A bauxit elterjedt szikla, amely főleg alumínium-hidroxid ásványokból áll. Nevét a dél-franciaországi Les Baux faluról kapta, ahol a példányt 1821-ben fedezték fel és írták le. A világ az 1855-ös párizsi kiállítás után értesült a bauxit tulajdonságairól, amelyen a belőle nyert alumíniumot „agyagyezüstként” mutatták be. Valójában a bauxit külsőleg hasonlít az agyaghoz, de fizikai és kémiai tulajdonságok semmi köze hozzá.
A bauxit széles körben elterjedt kőzet, főleg alumínium-hidroxid ásványokból áll.
Színük szerint leggyakrabban vörösek, barnák, ritkábban - fehérek, szürkeek, feketék, zöldek vagy különféle színű szennyeződésekkel. A bauxitok nem oldódnak vízben. Külsőleg agyagosnak vagy kövesnek tűnhetnek, szerkezetükben sűrűek vagy porózusak, finoman kristályosak vagy amorfak. A sűrűség a vastartalomtól függ. Gyakran előfordul, hogy alumínium-oxid vagy vas-oxid által alkotott lekerekített szemcséket is bele lehet foglalni az alaptömegbe. 50-60%-os vas-oxid tartalommal válik fontossá a kőzet vasérc. A bauxit keménysége a Mohs-skálán 2 és 7 között van. Kémiai képlete a fő érctömeget alkotó alumínium-oxid-hidrátok mellett vasat, szilíciumot, titánt, magnézium- és kalcium-karbonátot, foszfort, nátriumot, káliumot, cirkóniumot és vanádiumot tartalmaz különféle vegyületek formájában. Néha - pirit keveréke.
A bauxitok nem oldódnak vízben
A kőzetképző ásvány természetétől függően a bauxitokat 3 fő csoportra oszthatjuk:
- monohidrát, amelyben az alumínium-oxid csak egy formában van jelen (diaszpóra, böhmit);
- alumínium-oxidot tartalmazó trihidrát három vizes formában (gibbsit);
- vegyes, az első 2 csoport egyesítése.
A bauxit, mint alumíniumérc minősége és minősége az alumínium-oxid szárazanyag-tartalmától függ. A legmagasabb fokozatban 52%, a legalacsonyabbban legalább 28%-ban van benne. Még ugyanazon a területen is jelentősen változhat a timföld mennyisége. A szilícium-oxid-tartalom növekedésével a kőzet minősége csökken.
A bauxit ércet értékelik, amelyből könnyen kinyerhető a timföld. Különféle fajtáit és márkáit a maguk módján használják az iparban.
Hogyan bányászják a bauxitot (videó)
Születési hely
A világ bauxitkészletének mintegy 90%-a 18 trópusi országban található. Jellemzően a trópusi éghajlaton az alumínium-szilikát kőzetek mélykémiai feldolgozása eredményeként keletkező laterites bauxitok minősége magas. Az üledékes bauxit, amely a laterites mállási termékek átvitele és azok újralerakódása eredményeként keletkezik, lehet jó minőségű és nem megfelelő. A lerakódások rétegek, lencsék vagy fészkek formájában helyezkednek el, gyakran a föld felszínén vagy annak legfelső rétegeiben. Ezért főleg ércet bányásznak nyitott utat erőteljes karriertechnológiát használva. A világ tartalékait egyenetlen területi eloszlás jellemzi. Több mint 50 országban vannak érclelőhelyek, és ezeknek a készleteknek 93%-a 12 országban található. Nagy lelőhelyek találhatók Ausztráliában, Afrikában, Dél- és Közép-Amerikában, Ázsiában, Óceániában és Európában. A legmagasabb timföldtartalom az Olaszországban (64%) és Kínában (61%) bányászott ércben.
Galéria: bauxit kő (50 fotó)
Oroszország legnagyobb bauxitlelőhelyei Severouralszkban találhatók, az ország összes ércmennyiségének 70%-át ott bányászják. Ezek a legrégebbi lelőhelyek a Földön, több mint 350 millió évesek. A közelmúltban üzembe helyezett Cheremukhovskaya-Glubokaya bánya 1500 méterrel a föld alatt található. Egyedisége az érc kitermelésében és szállításában rejlik: 1 cölöpverőn 3 emelőgép található. A bizonyított készletek 42 millió tonna, az alumíniumtartalom az ércben közel 60%. A Cheremukhovskaya bánya az Orosz Föderáció legmélyebb bányája. 30-40 éven belül ki kell elégítenie az ország alumíniumigényét.
1 tonna érc ára szállítási költségek nélkül Oroszországban 20-26 dollár, összehasonlításképpen Ausztráliában -10. A veszteség miatt a bauxitbányászatot leállították Leningrádban, Cseljabinszki régió. Arhangelszkben a sziklát külszíni gödörrel bányásznak magas szint timföld, azonban a megnövekedett króm- és gipsztartalom csökkenti az értékét.
Az orosz lelőhelyekből származó ércek minősége rosszabb, mint a külföldieké, és feldolgozásuk bonyolultabb. A bauxitbányászat tekintetében Oroszország a 7. helyen áll a világon.
A bauxit használata
A bauxit felhasználása 60%-ban az alumíniumgyártásra esik. Előállítása és felhasználása a világon az első helyen áll a színesfémek között. Szükséges a hajógyártásban, a légi közlekedésben és az élelmiszeriparban. Használata alumínium profilok a tengerben erősségük, könnyűségük és korrózióállóságuk nagy jelentőséggel bír. Az építőiparban a bauxit felhasználása dinamikusan fejlődik, a megtermelt alumínium több mint 1/5-ét ezekre az igényekre fordítják. Az érc olvasztásakor elektrokorundot kapnak - ipari csiszolóanyagot. A színesfémek elkülönített szennyezőanyag-maradványai pigmentek, festékek előállításához szükséges alapanyagok . Az ércből nyert alumínium-oxidot öntőanyagként használják a kohászatban. Alumíniumcement hozzáadásával készült beton gyorsan megkeményedik, ellenáll a magas hőmérsékletnek és a folyékony savas környezetnek. A bauxit abszorbens tulajdonságai alkalmassá teszik olajszennyezés-tisztító termékek gyártásához. Alacsony vastartalmú kőzeteket olyan tűzálló anyagok gyártására használnak, amelyek akár 1900 °C-ig is ellenállnak.
Az alumínium és egyéb ércfeldolgozási termékek iránti kereslet növekszik, ezért a fejlett országok alacsony jövedelmezőségi küszöb mellett is befektetnek a lelőhelyek fejlesztésébe.
A bauxit ékszerekben való felhasználása csak a szerzői munkákban található meg. Szokatlan szín mintákat ajándéktárgyak, különösen csiszolt golyók készítésére használnak. Az ásványi bauxit népi gyógymód nem használják, mivel terápiás lehetőségeit a mai napig nem találták meg. Ezenkívül mágikus tulajdonságait nem tárták fel, így nem vonzza magára a pszichikusok figyelmét.
Hogyan készítsünk amulettet saját kezűleg (videó)
Figyelem, csak MA!
A bauxit üledékes, alumíniumtartalmú kőzetekre utal. Neve a francia "Vaux"-ból származik - egy falu Provence-ban (Franciaország) az eredeti leletek helyén.
a bauxitnak van jellemzők: szerkezetű hüvelyes vagy oolitos, ritka esetekben - afanitos (azaz nagyon sűrű, alig látható ásványi anyagokkal) vagy kollomorf. A textúra masszív, konglomerátumokra emlékeztet vagy breccsás megjelenésű.
