Что такое бокситы и где их используют? Описание бокситов и виды (по текстуре, структуре и химическому составу). Месторождения бокситов в России и мире, рейтинг самых крупных запасов бокситов на планете. Способы обработки высококачественных и низкокачественных бокситов, физико-химические свойства горной породы, получение алюминия и второстепенные сферы применения.
Состояние сырьевой базы алюминиевой промышленности РОССИИ
Основным сырьем алюминиевой промышленности РФ являются бокситы, а также нефелиновые руды (уртиты) и нефелиновые концентраты апатит-нефелиновых руд Кольского полуострова. В мировой практике последние два для получения алюминия не используют из-за дорогой технологии процесса.
Следует отметить, что для российских месторождений характерны низкое качество бокситов и сложные горно-геологические условия, что не позволяет в ближайшие годы сохранить достигнутый уровень производства алюминия из отечественного сырья.
По разведанным запасам бокситов Россия занимает 7-ое место в мире, в то время как в пределах б. СССР на ее территории сосредоточены 77% общих запасов. В настоящее время в России разведано 44 месторождения, общие запасы которых смогут обеспечить работу горнодобывающих предприятий (исходя из объемов добычи 1993 г.) на 240 лет. В настоящее время в эксплуатации находятся только 10 месторождений, суммарные разведанные запасы которых составляют 32% российских бокситов, что обеспечивает работу предприятий на 79 лет.
Добыча первой тонны бокситов Верхне-Щугорского месторождения
Россия в течение последних 15 лет испытывает устойчивый дефицит в бокситах и нефелинах. Поэтому ежегодно для нужд алюминиевой промышленности в страну вынуждены импортировать 3 млн. тонн глинозема, что требует реализации на внешнем рынке значительного количества первичного алюминия.
Обеспеченность действующих горнодобывающих предприятий разведанными запасами весьма неравнозначна. Например, крупнейшее российское предприятие АО «Севуралбокситруда» располагает разведанными запасами на 52 года, но в то же время его шахты, отрабатывающие месторождение «Красная шапочка» — только на 19 лет. Ивдельские карьеры (Горностайское и Горностайско-Краснооктябрьское месторождения, г.Бокситогорск Свердловской обл.) обеспечены запасами на 18 лет. Наиболее неблагополучно состояние минерально-сырьевой базы Южно-Уральских бокситовых рудников (ЮУБР). Предприятие их дорабатывает, а оставшаяся часть способна обеспечить Блиново-Каменскую и Кургазакскую шахты не более чем на 10 лет. Всего на 7 лет обеспечен запасами Радынский карьер АО «Бакситогорский глинозем».
В таблице приведены краткие данные по крупнейшим разрабатываемым месторождениям бокситов России.
Значительные запасы бокситов сосредоточены в двух крупнейших месторождениях России — Вежаю-Ворыквинском (Республика Коми) и Висловском (Белгородская обл.). На базе первого, как первоочередного, ВАМИ и Гипроникель проектируют карьер Средне-Тиманского бокситового рудника мощностью 3 млн. т в год.
По добыче бокситов Россия стоит на 6 месте в мире, а среди стран СНГ — на первом (62.7% общей добычи).
На рисунке показана динамика добычи глиноземного сырья на горнодобывающих предприятиях России.
Основным способом добычи бокситов является подземный. Например, из 3763 тыс. тонн бокситов, добытых в 1995 г., 3149 тыс. тонн (83.7%) добыто подземным способом. В то же время за рубежом бокситы добываются главным образом открытым способом с применением мощной карьерной техники (99.8%), что делает добычу более дешевой.
Из-за незначительного роста затрат на добычу руды, ограниченного спроса и с усложнением горнотехнических условий (АО «Севуралбокситруда») и истощения разведанных запасов (ЮУБР) за период 1990-1995 гг. добыча бокситов снизилась на 1960 тыс. тонн (34.2%), причем основная доля снижения добычи произошла за счет АО «Северобокситруда» (1590 тыс. тонн). На падение добычи последнего также повлияла весьма высокая отпускная цена (65 тыс. рублей за тонну). При нормальном рынке и перспективе интегрирования России с мировой экономикой эти бокситы становятся непривлекательными для потребителей — Уральского и Богословского алюминиевых заводов. По той же причине, а также из-за истощения запасов снизили добычу и Южно-Уральские бокситовые рудники.
АО «Северо-Онежский бокситовый рудник» добывает бокситы спекательного типа, по качеству трудоемкие для производства глинозема. Они не находят потребителя среди глиноземных производств. В настоящее время их добыча резко упала: если в 1990-1991 гг. их добывали 700 тыс. тонн, то в 1995 г. только 363.8 тыс. тонн. Поэтому основную часть добычи реализовывают предприятиям черной металлургии и цементной промышленности.
Россия располагает огромными запасами нефелина как в виде отходов обогащения апатит-нефелиновой руды Кольского полуострова, так и разведанными запасами в Сибири. В настоящее время 41% глинозема получают из нефелина, но учитывая более высокие затраты энергоресурсов, чем при переработке бокситов, а также низкое качество сырья перспективы наращивания производства проблематичны.
