Tekstura boksytu. Niesamowity boksyt mineralny

Boksyt jest szeroko rozpowszechniony głaz, składający się głównie z minerałów wodorotlenku glinu. Nazwany na cześć wsi Les Baux w południowej Francji, gdzie okaz został odkryty i opisany w 1821 roku. Świat dowiedział się o właściwościach boksytu po paryskiej wystawie w 1855 roku, na której pozyskiwane z niego aluminium prezentowane było jako „srebro gliny”. Rzeczywiście, zewnętrznie boksyt jest podobny do gliny, ale pod względem fizycznym i właściwości chemiczne nie ma z nią nic wspólnego.

Boksyt to szeroko rozpowszechniona skała, składająca się głównie z minerałów wodorotlenku glinu.

Według koloru najczęściej są czerwone, brązowe, rzadziej - białe, szare, czarne, zielone lub z domieszkami o różnych kolorach. Boksyty nie rozpuszczają się w wodzie. Zewnętrznie mogą wyglądać gliniaste lub kamieniste, w strukturze - gęste lub porowate, drobnokrystaliczne lub amorficzne. Gęstość zależy od zawartości żelaza. Dość często zaokrąglone ziarna utworzone przez tlenek glinu lub tlenek żelaza mogą być zawarte w masie gruntowej. Przy zawartości 50-60% tlenku żelaza skała staje się ważna Ruda żelaza. Twardość boksytu w skali Mohsa waha się od 2 do 7. Jej wzór chemiczny, oprócz hydratów tlenku glinu, które stanowią główną masę rudy, obejmuje węglan żelaza, krzemu, tytanu, magnezu i wapnia, fosfor, sód, potas, cyrkon i wanad w postaci różnych związków. Czasami - domieszka pirytu.

Boksyty nie rozpuszczają się w wodzie

W zależności od charakteru minerału skałotwórczego, boksyty można podzielić na 3 główne grupy:

monohydrat, w którym tlenek glinu występuje tylko w jednej postaci (diaspora, bemit);
trójwodzian zawierający tlenek glinu w postaci trójwodnej (gibbsyt);
mieszane, łącząc pierwsze 2 grupy.

Jakość i gatunek boksytu jako rudy aluminium zależy od zawartości tlenku glinu w suchej masie. W najwyższej klasie jest ona zawarta w ilości 52%, w najniższej co najmniej 28%. Nawet na tym samym polu ilość tlenku glinu może się znacznie różnić. Wraz ze wzrostem zawartości tlenku krzemu spada jakość skały.

Ceniona jest ruda boksytu, z której łatwo pozyskuje się tlenek glinu. Jej różne odmiany i marki są wykorzystywane w przemyśle na swój sposób.

Jak wydobywany jest boksyt (wideo)

Miejsce urodzenia

Około 90% światowych rezerw boksytów znajduje się w 18 krajach tropikalnych. Zazwyczaj jakość boksytów laterytycznych powstałych w wyniku głębokiej obróbki chemicznej skał glinokrzemianowych w klimacie tropikalnym jest wysoka. Boksyt osadowy, powstający w wyniku przenoszenia produktów wietrzenia laterytu i ich ponownego osadzania, może być zarówno wysokiej jakości, jak i niespełniający standardów. Osady znajdują się w postaci warstw, soczewek lub gniazd, często na powierzchni ziemi lub w jej najwyższych warstwach. Dlatego wydobywa się głównie rudę otwarta droga przy użyciu potężnej technologii kariery. Rezerwaty światowe charakteryzują się nierównomiernym rozmieszczeniem terytorialnym. Ponad 50 krajów posiada złoża rud, a 93% tych rezerw znajduje się w 12 z nich. Duże złoża znajdują się w Australii, Afryce, Ameryce Południowej i Środkowej, Azji, Oceanii i Europie. Najwyższa zawartość tlenku glinu w rudzie wydobywanej we Włoszech (64%) i Chinach (61%).

Galeria: kamień boksytowy (50 zdjęć)

Największe złoża boksytów w Rosji znajdują się w Severouralsk, wydobywa się tam 70% całkowitej ilości rudy w kraju. Są to najstarsze złoża na ziemi, mają ponad 350 milionów lat. Niedawno oddana do użytku kopalnia Cheremukhovskaya-Glubokaya znajduje się 1500 metrów pod ziemią. Jego wyjątkowość polega na wydobyciu i transporcie rudy: na 1 kafarach znajdują się 3 podnośniki. Potwierdzone zasoby wynoszą 42 mln ton, a zawartość glinu w rudzie to prawie 60%. Kopalnia Czeremuchowskaja jest najgłębszą kopalnią w Federacji Rosyjskiej. Powinna zaspokoić zapotrzebowanie kraju na aluminium w ciągu 30-40 lat.

Koszt 1 tony rudy bez kosztów transportu w Rosji to 20-26 dolarów, dla porównania w Australii -10. Z powodu nieopłacalności wydobycie boksytu w Leningradzkiej zostało wstrzymane, Obwód czelabiński. W Archangielsku wydobywa się skałę odkrywką wysoki poziom tlenku glinu jednak zwiększona zawartość chromu i gipsu obniża jego wartość.

Jakość rud z rosyjskich złóż jest gorsza od zagranicznych, a ich przeróbka jest bardziej skomplikowana. Pod względem wydobycia boksytów Rosja zajmuje 7 miejsce na świecie.

Wykorzystanie boksytu

Zastosowanie boksytu w 60% przypada na produkcję aluminium. Jego produkcja i konsumpcja zajmuje pierwsze miejsce na świecie wśród metali nieżelaznych. Jest niezbędny w przemyśle stoczniowym, lotniczym i spożywczym. Za pomocą profile aluminiowe w morzu ich wytrzymałość, lekkość i odporność na korozję mają ogromne znaczenie. Dynamicznie rozwija się zużycie boksytu w budownictwie, na te potrzeby przeznacza się ponad 1/5 produkowanego aluminium. Podczas wytapiania rudy uzyskuje się elektrokorund - przemysłowy materiał ścierny. Przydzielone pozostałości zanieczyszczeń metali nieżelaznych są surowcami do produkcji pigmentów, farb . Pozyskiwany z rudy tlenek glinu jest stosowany jako materiał formierski w metalurgii. Beton wykonany z dodatkiem cementu glinowego szybko twardnieje, jest odporny na wysokie temperatury i płynne środowiska kwaśne. Chłonne właściwości boksytu sprawiają, że nadaje się on do stosowania w produkcji produktów do usuwania wycieków oleju. Skały o niskiej zawartości żelaza są wykorzystywane do produkcji materiałów ogniotrwałych, które wytrzymują temperatury do 1900°C.

Rośnie zapotrzebowanie na aluminium i inne produkty przeróbki rudy, dlatego kraje rozwinięte inwestują w zagospodarowanie złóż nawet przy niskim progu opłacalności.

Wykorzystanie boksytu w biżuterii znajdujemy tylko w pracach autora. Niezwykły kolor próbki służą do robienia pamiątek, w szczególności polerowanych kulek. Boksyt mineralny Medycyna tradycyjna nie jest stosowany, ponieważ dotychczas nie znaleziono jego możliwości terapeutycznych. Nie ujawniono również jego magicznych właściwości, więc nie przyciąga uwagi wróżbitów.

Jak zrobić amulet własnymi rękami (wideo)

Uwaga, tylko DZIŚ!