A bauxit számos ásványból áll:
Alumínium-oxid-hidrátok (hidrargillit, böhmit, diaszpóra);
Agyagásványok: klorit, sziderit, vas-oxidok és -hidroxidok, pirit, kvarc, kalcedon stb.
Ezenkívül a bauxitok különböznek a benne lévő ásványi anyagok - alumínium-oxid-hidrátok - mennyiségi arányában. Osztályozása: böhmit-diaszpóra, hidrargillit és vegyes bauxitok. A bauxitokban az Al2O3-tartalom 28-45%, a Fe2O3-tartalom 2-50-60%. Néha megnövekedett Ga, Zr, Zn, Co, Ni, Cr, Cu, Ba stb.
A bauxit ásvány leggyakrabban közepes vagy nagy keménységű köves kőzet. De néha akadnak lazán összefüggő földes képviselők is, akik bepiszkítják a kezüket. Ha a bauxitot megnedvesítjük, nem képlékeny lesz. Sűrűség - 2,7 g / cm3; a fajsúly 3 körül változik. A fő színek a vörös, a barna, a szürkétől a fehérig terjedő, az árnyalatok a vas százalékos arányától függenek.
A bauxitok lencsék, fészkek, lapszerű lerakódások formájában fordulnak elő. Származási hely szerint a bauxitok többféle típusát különböztetik meg: maradék vagy laterit, amelyek különféle magmás kőzetek modern mállásának termékei. Leggyakrabban az ilyen példányok vöröses árnyalatúak.
A következő faj kolloid-üledékes, amely kontinentálisan "érik" vagy elhanyagolt. tengeri övezetek. Tengerparti-tengeri, lagúnai bauxitoknak is nevezik őket, leggyakrabban mészkövek egyenetlen karsztfelületén helyezkednek el, és réteges márgákkal vagy bitumenes mészkővel vannak átfedve.
KALCIT A BOXITON
A kontinentális fejlesztések négy csoportra oszthatók:
1) lejtő (deluviális), amelyek a lejtőkön származnak és fekszenek;
2) völgyek, ősi szakadékokat szegélyezve, lencséket képeznek a fosszilis maradványok, főleg kaolinit agyagok között;
3) tavak vagy üregek, amelyek a tógödrök központi és part menti részében nőnek. Az ilyen bauxitokhoz kaolinit agyagok is társulnak;
4) karszt, amelyek a domborzatban lévő karszttölcséreket és mélyedéseket töltik ki. Leggyakrabban kaolinit agyag borítja őket, amelyek alatt karbonátos kőzetek találhatók.
A bauxitnak több fő lelőhelye van: a maradvány vagy laterit bauxitokat a Jeniszej-gerincben bányászják; tengerparti tengeri az Urálból származnak, ugyanezek a képviselők megtalálhatók a Sayan-hegységben is Közép-Ázsia. A kontinentális bauxitok fő lelőhelyei a Kamensk Uralsky (lejtő), Észak-Kazahsztán (karszt), Tikhvin (völgy) területén találhatók. Nagy bauxitlelőhelyek ismertek Ausztráliában, Brazíliában, Guineában, Indiában, Indonéziában és Vietnamban.
A bauxit az alumíniumgyártás fő forrása. Az ásvány fő felhasználása a vaskohászatban folyósítószer formájában, valamint mesterséges festékek, csiszolóanyagok, szorbensek előállítására az olajtermékek szennyeződésektől való tisztítására.
Ősidők óta az ékszerészek bauxitot használnak szintetikus kövek előállításához. Az alumíniumkristályok elektromos kemencékben történő tisztítás után szintetikus fehér színűvé változtak. Króm-oxidokat adtunk a zafírhoz, és vöröset kaptunk. A rubint órák köveinek készítésére használták.
Jelenleg az alumíniumot az ékszeriparban használják karkötők, láncok, brossok stb. Az alumínium jól illik a drágakövekhez.
Ásványtani összetételük szerint a bauxitokat a következőkre osztják: 1) monohidrát - böhmit és diaszpóra, 2) trihidrát - gibbsit és 3) vegyes. Az ilyen típusú ércekben az alumínium-oxid monohidrátjai és trihidrátjai egyaránt jelen lehetnek. Egyes lerakódásokban vízmentes alumínium-oxid (korund) van jelen trihidráttal együtt.
A kelet-szibériai lelőhelyekről származó bauxitok két teljesen különböző típusba tartoznak korukat, keletkezésüket, megjelenésüket és ásványtani összetételüket tekintve. Az első egyfajta argillit-szerű metamorf kőzet, amely elmosódottan kifejezett bab mikroszerkezettel, a második pedig tipikus babszerkezettel rendelkezik.
A bauxitok fő összetevői az alumínium-, vas-, titán- és szilícium-oxidok; a magnézium-, kalcium-, foszfor-, króm- és kén-oxidok tized százaléktól 2%-ig terjedő mennyiségben vannak jelen. A gallium, a vanádium és a cirkónium oxidjainak tartalma ezred százalék.
A kelet-szibériai böhmit-diaszpóra bauxitokat az Al 2 O 3 mellett a magas SiO 2 és Fe 2 O 3 tartalom, valamint esetenként titán-dioxid (gibbsit típusú) is jellemzi.
A bauxit műszaki követelményeit a GOST szabályozza, amely szabályozza az alumínium-oxid tartalmát és a szilícium-dioxidhoz viszonyított arányát (szilika modul). Ezenkívül a GOST előírja a bauxit káros szennyeződéseinek tartalmát, például kén, kalcium-oxid, foszfor. Ezek a követelmények a feldolgozás módjától, a betét típusától és az egyes betétekre vonatkozó műszaki-gazdasági feltételektől függően eltérőek lehetnek.
A kelet-szibériai diaszpóra-böhmit bauxitokban a jellegzetes babszerkezet főként csak mikroszkóp alatt figyelhető meg, és a cementáló anyag túlsúlyban van a bab felett. Az ilyen típusú bauxitoknak két fő típusa van: diaszpóra-klorit és diaszpóra-böhmit-hematit.
A gibbsit típusú lerakódásokban a tipikus babszerkezetű bauxitok dominálnak, amelyek között megkülönböztetünk: sűrű, köves és mállott, elpusztult, laza. A köves és laza bauxitok mellett jelentős részt az agyagos bauxitok és agyagok teszik ki. A köves és laza bauxitok babos része főként hematitból és magnetitból áll. Az orsók mérete a milliméter töredékétől a centiméterig terjed. A köves bauxitok cementáló része, valamint a különféle bauxitok finomszemcsés és finoman diszpergált agyagásványokból és gibbsitből állnak, amelyeket általában vas-hidroxidok színeznek vörösesbarnára.
A diaszpóra-böhmit típusú bauxitok fő kőzetképző ásványai a klorit-daphnit, hematit, diaszpóra, böhmit, pirofillit, illit és kaolinit; szennyeződések - szericit, pirit, kalcit, gipsz, magnetit, cirkon és turmalin. A klorit, valamint a nagy szilícium-dioxid-tartalmú alumínium-szilikátok - illit és pirofillit - jelenléte meghatározza a bauxitokban lévő magas szilícium-dioxid-tartalmat. Ásványi szemcseméret a mikron töredékétől 0,01-ig mm. A bauxitokban található ásványok szoros kapcsolatban állnak egymással, finoman diszpergált keverékeket alkotnak, és csak egyes területeken és vékony rétegekben képződnek egyes ásványok szegregátumok (klorit) vagy babszemek. Emellett gyakran megfigyelhető az ásványi anyagok különböző pótlása, változása a mállási és metamorfológiai folyamatok miatt.