Балансовые запасы нефелиновых руд заключены в 12 месторождениях, причем 81.2% приходится на Кольский полуостров. Из других наиболее богаты нефелином уртитовые руды (Кия-Шалтырское месторождение АО «Ачинский глиноземный комбинат»). При проектной мощности карьера 4.5 млн. тонн руды в год добыча снизилась с 4.24 млн. тонн руды в 1990 г. до 2.33 млн. тонн в 1995 г. Уртиты перерабатывает глиноземный комбинат, выпускающий 730-750 тыс. тонн глинозема при проектной мощности 900 тыс. тонн в год.
Апатит-нефелиновые месторождения Кольского полуострова разрабатывает АО «Апатит» открытым способом. Нефелиновые концентраты (1050-1100 тыс тонн в год) получают попутно, при производстве апатитового концентрата.
Добываемое и перерабатываемое глиноземсодержащее сырье для производства алюминия обеспечивает потребность предприятий на 50%. Поэтому многие заводы предпочитают закупать импортный глинозем (из Гвинеи, Австралии и др. стран), который обходится дешевле отечественного, а полученный алюминий реализовывать на зарубежных рынках.
Многолетняя практика и исследования отечественного алюминийсодержащего сырья (бокситов и нефелинов) показали низкую конкурентоспособность из-за его неудовлетворительного качества и высокой себестоимости добычи (большую часть бокситов добывают на больших глубинах). Кремниевый модуль отечественных бокситов равен в среднем 5, зарубежных 8-15. Кроме того, переработка российских бокситов требует более сложных технологий и значительных затрат.
Анализ показателей отчетности последних пяти лет показал, что горнодобывающие предприятия алюминиевой подотрасли России (как и вся алюминиевая промышленность в целом) по своему техническому и технологическому уровням значительно отстает от аналогичной отрасли мира.
До начала перестройки вопрос реконструкции предприятий практически никто не решал. Сегодня он предельно обострился. Учитывая нарушенные межгосударственные, а отсюда и межпотребительские инвестиции.
Конкурентоспособность рудносырьевой базы алюминиевой подотрасли предполагается повысить за счет ввода в ближайшие 5 лет Средне-Тиманского бокситового рудника по добыче 3 млн. тонн в год сравнительно высокосортных (на уровне импортных) и недорогих (открытый способ добычи) бокситов Вежаю-Ворыквинского месторождения.
В результате политики правительства России за последние два года созданы объективные предпосылки для интеграции алюминиевой промышленности стран СНГ путем консолидации пакетов акций приватизированных предприятий, в т.ч. и горнодобывающей алюминиевой подотрасли.
Боксит (по названию местности Les Baux на юге Франции) — алюминиевая руда, состоящая из гидратов оксида алюминия, оксидов железа и кремния, сырьё для получения глинозёма и глинозёмосодержащих огнеупоров. Содержание глинозёма в промышленных бокситах колеблется от 40 % до 60 % и выше. Используется также в качестве флюса в чёрной металлургии. В настоящее время бокситы являются важнейшей алюминиевой рудой, на которой, за немногими исключениями, базируется почти вся мировая алюминиевая промышленность. Между прочим, титан тоже тянут из бокситов — он там содержится в виде рутилов. Это такой «боковичок» от алюминиевого производства.
Что такое бокситы и где их добывают в России и мире: рейтинг месторождений и свойства
Алюминий — чрезвычайно легкий металл, но благодаря его характеристикам сырье используют во многих отраслях. Его применяют в авиации, судостроении, а также производстве автомобилей и судов. По-настоящему массовым использование алюминия стало в период Второй мировой войны.
Для получения металла используются бокситы — ресурс, источники добычи которого обнаружены в 18 государствах. Как правило, все они характеризуются жарким климатом с достаточным количеством влаги. Кроме самого боксита, использоваться могут и заменители, но их применение менее рентабельно. К таковым относятся анортозит, алунит, горючие сланцы и прочие ресурсы.
Что такое бокситы
Камень боксит – это алюминиевая руда, комплексное сырье. В составе содержится порядка 40–60% алюминийсодержащих веществ. Представляет собой плотное пористое каменистое образование. Иногда в виде землистых рыхлых или глиноподобных масс.
Внешне напоминает глину. Чаще кирпично-красного цвета, но встречаются и другие красные оттенки от светлых до бурых, реже – желтые, белые, серые, черные.
Разновидности
По химическому составу выделяют моно-, тригидроксидные и смешанные разновидности.
Моногидроксидные делятся на:
- диаспоровые;
- бемитовые.
Тригидроксидные – это гиббситовые. Смешанные сочетают оба варианта.
По структуре выделяют обломочные (в виде обломков) и конкреционные (в виде округлого минерального образования). Могут иметь разную текстуру (слоистую, однородную и т. д.).
Смотрите видеосюжет по теме:
Основные разновидности
Обозначение у всех бокситов одно, хотя они очень разные. Виды выделяют по нескольким признакам:
- По физическому состоянию и плотности. Есть землистые и похожие на глину, рыхлые и твердые. Некоторые разновидности имеют в структуре поры.
- Встречаются камни округлой формы и в виде обломков.
- У некоторых минералов более или менее однородная структура, у других она состоит из заметных слоев.
- По характеру образования делят на остаточные и осадочные камни. Это влияет на качество, пригодность для производства.