Boksyt odnosi się do skał osadowych, gliniastych. Jej nazwa pochodzi od francuskiego „Vaux” – wioski w Prowansji (Francja) w miejscu oryginalnych znalezisk.

boksyt ma cechy charakterystyczne: tekstura strączkowa lub oolitowa, w rzadkich przypadkach afaniczna (czyli bardzo gęsta z ledwo widocznymi minerałami) lub kolomorficzna. Faktura jest masywna, przypominająca konglomeraty lub z wyglądu zbrykowana.

Boksyt składa się z kilku minerałów:

Hydraty tlenku glinu (hydrargillit, bemit, diaspora);

Minerały ilaste: chloryt, syderyt, tlenki i wodorotlenki żelaza, piryt, kwarc, chalcedon itp.

Również boksyty różnią się proporcjami ilościowymi zawartych w nich minerałów - hydratów tlenku glinu. Klasyfikuj: bemit-diaspora, hydrargillit i boksyty mieszane. Zawartość Al2O3 w boksytach waha się od 28 do 45%, Fe2O3 od 2 do 50-60%. Czasami dochodzi do podwyższenia zawartości Ga, Zr, Zn, Co, Ni, Cr, Cu, Ba itp.

Najczęściej minerałem boksytowym jest skała kamienna o średniej lub dużej twardości. Ale czasami są też przedstawiciele ziemi, luźno związani, którzy brudzą sobie ręce. Jeśli boksyt jest zwilżony, staje się nieplastyczny. Gęstość - 2,7 g/cm3; ciężar właściwy waha się około 3. Główne kolory to czerwony, brązowy, szary do białego, odcienie będą zależeć od procentowej zawartości żelaza.

Boksyty występują w postaci soczewek, gniazd, warstwowych osadów. Ze względu na pochodzenie wyróżnia się kilka rodzajów boksytów: szczątkowe lub laterytyczne, które są produktami współczesnego wietrzenia różnych skał magmowych. Najczęściej takie okazy mają czerwonawy odcień.

Kolejny gatunek to koloidowo-osadowy, który „dojrzewa” na lądzie lub zaniedbany – strefy morskie. Przybrzeżno-morskie, zwane też boksytami lagunowymi, najczęściej znajdują się na nierównej powierzchni krasowej wapieni i nakładają się warstwowymi margle lub wapieniami bitumicznymi.

KALCYT NA BOXITE

Kontynentalne projekty są podzielone na cztery grupy:

1) zbocze (deluwialne), które odpowiednio powstają i leżą na zboczach;

2) doliny, wyściełające pradawne wąwozy, tworzą soczewki wśród szczątków kopalnych, głównie glin kaolinitowych;

3) jeziorka lub dziupla, która rośnie w środkowej i przybrzeżnej części dołów jeziornych. Takim boksytom towarzyszą również glinki kaolinitowe;

4) krasowe, które odpowiednio wypełniają lejki krasowe i zagłębienia w reliefie. Najczęściej pod nimi znajdują się gliny kaolinitowe, pod którymi znajdują się skały węglanowe.

Istnieje kilka głównych złóż boksytu: boksyty szczątkowe lub laterytyczne są wydobywane w Grzbiecie Jeniseju; przybrzeżne morskie pochodzą z Uralu, ci sami przedstawiciele znajdują się w górach Sayan, w Azja centralna. Główne złoża boksytów kontynentalnych znajdują się w rejonie Kamienia Uralskiego (zbocze), w północnym Kazachstanie (kras), Tichwin (dolina). Duże złoża boksytu znane są w Australii, Brazylii, Gwinei, Indiach, Indonezji i Wietnamie.

Głównym źródłem produkcji aluminium jest boksyt. Głównym zastosowaniem minerału jest metalurgia żelaza w postaci topnika, a także do tworzenia sztucznych farb, materiałów ściernych, sorbentów do czyszczenia produktów naftowych z zanieczyszczeń.

Od czasów starożytnych jubilerzy wykorzystywali boksyt do produkcji kamieni syntetycznych. Kryształy aluminium po oczyszczeniu w piecach elektrycznych zamieniły się w syntetyczną biel. Tlenki chromu dodano do szafiru i otrzymano czerwień. Rubin był używany do wyrobu kamieni do zegarków.

Obecnie aluminium wykorzystywane jest w branży jubilerskiej do produkcji bransoletek, łańcuszków, broszek itp. Aluminium dobrze komponuje się z kamieniami szlachetnymi.

Zgodnie ze składem mineralogicznym boksyty dzielą się na: 1) monohydrat - bemit i diaspora, 2) trihydrat - gibbsyt oraz 3) mieszane. W tych typach rud mogą występować zarówno monohydraty, jak i trihydraty tlenku glinu. W niektórych złożach występuje bezwodny tlenek glinu (korund) wraz z trójwodzianem.

Boksyty ze złóż Syberii Wschodniej należą do dwóch zupełnie odmiennych pod względem wieku, genezy, wyglądu i składu mineralogicznego. Pierwsza to rodzaj przeobrażonych skał podobnych do argillitu o niewyraźnie zaznaczonej mikrostrukturze fasoli, a druga ma typową strukturę fasoli.

Głównymi składnikami boksytów są tlenki glinu, żelaza, tytanu i krzemu; tlenki magnezu, wapnia, fosforu, chromu i siarki zawarte są w ilościach od dziesiątych części procenta do 2%. Zawartość tlenków galu, wanadu i cyrkonu to tysięczne części procenta.

Oprócz Al 2 O 3 boksyty bemitowo-diasporowe Syberii Wschodniej charakteryzują się wysoką zawartością SiO 2 i Fe 2 O 3 , a niekiedy także dwutlenku tytanu (typu gibbsytu).

Wymagania techniczne dla boksytu reguluje GOST, który reguluje zawartość tlenku glinu i jego stosunek do krzemionki (moduł krzemionkowy). Ponadto GOST zapewnia zawartość szkodliwych zanieczyszczeń w boksycie, takich jak siarka, tlenek wapnia, fosfor. Wymagania te, w zależności od sposobu przerobu, rodzaju złoża oraz jego warunków techniczno-ekonomicznych dla każdego złoża mogą się różnić.

W boksytach diasporowo-bemitowych Syberii Wschodniej charakterystyczną strukturę fasoli obserwuje się głównie tylko pod mikroskopem, a materiał spoiwowy dominuje nad fasolą. Istnieją dwa główne typy boksytów tego typu: diaspor-chloryt i diaspor-behmit-hematyt.

W złożach typu gibbsyt przeważają boksyty o typowej strukturze fasoli, wśród których wyróżnia się: gęste, kamieniste i zwietrzałe, zniszczone, zwane sypkimi. Oprócz boksytów kamienistych i sypkich znaczącą część stanowią boksyty i gliny ilaste. Fasola w kamienistych i luźnych boksytach składa się głównie z hematytu i magnetytu. Rozmiary szpulek wahają się od ułamków milimetra do centymetra. Część cementowa boksytów kamienistych, a także odmiany boksytów, składają się z drobnoziarnistych i drobno rozproszonych minerałów ilastych oraz gibbsytu, zwykle zabarwionego na kolor czerwono-brązowy przez wodorotlenki żelaza.

