Aliuminio rūda: telkiniai, kasyba

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiuolaikinėje pramonėje aliuminio rūda yra paklausiausia žaliava. Sparti mokslo ir technologijų raida išplėtė jos taikymo sritį. Kas yra aliuminio rūda ir kur ji kasama, aprašyta šiame straipsnyje.

Pramoninė aliuminio vertė

Aliuminis laikomas labiausiai paplitusiu metalu. Pagal nuosėdų skaičių žemės plutoje ji užima trečią vietą. Aliuminis taip pat visiems žinomas kaip periodinės lentelės elementas, priklausantis lengviesiems metalams.

Aliuminio rūda yra natūrali žaliava, iš kurios gaunamas šis metalas. Daugiausia kasama iš boksitų, kuriuose aliuminio oksidų (aliuminio oksido) yra didžiausias kiekis – nuo 28 iki 80%. Kitos uolienos – alunitas, nefelinas ir nefelinas-apatitas taip pat naudojamos kaip žaliavos aliuminio gamybai, tačiau jos yra prastesnės kokybės ir turi žymiai mažiau aliuminio oksido.

Spalvotojoje metalurgijoje aliuminis užima pirmąją vietą. Faktas yra tas, kad dėl savo savybių jis naudojamas daugelyje pramonės šakų. Taigi, šis metalas naudojamastransporto inžinerija, pakuočių gamyba, statyba, įvairių plataus vartojimo prekių gamybai. Aliuminis taip pat plačiai naudojamas elektrotechnikoje.

Norėdami suprasti aliuminio svarbą žmonijai, tiesiog pažiūrėkite į kasdien naudojamus namų apyvokos daiktus. Nemažai namų apyvokos daiktų gaminama iš aliuminio: tai elektros prietaisų dalys (šaldytuvas, skalbimo mašina ir kt.), indai, sporto įranga, suvenyrai, interjero elementai. Aliuminis dažnai naudojamas įvairių tipų taros ir pakuočių gamybai. Pavyzdžiui, skardinės arba vienkartinės folijos talpyklos.

Aliuminio rūdų rūšys

Aliuminio yra daugiau nei 250 mineralų. Iš jų pramonei vertingiausi yra boksitas, nefelinas ir alunitas. Pakalbėkime apie juos išsamiau.

Boksito rūda

Gamtoje gryno aliuminio nerasta. Jis daugiausia gaunamas iš aliuminio rūdos – boksito. Tai mineralas, kurį daugiausia sudaro aliuminio hidroksidai, taip pat geležies ir silicio oksidai. Dėl didelio aliuminio oksido kiekio (nuo 40 iki 60%) boksitas naudojamas kaip žaliava aliuminio gamybai.

Fizikinės aliuminio rūdos savybės:

• nepermatomas įvairių atspalvių raudonos ir pilkos spalvos mineralas;
• kiečiausi mėginiai yra 6 mineraloginėje skalėje;
• Boksitų tankis, priklausomai nuo cheminės sudėties, svyruoja nuo 2900–3500 kg/m³.

Boksito rūdos telkiniai yra susitelkę pusiaujo ir atogrąžų žemės zonose. Daugiau senovinių telkinių yra Rusijos teritorijoje.

Kaip susidaro boksito aliuminio rūda

Boksitai susidaro iš monohidrato aliuminio oksido hidrato, boehmito ir diasporos, trihidrato hidrato - hidrargilito ir lydinčių mineralų hidroksido ir geležies oksido.

Priklausomai nuo gamtą formuojančių elementų sudėties, yra trys boksito rūdų grupės:

1. Monohidratiniai boksitai – yra aliuminio oksido monohidrato pavidalu.
2. Trihidratas – šiuos mineralus sudaro trihidrato pavidalo aliuminio oksidas.
3. Mišrus – į šią grupę įeina ankstesnės aliuminio rūdos kartu.

Žaliavų nuosėdos susidaro dėl rūgščių, šarminių, o kartais ir bazinių uolienų atmosferos poveikio arba dėl laipsniško didelio aliuminio oksido nusėdimo jūros ir ežero dugne.

Alunito rūda

Šio tipo nuosėdose yra iki 40 % aliuminio oksido. Alunito rūda susidaro vandens baseine ir pakrantės zonose intensyvios hidroterminės ir vulkaninės veiklos sąlygomis. Tokių telkinių pavyzdys yra Zaglinskoye ežeras Mažajame Kaukaze.