- По составу. Он бывает очень разным. Делят на гидраргиллитовые камни, бемитовые, диаспоровые, смешанного типа. К разновидностям относят, например, нефелинсодержащую руду, алуниты.
- По окраске — белые, черные, бурые, зеленые, серые.
История и происхождение камня
История обнаружения горной породы начинается в 1821 году. Французский геолог Пьер Бертье во время отдыха случайно обнаружил необычную скалу. Ученый много лет занимался минералогическими изысканиями и исследованиями, поэтому решил изучить состав. Не обнаружив ничего удивительного, он потерял интерес к находке.
Но спустя годы горная порода стала известной и востребованной. Первые данные о демонстрации бокситов датируются 1855 годом, где на парижской выставке был представлен красивый серебристый образец под названием «глиняное серебро».
Название дано в честь французской местности Ле Бо, где были найдены первые образцы.
Описание и свойства боксита
Итак, что же представляет из себя эта порода? Бокситом принято называть руду из алюминия. В его состав входит гидроксид алюминия, а также оксиды таких химических веществ как кремний и железо.
Обратимся к истории. Впервые об удивительных свойствах боксита было сказано в тысяча восемьсот пятьдесят пятом году на выставке в столице Франции Париже. Там находился интересный камень. На вид он был красивого серебристого цвета.
Вес его был весьма невелик, однако он был достаточно прочным с химической точки зрения. Этот металл на выставке был подписан как «глиняное серебро». В этом описании рассказывается о свойствах и виде алюминия. Но сырье из-за которого получают этот интересный металл носит название боксит.
Стоит отметить что алюминий получают только из тех бокситов, в которых процентное содержания алюминиевого глинозема составляет как минимум сорок процентов. Очень большую ценность имеют бокситы, из которых достать глинозем не составляет большого труда.
По своему внешнему виду боксит очень сильно похож на глину, однако по характеристикам он не имеет с ней ничего общего. Боксит в отличии от глины совершенно нерастворим в воде.
Первое местонахождение залежей боксита на территории нашей страны, которые были найдены на Урале, получило название «Красная Шапочка». Боксит является важнейшим камнем, из которого получают алюминий.
Месторождения бокситов
Основные запасы бокситов (до90%) залегают по современным данным в 18 странах. Наибольшую значимость имеют:
- Страна, занимающая первое место по запасам породы (20 млрд тонн) – Гвинея.
- Второе место в мире (7 млрд тонн) занимает Австралия.
- Третье место (6 млрд тонн) – Бразилия.
- Четвертое место (3 млрд тонн) – Вьетнам.
- Пятое место (2,5 млрд тонн) – Индия и Индонезия.
Меньшие объемы добываются на Ямайке, Мали, в Камеруне.
Добыча бокситов проводится в некоторых областях России:
- Архангельской;
- Свердловской;
- Белгородской;
- Ленинградской;
- республике Коми.
Но российские запасы минимальны (250 млн тонн – около 1% от мировой добычи), идут на импорт. Некоторые страны СНГ тоже добывают горную породу. Добыча ведется в Узбекистане, Азербайджане. Но запасы также минимальны.
Смотрите видео о месторождении в республике Коми:
БОКСИ́ТЫ
БОКСИ́ТЫ [по назв. местности Ле-Бо (Les Baux) на юге Франции, где впервые были обнаружены залежи бокситов], алюминиевая руда, состоящая в основном из гидроксидов алюминия (алюмогель, гиббсит, бёмит, диаспор и др.), оксидов и гидроксидов железа и глинистых минералов. Цвет красный различных оттенков, буровато-коричневый, реже белый, жёлтый, серый (до чёрного). Встречаются в виде плотных (каменистых) или пористых образований, а также в виде рыхлых землистых и глиноподобных масс. По структуре выделяют обломочные (пелитовые, песчаниковые, гравелитовые, конгломератовые) и конкреционные (оолитовые, пизолитовые, бобовые); по текстуре – однородные, слоистые и др. бокситы. Плотность изменяется от 1800 кг/м3 (рыхлые) до 3200 кг/м3 (каменистые). По преобладающему минеральному составу различают бокситы: моногидроксидные (диаспоровые, бёмитовые), тригидроксидные (гиббситовые) и смешанного состава (диаспор-бёмитовые, бёмит-гиббситовые, шамозит-бёмитовые, шамозит-гиббситовые, гиббсит-каолинитовые, гётит-шамозит-бёмитовые и пр.).
Бокситы образуются при глубоких химических преобразованиях (латеритизации) алюмосиликатных пород в условиях влажного тропического климата (латеритные или остаточные бокситы) либо при переносе продуктов латеритного выветривания и их переотложения (осадочные бокситы). В результате наложения этих процессов образуются бокситы смешанного (полигенного) типа. Залежи пластообразные, линзовидные или неправильной (карстовые карманы) формы. Качество латеритных бокситов, как правило, высокое (50% $ce$ и выше), осадочные бокситы могут быть от высокосортных (55–75% $ce$) до некондиционных (менее 37% $ce$). В России требования к качеству добываемых (товарных) бокситов определяются ГОСТом, а также договорными условиями между поставщиками и потребителями. В зависимости от соотношения (по массе) содержания глинозёма и кремнезёма (т. н. кремнёвого модуля) бокситы разделяются на 8 марок. Для самой низкой марки (Б-6, 2-й сорт) кремнёвый модуль должен быть свыше 2 при содержании глинозёма не менее 37%, у высокосортных бокситов (Б-0, Б-00) кремнёвый модуль свыше 10 при содержании глинозёма 50% и более. В зарубежных классификациях к высококачественным относят бокситы с кремнёвым модулем свыше 7.