Głównymi minerałami skałotwórczymi boksytów typu diasporowo-bemitowego są chloryt-dafnit, hematyt, diaspor, bemit, pirofilit, illit i kaolinit; zanieczyszczenia - serycyt, piryt, kalcyt, gips, magnetyt, cyrkon i turmalin. Obecność chlorytu, a także glinokrzemianów wysokokrzemionkowych – illitu i pirofilitu determinuje wysoką zawartość krzemionki w boksytach. Rozmiary ziaren mineralnych od frakcji mikrona do 0,01 mm. Minerały w boksytach są ze sobą ściśle powiązane, tworząc drobno zdyspergowane mieszaniny, a tylko w niektórych obszarach i cienkich warstwach niektóre minerały tworzą segregacje (chloryn) lub ziarna. Ponadto często obserwuje się różne wymiany i zmiany minerałów w wyniku procesów wietrzenia i metamorfizmu.

Minerały tworzące skały boksytów typu gibbsytu to trójwodzian glinu - gibsyt, hematyt (hydrohematyt), getyt (hydrogoetyt), maghemit, kaolinit, haloizyt, hydromika, kwarc, rutyl, ilmenit i bezwodny tlenek glinu (korund). Zanieczyszczenia są reprezentowane przez magnetyt, turmalin, apatyt, cyrkon itp.

Główny minerał tlenku glinu, gibsyt, występuje w postaci drobno zdyspergowanej, słabo skrystalizowanej masy i rzadziej stosunkowo dużej (0,1–0,3 mm) kryształy i ziarna. Drobno rozproszony gibbsyt jest zwykle zabarwiony wodorotlenkami żelaza na żółtawy i brązowy kolor i prawie nie polaryzuje pod mikroskopem. Duże ziarna gibbsytu są charakterystyczne dla kamienistych boksytów, gdzie tworzą otoczki skruszenia wokół ziaren. Gibbsyt jest ściśle związany z minerałami ilastymi.

Minerały tytanu reprezentowane są przez ilmenit i rutyl. Ilmenit występuje zarówno w części cementowej boksytu, jak i roślinie strączkowej w postaci ziaren o wielkości od 0,003–0,01 do 0,1–0,3 mm. Rutyl w boksytach, drobno zdyspergowany wielkością od frakcji do 3–8 mk oraz

2. Badanie składu materiału

Badając skład materiałowy boksytów, jak wynika z powyższego, mamy do czynienia z minerałami amorficznymi, drobno zdyspergowanymi i drobnoziarnistymi, które znajdują się w ścisłych przerostach paragenetycznych i są prawie zawsze zabarwione tlenkami i wodorotlenkami żelaza. Dlatego w celu dokonania jakościowej i ilościowej analizy mineralogicznej boksytów konieczne jest zastosowanie różnych metod badawczych.

Z oryginalnej próbki rudy zmielić do -0,5 lub -1,0 mm, weź zawiasy: jeden -10 G mineralogiczne, drugie -10 g chemiczne, a trzecie -5 G do analiz termicznych. Próbki boksytu z diaspory są kruszone do 0,01–0,07 mm i gibbsite - do 0,1–0,2 mm.

Analizę mineralogiczną rozdrobnionej próbki przeprowadza się po jej wstępnym przebarwieniu, tj. rozpuszczeniu tlenków i wodorotlenków żelaza w kwasie szczawiowym i chlorowodorowym

kwasy lub alkohol nasycony chlorowodorem. Jeśli obecne są węglany, próbki najpierw traktuje się kwasem octowym. W otrzymanych roztworach zawartość tlenków żelaza, glinu, krzemu i tytanu jest oznaczana chemicznie.

Skład mineralogiczny nierozpuszczalnej pozostałości można badać przez separację w ciężkich cieczach po wstępnym rozdrobnieniu i elutriacji oraz separację w ciężkich cieczach bez wstępnej elutriacji.

W celu pełniejszego badania minerałów ilastych stosuje się elutriację (wariant I), natomiast frakcje ilaste można badać innymi metodami analizy (dyfrakcja termiczna, rentgenowska) i bez separacji w ciężkich cieczach. Wariant II analizy jest najszybszy, ale mniej dokładny.

Poniżej opisano główne operacje i metody analizy stosowane w badaniach składu materiałowego boksytów.

Badanie pod mikroskopem produkowane w sekcjach przezroczystych i polerowanych oraz w preparatach zanurzeniowych. W badaniu laboratoryjnym cały kompleks analiz powinien być poprzedzony badaniem boksytów w cienkich przekrojach. Skład mineralogiczny, stopień rozproszenia minerałów, wzajemne relacje minerałów, stopień zwietrzenia, struktura itp. określa się z przekrojów przygotowanych z różnych próbek boksytów Minerały tlenków i wodorotlenków żelaza, ilmenitu, rutylu i inne minerały kruszcowe badane są na odcinkach polerowanych. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że minerały tlenków i wodorotlenków żelaza są prawie zawsze w ścisłym związku z minerałami ilastymi i glinowymi, dlatego, jak wykazały nasze badania, ich właściwości optyczne nie zawsze pokrywają się z danymi próbki referencyjne.

Przy badaniu składu mineralogicznego boksytów, zwłaszcza ich odmian sypkich, szeroko stosowana jest metoda zanurzeniowa. W preparatach immersyjnych skład mineralogiczny badany jest głównie na podstawie właściwości optycznych minerałów, a także określany jest stosunek ilościowy minerałów w próbce.

Badania pod mikroskopem skał boksytowych w przekrojach przezroczystych i polerowanych oraz preparaty immersyjne należy wykonywać przy maksymalnych powiększeniach. Mimo to nie zawsze jest możliwe wyjaśnienie niezbędnych właściwości morfologicznych i optycznych minerałów, natury ich drobnych przerostów. Zadania te są rozwiązywane tylko przy jednoczesnym zastosowaniu metod badań mikroskopii elektronowej i dyfrakcji elektronów.

elutriacja służy do oddzielania frakcji stosunkowo gruboziarnistych od drobnoziarnistych, wymagających innych metod badawczych. W przypadku boksytów kolorowych (brązowych, zielonkawych) analizę tę przeprowadza się dopiero po wybieleniu. Najbardziej drobnoziarniste boksyty, gęsto zacementowane, są odmywane po wstępnym rozdrobnieniu.

Dezintegrację odbarwionej próbki przeprowadza się przez gotowanie z peptyzatorem w kolbach Erlenmeyera pod chłodnicą zwrotną. Jako peptyzator można użyć wielu odczynników (amoniak, płynne szkło, soda, pirofosforan sodu itp.). Stosunki cieczy i ciała stałego są takie same jak dla glin. W niektórych przypadkach, jak na przykład w boksycie diasporowo-bemitowym, rozpad nie następuje całkowicie nawet przy pomocy peptyzera. Dlatego też nierozdrobnioną część dodatkowo wciera się w moździerzu pod lekkim naciskiem gumowym tłuczkiem.

Istnieją różne metody elutriacji. W przypadku skał gliniastych najpełniej opisuje je M. F. Vikulova. Elutriacja próbek boksytu została przeprowadzona przez nas w litrowych szklankach, jak opisał I. I. Gorbunov. Na ścianach wykonuje się oznaczenia: górny za 1 ja, poniżej niego o 7 cm - do odprowadzania cząstek<1 mk i 10"g poniżej znaku litra - aby odprowadzić cząstki > 1 mk. Wypłukana ciecz jest odprowadzana za pomocą syfonu: górna warstwa 7 cm po 24 h(cząstki mniejsze niż 1 mk), 10 cm warstwa w 1 h 22 min(cząstki 1–5 mk) i po 17 min 10 sek(cząstki 5–10 mk). Frakcje większe niż 10 mk rozrzucone na sitach. Aby zapobiec zasysaniu zawiesiny z głębokości poniżej poziomu projektowego, na dolny koniec syfonu opuszczonego do zawieszenia umieszcza się końcówkę zaprojektowaną przez V. A. Novikova.

