Как называются руды из которых добывают алюминий

Алюминий—один из наиболее распространенных в природе элементов: по содержанию в земной коре (7,45 %) он уступает только кислороду и кремнию.

Вследствие высокой химической активности алюминий в природе встречается только в связанном виде. Число минералов, содержащих алюминий, очень велико: по данным академика А. Е. Ферсмана, таких минералов насчитывается около 250. Ниже приведены наиболее важные из этих минералов с указанием содержания в них Аl2O3, %:

Из содержащих алюминий минералов наиболее распространены в природе алюмосиликаты: полевые шпаты (ортоклаз, альбит), нефелин, минералы группы силлиманита, лейцит и др. Эти алюмосиликаты имеют первичное происхождение и являются главной составляющей многих вулканических пород. Первичное происхождение имеют также химические соединения оксида алюминия с оксидами других металлов (шпинели) и корунд. Прозрачные разновидности корунда, окрашенные оксидами других металлов или бесцветные, являются драгоценными камнями (рубин, сапфир, лейкосапфир).

Алюминий из глины в домашних условиях. Реально ли?

§ 4. Характеристика бокситов и их месторождений

Бокситы—важнейшая алюминиевая руда. На долю бокситов приходится основная часть мирового производства глинозема.
Алюминиевая промышленность зарубежных стран практически полностью работает только на бокситах. В пашен стране наряду с бокситами для производства глинозема в значительных количествах используются нефелиновые и алунитовые руды.

Бокситы являются сложной горной породой, алюминий в которых находится в виде гидроксидов—диаспора и бемита (одноводные оксиды), гиббсита или гидраргиллита (трехводный оксид). Наряду с гидроксидами часть алюминия может находиться в бокситах в виде корунда, каолинита и других минералов.

Кроме того, в состав боксита в виде различных химических соединений входят железо, кремний, титан и другие элементы. Железо может находиться в бокситах в виде гематита Fе2Оз, гетита 2Fе203.Н2О, сидерита FеСО3, пирита FeS2, шамозита 4FеО.А12O3.3SiO2.4Н2O и ряда других соединений.

Кремний присутствует в бокситах в виде кварца, опала, халцедона (различные модификации SiO2), каолинита, шамозита и некоторых других минералов. Основные титановые минералы в бокситах: анатаз и рутил TiO2 и ильменит FeO.TiO2.

В бокситах могут присутствовать также карбонаты кальция СаСО3 и магния MgCO3, органические соединения, соединения серы, фосфора, хрома и других элементов. Сера присутствует в бокситах в основном в виде пирита и его коллоидной разновидности — мельннковнта, фосфор — в виде апатита ЗCа3(РO4)2.СаF2. В небольших количествах в бокситах часто присутствуют соединения редких элементов: ванадия, галлия, циркония, ниобия и др. Всего в составе бокситов в виде различных соединений обнаружено 42 химических элемента.

Химический состав бокситов, а также их физические свойства весьма различны. В них содержится Аl2О3 35—70%, SiO2—от десятых долей до 25%, Fе2О3 2—40%, TiO2—от следов до 11 %. Содержание ряда элементов в бокситах измеряется сотыми и даже тысячными долями процента, например ванадия 0,025—0,15%, галлия 0,001—0,007%.

Характерным свойством бокситов является чрезвычайная дисперсность их составных частей, нередко приближающаяся к дисперсности коллоидов. По внешнему виду бокситы часто похожи на глину, цвет их — от белого до темно-красного (чаще всего красный с различными оттенками). Структура бокситов может быть плотной и пористой. Плотность их от 1,2 до 3,5 г/см 3 , твердость от 2 до 7 (по шкале Мооса).

В зависимости от того, в какой минералогической форме гидроксиды алюминия находятся в бокситах, они делятся на диаспоровые, бемитовые, гиббситовые и смешанные. В смешанных бокситах одновременно присутствуют две формы гидроксида алюминия (диаспор-бемитовые, гиббсит-бемитовые бокситы).

По ГОСТ 972—84 в зависимости от вида потребления бокситы
подразделяются на 7 марок:

Преимущественная область применения

ЭБ-1 и ЭБ-2 Производство электрокорунда

ЦБ-1 Производство глиноземистого цемента
ЦБ-2 Производство цемента
ОБ Производство огнеупоров

ГБ Производство глинозема

МБ Мартеновское производство стали

По физико-химическим показателям бокситы должны соответствовать нормам, приведенным ниже:

По происхождению месторождения бокситов подразделяют на остаточные и осадочные. Бокситы остаточных месторождений образовались в результате выветривания алюмосиликатов; залежи таких месторождений расположены на материнских породах. Бокситы осадочных месторождений образовались из продуктов химического и механического выветривания алюмосиликатных пород, перенесенных реками и грунтовыми водами на новое место.

Большая часть мировых запасов бокситов сосредоточена в остаточных месторождениях. Это—основные месторождения Африки, полуострова Индостан, Центральной и Южной Америки, Австралии. Большинство месторождений Советского Союза, европейских стран, Ямайки и Китая относятся к осадочному типу.

Ряд месторождений бокситов бемит-диаспорового типа открыт на Южном Урале в Челябинской области и Башкирской АССР.

Из не эксплуатируемых, но перспективных месторождений бокситов следует отметить Висловское месторождение гиббсит-бемитового типа в Белгородской области и ряд месторождений в Коми АССР. Бокситы Внсловского месторождения содержат 49—52 % А12O3, 21—24 % Fe2O3 н имеют кремневый модуль 5—8. В висловских бокситах значительная часть оксида алюминия находится в виде плохо растворимого в щелочных растворах шамозита, что является основной особенностью этих бокситов. Железо и кремний боксита также в основной своей части входят в состав шамозита. В Тиманском районе Коми АССР обнаружено несколько месторождений бокситов каолинит-бемитового и каолинит-гиббсит-бемитового типов. Наибольший интерес представляют высокожелезистые бокситы, содержащие 45—50 % А12O3, 25—30 % Fe2O3 при кремневом модуле от 3 до 7.