Месторождения бокситов по запасам разделяются на крупные (свыше 50 млн. т), средние (5–50 млн. т) и мелкие (до 5 млн. т). Запасы крупнейшего в мире месторождения Боке (Гвинея) оценивают в 2,5 млрд. т. В месторождениях латеритного типа сосредоточено 83,7% запасов, полигенного 9,5% и осадочного 6,8%.
Месторождения бокситов разведаны в более чем в 50 странах мира. Общие запасы бокситов оцениваются в 29,3 млрд. т, подтверждённые – в 18,5 млрд. т (2-я половина 2000-х гг.). Наиболее крупными подтверждёнными запасами обладают: Гвинея (7,4 млрд. т; св. 40% мировых запасов), Ямайка (2 млрд. т; 10,8%), Бразилия (1,9 млрд. т; 10,3%), Австралия (1,8 млрд. т; 9,7%), Индия (0,77 млрд. т; 4,2%), Гайана (0,7 млрд. т; 3,8%), Греция (0,6 млрд. т; 3,2%), Суринам (0,58 млрд. т.; 3,1%), Китай (0,53 млрд. т.; 2,8%). Крупнейшей в мире является Западно-Африканская бокситоносная провинция (или Гвинейская).
В России общие запасы бокситов свыше 1,4 млрд. т, подтверждённые запасы – свыше 1,1 млрд. т (начало 2013). Имеется 57 месторождений (в т. ч. 4 крупных и 7 средних). Основные запасы бокситов сосредоточены в Свердловской области (около 1/3 запасов РФ; осадочные месторождения Северо-Уральского бокситоносного района – крупное Черёмуховское, средние – Красная Шапочка, Кальинское, Новокальинское), Республике Коми (26% запасов РФ; полигенные месторождения Ворыквинской группы Тиманской бокситоносной зоны – крупное Вежаю-Ворыквинское, средние – Верхнещугорское, Восточное), Архангельской области (18% запасов РФ; крупное Иксинское осадочное месторождение), Белгородской области (около 16% запасов РФ; крупное Висловское латеритное месторождение, среднее – Мелихово-Шебекинское). Запасы бокситов выявлены также в Красноярском и Алтайском краях, Кемеровской области, Республике Башкортостан, Ленинградской области. Руды российских месторождений по сравнению с зарубежными аналогами отличаются более низким качеством и более сложными условиями разработки. Наиболее богатые руды ($ce$ 56%) в месторождениях Северного Урала; крупнейшее (ок. 18% запасов РФ) Иксинское месторождение сложено бокситами низкого качества.
Мировая добыча бокситов превысила 196 млн. т/год (2-я половина 2000-х гг.). Главные добывающие страны: Австралия (62,6 млн. т/год), Китай (27 млн. т/год), Бразилия (22,8 млн. т/год), Гвинея (18,2 млн. т/год), Ямайка (14,9 млн. т/год), Индия (13,9 млн. т/год). В России добыча бокситов из недр в 2012 составила 5,14 млн. т; разрабатывалось 9 месторождений, из них 6 – в Свердловской области.
Из бокситов извлекают глинозём и алюминий. Бокситы используют также в производстве красок, искусственных абразивов (электрокорунд), в качестве флюсов в чёрной металлургии, сорбентов для очистки нефтепродуктов от различных примесей; маложелезистые бокситы – для получения высокоглинозёмистых огнеупоров, быстротвердеющих цементов и др. Бокситы – комплексное сырьё; кроме алюминия и железа содержат галлий, а также титан, хром, цирконий, ниобий, редкоземельные элементы.
Первые данные о демонстрации бокситов датируются 1855 годом, где на парижской выставке был представлен красивый серебристый образец под названием «глиняное серебро». Название дано в честь французской местности Ле Бо, где были найдены первые образцы. Рекомендации. Глоссарий Clay Minerals Society for Clay Science Project В архиве 2016-04-16 в Wayback Machine. П. Бертье (1821) «Analyze de l’aluminehydratée des Beaux, département des Bouches-du-Rhóne» (Анализ гидратированного глинозема из Ле Бо, департамент Устья Роны), Annales des mines, 1-я серия, 6: 531-534. Примечания Карта стран и месторождений бокситов в мире на конец 20 века. Сравнительные списки стран. География Демография.
Добыча бокситов в России и мире
Из примерно 250 природных минералов, содержащих алюминий, наибольший интерес в промышленном отношении представляют именно бокситы, имеющие в своём составе порядка 40-60% глинозёма – бинарного оксида алюминия – Al2O3. Именно они являются важнейшим стратегическим сырьём, обеспечивающим работу всей алюминиевой отрасли в мире. Также незначительная часть добываемых бокситов находит применение на предприятиях чёрной металлургии, выступая там, в роли флюсов – добавок, улучшающих процесс плавки.