Od ułamka mniejszego niż 1 mk lub 5 mk w niektórych przypadkach za pomocą superwirówki (o prędkości obrotowej 18-20 tys. obr./min). obr./min) możliwe jest wyizolowanie frakcji wzbogaconych w cząstki o wielkości setnych mikrona. Osiąga się to poprzez zmianę szybkości podawania zawiesiny do wirówki. Zasadę działania i zastosowanie superwirówki do analizy granulometrycznej opisuje K.K. Nikitin.

Analiza grawitacyjna dla skał boksytowych produkowanych na wirówkach elektrycznych przy 2000–3000 obr./min w cieczach o ciężarze właściwym 3.2; 3.0; 2.8; 2.7; 2.5.

Prawie nie osiąga się rozdziału na monomineralne frakcje próbek przez wirowanie w ciężkich cieczach bez wstępnej elutriacji. Klasy cienkie (1–5 mk) nawet po elutriacji są słabo rozdzielone w ciężkich cieczach. Wynika to najwyraźniej z wysoki stopień dyspersja, a także najdrobniejsze przerosty minerałów. Dlatego przed analizą grawitacyjną konieczne jest rozdzielenie próbek na klasy przez elutriację. Klasy cienkie (1–5 mk a czasami 10 mk są badane metodami termicznymi, dyfrakcyjnymi rentgenowskimi, mikroskopowymi i innymi metodami bez separacji w ciężkich cieczach. Z większych frakcji w cieczach ciężkich można oddzielić diasporę od bemitu (ciecz o ciężarze właściwym 3,0), pirytu, ilmenitu, rutylu, turmalinu, cyrkonu, epidotu itp. (w cieczy o ciężarze właściwym 3,2) , bemit do gibbsytu i kaolinitu (ciężar właściwy płynu 2,8), gibsyt z kaolinitu (ciężar właściwy płynu 2,5).

Należy zauważyć, że dla lepszej separacji w ciężkich cieczach odbarwione próbki lub frakcje po elutriacji nie są suszone do sucha, lecz wypełnione ciężką cieczą w stanie mokrym, ponieważ wysuszona próbka może utracić zdolność do dyspergowania. Zastosowanie analizy grawitacyjnej w badaniach składu mineralogicznego boksytów szczegółowo opisali E.V. Rozhkova i in.

Analiza termiczna jest jedną z głównych metod badania próbek boksytu. Jak wiadomo, boksyty składają się z minerałów zawierających wodę. W zależności od zmiany temperatury w próbce zachodzą różne przemiany fazowe, którym towarzyszy wydzielanie lub pochłanianie ciepła. Zastosowanie analizy termicznej opiera się na tej właściwości boksytów. Istotę metody i metod pracy opisano w literaturze specjalistycznej.

Analizę termiczną przeprowadza się różnymi metodami, najczęściej metodą krzywych grzewczych oraz metodą odwadniania. Ostatnio zbudowano instalacje, na których jednocześnie rejestrowane są krzywe nagrzewania i odwadniania (ubytek masy). Krzywe termiczne są rejestrowane zarówno dla próbek początkowych, jak i dla wyodrębnionych z nich frakcji oddzielnie. Jako przykład podano krzywe termiczne zielonkawo-szarej odmiany chlorytu boksytu diasporowego i jego poszczególnych frakcji. Tutaj, na krzywej termicznej frakcji II diaspory,

efekt endotermiczny w temperaturze 560°, co odpowiada efektom endotermicznym na krzywych I i III w temperaturach 573 i 556°. Na krzywej ogrzewania frakcji gliny IV, endotermiczne przystanki przy 140, 652 i 1020° odpowiadają illitowi. Przystanek endotermiczny przy 532° i słabe efekty egzotermiczne przy 816 i 1226° można wytłumaczyć obecnością niewielkiej ilości kaolinitu. Zatem efekt endotermiczny przy 573° na oryginalną próbkę (krzywa I) odpowiada zarówno diasporze, jak i kaolinitowi, aw 630° illitowi (652° na krzywej IV) i chlorytowi. Dzięki składowi polimineralnemu próbki nakładają się efekty termiczne, w wyniku czego nie można uzyskać jasnego wyobrażenia o składzie oryginalnej skały bez analizy części składowych lub frakcji.

W boksytach gibbsytowych skład mineralogiczny jest znacznie łatwiej określany na podstawie krzywych termicznych. Wszystkie termogramy wykazują efekt endotermiczny w zakresie od 204 do 588° z maksimum 288–304°, co wskazuje na obecność gibbsytu. W tym samym zakresie temperatur wodorotlenki żelaza, getyt i hydrogoetyt, tracą wodę, ale ponieważ ilość wody w nich jest około 2 razy mniejsza niż w gibsycie, ilość gibsytu wpłynie na głębokość działania odpowiadającą wodorotlenkom żelaza. Kaolinit charakteryzuje się drugim efektem endotermicznym w zakresie 500–752° z maksimum przy 560–592° oraz odpowiadającym mu efektem egzotermicznym przy 980–1020°.

Haloizyt i muskowit, które są obecne w niewielkich ilościach w badanych boksytach, nie są odzwierciedlone na termogramach, z wyjątkiem niewielkiego efektu endotermicznego przy 116-180°, który najwyraźniej należy do haloizytu. Powodem tego jest niska zawartość tych minerałów i nałożenie szeregu efektów. Ponadto, jeśli w próbkach występuje kaolinit i miki, to, jak wiadomo, nawet niewielka domieszka kaolinitu w mice wyraża się na termogramach efektem kaolinitu.

Ilość gibbsytu można określić z obszarów pierwszego efektu endotermicznego. Powierzchnia jest mierzona planimetrem. Najbardziej wzbogaconą w gibbsyt próbkę o maksymalnej zawartości tlenku glinu i wody, za normę można przyjąć najniższą zawartość tlenków krzemu i żelaza. Wartość gibbsytu A1 2 O 3 w innych próbkach określa się z obliczeń

gdzie X- wartość wyznaczonego gibbsytu A1 2 O 3 ;

S to obszar endotermicznego efektu gibbsytu badanej próbki na termogram, cm 2,

ALE- zawartość A1 2 O 3 próbki odniesienia gibbsite;

K to powierzchnia próbki odniesienia na termogramie, cm 2.

Zależność obszarów efektu endotermicznego od zawartości gibbsite można wyrazić graficznie. W tym celu zawartość A1 2 O 3 wykreśla się wzdłuż osi odciętej w procentach, a odpowiednie obszary w centymetrach kwadratowych wykreśla się wzdłuż osi rzędnych. Mierząc obszar efektu endotermicznego odpowiadający gibbsycie na krzywej, można z wykresu obliczyć zawartość A1 2 O 3 w badanej próbce.

Metoda odwadniania polega na tym, że minerały zawierające wodę w określonych temperaturach tracą na wadze. Ubytek masy określa ilość minerału w próbce. W niektórych przypadkach, zwłaszcza gdy przedziały temperatur dla odwodnienia mineralnego zachodzą na siebie, metoda ta jest zawodna. Dlatego należy go stosować jednocześnie z rejestracją krzywych grzewczych, chociaż taka metoda kombinowana nie zawsze jest dostępna ze względu na brak specjalnych instalacji.