A gibbsit típusú bauxitok kőzetképző ásványai az alumínium-trihidrát - gibbsit, hematit (hidrohematit), goetit (hidrogoetit), maghemit, kaolinit, halloysite, hidromikák, kvarc, rutil, ilmenit és vízmentes alumínium-oxid (korund). A szennyeződéseket a magnetit, a turmalin, az apatit, a cirkon stb.
A fő timföld ásvány, a gibbsit finoman diszpergált, gyengén kristályosodott tömeg formájában és ritkábban viszonylag nagy (0,1-0,3) formájában figyelhető meg. mm) kristályok és szemcsék. A finoman diszpergált gibbsit általában sárgás és barna színű vas-hidroxidok hatására színeződik, és mikroszkóp alatt szinte nem polarizálódik. A nagy gibbsitszemcsék a köves bauxitokra jellemzőek, ahol a bab körül kérgesedést képeznek. A gibbsit szorosan kapcsolódik az agyagásványokhoz.
A titán ásványokat az ilmenit és a rutil képviseli. Az Ilmenit mind a bauxit cementáló részében, mind a hüvelyesekben 0,003–0,01–0,1–0,3 méretű szemcsék formájában jelen van mm. Rutil bauxitokban, finoman diszpergálva a frakcióktól a 3-8 mkés
2. Az anyagösszetétel tanulmányozása
A bauxitok anyagösszetételének vizsgálatakor a fentiekből következően amorf, finoman diszpergált és finomszemcsés ásványokkal van dolgunk, amelyek szoros paragenetikus együttnövekedésben vannak, és szinte mindig vas-oxidokkal és -hidroxidokkal színeződnek. Ezért a bauxitok kvalitatív és kvantitatív ásványtani elemzéséhez különféle kutatási módszerek alkalmazása szükséges.
Az eredeti ércmintából -0,5-re vagy -1,0-ra őröljük mm, zsanérokat venni: egy -10 Gásványtani, a második -10 g a vegyi és a harmadik -5 G termikus elemzésekhez. A diaszpóra-böhmit bauxit mintákat 0,01-0,07-re aprítják mmés gibbsit - 0,1–0,2-ig mm.
A zúzott minta ásványtani elemzését annak előzetes elszíneződése, azaz a vas-oxidok és -hidroxidok oxál- és sósavban történő feloldása után végezzük.
savak vagy hidrogén-kloriddal telített alkohol. Ha karbonátok vannak jelen, a mintákat először ecetsavval kezeljük. A kapott oldatokban a vas-, alumínium-, szilícium- és titán-oxid-tartalmat kémiailag határozzuk meg.
Az oldhatatlan maradék ásványi összetétele nehéz folyadékokban előzetes dezintegráció és kimosás után, nehéz folyadékokban előzetes kimosás nélkül történő elválasztással vizsgálható.
Az agyagásványok teljesebb vizsgálatához az elutriálást alkalmazzák (I. változat), míg az agyagfrakciók más elemzési módszerekkel (termikus, röntgendiffrakciós) és nehéz folyadékokban történő elválasztás nélkül vizsgálhatók. Az elemzés II. lehetősége a leggyorsabb, de kevésbé pontos.
Az alábbiakban ismertetjük a bauxitok anyagösszetételének vizsgálata során alkalmazott főbb műveleteket és elemzési módszereket.
Mikroszkóp alatti vizsgálatátlátszó és polírozott metszetekben, valamint merítési készítményekben gyártják. A laboratóriumi vizsgálat során a teljes elemzési komplexumot a bauxitok vékony metszetekben történő vizsgálatának kell megelőznie. Különböző bauxitmintákból készített metszetekből határozzuk meg az ásványtani összetételt, az ásványok diszperziós fokát, az ásványok egymáshoz való viszonyát, a mállás mértékét, szerkezetét stb.. A vas-oxidok és -hidroxidok ásványai, ilmenit, rutil, ill. más érces ásványokat csiszolt metszetekben vizsgálják. Ugyanakkor figyelembe kell venni, hogy a vas-oxidok és -hidroxidok ásványai szinte mindig szoros kapcsolatban állnak az agyag- és timföldásványokkal, ezért, mint azt vizsgálataink kimutatták, optikai tulajdonságaik nem mindig esnek egybe a vas-oxidok és -hidroxidok ásványaival. referencia minták.
A bauxitok ásványtani összetételének, különösen laza fajtáinak tanulmányozásakor széles körben alkalmazzák a merítési módszert. Az immerziós készítményekben az ásványtani összetételt elsősorban az ásványok optikai tulajdonságai alapján vizsgálják, és meghatározzák a mintában lévő ásványok mennyiségi arányát is.
A bauxit kőzetek mikroszkóp alatti vizsgálatát átlátszó és polírozott metszetekben, valamint a merítési előkészületeket maximális nagyítással kell végezni. Még így sem mindig lehet tisztázni az ásványok szükséges morfológiai és optikai tulajdonságait, finom egymásba szaporodásának jellegét. Ezeket a feladatokat csak elektronmikroszkópos és elektrondiffrakciós vizsgálati módszerek egyidejű alkalmazásával lehet megoldani.
elutriáció a viszonylag durva szemcsés frakciók és a finomszemcsés frakciók elkülönítésére szolgál, ami más vizsgálati módszereket igényel. Színes (barna, zöldes) bauxitok esetében ezt az elemzést csak fehérítés után kell elvégezni. A legfinomabb szemcsés, sűrűn cementált bauxitok előzetes szétesés után kiürülnek.
Az elszíneződött minta szétesését úgy hajtjuk végre, hogy Erlenmeyer-lombikban, visszafolyató hűtő alatt forraljuk peptizerrel. Peptizerként számos reagens (ammónia, folyékony üveg, szóda, nátrium-pirofoszfát stb.) használható. A folyékony és a szilárd anyag aránya megegyezik az agyagokkal. Egyes esetekben, mint például a diaszpóra-böhmit bauxitnál, a szétesés még peptizer segítségével sem megy végbe. Ezért a fel nem bontott részt gumimozsárral enyhe nyomással mozsárban dörzsöljük.
Különféle kiürítési módszerek léteznek. Az agyagos kőzetekre legteljesebben M. F. Vikulova írja le. A bauxitminták elutriálását literes poharakban végeztük el Gorbunov I. I. leírása szerint. A falakon jelölések találhatók: a felső az 1-esnek való l, alatta 7-el cm - részecskék elvezetésére<1 mkés 10 "g-mal a liter jelzés alatt – a részecskék > 1 elvezetéséhez mk. Az elutriált folyadékot szifon segítségével leengedjük: a felső 7 cm-es réteget 24 óra után h(1-nél kisebb részecskék mk), 10 cm-es réteg 1-ben h 22 min(részecskék 1-5 mk)és 17 után min 10 mp(5-10. részecskék m.k.). 10-nél nagyobb törtek mk szitán szétszórva. Annak megakadályozására, hogy a felfüggesztés a tervezési szint alatti mélységből beszívódjon, a felfüggesztésbe süllyesztett szifon alsó végére egy V. A. Novikov által tervezett hegyet helyeznek.