По своему внешнему виду они напоминают глиноподобную или каменистую породу плотной или пористой структуры, чаще всего красно-коричневого или бурого цветов. Вследствие значительного разнообразия физико-химического состава, поиск бокситов методом обычного рассматривания пород невооружённым глазом не эффективен. Здесь требуются иные способы исследования. Вдобавок, найденные породы не всегда отличаются простотой и лёгкостью технологий получения из них глинозёма.
Мировая добыча алюминиевых руд
Но, несмотря на все трудности, добыча алюминиевой руды как открытым, так и закрытым способом, получила достаточно широкое распространение. Ведь мировое потребление алюминия растёт с каждым годом на 5-7%, а объёмы производства в 2020 году достигли 65,3 млн т.
Сегодня крупнейшими производителями бокситов на мировой арене выступают (показатели за 2020 год от Американской геологической службы):
- Австралия – 110 млн т (запасы – 5100 млн т),
- Гвинея – 82 млн т (7400 млн т),
- Китай – 60 млн т (1000 млн т),
- Бразилия – 35 млн т (2700 млн т),
- Индонезия – 23 млн т (1200 млн т),
- Индия – 22 млн т (660 млн т),
- Ямайка – 7,7 млн т (2000 млн т),
- Россия – 6,1 млн т (500 млн т),
- Казахстан – 5,8 млн т (данные прогнозов составляют 809 млн т),
- Вьетнам – 4,4 млн т (3700 млн т),
- Саудовская Аравия – 4,4 млн т (190 млн т),
- Остальные страны мира – 16,5 млн т (5250 млн т).
А топ-список ведущих алюминиевых компаний планеты (данные 2019 года) возглавляют: три организации из Китая (Chalco – 1 место, Hongqiao – 2 место, Xinfa – 4 место), российская объединённая компания «РУСАЛ» – 3 место и австралийская Rio Tinto Alcan – 5 место.
Технологии и сопутствующие им проблемы
На первичном этапе технологического цикла извлечённую руду измельчают и подвергают воздействию раствором щёлочи – чтобы получить из неё непосредственно глинозём. Из него и получают алюминий, выделяющийся во время электролиза в соотношении 1 к 2, – то есть конечного продукта – алюминия образуется по массе в два раза меньше, чем исходного сырья – глинозёма. Полученную массу переплавляют в слитки. Делается это с целью удаления оставшихся примесей.
Серьёзнейшей проблемой изготовления алюминия выступает значительный расход электрической энергии (150-200 кВт·ч на 1 т готовой продукции, выпущенной из металла-сырца). Что вызывает необходимость совмещения металлургических мощностей с генерацией электрической энергии. А это, в свою очередь, приводит к выбросам в атмосферу CO2. Углекислого газа, вдобавок складывающегося с выделениями CO2, образующимися во время процесса электролиза – 280 тыс. м 3 на одну тонну готовой продукции.
Понятно, что производители алюминия не могут игнорировать столь опасную в плане защиты окружающей среды, проблему. Одной из перспективнейших разработок на этом направлении, осваиваемых ведущей российской компанией «РУСАЛ», выступает применение в электролизном процессе инертного анода, что исключает выбросы углекислоты непосредственно в процессе производства. Опытные образцы, полученной в результате продукции, уже проходят испытания у потребителей.
Ситуация с добычей бокситов в России
Россия, в силу своего месторасположения в Северном полушарии, – а 90% мировых запасов бокситов, пребывающих в латеритных месторождениях, приходится на государства тропического климата, – не обладает значительными залежами этого вида минеральных ресурсов. На территории нашей страны хоть и имеется 44 месторождения, но в силу сложности условий их эксплуатации и низкого качества пород, реальную отдачу приносят лишь 11. Местами их сосредоточения выступают:
- Нефелиновые залежи Кольского полуострова.
- Залежи Средне-Тиманской группа северо-западной части Республики Коми.
- Месторождение Бокситогорского района Ленинградской области.
Свыше 70% добываемых в России бокситов – заслуга АО «Севуралбокситруда», являющегося сырьевой базой алюминиевой отрасли цветной металлургии Урала.
Однако более всего потребности отечественной экономики в алюминии удовлетворяются за счёт импортных поставок. В некоторой степени остроту этой проблемы снимает ежегодная переработка 600 тыс. т алюминиевого лома.
На этом фоне благоприятным фактором для российской экономики выступает деловое партнёрство компании «РУСАЛ» с Республикой Гвинея, основы которого были заложены ещё СССР в 30-ых годах прошлого века, и нашли своё продолжение с началом III-го тысячелетия. К настоящему времени в собственности российской компании пребывает производящая бокситы фирма «Киндия» и отраслевой комплекс Friguia. Кроме того, осуществляется цикл мероприятий по вводу в эксплуатацию крупнейшего мирового бокситового месторождения Диан-Диан.
Всё это даёт основания для оптимистических прогнозов и настроений. Ведь за счёт создания на африканском континенте столь значительной сырьевой базы, отечественная алюминиевая отрасль вполне может удовлетворить свои потребности в бокситах.
На шахты Североуральска приходится более 70% добываемого в России боксита. В 2015 году здесь введена в… 3. Залежи североуральских бокситов уходят с понижением с запада на восток. Вслед за ними год от года все глубже в землю «вгрызаются» забои СУБРа. Поскольку выработки под землей расположены под углом, добираться до нужного горизонта приходится довольно долго — не менее 40 минут.