W SIMS opracowano najprostszą metodę określania utraty wagi. Aby to zrobić, musisz mieć szafę suszącą, mufę, termoparę, wagi skrętne itp. Metodę pracy, przebieg analizy i wyniki jej zastosowania do glin i boksytów szczegółowo opisuje V.P. Astafiev.

Ponowne obliczenie utraty masy podczas ogrzewania w każdym zakresie temperatur można przeprowadzić nie według ilości minerału, jak zaleca V.P. Astafiev, ale według ilości Al 2 O 3. zawarte w tym minerale. Otrzymane wyniki można porównać z danymi Analiza chemiczna. Zalecane 2-godzinne przetrzymywanie w temperaturze 300° dla próbek wzbogaconych w gibsyt jest niewystarczające. Próbka osiąga stałą wagę w ciągu 3-4 godzin ogrzewania, tj. po uwolnieniu całej wody gibbsytowej. W odmianach gliny ubogich w gibsyt jej odwodnienie w 300° następuje całkowicie w ciągu 2 h. Ubytki masy próbek w różnych temperaturach można wyrazić graficznie, jeśli wartości temperatury (od 100 do 800°) wykreślone są wzdłuż osi odciętej, a odpowiadające im ubytki masy (H 2 O) w procentach wzdłuż osi rzędnych . Wyniki ilościowego oznaczania minerałów metodą V.P. Astafieva zwykle dobrze zgadzają się z wynikami analizy termicznej pod względem obszarów oddziaływania i przeliczenia składu mineralnego analizy chemicznej próbek.

Analiza chemiczna daje pierwsze wyobrażenie o jakości boksytów w badaniu ich składu materiałowego.

Stosunek wagowy tlenku glinu do krzemionki określa moduł krzemienia, który jest kryterium jakości boksytów. Im większy ten moduł, tym lepsza jakość boksytów. Wartość modułu dla boksytu wynosi od 1,5 do 12,0. Stosunek zawartości tlenku glinu do utraty masy przy prażeniu (p.p.p.) daje pewne wskazówki co do rodzaju boksytu. Tak więc w boksytach gibbsytowych strata przy prażeniu jest znacznie wyższa niż w diasporo-bemicie. W pierwszym waha się od 15 do 25%, a w drugim od 7 do 15%. Stratę przy prażeniu w boksycie przyjmuje się zwykle jako ilość H 2 O, ponieważ SO 3 , CO 2 i materia organiczna rzadko występują w dużych ilościach. Kalcyt i piryt występują jako domieszki w boksytach diasporowo-behmitowych. Suma zawartych w nich SO3 i CO2 wynosi 1-2%. Boksyty typu gibbsyt zawierają niekiedy materię organiczną, ale jej ilość nie przekracza 1%. Ten rodzaj boksytu charakteryzuje się wysoką zawartością tlenku żelaza (10–46%) i dwutlenku tytanu (2–9%). Żelazo występuje głównie w postaci tlenku i wchodzi w skład hematytu, getytu, magnetytu i ich uwodnionych form. Boksyty diasporowo-bemitowe zawierają żelazo żelazawe, którego zawartość waha się od 1 do 17%. Jego wysoka zawartość wynika z obecności chlorytu i niewielkich ilości pirytu. W boksytach typu gibbsytu żelazo żelazawe wchodzi w skład ilmenitu.

Obecność alkaliów może wskazywać na obecność miki w boksycie. Tak więc w boksytach diasporowo-bemitowych stosunkowo wysoką zawartość alkaliów (K 2 O + Na 2 O = 0,5–2,0%) tłumaczy się obecnością wodniaków typu illitowego. Tlenki wapnia i magnezu mogą być częścią węglanów, minerałów ilastych i chlorytu. Ich zawartość zwykle nie przekracza 1–1,5%. Chrom i fosfor są również drobnymi zanieczyszczeniami w boksytach. Inne domieszki Cr, Mn, Cu, Pb, Ni, Zn, As, Co, Ba, Ga, Zr, V występują w boksytach w znikomych ilościach (tysięcznych i dziesięciu tysięcznych procenta).

Przy badaniu składu materiałowego boksytów przeprowadza się również analizę chemiczną poszczególnych frakcji monomineralnych. Na przykład we frakcjach bemitowo-diasporowych i gibbsytowych określa się zawartość tlenku glinu, straty przy prażeniu i zanieczyszczenia - krzemionkę, tlenki żelaza, magnezu, wanadu, galu i dwutlenku tytanu. Frakcje wzbogacone w minerały ilaste są analizowane pod kątem zawartości krzemionki, zasad ogółem, tlenku glinu, tlenków wapnia, magnezu, żelaza oraz strat przy prażeniu. Wysoka zawartość krzemionki w obecności alkaliów we frakcjach ilastych z boksytów diasporowo-bemitowych wskazuje na obecność hydromiki typu illit. We frakcjach gliniastych boksytów kaolinitowo-gibbsytowych, jeśli nie ma zasad i minerałów wolnej krzemionki, wysoka zawartość SiO2 może wskazywać na wysoką zawartość krzemionki w kaolinitu.

Według analizy chemicznej możliwe jest przeliczenie składu mineralnego. Analiza chemiczna frakcji monomineralnych jest przekształcana na wielkości cząsteczkowe, według których obliczane są wzory chemiczne badanych minerałów. Ponowne obliczenie składu chemicznego boksytów dla minerałów przeprowadza się w celu kontroli innych metod lub jako dodatek do nich. Na przykład, jeśli głównymi minerałami zawierającymi krzemionkę w próbce są kwarc i kaolinit, to znając ilość kwarcu, określa się pozostałą część krzemionki związanej w kaolinicie. Na podstawie ilości krzemionki na kaolinit można obliczyć ilość tlenku glinu potrzebną do związania go we wzorze kaolinitu. Całkowitą zawartość kaolinitu można wykorzystać do określenia ilości Al 2 O 3 w postaci wodzianów tlenku glinu (gibbsyt lub inne). Na przykład skład chemiczny boksytu: 51,6% A1 2 O 3 ; 5,5% Si02; 13,2% Fe2O3; 4,3% Ti02; 24,7% p.p.p.; kwota 99,3%. Ilość kwarcu w próbce wynosi 0,5%. Wówczas ilość SiO 2 w kaolinicie będzie równa różnicy między jego całkowitą zawartością w próbce (5,5%) a kwarcem SiO 2 (0,5%), czyli 5,0%.

a ilość A1 2 O 3 przypadająca na 5,0% kaolinitu SiO 2 będzie

Różnica pomiędzy całkowitą zawartością A1 2 O 3 w skale (51,6) i A1 2 O 3 przypadającą na kaolinit (4,2) wynosi hydraty tlenku glinu Ai 2 O 3, tj. 47,4%. Wiedząc, że gibsyt jest minerałem hydratu tlenku glinu w badanych boksytach, ilość gibsytu obliczamy z ilości A1 2 O 3 (47,4%) uzyskanej dla hydratów tlenku glinu, na podstawie jego teoretycznego składu (65,4% A1 2 O 3 ; 34,6% H2O). W tym przypadku ilość tlenku glinu będzie równa

Uzyskane dane można kontrolować za pomocą utraty masy podczas zapłonu, którą tutaj przyjmuje się jako ilość H 2 O. Tak więc w przypadku połączenia A1 2 O 3 \u003d 47,4% w gibbsite,

Według analizy chemicznej całkowita zawartość H 2 0 w próbce wynosi 24,7 (p.p.p.), czyli w przybliżeniu pokrywa się z zawartością H 2 0 w gibbsycie. W tym przypadku woda nie pozostaje na innych minerałach (kaolinit, wodorotlenki żelaza). Zatem ilość tlenku glinu równa 47,4%, oprócz trihydratu, zawiera trochę więcej monohydratu lub bezwodnego tlenku glinu. Powyższy przykład pokazuje jedynie zasadę przeliczania. W rzeczywistości większość boksytów jest bardziej złożona pod względem składu mineralogicznego. Dlatego przy konwersji analizy chemicznej na mineralogiczną wykorzystuje się również dane z innych analiz. Na przykład w boksytach gibsytowych ilość minerałów gibsytowych i ilastych należy obliczyć na podstawie danych odwodnienia lub analizy termicznej, biorąc pod uwagę ich skład chemiczny.