1-nél kisebb töredékből mk vagy 5 mk esetenként szupercentrifuga segítségével (18-20 ezer ford./perc fordulatszámmal). fordulat) század mikron méretű részecskékben dúsított frakciók izolálására van lehetőség. Ezt a szuszpenzió centrifugába történő betáplálási sebességének megváltoztatásával érik el. A szupercentrifuga működési elvét és granulometrikus analízishez való használatát K. K. Nikitin ismerteti.
Gravitációs elemzés elektromos centrifugákon 2000–3000 között előállított bauxitkőzetekre fordulat 3,2 fajsúlyú folyadékokban; 3,0; 2,8; 2,7; 2.5.
A minták monominerális frakciókra történő szétválasztása nehéz folyadékokban történő centrifugálással előzetes kimosás nélkül szinte nem valósul meg. Vékony osztályok (1-5 mk) nehéz folyadékokban még kiürítés után is gyengén különülnek el. Ez nyilván annak köszönhető magas fokozat diszperzió, valamint az ásványok legfinomabb egymásba szaporodása. Így a gravitációs analízis előtt a mintákat ki kell osztani elutriálással osztályokba. Vékony osztályok (1-5 mkés néha 10 mk termikus, röntgendiffrakciós, mikroszkópos és egyéb módszerekkel vizsgálják nehéz folyadékokban történő elválasztás nélkül. A nehéz folyadékokban lévő nagyobb frakciókból a diaszpóra elkülöníthető böhmittől (3,0 fajsúlyú folyadék), pirittől, ilmenittől, rutiltól, turmalintól, cirkontól, epidottól stb. (3,2 fajsúlyú folyadékban) , böhmitből gibbsitté és kaolinitté (folyadék fajsúlya 2,8), gibbsit kaolinitből (folyadék fajsúlya 2,5).
Megjegyzendő, hogy a nehéz folyadékokban való jobb elválasztás érdekében az elszíneződött mintákat vagy frakciókat az elutriálás után nem szárítják szárazra, hanem nedves állapotban nehéz folyadékkal töltik meg, mivel a szárított minta elveszítheti diszpergálóképességét. A gravitációs elemzés alkalmazását a bauxitok ásványtani összetételének vizsgálatában részletesen ismerteti E. V. Rozhkova et al.
Termikus elemzés a bauxitminták vizsgálatának egyik fő módszere. Mint tudják, a bauxitok vizet tartalmazó ásványi anyagokból állnak. A hőmérséklet változásától függően a mintában különböző fázisátalakulások mennek végbe, melyeket hő felszabadulás vagy elnyelés kísér. A termikus elemzés alkalmazása a bauxitok ezen tulajdonságán alapul. A módszer lényegét és a munkamódszereket a szakirodalom ismerteti.
A hőelemzést különféle módszerekkel végezzük, leggyakrabban a fűtési görbék módszerével és a dehidratálás módszerével. A közelmúltban olyan berendezéseket építettek, amelyeken egyidejűleg rögzítik a fűtési és víztelenítési görbéket (súlycsökkenést). A hőgörbéket mind a kezdeti mintákra, mind a belőlük elkülönített frakciókra vonatkozóan rögzítjük. Példaként adjuk meg a diaszpóra bauxit zöldesszürke klorit változatának és egyes frakcióinak termikus görbéit. Itt a II. diaszpórafrakció termikus görbéjén a
endoterm hatás 560°-os hőmérsékleten, ami megfelel az I. és III. görbék endoterm hatásainak 573 és 556° hőmérsékleten. A IV. agyagfrakció fűtési görbéjén a 140, 652 és 1020°-os endoterm megállók illitnek felelnek meg. Az endoterm leállás 532°-nál és a gyenge exoterm hatás 816 és 1226°-nál kis mennyiségű kaolinit jelenlétével magyarázható. Így az endoterm hatás 573°-nál az eredeti mintán (görbe én) a diaszpóra és a kaolinit, 630°-on pedig az illit (652° a IV. görbén) és a kloritnak felel meg. A minta poliásványi összetételével a termikus hatások egymásra épülnek, ennek eredményeként nem lehet világos képet kapni az eredeti kőzet összetételéről az alkotórészek vagy frakciók elemzése nélkül.
A gibbsit-bauxitokban az ásványi összetétel sokkal könnyebben meghatározható a hőgörbék alapján. Minden termogram endoterm hatást mutat a 204-588°-os tartományban, a maximum pedig 288-304°-nál, ami a gibbsit jelenlétét jelzi. Ugyanabban a hőmérséklet-tartományban a vas-hidroxidok, a goethit és a hidrogoetit veszítenek vízből, de mivel a víz mennyisége bennük körülbelül 2-szer kisebb, mint a gibbsitben, a gibbsit mennyisége befolyásolja a vas-hidroxidok hatásmélységét. A második endoterm hatás az 500-752°-os tartományban, maximummal 560-592°-nál és a megfelelő exoterm hatás 980-1020°-on jellemzi a kaolinitot.
A vizsgált bauxitokban kis mennyiségben jelenlévő halloysite és muszkovit nem tükröződik a termogramokon, kivéve a 116–180°-os kis endoterm hatást, amely látszólag a halloysithez tartozik. Ennek oka ezeknek az ásványi anyagoknak az alacsony tartalma és számos hatás kikényszerítése. Ezen túlmenően, ha a mintákban kaolinit és csillám található, akkor, mint ismeretes, még a csillámban lévő kaolinit enyhe keveredését is a termogramokon fejezi ki a kaolinithatás.
A gibbsit mennyisége az első endoterm hatás területeiből határozható meg. A területet planiméterrel mérik. A gibbsitben leginkább dúsított, maximális timföld- és víztartalmú minta, a legalacsonyabb szilícium-dioxid és vas-oxid tartalom vehető standardnak. Más mintákban az A1 2 O 3 gibbsit értékét a számítás alapján határozzuk meg
ahol x- a meghatározott A1 2 O 3 gibbsit értéke;
S a vizsgált minta endoterm gibbsit hatásának területe a termogramon, cm 2,
DE- a gibbsite referenciaminta A1 2 O 3 tartalma;
K a referenciaminta területe a termogramon, cm 2.
Az endoterm hatás területeinek a gibbsit tartalomtól való függése grafikusan kifejezhető. Ehhez az A1 2 O 3 tartalmat az abszcissza tengely mentén százalékban, a megfelelő területeket négyzetcentiméterben pedig az ordináta tengely mentén ábrázoljuk. A gibbsitnek megfelelő endoterm hatás területét a görbén megmérve a grafikonból kiszámítható a vizsgált minta A1 2 O 3 tartalma.
A dehidratációs módszer azon alapul, hogy a vizet tartalmazó ásványi anyagok bizonyos hőmérsékleteken fogynak. A súlycsökkenés határozza meg a mintában lévő ásványi anyagok mennyiségét. Egyes esetekben, különösen akkor, ha az ásványi kiszáradás hőmérsékleti intervallumai átfedik egymást, ez a módszer megbízhatatlan. Ezért a fűtési görbék rögzítésével egyidejűleg kell használni, bár ilyen kombinált módszer nem mindig áll rendelkezésre speciális telepítések hiánya miatt.
A fogyás meghatározásának legegyszerűbb módszerét a SIMS-ben fejlesztették ki. Ehhez szükség van egy szárítószekrényre, egy tokosra, egy hőelemre, torziós mérlegekre stb. A munkamódszert, az elemzés menetét és az agyagokra és bauxitokra való alkalmazásának eredményeit V. P. Astafjev részletesen ismerteti.