Производство Алюминия в России. ОК "Русал", его новые владельцы.
Важнейшим сырьем для получения алюминия являются бокситы. Боксит (назв. по деревне (Beaux), Франция) — горная порода, состоящая из гидрооксидов алюминия, оксидов и гидроксидов железа, глинистых минералов и кварца. Образование бокситов может происходить только во влажном тропическом и субтропическом климате. В этой зоне находятся почти все современные и неогеновые латериты, латеритные и карстовые бокситы. Главные эпохи образования латеритных бокситов совпадали с максимумами получения Землей энергии извне, от Солнца.
Россия входит в десятку основных продуцентов бокситов, занимая восьмое место в мире и обеспечивая немногим более 2% мировой добычи. Россия обладает крупной сырьевой базой бокситов, достигающей 1,4 млрд т. Правда, многие месторождения уже значительно исчерпаны. В разрабатываемых и осваиваемых месторождениях заключено 513,5 млн т
ОК "Русал" — один из лидеров мировой алюминиевой отрасли, на его долю в 2019 году пришлось 5,9% мирового производства алюминия и 6,3% глинозема. Компания присутствует в 20 странах, в ней заняты около 64 тысяч человек.
Поскольку в России нет крупных месторождений бокситов, то львиную долю сырья для металлургических заводов UC Rusal получает из-за рубежа. Поэтому из-за санкций начали использовать в качестве алюминиевого сырья нефелиновые руды; из них выпускается треть отечественного глинозема. Формула нефелина (Nа8Al8Si8O32).
По качеству нефелиновые руды значительно уступают бокситам — в них содержится от 11 до 28% Al2O3 и более 40% SiO2, поэтому их переработка в глинозем может вестись только способом спекания. Запасы нефелиновых руд огромны и составляют почти 5 млрд т. Они разведаны в Мурманской области и в Красноярском крае, Кемеровской области и Республике Тыва. Государственным балансом запасов РФ учитывается 17 месторождений нефелиновых руд.
UC Rusal нашла новый способ производить глинозем – в России, из каолинита, основного составляющего белой глины. Огромные месторождения ее находятся в Сибири, недалеко от основных заводов UC Rusal. Ачинский глиноземный комбинат объединенной компании — крупнейшее в России предприятие, занимающееся комплексной переработкой руд, применяемых для производства алюминия. Производит глинозем из нефелиновой руды и известняка по уникальной технологии, разработанной Всероссийским алюминиево-магниевым институтом.
Сегодня на промплощадке комбината трудится свыше 8000 человек, а налоги предприятия составляют большую часть бюджета Ачинска.
ДЕЛА: https://dela.ru/articles/242276/ Об остальных крупнейших комбинатах Сибири я расскажу немного позже.
Теперь о своей области. В прошлом году Волгоградский алюминиевый завод: по итогам первого квартала на предприятии произведено свыше 17, 5 тыс. тонн алюминия и более 26 тыс. тонн анодных блоков. Даже в условиях пандемии коронавируса объемы производства продукции находятся на уровне 4 квартала предыдущего года.
Так, реализация продукции ВгАЗа с добавленной стоимостью возросла на 7,9% и составила 12,6 тыс. тонн. В сбытовой корзине завода доля отгрузки алюминия на внутренний рынок и страны СНГ выросла на 3% и составляет на сегодняшний день 96%. Оставшиеся 4 % поставляются преимущественно в страны Европы.
27 января Минфин США официально объявил о снятии санкций с трех компаний, принадлежащих миллиардеру Олегу Дерипаске – холдинга En+, алюминиевого гиганта UC Rusal и энергетической компании «ЕвроСибЭнерго».
Доля Дерипаски в компании UC Rusal снизилась до 44.95% ( с 76, 6 % ). У ВТБ и Гленкур (фирма созданная в 70-х годах спецслужбами СССР) число в Совете Директоров стало 8 из 12-ти. И теперь окончательно становится, что контроль над Русалом получило государство через банк ВТБ и Гленкур. 20 декабря 2018 года акционеры En+ одобрили перерегистрацию компании в российском внутреннем офшоре – острове Октябрьский в Калининградской области. 5 ноября совет директоров UC Rusal также одобрил переезд в Россию. http://новости-россии.ru-an.info/новости/
К основным областям применения алюминия и его сплавов относятся аэрокосмическая промышленность, строительство, высокоскоростной железнодорожный и водный транспорт, автомобилестроение (корпуса двигателей, кузовные детали и трансмиссия), электротехника, машины и турбинная техника, упаковка пищевых продуктов и напитков, криотехника, пиротехника и ракетное топливо, пищевая промышленность.
Завод «Уральские локомотивы» (совместное предприятие «Группы Синара» и концерна Siemens AG), который серийное производство скоростных электропоездов «Ласточка».
Завод «Уральские локомотивы» (совместное предприятие «Группы Синара» и концерна Siemens AG), который серийное производство скоростных электропоездов «Ласточка».
Макет головного вагона трамвая «Витязь-М» как пример сотрудничества ПК «Транспортные системы» и «Фабрики композитов».