Jednak pomimo złożoności składu mineralogicznego, dla niektórych boksytów możliwe jest przeliczenie składu chemicznego na mineralogiczny.

Analiza chemiczna faz. Podstawowe zasady analizy fazy chemicznej boksytów zostały przedstawione w książce V. V. Dolivo-Dobrovolsky i Yu V. Klimenko. Badając boksyty na Syberii Wschodniej okazało się, że ta metoda w każdym konkretnym przypadku wymaga pewnych zmian i ulepszeń. Wyjaśnia to fakt, że minerały tworzące skały boksytowe, zwłaszcza minerały ilaste, mają szerokie granice rozpuszczalności w kwasach mineralnych.

Analiza chemiczna faz do badań boksytów wykonywana jest głównie w dwóch wersjach: a) niepełna analiza faz chemicznych (selektywne rozpuszczanie jednego lub grupy minerałów) oraz b) pełna analiza faz chemicznych.

Niepełna analiza fazy chemicznej jest wykonywana z jednej strony w celu wstępnej obróbki próbek do późniejszego badania nierozpuszczalnych pozostałości pod mikroskopem, analiz termicznych, dyfrakcji rentgenowskiej i innych, z drugiej strony w celu oznaczenia ilościowego z jednego lub dwóch składników. Ilość minerałów określa się na podstawie różnicy mas przed i po rozpuszczeniu lub przez ponowne obliczenie składu chemicznego rozpuszczonej części próbki.

Za pomocą selektywnego rozpuszczania określa się ilość tlenków i wodorotlenków żelaza (czasami chlorynu). Zagadnienie odżelaziania boksytów zostało szczegółowo omówione w pracach VIMS. W boksytach typu diaspor-behmit tlenki żelaza i chloryty są rozpuszczone w 6N. Hcl. W boksytach gibbsytowych wodorotlenki i tlenki żelaza są maksymalnie (90-95%) ekstrahowane do roztworu po rozpuszczeniu w alkoholu nasyconym chlorowodorem (3 N) przy W: T = 50. W tym przypadku 5-10% tlenku glinu suma jego ilości w boksycie i dwutlenku tytanu do 40%. Bielenie boksytu można przeprowadzić w 10% kwasie szczawiowym przez ogrzewanie w łaźni wodnej przez 3-4 h przy W: T = 100. W tych warunkach minerały zawierające tytan rozpuszczają się mniej (około 10-15% TiO 2), ale więcej jest ekstrahowane do roztworu tlenku glinu (25-40%), z ekstrakcją tlenków żelaza o 80 -90%. Dlatego w celu maksymalnego zachowania minerałów tytanowych podczas przebarwień boksytu należy stosować 10% kwas szczawiowy, a do konserwacji minerałów tlenku glinu należy stosować roztwór alkoholu nasycony chlorowodorem.

Węglany (kalcyt) obecne w niektórych boksytach rozpuszczają się w 10% kwasie octowym po podgrzaniu przez 1 h przy W: T=100 (patrz rozdział „Piaskowce miedziane”). Ich rozpuszczenie musi poprzedzać bielenie boksytów.

Niepełna analiza fazy chemicznej jest również wykorzystywana do ilościowego oznaczania minerałów tlenku glinu. Istnieje kilka metod ich oznaczania opartych na selektywnym rozpuszczaniu. W niektórych boksytach ilość gibbsytu można dość szybko określić, rozpuszczając próbki w 1N. KOH lub NaOH według metody opisanej przez V. V. Dolivo-Dobrovolsky'ego i Yu. V. Klimenko. Minerały niskowodne i bezwodne tlenku glinu - diaspor i korundu w boksytach można oznaczać rozpuszczając próbki w kwasie fluorowodorowym bez ogrzewania, podobnie jak w przypadku metody oznaczania sylimanitu i andaluzytu, którą opisujemy poniżej. A. A. Glagolev i P. V. Kulkin wskazują, że korund i diaspor z wtórnych kwarcytów Kazachstanu w kwasie fluorowodorowym na zimno przez 20 h praktycznie nierozpuszczalny.

Kompletna analiza faz chemicznych, ze względu na specyfikę składu materiałowego boksytów i odmienne zachowanie podczas rozpuszczania tych samych minerałów z różnych złóż, ma swoją specyfikę dla każdego rodzaju boksytów. Po rozpuszczeniu kaolinitu w pozostałości oznacza się A1 2 O 3 i SiO 2 . Ilość pirofilitu oblicza się na podstawie zawartości tego ostatniego, przy czym należy pamiętać, że krzemionka jest prawie stale obecna w samej diasporze (do 11%).

W przypadku boksytów gibbsytowych, w których minerały monohydratu tlenku glinu są nieobecne lub stanowią nieznaczną część, analizę fazy chemicznej można zredukować do dwóch lub trzech etapów. Zgodnie z tym schematem gibsyt rozpuszcza się przez podwójne traktowanie alkaliami. Na podstawie zawartości A1 2 O 3 w roztworze oblicza się ilość gibbsytu w próbce. Ale na przykładzie boksytów gibbsytowych ze wschodniej Syberii okazało się, że w niektórych próbkach więcej tlenku glinu jest wypłukiwane niż jest zawarte w postaci gibbsytu. W tych boksytach wolny tlenek glinu, który powstaje podczas fizykochemicznego rozkładu kaolinitu, najwyraźniej przechodzi w ekstrakty alkaliczne. Biorąc pod uwagę specyfikę boksytów gibbsytowych, podczas wykonywania analizy fazy chemicznej konieczne jest równoległe prowadzenie analizy bez traktowania próbek alkaliami. Najpierw próbkę rozpuszcza się w HCl o ciężarze właściwym 1,19 przez ogrzewanie przez 2 h. W tych warunkach gibsyt, tlenki i wodorotlenki żelaza ulegają całkowitemu rozpuszczeniu.

Analiza spektralna, dyfrakcja rentgenowska i inne analizy są bardzo skuteczne w badaniu boksytu. Jak wiadomo, analiza spektralna daje pełny obraz składu pierwiastkowego rudy. Produkowany jest zarówno na próbki początkowe, jak i na wyizolowane z nich poszczególne frakcje. Analiza spektralna w boksycie określa zawartość głównych składników (Al, Fe, Ti, Si), a także domieszek Ga, Cr, V, Mn, P, Zr itp.

