava rikastus;
• kolmas luokka - nefeliinimineraalit, jotka eivät edusta teollista arvoa.

Maailmanlaajuinen alumiinilouhinta

Ensimmäistä kertaa alumiinimalmia louhittiin 1800-luvun ensimmäisellä puoliskolla Kaakkois-Ranskassa lähellä Boxin kaupunkia. Tästä tulee nimi bauksiitti. Aluksi tämä teollisuudenala kehittyi hitaasti. Mutta kun ihmiskunta ymmärsi, millainen alumiinimalmi on hyödyllinen tuotannossa, alumiinin laajuus on laajentunut merkittävästi. Monet maat ovat alkaneet etsiä talletuksia alueellaan. Siten alumiinimalmien maailmantuotanto alkoi vähitellen kasvaa. Luvut vahvistavat tämän tosiasian. Joten jos vuonna 1913 louhitun malmin maailmanlaajuinen määrä oli 540 tuhatta tonnia, niin vuonna 2014 se oli yli 180 miljoonaa tonnia.

Lisäksi asteittain lisäsi alumiinimalmia tuottavien maiden määrää. Nykyään niitä on noin 30. Mutta viimeisen 100 vuoden aikana johtavat maat ja alueet ovat muuttuneet jatkuvasti. Joten 1900-luvun alussa Pohjois-Amerikka ja Länsi-Eurooppa olivat maailman johtajia alumiinimalmin louhinnassa ja sen tuotannossa. Näiden kahden alueen osuus oli noin 98 prosenttiamaailmanlaajuista tuotantoa. Muutama vuosikymmen myöhemmin alumiiniteollisuuden määrällisissä indikaattoreissa Itä-Euroopan, Latinalaisen Amerikan ja Neuvostoliiton maat nousivat johtajiksi. Ja jo 1950- ja 1960-luvuilla Latinalaisesta Amerikasta tuli tuotannon johtaja. Ja 1980-1990-luvuilla. Australian ja Afrikan alumiiniteollisuudessa tapahtui nopea läpimurto. Nykyisessä maailmantrendissä tärkeimmät alumiinin louhintamaat ovat Australia, Brasilia, Kiina, Guinea, Jamaika, Intia, Venäjä, Suriname, Venezuela ja Kreikka.

Mamiesiintymät Venäjällä

Alumiinimalmien tuotannossa Venäjä on maailmanlistalla seitsemäntenä. Vaikka Venäjän alumiinimalmiesiintymät tarjoavat maalle suuria määriä metallia, se ei riitä täyttämään teollisuuden toimituksia. Siksi v altion on pakko ostaa bauksiittia muista maista.

Venäjällä on kaikkiaan 50 malmiesiintymää. Tämä luku sisältää sekä paikat, joissa mineraalia louhitaan, että esiintymät, joita ei ole vielä kehitetty.

Suurin osa malmivarannoista sijaitsee maan Euroopan osassa. Täällä ne sijaitsevat Sverdlovskin, Arkangelin, Belgorodin alueilla, Komin tasavallassa. Kaikilla näillä alueilla on 70 % maan todistetuista malmivarannoista.

Venäjällä alumiinimalmeja louhitaan edelleen vanhoissa bauksiittiesiintymissä. Näihin alueisiin kuuluu Radynskoje-kenttä Leningradin alueella. Lisäksi Venäjä käyttää raaka-ainepulan vuoksi muita alumiinimalmeja,joiden esiintymät erottuvat huonoimmasta mineraaliesiintymien laadusta. Mutta ne sopivat edelleen teollisiin tarkoituksiin. Joten Venäjällä louhitaan suuria määriä nefeliinimalmeja, mikä mahdollistaa myös alumiinin saamisen.