Россия в течение последних 15 лет испытывает устойчивый дефицит в бокситах и нефелинах. Поэтому ежегодно для нужд алюминиевой промышленности в страну вынуждены импортировать 3 млн. тонн глинозема, что требует реализации на внешнем рынке значительного количества первичного алюминия. Обеспеченность действующих горнодобывающих предприятий разведанными запасами весьма неравнозначна.
Где добывают камень боксит и в каких сферах применяют?
Боксит – широко распространенная горная порода, состоящая в основном из минералов гидроокиси алюминия. Назван по населенному пункту Les Baux на юге Франции, где образец был обнаружен и описан в 1821 г. О свойствах боксита мир узнал после парижской выставки 1855 г, на которой был продемонстрирован полученный из него алюминий, представленный как “глиняное серебро”. Действительно, внешне боксит похож на глину, но по своим физическим и химическим свойствам не имеет с ней ничего общего.
Боксит – широко распространенная горная порода, состоящая в основном из минералов гидроокиси алюминия
Характеристика бокситов
По цвету они чаще всего бывают красными, коричневыми, реже – белыми, серыми, черными, зелеными или с примесями различных цветов. Бокситы не растворяются в воде. Внешне они могут выглядеть глинистыми или каменистыми, по структуре – плотными или пористыми, мелкокристаллическими или аморфными. Плотность зависит от содержания железа. Нередко в основной массе могут быть включены округлые зерна, образованные глиноземом или окислом железа. При содержании 50-60% окиси железа порода приобретает значение железной руды. Твердость боксита по шкале Мооса колеблется от 2 до 7. Его химическая формула, кроме гидратов окислов алюминия, составляющих основную рудную массу, включает в виде различных соединений железо, кремний, титан, карбонат магния и кальция, фосфор, натрий, калий, цирконий, ванадий. Иногда – примесь пирита.
Бокситы не растворяются в воде
В зависимости от природы породообразующего минерала бокситы можно разделить на 3 основные группы:
- моногидратные, в которых глинозем представлен только в одной форме (диаспор, бемит);
- тригидратные, содержащие глинозем в трехводной форме (гиббсит);
- смешанные, сочетающие первые 2 группы.
Качество и марка боксита как алюминиевой руды зависит от содержания оксида алюминия в перерасчете на сухое вещество. В наиболее высокой марке он содержится в количестве 52%, в самой низкой его не менее 28%. Даже на одном месторождении количество глинозема может существенно отличаться. Качество породы снижается с повышением содержания оксида кремния.
Ценится бокситовая руда, из которой глинозем извлекается легко. Различные ее сорта и марки по-своему используются в промышленности.
Общее понятие
На сегодняшний день добыча бокситов является важнейшим источником поучения алюминиевой руды. Именно на этом базируется почти вся мировая металлургическая промышленность с незначительными исключениями.
Как добывается боксит (видео)
Также рекомендуем прочитать:
История и проклятье камня Кохинор Дивный камень аметрин Характеристика ларимара и его основные свойства Выбор камней по дате рождения
Аргентина
На восьмой позиции с площадью 2,7 млн км² (2 780 400 км²) расположилась Аргентина. Страна омывается водами Атлантического океана. Главными пресноводными ресурсами являются реки, большинство которых впадают в океан. Наиболее многоводные реки — Уругвай и Парана. Ширина Параны в некоторых местах достигает 50 км.
В стране есть залежи полезных ископаемых, но их запасы не достигают мирового масштаба. Здесь имеются урановые, железные, марганцевые, медные и другие руды. Есть месторождения нефти и газа. Страна выделяется существенными запасами серы, строительного сырья (гранит, мрамор).
Аргентина знаменита танцем танго и музыкой. Здесь творили такие великие композиторы как Астор Пьяццолла, Флоро Мануэль Угарте, Бруно Санфилиппо. Страна подарила миру известную оперную певицу Элену Сулиоти. Аргентинская кухня отличается огромным разнообразием. Многие рецепты заимствованы поварами из чилийской, мексиканской, бразильской, перуанской кухонь. Интересно, что здесь готовят практически любую часть коровы, в том числе вымя, требуху.
Аргентинцы любят спорт. Особое отношение в государстве к футболу, который стал настоящей национальной страстью. Страна дважды выигрывала Кубок мира. Культовая личность Аргентины — игрок Диего Марадона.
Фото: pixabay.com
Месторождения
Особенности добычи и переработки
Добыча бокситов ведется в основном открытым способом, но в некоторых случаях и подземным. Способ разработки месторождения зависит от того, каким образом залегают породы минерала. Технологическая схема переработки применяется различная, на нее влияет состав породы. Производство алюминия проводится в две стадии. Первая – это получение при помощи различных химических методов глинозема, а вторая – выделение чистого металла посредством электролиза фтористых алюминиевых солей.
Для получения глинозема применяют гидрохимический способ Байера (спекание), а также комбинирование: последовательный и параллельный методы. Главная особенность метода Байера заключается в том, что при выщелачивании (обработке) боксита получают концентрированный натрий, после чего глиноземы переходят в форму раствора алюмината натрия. Затем раствор очищают от красного шлама и осаждают глинозем (гидроокись алюминия). После чего производится выщелачивание, и получают алюминий.