Szeroko stosowana jest analiza dyfrakcji rentgenowskiej, która umożliwia określenie składu fazowego różnych frakcji. W tym samym celu wykorzystuje się badania dyfrakcji elektronów i mikroskopii elektronowej. Istota tych analiz, metody przygotowania, metody interpretacji wyników są opisane w literaturze specjalistycznej. Należy w tym miejscu zauważyć, że w badaniu tymi metodami duże znaczenie ma sposób przygotowania próbki. W przypadku metod analizy metodą dyfrakcji rentgenowskiej i dyfrakcji elektronowej konieczne jest uzyskanie mniej lub więcej frakcji monomineralnych, a także oddzielenie cząstek według wielkości. Na przykład w boksytach diasporowo-behmitowych frakcje mniejsze niż 1 mk Analiza dyfrakcji rentgenowskiej ujawnia tylko illit, a analiza dyfrakcji elektronów tylko kaolinit. Wynika to z faktu, że illit występuje w postaci dużych cząstek, których nie można zbadać metodą dyfrakcji elektronów (cząstki większe niż 0,05 mk), a kaolinit, przeciwnie, ze względu na wysoki stopień dyspersji jest wykrywany tylko przez dyfrakcję elektronów. Analiza termiczna potwierdziła, że frakcja ta jest mieszaniną illitu i kaolinitu.

Metoda mikroskopii elektronowej nie daje jednoznacznej odpowiedzi, gdyż w boksytach, zwłaszcza gęsto cementowanych, nie jest zachowany naturalny kształt cząstek po zmieleniu i rozpuszczeniu próbek w kwasach. Dlatego oglądanie pod mikroskopem elektronowym ma wartość pomocniczą lub kontrolną dla analiz dyfrakcji elektronów i dyfrakcji rentgenowskiej. Pozwala ocenić stopień jednorodności i zdyspergowania danej frakcji, obecność zanieczyszczeń, które mogą znaleźć odzwierciedlenie w powyższych analizach.

Spośród innych metod badawczych należy zwrócić uwagę na separację magnetyczną. Fasola Maghemite-hematyt jest izolowana za pomocą magnesu trwałego.

Czasami w wiadomościach można usłyszeć takie określenie jak „boksyt”. Czym są boksyty, dlaczego są potrzebne? Cel, w jakim są używane, gdzie są wydobywane i jakie mają cechy, zostanie omówiony w artykule.

Ogólna koncepcja

Boksyt ma swoją nazwę od obszaru na południu Francji, który nazywa się Les Baux. Czym są boksyty, staje się jasne po zapoznaniu się z ich opisem. To ruda glinu, która składa się z hydratu tlenków żelaza, krzemu, glinu. Boksyt jest również wykorzystywany jako surowiec do produkcji materiałów ogniotrwałych zawierających tlenek glinu. W substancji przemysłowej zawartość tlenku glinu waha się od 39 do 70%. Ponadto minerał jest używany jako topnik w produkcji metali żelaznych.

Do dziś najważniejszym źródłem poznania rudy aluminium jest wydobycie boksytu. Na tym opiera się prawie cały światowy przemysł metalurgiczny, z drobnymi wyjątkami.

Mieszanina

Rozważając bardziej szczegółowo, czym jest boksyt, można zauważyć, że jest to skała o dość złożonym składzie. Zawiera substancje takie jak wodorotlenek glinu, krzemiany i tlenki żelaza, a także krzem w postaci opalu, kwarcu i kaolinitu.

Ponadto kompozycja zawiera tytan w postaci minerału tlenkowego (rutyl i inne związki), węglan magnezu, wapń, sód, cyrkon, chrom, fosfor, potas, gal, związki wanadu i inne pierwiastki. Czasami w tlenku glinu boksytu znajdują się zanieczyszczenia pirytowe.

Wartość

Skład chemiczny minerału jest dość zróżnicowany. Przede wszystkim na różnicę wskaźników wpływa mineralogiczna postać wodorotlenku glinu, a także ilość różnych zanieczyszczeń. Złoże boksytu uważa się za cenne, jeśli wydobywana ruda zawiera wystarczającą ilość krzemionki i tlenku glinu. Również ważna rola odgrywa tzw. otwarcie boksytów. Innymi słowy jest to łatwość i prostota jego ekstrakcji.

Boksyty mają różne właściwości fizyczne. Mają dość niestabilną wygląd zewnętrzny, w związku z czym trudno jest określić ich jakość za pomocą znaków wizualnych. To powoduje duże trudności w poszukiwaniu minerału. Dlatego próbki skał są badane pod mikroskopem przed podjęciem decyzji o rozpoczęciu wydobycia.

Wygląd zewnętrzny

Kontynuując rozważanie, czym jest boksyt, należy zwrócić uwagę na ich wygląd. Są gliniaste i często kamieniste. Istnieją boksyty dość gęste, porowate, z pękaniem ziemi lub komórkowym. Dość często w podłożu można spotkać zaokrąglone bryły, które tworzą oolityczną (osadową) strukturę rudy.

Boksyty występują w różnych kolorach, od ciemnoczerwonego do białego. Zasadniczo są pomalowane na kolor czerwonej cegły lub brązu. Istnieje również różnica mineralogiczna między boksytami. Polega ona na tym, że w ich składzie występuje duża zawartość glinu w postaci wodorotlenku lub kaolinitu (krzemian glinu). Pod tym względem wyróżnia się kilka rodzajów boksytów: diaspor, bemit, mieszany i hydrargillit.

Górnictwo

Ponad 90% światowych zasobów boksytu jest skoncentrowanych w 18 krajach. Imponujące złoża znajdują się w regionach o gorącym klimacie. Federacja Rosyjska posiada niewielkie złoża boksytu i sprowadza głównie surowce. Największe depozyty znajdują się w następujących krajach:

Gwinea – około 20 miliardów ton;
Australia - ponad 7 miliardów ton;
Brazylia – około 6 mld ton;
Wietnam – 3 mld ton;
Indie i Indonezja – ok. 2,5 mld ton.

W Rosji boksyty są najbardziej Wysoka jakość wydobywany na północnym Uralu. Istnieją również złoża w regionie Leningradu, w regionie Boksitogorsk. Najbardziej obiecującym źródłem surowców są złoża Sredne-Timan, które znajdują się w Republice Komi. Eksplorowane rezerwy szacuje się przypuszczalnie na ponad 250 mln ton.

Zastosowanie boksytu

Po stopieniu skały uzyskuje się również cement glinowy. Jak widać, wachlarz zastosowań boksytów jest dość szeroki, co czyni je szczególnie cennym surowcem.

Rodzaje

Jednym z nielicznych rodzajów boksytu jest ałunit, wydobywany tylko w Azerbejdżanie w złożu Zaglik. Według sprawdzonych, sprawdzonych zasobów jest to ponad 200 tysięcy ton.

Jednak na terytorium Uzbekistanu prawdopodobnie znajdują się również rezerwy rud ałunitu. Ich złoża zostały zbadane na polu Gushsai. Być może jest około 130 milionów ton. Jednak rozwój i wydobycie tych rud nie jest obecnie prowadzone, co pozwala Azerbejdżanowi być jedynym krajem, w którym wydobywa się ałunit.

Cechy wydobycia i przetwarzania

Boksyt jest wydobywany głównie w kopalniach odkrywkowych, ale w niektórych przypadkach pod ziemią. Sposób zagospodarowania złoża zależy od sposobu zalegania skał mineralnych. System technologii stosuje się różne przetwarzanie, na które wpływa skład skały. Produkcja aluminium odbywa się w dwóch etapach. Pierwsza to produkcja tlenku glinu różnymi metodami chemicznymi, a druga to izolacja czystego metalu poprzez elektrolizę soli fluorku glinu.