A melegítés során bekövetkező súlycsökkenés újraszámítása minden hőmérsékleti tartományban nem az ásványi anyag mennyisége alapján végezhető el, ahogyan azt V. P. Astafiev javasolja, hanem az Al 2 O 3 mennyiségével. ebben az ásványban található. A kapott eredmények összehasonlíthatók az adatokkal kémiai elemzés. A gibbsitben dúsított minták javasolt 2 órás tartása 300°-on nem elegendő. A minta a hevítést követő 3-4 órán belül eléri az állandó súlyt, vagyis amikor az összes gibbsite víz kiszabadul. A gibbsitben szegény agyagfajtákban 300°-os kiszáradása teljesen 2 percen belül megtörténik. h. A különböző hőmérsékletű minták tömegvesztesége grafikusan kifejezhető, ha a hőmérsékleti értékeket (100-800°) az abszcissza tengely mentén, a megfelelő tömegveszteséget (H 2 O) pedig százalékban az ordináta tengely mentén ábrázoljuk. . Az ásványok V. P. Asztafjev módszerével végzett mennyiségi meghatározásának eredményei általában jól egyeznek a termikus elemzés eredményeivel a hatásterületek tekintetében és a minták kémiai elemzésének ásványi összetételére vonatkozó újraszámítással.
Kémiai elemzés első ötletet ad a bauxitok minőségéről anyagösszetételük tanulmányozása során.
Az alumínium-oxid és a szilícium-dioxid tömegaránya határozza meg a kovakő modulust, amely a bauxitok minőségi kritériuma. Minél nagyobb ez a modulus, annál jobb a bauxitok minősége. A bauxit modul értéke 1,5 és 12,0 között van. A timföldtartalom és a tömegveszteség izzítási aránya (p.p.p.) némi jelzést ad a bauxit típusáról. Így a gibbsit-bauxitokban a gyulladási veszteség sokkal nagyobb, mint a diaszpóra-böhmitben. Az elsőben 15-25%, a másodikban pedig 7-15%. A bauxitban keletkező gyulladási veszteséget általában a H 2 O mennyiségének tekintik, mivel SO 3 , CO 2 és szerves anyagok csak ritkán fordulnak elő nagy mennyiségben. A diaszpóra-böhmit bauxitokban a kalcit és a pirit adalékanyagként van jelen. Az SO3 és a CO2 összege bennük 1-2%. A gibbsit típusú bauxitok néha tartalmaznak szerves anyagot, de mennyisége nem haladja meg az 1%-ot. Ezt a bauxittípust magas vas-oxid (10-46%) és titán-dioxid (2-9%) tartalom jellemzi. A vas főként oxid formájában jelenik meg, és a hematit, a goetit, a magnetit és ezek hidratált formáiban található. A diaszpóra-böhmit bauxitok vasvasat tartalmaznak, amelynek tartalma 1-17%. Magas tartalma a klorit és kis mennyiségű pirit jelenlétének köszönhető. A gibbsit típusú bauxitokban a vastartalmú vas szerepel az ilmenit összetételében.
A lúgok jelenléte csillám jelenlétére utalhat a bauxitkőzetben. Így a diaszpóra-böhmit bauxitokban a viszonylag magas lúgtartalom (K 2 O + Na 2 O = 0,5-2,0%) az illit típusú hidromikák jelenlétével magyarázható. A kalcium és magnézium oxidjai a karbonátok, agyagásványok és klorit részei lehetnek. Tartalmuk általában nem haladja meg az 1-1,5%-ot. A króm és a foszfor szintén kisebb szennyeződések a bauxitokban. Egyéb szennyező elemek Cr, Mn, Cu, Pb, Ni, Zn, As, Co, Ba, Ga, Zr, V a bauxitokban elenyésző mennyiségben (ezred- és tízezred százalékban) vannak jelen.
A bauxitok anyagösszetételének vizsgálatakor az egyes monoásványi frakciók kémiai elemzését is elvégzik. Például a böhmit-diaszpóra és a gibbsit frakciókban meghatározzák az alumínium-oxid-tartalmat, a gyulladási veszteségeket és a szennyeződéseket - szilícium-dioxidot, vas-oxidokat, magnéziumot, vanádiumot, galliumot és titán-dioxidot. Az agyagásványokban dúsított frakciókat szilícium-dioxid-tartalom, összes lúg, alumínium-oxid, kalcium-, magnézium-, vas-oxidok és izzítási veszteség szempontjából elemzik. A diaszpóra-böhmit bauxitokból származó agyagfrakciókban lúgok jelenlétében tapasztalható magas szilícium-dioxid-tartalom illit típusú hidromikák jelenlétére utal. A kaolinit-gibbsit bauxitok agyagfrakcióiban, ha nincsenek lúgok és szabad szilícium-dioxid ásványi anyagok, a magas SiO 2-tartalom a kaolinit magas szilícium-dioxid-tartalmára utalhat.
A kémiai elemzés szerint lehetséges az ásványi összetétel újraszámítása. A monoásványi frakciók kémiai elemzését molekuláris mennyiségekké alakítják át, amelyek alapján kiszámítják a vizsgált ásványok kémiai képleteit. A bauxitok ásványi anyagokra vonatkozó kémiai összetételének újraszámítását más módszerek ellenőrzésére vagy azok kiegészítéseként végzik. Például, ha a mintában a fő szilícium-dioxid tartalmú ásványok a kvarc és a kaolinit, akkor a kvarc mennyiségének ismeretében meghatározzuk a kaolinitben megkötött szilícium maradék részét. A kaolinitre jutó szilícium-dioxid mennyisége alapján kiszámítható a kaolinit képletbe való kapcsolásához szükséges alumínium-oxid mennyisége. A teljes kaolinittartalom alapján meghatározható az Al 2 O 3 alumínium-oxid-hidrátok (gibbsit vagy mások) formájában. Például a bauxit kémiai összetétele: 51,6% A1 2 O 3; 5,5% Si02; 13,2% Fe203; 4,3% Ti02; 24,7% p.p.p.; összege 99,3%. A kvarc mennyisége a mintában 0,5%. Ekkor a kaolinitben lévő SiO 2 mennyisége egyenlő lesz a mintában lévő teljes tartalma (5,5%) és a SiO 2 kvarc (0,5%) közötti különbséggel, azaz 5,0%.
és az 5,0% SiO 2 kaolinitnek tulajdonítható A1 2 O 3 mennyisége
A kőzet összes A1 2 O 3 (51,6) és a kaolinitnek tulajdonítható A1 2 O 3 (4,2) A1 2 O 3 tartalma közötti különbség Ai 2 O 3 alumínium-oxid-hidrátok, azaz 47,4%. Annak ismeretében, hogy a vizsgált bauxitokban a gibbsit a timföld-hidrát ásványa, a timföld-hidrátokra kapott A1 2 O 3 mennyiségéből (47,4%) számítjuk ki a gibbsit mennyiségét annak elméleti összetétele alapján (65,4% A1 2 O 3 ; 34,6 % H20). Ebben az esetben az alumínium-oxid mennyiségével egyenlő lesz
A kapott adatok szabályozhatók a gyújtáskori súlyveszteséggel, amelyet itt a H 2 O mennyiségeként veszünk fel. Így az A1 2 O 3 \u003d 47,4%-ának gibbsitté való kapcsolásához,
A kémiai elemzés szerint a minta teljes H 2 0 tartalma 24,7 (p. p. p.), azaz megközelítőleg egybeesik a gibbsit H 2 0 tartalmával. Ilyenkor más ásványokon (kaolinit, vas-hidroxidok) nem marad víz. Ezért a 47,4%-os alumínium-oxid mennyisége a trihidrát mellett további monohidrátot vagy vízmentes alumínium-oxidot tartalmaz. A fenti példa csak az újraszámítás elvét mutatja be. Valójában a legtöbb bauxit ásványtani összetételét tekintve összetettebb. Ezért a kémiai elemzés ásványtanivá alakításakor más elemzések adatait is felhasználják. Például a gibbsit-bauxitokban a gibbsit és az agyagásványok mennyiségét dehidratációs vagy termikus elemzési adatokból kell kiszámítani, figyelembe véve azok kémiai összetételét.