Низкокачественные бокситы перерабатываются наиболее сложным способом. Это метод спекания смеси измельченных бокситов с содой и известняком (трехкомпонентная шихта) при температуре 1250 градусов по Цельсию в специальных печах, которые во время производственного процесса вращаются. После чего полученный материал (спек) выщелачивается слабоконцентрированным раствором. Затем осажденную гидроокись отфильтровывают.
Вышеописанные способы получения алюминия представляют собой весьма сложные процессы, однако они позволяют получить максимальное количество металла из породы.
Бокситы – это наиболее важный источник получения алюминия, а сам металл очень ценен, так как используется в автомобильной, самолетной и корабельной отраслях. Также его широко применяют в военно-промышленном комплексе, что делает этот металл стратегически важным.
Галерея: камень боксит (50 фото)
Качество руд российских месторождений уступает зарубежным, и процесс переработки их сложнее. По добыче бокситов Россия занимает 7 место в мире.
Обработка полученной руды
Далее, вне зависимости от выбранного способа добычи, полученные полезные ископаемые отправляются в цеха для переработки, где специальные дробильные аппараты разобьют минералы на фракции, размером примерно под 110 миллиметров.
Следующим этапом идет получение дополнительных хим. добавок и транспортировка к дальнейшему этапу, которым является спекание породы в печах.
Пройдя декомпозицию и получив на выходе из нее алюминатную пульпу, мы отправим пульпу на разделение и осушение ее от жидкости.
На финальном этапе то, что получилось, подвергается очистке от щелочей и снова отправляется в печи. В этот раз – на прокалку. Финалом всех действий станет тот самый сухой глинозем, который нужен для получения алюминия через гидролиз.
Пусть пробивание шахты и считается более тяжелым способом, но оно несет меньший вред окружающей среде, чем открытый способ. Если вы за экологию – вы знаете, что выбрать.
Использование бокситов
Применение боксита в 60% приходится на получение алюминия. Его производство и потребление занимает 1 место в мире среди цветных металлов. Он необходим в судостроении, авиационной и пищевой промышленности. При использовании алюминиевых профилей в море большое значение имеет их прочность, легкость и устойчивость к коррозии. Динамично развивается потребление бокситов в строительстве, на эти нужды уходит более 1/5 части получаемого алюминия. При плавке руды получают электрокорунд – промышленный абразив. Выделяемые примесные остатки цветных металлов являются сырьем для производства пигментов, красок. Получаемый из руды глинозем применяют как формовочный материал в металлургии. Бетон, изготовленный с добавлением глиноземистого цемента, быстро твердеет, устойчив к высоким температурам и жидким кислым средам. Абсорбирующие свойства боксита позволяют использовать его при изготовлении средств для удаления нефтяных разливов. Маложелезистые породы идут на изготовление огнеупоров, выдерживающих температуру до 1 900°С.
Потребность в алюминии и других продуктах переработки руды растет, поэтому развитые страны вкладывают средства на освоение месторождений даже с низким порогом прибыльности.
Применение бокситов в украшениях встречается только в авторских работах. Необычного окраса образцы используют для изготовления сувениров, в частности полированных шаров. Минерал боксит в народной медицине не применяется, поскольку лечебные возможности его на сегодняшний день не обнаружены. Также не выявлены его магические свойства, поэтому внимание экстрасенсов он не привлекает.
Ценность
Химическая составляющая минерала колеблется довольно в широких пределах. В первую очередь на разницу показателей влияет минералогическая форма гидроксида алюминия, а также количество различных примесей. Месторождение бокситов считается ценным, если в добываемой руде содержится достаточное количество кремнезема и глинозема. Также важную роль играет так называемая вскрываемость бокситов. Другими словами, это легкость и простота его извлечения.
Бокситы имеют разнообразные физические свойства. У них достаточно непостоянный внешний вид, в связи с чем определить их качество по визуальным признакам трудно. Именно этим обусловлены большие затруднения при поиске минерала. Поэтому пробы породы изучают под микроскопом, прежде чем принять решение о начале добычи.
Бокситы – это плотная, реже рыхлая глиноподобная горная порода, используемая в промышленности и металлургии. Является главной рудой для получения алюминия. Содержит примеси других химических элементов. Не обнаружив ничего удивительного, он потерял интерес к находке. Но спустя годы горная порода стала известной и востребованной. Первые данные о демонстрации бокситов датируются 1855 годом, где на парижской выставке был представлен красивый серебристый образец под названием «глиняное серебро». Месторождения бокситов. Основные запасы бокситов (до90%) залегают по современным данным в 18 странах. Наибольшую значимость имеют
- https://mining-media.ru/ru/article/ekonomic/519-sostoyanie-syrevoj-bazy-alyuminievoj
- https://zolotoe-runo-sl.ru/podelochnye-kamni/zapasy-boksitov-v-mire.html
- https://xn--b1aedfedwrdfl5a6k.xn--p1ai/article/dobycha-boksitov-v-rossii-i-mire
- https://zen.yandex.ru/media/id/5f9551691c757132504ed8aa/proizvodstvo-aliuminiia-v-rossii-ok-rusal—ego-novye-vladelcy-60130d935f624a023d5035fa
- https://nntip.ru/metally/gde-dobyvayut-boksity-v-rossii.html