Aby uzyskać tlenek glinu, stosuje się metodę hydrochemiczną Bayera (spiekanie), a także kombinację: metody szeregowej i równoległej. Główną cechą metody Bayera jest to, że podczas ługowania (obróbki) boksytu uzyskuje się stężony sód, po czym tlenek glinu przechodzi w postać roztworu glinianu sodu. Następnie roztwór oczyszcza się z czerwonego błota i wytrąca się tlenek glinu (wodorotlenek glinu). Następnie przeprowadza się ługowanie i uzyskuje się aluminium.

Boksyty niskiej jakości są przetwarzane w najtrudniejszy sposób. Jest to metoda spiekania mieszanki pokruszonego boksytu z sodą i wapieniem (wsad trójskładnikowy) w temperaturze 1250 stopni Celsjusza w specjalnych piecach, które podczas proces produkcji obracać się. Następnie powstały materiał (plamka) jest ługowany słabo stężonym roztworem. Wytrącony wodorotlenek jest następnie odfiltrowywany.

Powyższe metody produkcji aluminium są bardzo złożonymi procesami, ale pozwalają na uzyskanie maksymalnej ilości metalu ze skały.

Boksyt jest najważniejszym źródłem aluminium, a sam metal jest bardzo cenny, ponieważ jest wykorzystywany w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i okrętowym. Jest również szeroko stosowany w kompleksie wojskowo-przemysłowym, co czyni ten metal strategicznie ważnym.

Pierwsze odwołanie do niezwykłych właściwości minerału zostało wypowiedziane po wystawie w Paryżu w 1855 roku. Prezentował niesamowity metal w kolorze srebrnym, lekki i wytrzymały na chemikalia. Metal oznaczono jako „srebro gliny”. Chodzi o aluminium. A surowce do jego produkcji to boksyty. Tak zabawną nazwę nadał obszar z Prowansji we Francji, w którym odkryto pierwsze duże złoże.

W XIX wieku pozyskiwanie aluminium było czymś trudnym i bardzo kosztownym. Wtedy metal był używany tylko do biżuterii. Pamiętałem okres sowiecki, w łyżkach i widelcach wykonanych z aluminium luzem.

Głównym surowcem do produkcji metalu AL był i pozostaje boksyt.

Boksyt w swojej pierwotnej postaci. Ciekawi Cię właściwości chemiczne i fizyczne

Boksyt w geologii:
Złożona skała. Składa się z wodorotlenków glinu, tlenków żelaza i zanieczyszczeń innych pierwiastków.
Do produkcji aluminium stosuje się boksyt z wysoką zawartością Al-tlenku glinu od 40%. Określanie jakości odbywa się na podstawie stosunku stężenia tlenku glinu i krzemionki.
Ceniony jest boksyt mający lekkie „otwarcie”. Jest to określenie jakości i szybkości ekstrakcji tlenku glinu.
Wizualne wykrycie boksytu w złożu nie jest łatwe. Poszukiwanie tej skały jest bardzo trudne ze względu na rozproszenie składników. Na przykład pod mikroskopem można odróżnić tylko jasno skrystalizowane zanieczyszczenia.

Różnorodność rodzajów tlenku glinu boksytu:
Skała ma wygląd glinopodobnej lub kamienistej masy.
Istnieją gęste minerały przypominające krzemień i są minerały przypominające pumeks. Z tym samym porowatym, szorstkim pęknięciem komórkowym. Czasami w masie można znaleźć niezwykłe zaokrąglone inkluzje. Wtedy struktura nazywana jest oolitem, a ciała informują, że znaleziona skała zawiera surowce do produkcji żelaza.
Szeroka gama kolorów jest niesamowita. Boksyt występuje w odcieniach szaro-białawych, jasnokremowych lub ciemnowiśniowych. To są rzadkie przypadki. Bardziej powszechny boksyt jest czerwono-brązowy lub ceglasty.
Skała jest o tyle interesująca, że nie ma jasno określonej wartości ciężaru właściwego, jak ma to miejsce w przypadku siarki czy krzemu. Skały lekkie o porowatej strukturze mają ciężar właściwy około 1,2 kg/m3. Najgęstsze są boksyty żelaziste o ciężarze właściwym 2,8 kg/m3.
Boksyt zewnętrznie podobna do gliny, ale pod innymi cechami jest od niej uderzająco różna. Na przykład boksytu nie można rozcieńczać wodą i tworzyć masy plastycznej, jak to ma miejsce w przypadku gliny. Wynika to z kształtu i różnicy mineralogicznej.
Według składu mineralnego boksyty dzieli się na bemit, diaspor, hydroargillit i mieszane, w zależności od postaci chemicznej zawartego aluminium.
Najbogatsze złoża boksytu:
Prawie 90% wszystkich cennych złóż kopalin znajduje się na terenie 18 krajów. Wynika to z występowania na przestrzeni tysiącleci skorup laterytycznych powstałych w wyniku wietrzenia glinokrzemianów w gorącym i wilgotnym klimacie.
Jest 6 ogromnych złóż. W Gwinei prawie 20 miliardów ton w Australii ponad 7 miliardów ton w Brazylii do 6 miliardów ton w Wietnamie 3 miliardy ton w Indiach 2,5 miliarda ton w Indonezji 2 miliardy ton na terytorium z tych krajów 2/3 ziemskich zasobów boksytu jest skoncentrowana.
Na terenie Federacji Rosyjskiej znalezione złoża nie są klasyfikowane jako duże, ale mają dużą wartość dla produkcji aluminium w kraju. Duże złoża znaleziono w rejonie Boksitogorska pod Petersburgiem. A najczystszym i najcenniejszym depozytem w Rosji jest Ural Północny.

Magiczne i lecznicze właściwości boksytu

Boksyt mało używany do robienia amuletów. O ile bardzo nietypowy kształt nie przyciągnie twojej uwagi, twoje ręce sięgną, aby zrobić z niego rękodzieło.

Wcześniej, w XVIII i XIX wieku, boksyt był stosowany w oprawach z metali szlachetnych, głównie ze srebra, tylko ze względu na niezwykłą czerwień. Takich ozdób jest niewiele, nie były popularne.

Zgodnie z efektem terapeutycznym nie ujawniono również żadnej wartości. Zawarty w skale glin występuje w ludzkim ciele w niewielkich stężeniach. W roślinach występuje na poziomie mikronów.

Główną wartością boksytu jest surowiec do produkcji aluminium.

Pierwsze duże złoże boksytu na Uralu nosiło nazwę „Czerwony Kapturek”.
Rasa ma swoją nazwę od Francji. Pierwsze złoże znaleziono w prowincji Prowansja w pobliżu miasta Bo lub Boaks (Beaux).
Istnieje 10 głównych przemysłowych gatunków tego minerału, różniących się stężeniem i składem tlenku glinu.
Najstarszy z boksytów można znaleźć w krajach tropikalnych. Te „kamyki” powstały w kenozoiku lub proterozoiku.
Największy wkład w rozwój technologii produkcji aluminium z boksytu wnieśli rosyjscy naukowcy: Bayer, Manoilov, Strokov, Lileev i Kuzniecow. Zgodnie z metodą Bayera, odkrytą pod koniec XIX wieku, tlenek glinu jest nadal produkowany.