Az ásványi összetétel összetettsége ellenére azonban egyes bauxitoknál lehetséges a kémiai összetétel átszámítása az ásványi összetételre.
Fáziskémiai elemzés. A bauxitok kémiai fázisanalízisének alapelveit V. V. Dolivo-Dobrovolsky és Yu. V. Klimenko könyve határozza meg. A bauxitok kelet-szibériai tanulmányozása során kiderült, hogy ez a módszer minden esetben bizonyos változtatásokat és fejlesztéseket igényel. Ez azzal magyarázható, hogy a kőzetképző bauxit ásványok, különösen az agyagásványok ásványi savakban való oldhatósága tág határokkal rendelkezik.
A bauxitok vizsgálatára szolgáló kémiai fáziselemzést főként két változatban végezzük: a) nem teljes kémiai fázisanalízis (egy vagy ásványcsoport szelektív feloldása) és b) teljes kémiai fáziselemzés.
A nem teljes kémiai fázisanalízist egyrészt a minták előkezelése céljából, az oldhatatlan maradékok utólagos mikroszkópos vizsgálatához, termikus, röntgendiffrakciós és egyéb elemzésekhez, másrészt a mennyiségi meghatározáshoz. egy vagy két komponensből áll. Az ásványi anyagok mennyiségét az oldás előtti és utáni tömegkülönbség vagy a minta oldott részének kémiai összetételének újraszámítása határozza meg.
Szelektív oldás segítségével meghatározzuk a vas (esetenként klorit) oxidjainak és hidroxidjainak mennyiségét. A bauxitok elhalasztásának kérdésével részletesen foglalkozik a VIMS munkái. A diaszpóra-böhmit típusú bauxitokban a vas-oxidok és a kloritok 6 N-ben vannak feloldva. Hcl. A gibbsit-bauxitokban a vas-hidroxidok és -oxidok maximálisan (90-95%) extrahálódnak oldatba, ha hidrogén-kloriddal telített alkoholban (3 N) W-on feloldják: T = 50. Ebben az esetben az alumínium-oxid 5-10%-a teljes mennyisége bauxitban, titán-dioxidban pedig akár 40%. A bauxit fehérítés 10%-os oxálsavban végezhető, vízfürdőn 3-4 percig melegítve. h W-nél: T = 100. Ilyen körülmények között a titántartalmú ásványok kevésbé oldódnak ki (kb. 10-15% TiO 2), de többet vonnak ki az alumínium-oxid oldatba (25-40%), a vas-oxidok 80-as extrakciójával -90%. Így a titán ásványok maximális megőrzése érdekében a bauxit elszíneződése során 10%-os oxálsavat, a timföld ásványok tartósítására pedig hidrogén-kloriddal telített alkoholos oldatot kell használni.
Egyes bauxitokban lévő karbonátok (kalcit) 10%-os ecetsavban oldódnak, ha 1 percig melegítik. h W-nél: T=100 (lásd a "Rézhomokkövek" fejezetet). Feloldódásuknak meg kell előznie a bauxitok kifehéredését.
A timföld ásványok mennyiségi meghatározására a nem teljes kémiai fázisanalízist is alkalmazzák. A szelektív kioldódáson alapuló meghatározásukra többféle módszer létezik. Egyes bauxitokban a gibbsit mennyisége meglehetősen gyorsan meghatározható a minták 1 N-ben való feloldásával. KOH vagy NaOH V. V. Dolivo-Dobrovolsky és Yu. V. Klimenko által leírt módszer szerint. A bauxitokban lévő alumínium-oxid - diaszpóra és korund alacsony víztartalmú és vízmentes ásványianyagai meghatározhatók úgy, hogy a mintákat fluorsavban melegítés nélkül feloldják, hasonlóan a szilimanit és andalúzit meghatározására szolgáló módszerhez, amelyet az alábbiakban ismertetünk. A. A. Glagolev és P. V. Kulkin azt jelzi, hogy a kazahsztáni másodlagos kvarcitokból származó korund és diaszpóra hidrogén-fluorsavban hidegben 20 h gyakorlatilag oldhatatlan.
A teljes kémiai fáziselemzésnek a bauxitok anyagösszetételének sajátossága és a különböző lelőhelyekről származó azonos ásványok kioldódása során fellépő eltérő viselkedés miatt minden bauxittípusra megvannak a maga sajátosságai. A maradékban a kaolinit feloldódása után meghatározzuk az A1 2 O 3 és a SiO 2 koncentrációkat. A pirofillit mennyiségét ez utóbbi tartalmából számítják, miközben figyelembe kell venni, hogy magában a diaszpórában szinte állandóan jelen van szilícium-dioxid (legfeljebb 11%).
Azoknál a gibbsit-bauxitoknál, amelyekben a monohidrát timföld ásványi anyagok hiányoznak vagy jelentéktelen részt alkotnak, a kémiai fáziselemzés két vagy három szakaszra redukálható. E séma szerint a gibbsit feloldása kétszeres lúgos kezeléssel történik. Az oldat A1 2 O 3 tartalma alapján számítjuk ki a mintában lévő gibbsit mennyiségét. De a kelet-szibériai gibbsit-bauxitok példáján kiderült, hogy egyes mintákban több alumínium-oxid kilúgzik, mint amennyi gibbsit formájában van. Ezekben a bauxitokban a szabad alumínium-oxid, amely a kaolinit fizikai-kémiai bomlása során keletkezik, nyilvánvalóan lúgos kivonatokká alakul át. Figyelembe véve a gibbsit-bauxitok sajátosságait, a kémiai fáziselemzésnél párhuzamosan szükséges a minták lúgos kezelése nélkül az elemzést elvégezni. Először a mintát 1,19 fajsúlyú sósavban oldjuk 2 percig melegítéssel h. Ilyen körülmények között a gibbsit, a vas-oxidok és a hidroxidok teljesen feloldódnak.
Spektrális, röntgendiffrakciós és egyéb elemzések nagyon hatékonyak a bauxit tanulmányozásában. Mint ismeretes, a spektrális elemzés teljes képet ad az érc elemi összetételéről. Mind a kezdeti mintákhoz, mind az azokból izolált egyedi frakciókhoz készül. A bauxitban végzett spektrális elemzés meghatározza a fő komponensek (Al, Fe, Ti, Si) tartalmát, valamint a Ga, Cr, V, Mn, P, Zr stb.