Uola porėta. Jį daugiausia sudaro kaolinitai ir hidromikai. Pramonei svarbios rūdos, kuriose alunito kiekis yra didesnis nei 50%.

Nefelinas

Tai magminės kilmės aliuminio rūda. Tai visiškai kristalinis šarminisveislė. Atsižvelgiant į perdirbimo sudėtį ir technologines ypatybes, išskiriamos kelios nefelino rūdos rūšys:

• pirma klasė – 60–90% nefelino; jame yra daugiau nei 25% aliuminio oksido; apdorojimas atliekamas sukepinant;
• antra klasė - 40-60% nefelino, aliuminio oksido kiekis šiek tiek mažesnis - 22-25%; apdorojimo metu būtinas sodrinimas;
• trečios klasės – nefelino mineralai, kurie neturi jokios pramoninės vertės.

Pasaulinė aliuminio kasyba

Pirmą kartą aliuminio rūda buvo iškasama XIX amžiaus pirmoje pusėje Prancūzijos pietryčiuose, netoli Bokso miesto. Iš čia ir kilęs boksito pavadinimas. Iš pradžių ši pramonės šaka vystėsi lėtai. Tačiau kai žmonija įvertino, kokia aliuminio rūda yra naudinga gamybai, aliuminio apimtys gerokai išsiplėtė. Daugelis šalių pradėjo ieškoti indėlių savo teritorijose. Taigi pasaulinė aliuminio rūdos gamyba pradėjo palaipsniui didėti. Skaičiai patvirtina šį faktą. Taigi, jei 1913 m. pasaulinis išgaunamas rūdos kiekis buvo 540 tūkst. tonų, tai 2014 m. daugiau nei 180 mln. tonų.

Taip pat palaipsniui didėjo šalių, gaminančių aliuminio rūdą, skaičius. Šiandien jų yra apie 30. Tačiau per pastaruosius 100 metų pirmaujančios šalys ir regionai nuolat keitėsi. Taigi XX amžiaus pradžioje Šiaurės Amerika ir Vakarų Europa buvo aliuminio rūdos gavybos ir jos gamybos lyderės pasaulyje. Šie du regionai sudarė apie 98 proc.pasaulinės gamybos. Po kelių dešimtmečių pagal aliuminio pramonės kiekybinius rodiklius lyderiais tapo Rytų Europos, Lotynų Amerikos ir Sovietų Sąjungos šalys. O jau šeštajame ir šeštajame dešimtmečiuose Lotynų Amerika tapo lydere pagal gamybą. Ir 1980-1990 m. Australijoje ir Afrikoje įvyko greitas lūžis aliuminio pramonėje. Pagal dabartinę pasaulio tendenciją pagrindinės aliuminio kasybos šalys yra Australija, Brazilija, Kinija, Gvinėja, Jamaika, Indija, Rusija, Surinamas, Venesuela ir Graikija.

Rudos telkiniai Rusijoje

Pagal aliuminio rūdos gamybą Rusija užima septintąją vietą pasaulio reitinge. Nors aliuminio rūdos telkiniai Rusijoje aprūpina šalį dideliais kiekiais metalo, to nepakanka pilnai aprūpinti pramonę. Todėl valstybė yra priversta pirkti boksitą kitose šalyse.

Iš viso Rusijoje yra 50 rūdos telkinių. Į šį skaičių įeina ir vietos, kur kasamas mineralas, ir telkiniai, kurie dar nebuvo sukurti.

Didžioji dalis rūdos atsargų yra europinėje šalies dalyje. Čia jie yra Sverdlovsko, Archangelsko, Belgorodo srityse, Komijos Respublikoje. Visuose šiuose regionuose yra 70 % įrodytų šalies rūdos atsargų.

Aliuminio rūdos Rusijoje vis dar kasamos senuose boksito telkiniuose. Šios vietovės apima Radynskoye lauką Leningrado srityje. Taip pat dėl žaliavų trūkumo Rusija naudoja kitas aliuminio rūdas,kurių telkiniai išsiskiria prasčiausia naudingųjų iškasenų telkinių kokybe. Bet jie vis tiek tinka pramoniniams tikslams. Taigi Rusijoje nefelino rūdos kasamos dideliais kiekiais, todėl taip pat galima gauti aliuminio.