Széles körben alkalmazzák a röntgendiffrakciós analízist, amely lehetővé teszi a különböző frakciók fázisösszetételének meghatározását. Ugyanebből a célból elektrondiffrakciós és elektronmikroszkópos vizsgálatokat alkalmaznak. Ezeknek az elemzéseknek a lényegét, az előkészítési módszereket, az eredmények értelmezésének módszereit a szakirodalom ismerteti. Itt kell megjegyezni, hogy az ezekkel a módszerekkel végzett vizsgálat során a minta-előkészítés módja nagy jelentőséggel bír. A röntgendiffrakciós és elektrondiffrakciós elemzési módszerekhez kisebb-nagyobb monominerális frakciók előállítása, valamint a részecskék méret szerinti elválasztása szükséges. Például a diaszpóra-böhmit bauxitokban 1-nél kisebb frakciók mk A röntgendiffrakciós analízis csak illitet, az elektrondiffrakciós analízis pedig csak a kaolinitot tárja fel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az illit nagy részecskék formájában van, amelyeket nem lehet elektrondiffrakcióval vizsgálni (0,05-nél nagyobb részecskék) mk), a kaolinit pedig éppen ellenkezőleg, a nagy diszperziós fok miatt csak elektrondiffrakcióval detektálható. A hőelemzés megerősítette, hogy ez a frakció illit és kaolinit keveréke.
Az elektronmikroszkópos módszer nem ad határozott választ, mivel a bauxitokban, különösen a sűrűn cementált bauxitokban a minták őrlése és savakban való feloldása után nem őrzik meg a részecskék természetes alakját. Ezért az elektronmikroszkóp alatti nézés segéd- vagy vezérlőérték az elektrondiffrakciós és röntgendiffrakciós elemzéseknél. Lehetővé teszi egy adott frakció homogenitásának és szórásának mértékét, a szennyeződések jelenlétét, amelyeket a fenti elemzések tükrözhetnek.
A többi kutatási módszer közül kiemelendő a mágneses elválasztás. A maghemit-hematit babot állandó mágnessel izolálják.
Néha a hírekben olyan kifejezést lehet hallani, mint "bauxit". Mik azok a bauxitok, miért van rájuk szükség? A cikkben lesz szó arról, hogy milyen célra használják őket, hol bányászják és milyen jellemzőkkel rendelkeznek.
Általános koncepció
A bauxit a nevét a dél-franciaországi területről kapta, amelyet Les Bauxnak hívnak. Hogy melyek a bauxitok, az kiderül, ha megismeri a leírásukat. Ez egy alumíniumérc, amely vas-, szilícium- és alumínium-oxidok hidrátjából áll. A bauxitot nyersanyagként is használják alumínium-oxid tartalmú tűzálló anyagok előállításához. Az ipari anyagokban az alumínium-oxid-tartalom 39-70%. Ezenkívül az ásványt folyasztószerként használják a vasfémek gyártásában.
A mai napig a bauxit kitermelése az alumíniumérc tanulásának legfontosabb forrása. Erre épül, kisebb kivételektől eltekintve a világ szinte teljes kohászati ipara.
Összetett
Ha részletesebben megvizsgáljuk, mi a bauxit, megjegyezhető, hogy ez egy meglehetősen összetett összetételű kőzet. Olyan anyagokat tartalmaz, mint az alumínium-hidroxid, a szilikátok és a vas-oxidok, valamint a szilícium opál, kvarc és kaolinit formájában.
Ezenkívül a készítmény titánt tartalmaz ásványi oxid (rutil és egyéb vegyületek), magnézium-karbonát, kalcium, nátrium, cirkónium, króm, foszfor, kálium, gallium, vanádium vegyületek és egyéb elemek formájában. A bauxit-alumínium-oxidban néha piritszennyeződések találhatók.
Érték
Az ásvány kémiai összetétele meglehetősen széles skálán mozog. Mindenekelőtt az indikátorok különbségét az alumínium-hidroxid ásványi formája, valamint a különféle szennyeződések mennyisége befolyásolja. A bauxitlelőhely akkor tekinthető értékesnek, ha a bányászott érc elegendő mennyiségű szilícium-dioxidot és alumínium-oxidot tartalmaz. Is fontos szerep a bauxitok úgynevezett nyitását játssza. Más szóval, ez a kinyerésének könnyűsége és egyszerűsége.
A bauxitoknak sokféle van fizikai tulajdonságok. Van egy meglehetősen instabil megjelenés, amelyek kapcsán vizuális jelekkel nehéz meghatározni azok minőségét. Ez az, ami nagy nehézségeket okoz az ásvány felkutatásában. Ezért a kőzetmintákat mikroszkóp alatt vizsgálják, mielőtt döntés születik a bányászat megkezdéséről.
Megjelenés
Továbbra is megvizsgálva, mi a bauxit, figyelni kell a megjelenésükre. Agyagszerűek és gyakran kövesek. Vannak bauxitok, amelyek meglehetősen sűrűek, porózusak, földes vagy sejtes töréssel. A talajtömegben gyakran találkozhatunk lekerekített testek beépülésével, amelyek az érc oolitos (üledékes) szerkezetét hozzák létre.
A bauxitok sokféle színben kaphatók, a sötétvöröstől a fehérig. Alapvetően vörös tégla vagy barna színűre vannak festve. A bauxitok között ásványtani különbség is van. Ez abban rejlik, hogy összetételükben magas az alumíniumtartalom hidroxid vagy kaolinit (alumínium-szilikát) formájában. Ebben a tekintetben többféle bauxit különböztethető meg: diaszpóra, böhmit, vegyes és hidrargillit.
Bányászati
A világ bauxitkészleteinek több mint 90%-a 18 országban összpontosul. Lenyűgöző lerakódások találhatók a forró éghajlatú régiókban. Orosz Föderáció kis bauxitlelőhelyekkel rendelkezik, és főleg nyersanyagokat importál. A legnagyobb betétek a következő országokban vannak:
- Guinea - körülbelül 20 milliárd tonna;
- Ausztrália - több mint 7 milliárd tonna;
- Brazília - körülbelül 6 milliárd tonna;
- Vietnam - 3 milliárd tonna;
- India és Indonézia - körülbelül 2,5 milliárd tonna.
Oroszországban a legtöbb a bauxit Jó minőség az észak-uráli régióban bányászták. A leningrádi régióban, a boksitogorszki régióban is vannak lelőhelyek. A legígéretesebb nyersanyagforrás a Sredne-Timan lelőhelyek, amelyek a Komi Köztársaságban találhatók. A feltárt készleteket feltehetően több mint 250 millió tonnára becsülik.
A bauxit alkalmazása
A kőzet megolvasztása után timföldcementet is kapnak. Mint látható, a bauxitok felhasználási köre meglehetősen széles, ami különösen értékes alapanyaggá teszi őket.
Fajták
A bauxit ritka fajtái közé tartozik az alunit, amelyet csak Azerbajdzsánban, a Zaglik lelőhelyen bányásznak. A bizonyított, bizonyított készletek szerint több mint 200 ezer tonna.
Üzbegisztán területén azonban feltehetően alunit érckészletek is vannak. Lelőhelyeiket a Gushsai mezőn tárták fel. Talán körülbelül 130 millió tonna. Ezen ércek fejlesztése és kitermelése azonban jelenleg nem folyik, ami lehetővé teszi, hogy Azerbajdzsán legyen az egyetlen ország, ahol alunitot bányásznak.
A bányászat és feldolgozás jellemzői
A bauxitot főleg külszíni bányászattal bányászják, de bizonyos esetekben a föld alatt is bányásznak. A lelőhely kialakításának módja az ásványi kőzetek lerakásának módjától függ. Technológiai rendszer eltérő feldolgozást alkalmaznak, ezt a kőzet összetétele befolyásolja. Az alumíniumgyártás két szakaszban történik. Az első az alumínium-oxid előállítása különféle kémiai módszerekkel, a második pedig a tiszta fém izolálása alumínium-fluorid sók elektrolízisével.
A timföld előállításához a Bayer hidrokémiai módszert (szinterezést), valamint a sorozatos és párhuzamos módszerek kombinációját alkalmazzák. A Bayer-módszer fő jellemzője, hogy a bauxit kilúgozása (kezelése) során tömény nátriumot kapnak, amely után az alumínium-oxid nátrium-aluminát oldattá alakul. Az oldatot ezután megtisztítják a vörösiszaptól, és alumínium-oxidot (alumínium-hidroxidot) csapnak ki. Ezt követően kilúgozást végeznek, és alumíniumot kapnak.
Az alacsony minőségű bauxitokat a legnehezebb módon dolgozzák fel. Ez a módszer a zúzott bauxit szóda és mészkő keverékének szinterezésére (háromkomponensű töltet) 1250 Celsius fokos hőmérsékleten speciális kemencékben, amelyek során gyártási folyamat forog. Ezt követően a kapott anyagot (foltot) gyengén tömény oldattal kilúgozzuk. A kivált hidroxidot szűrjük.
A fenti alumínium-előállítási módszerek nagyon összetett folyamatok, de lehetővé teszik, hogy a kőzetből a lehető legtöbb fémet nyerje ki.
A bauxit az alumínium legfontosabb forrása, maga a fém pedig nagyon értékes, hiszen az autó-, repülőgép- és hajóiparban használják. A katonai-ipari komplexumban is széles körben használják, ami stratégiailag fontossá teszi ezt a fémet.
Az ásvány szokatlan tulajdonságaira először egy 1855-ös párizsi kiállítás után hívták fel a figyelmet. Csodálatos ezüst színű fémet mutatott be, könnyű súlyú és erős vegyszerállósággal. A fémet "agyagos ezüstnek" nevezték. Az alumíniumról van szó. A gyártásához szükséges alapanyagok pedig az bauxitokat. Ilyen vicces nevet adott a franciaországi Provence területe, ahol az első nagy lelőhelyet fedezték fel.
A 19. században az alumínium beszerzése nehéz és nagyon drága dolog volt. Akkor a fémet csak ékszerekhez használták. Eszembe jutott a szovjet időszak, ömlesztve alumíniumból készült evőkanálban és villában.
Az AL-fém előállításának fő nyersanyaga a bauxit volt és maradt.
Bauxit eredeti formájában. Kíváncsi a kémiai és fizikai tulajdonságokra
- Bauxit a geológiában:
- Összetett kőzet. Alumínium-hidroxidokból, vas-oxidokból és egyéb elemek szennyeződéseiből áll.
- Alumínium előállításához bauxitot használnak 40%-tól nagy százalékban Al-alumínium-oxiddal. A minőség meghatározását az alumínium-oxid és a szilícium-dioxid koncentrációjának arányával végezzük.
- Az enyhén "nyíló" bauxit értékes. Ez a kifejezés az alumínium-oxid kivonásának minőségére és sebességére vonatkozik.
- A bauxit vizuális kimutatása egy lerakódásban nem könnyű. Ennek a kőzetnek a felkutatása nagyon nehéz az összetevők szétszóródása miatt. Például mikroszkóp alatt csak a fényesen kristályosodott szennyeződéseket lehet megkülönböztetni.
- A bauxit-alumínium-oxid különféle típusai:
- A kőzet megjelenése agyagszerű vagy köves tömeg.
- Vannak sűrű, kovakőszerű ásványok, és vannak habkőszerű ásványok. Ugyanolyan porózus durva sejttöréssel. Néha a tömegben szokatlan lekerekített zárványok találhatók. Ekkor a szerkezetet oolitosnak nevezik, és a testek tudatják, hogy a talált kőzet vas előállításához szükséges alapanyagokat tartalmaz.
- A széles színválaszték elképesztő. A bauxit szürkés-fehéres, halvány krémes vagy sötét cseresznye árnyalatban található. Ezek ritka esetek. A gyakoribb bauxit vörös-barna vagy téglavörös.
- A kőzet abból a szempontból is érdekes, hogy nincs egyértelműen meghatározott fajsúlyértéke, mint a kén vagy a szilícium esetében. A porózus szerkezetű könnyű kőzetek fajsúlya körülbelül 1,2 kg/m3. A legsűrűbbek a vastartalmú bauxitok, amelyek fajsúlya 2,8 kg/m3.
- Bauxit Külsőleg az agyaghoz hasonlít, más jellemzőiben azonban feltűnően különbözik tőle. Így például a bauxitot nem lehet vízzel hígítani, és nem lehet műanyag masszát készíteni, mint az agyaggal. Ennek oka az alak és az ásványtani különbség.
- Az ásványi összetétel szerint a bauxitokat böhmitre, diaszpóra, hidroargilitre és vegyesre osztják, a benne lévő alumínium kémiai formájától függően.
- A bauxit leggazdagabb lelőhelyei:
- Az összes értékes ásványlelőhely közel 90%-a 18 ország területén található. Ennek oka az alumínium-szilikátok évezredeken át tartó mállása következtében kialakuló lateritos kéreg meleg és párás éghajlaton.
- 6 hatalmas betét van. Guineában közel 20 milliárd tonna Ausztráliában több mint 7 milliárd tonna Brazíliában akár 6 milliárd tonna Vietnamban 3 milliárd tonna Indiában 2,5 milliárd tonna Indonéziában 2 milliárd tonna Területen ezekben az országokban a Föld bauxitkészletének 2/3-a koncentrálódik.
- Az Orosz Föderáció területén a talált lerakódások nem minősülnek nagynak, de nagy értéket képviselnek az ország alumíniumgyártása szempontjából. A Szentpétervár melletti Boksitogorszk régióban nagy lerakódásokat találtak. És Oroszország legtisztább és legértékesebb lelőhelye az Észak-Urál.
A bauxit mágikus és gyógyító tulajdonságai
Bauxit amulettek készítésére keveset használtak. Hacsak nem akad meg egy nagyon szokatlan forma, a kezed kinyújtja a kezét, hogy kézművességet készítsen belőle.
Korábban, a 18. és 19. században a bauxitot nemesfém-beállításokban használták, többnyire ezüstöt, csak a szokatlan vörös árnyalat miatt. Kevés ilyen dekoráció van, nem voltak népszerűek.
A terápiás hatás szerint szintén nem derült ki érték. A kőzetben található alumínium csekély koncentrációban van jelen az emberi szervezetben. A növényekben mikron szinten van jelen.
A bauxit fő értéke az alumíniumgyártás alapanyaga.
- A legelső nagy bauxitlelőhely az Urálban a "Piroska" nevet kapta.
- A fajta nevét Franciaországról kapta. Az első lelőhelyet Provence tartományban találták Bo vagy Boaks (Beaux) város közelében.
- Az ásványnak 10 fő ipari minősége van, amelyek timföldkoncentrációjukban és összetételükben különböznek egymástól.
- A bauxitok közül a legrégebbi a trópusi országokban található. Ezek a "kavicsok" a kainozoikumban vagy a proterozoikumban keletkeztek.
- Az alumínium bauxitból történő előállítására szolgáló technológiák fejlesztéséhez a legnagyobb mértékben az orosz tudósok járultak hozzá: Bayer, Manoilov, Strokov, Lileev és Kuznetsov. A 19. század végén felfedezett Bayer-módszer szerint még mindig timföldet állítanak elő.