Зарубежная алюминиевая промышленность в основном работает на высококачественных бокситах гиббситового типа. Лишь в отдельных странах (Франция, Греция и др.) имеются заводы, работающие на бемитовых бокситах. Крупные месторождения бокситов находятся в Австралии, на африканском континенте (Гвинея, Гана), в странах Южной Америки (Суринам, Гайана, на Ямайке, Бразилия). В Азии большие запасы бокситов имеются
в Индии, Индонезии, Китае, Малайзии. На европейском континенте крупные месторождения бокситов имеются во Франции, Венгрии, Югославии и Греции.

В табл. 1 приведена качественная характеристика бокситов крупных месторождений различных стран. Такие страны Европы, как ФРГ, Норвегия, Швеция и Англия, бладающие сравнительно развитой алюминиевой промышленностью, собственных месторождений бокситов почти не имеют и используют npивозное сырье (глинозем и бокситы). Соединенные Штаты значительную часть перерабатываемых бокситов ввозят из других стран; Канада, имеющая развитую алюминиевую промышленность, собственных бокситов не имеет экспортирует сырье (бокситы и глинозем) из многих стран Америки и Африки.

Таблица 1. Качественная характеристика бокситов

В нашей стране также перерабатывается некоторое количество, поступающих из зарубежных стран: Гвинеи, Югославии, Греции. Поступающий из Гвинеи гиббситовый боксит имеет следующий состав, %(по массе) Al2O3 45—48; Fe2O3 20—25; SiO2 1,5—2,5

§ 5. Нефелины, алуниты и другие виды алюминиевого сырья

Наряду с бокситами в нашей стране для производства глинозема используют нефелины и алуниты. Вовлечение в производство новых видов сырья позволило не только расширить сырьевую базу алюминиевой промышленности, но н более рационально разместить алюминиевую промышленность на территории СССР.

Нефелины входят в состав нефелиновых сиенитов, уртитов и других пород. Запасы уртитов были обнаружены на Кольском полуострове — в Хибинских горах. Основными компонентами Кольских уртитов являются апатит ЗCа3(РО4)2.СаF2 и нефелин (Na, K)2O.Al2O3.2SiO2. Содержание апатита в руде в среднем составляет 43 %, нефелина 38 %, остальное — пироксены, сфен, титаномагнетит, полевой шпат и другие минералы. В природном нефелине молекулярное отношение SiO2 к Al2O3 несколько более 2; состав нефелина может быть выражен следующей формулой
(Na, К)2O . Al2O3 .(2+n) SiO2,где n =0ё 0,5.

Руду подвергают флотационному обогащению. При этом получается апатитовый концентрат, который используют для производства фосфорных удобрений, и нефелиновые хвосты. Хвосты вновь подвергают флотации (перечистке) и получают нефелиновый концентрат—сырье для производства глинозема.

Нефелиновый концентрат представляет собой измельченный материал, в котором от 20 до 40 % фракции менее 0,085 мм. Содержание нефелина в нефелиновом концентрате достигает 95%.

По техническим условиям (МРТУ 6-12-54—80) нефелиновый концентрат должен содержать (в пересчете на сухое вещество) не менее 28,5% Аl2O3 и 17,5% (Na2O+K2O). Содержание влаги в концентрате по техническим условиям 1±0,5 %. Средний химический состав концентрата следующий, % (по массе): Аl2O3 28,5;

Месторождение уртитов Кия-Шалтырское обнаружено в Кемеровской области. Кия-Шалтырскне уртbты характеризуются высоким качеством и в отличие от других известных нефелиновых руд могут перерабатываться без предварительного обогащения.

По техническим условиям (ТУ 48-0113—81) нефелиновая руда этого месторождения должна содержать не менее 26,5 % Аl2O3 и 12,4,% (Na2O+K2O в пересчете на Na2O). Руда представляет собой светло-серую, средне- и крупнозернистую породу, содержащую в среднем 85 % нефелина. По содержанию оксида алюминия кияшалтырская руда мало отличается от Кольского нефелинового концентрата, но содержит меньше щелочей п больше оксида железа.

Месторождения нефелиновых сиенитов обнаружены во многих районах нашей страны: Ужурское и Татарское в Красноярском крае, Тежсарское в Армянской ССР и др. Ужурская нефелиновая руда в среднем содержит, % (по массе): Аl2O3 22—23; SiO2 44—45; (Na2O+K2O) 9,5; Fe2O3 10.

Алуниты входят в состав алунитовых пород, месторождения которых обнаружены в Азербайджане, Казахстане, Узбекистане и на Украине. В минералогическом отношении алунит представляет собой основной сульфат алюминия и калия (или натрия) K2SO4 .А12(SO4)3 .4А1(ОН)3.

Различают натриевую и калиевую разновидности алунита: натриевая — с молекулярным отношением Na2O_K2O=(1,76ё 6):1, калиевая —Na2O:K2O=1:2. В промышленных месторождениях обычно находится изоморфная смесь этих двух разновидностей с преобладанием калиевой.

Наиболее изучено Загликское месторождение алупитов в Азербайджанской ССР. Алунитовая руда этого месторождения содержит до 22% Аl2O3, 4—5% (Na2O+K2O), около 20% SO3. Содержание алунита в руде ~50%. Пустая порода состоит в основном из кварца и каолинита.

Сырьем для получения глинозема могут служить каменноугольные золы, отходы обогащения каменных углей и глиноземистые шлаки, образующиеся при восстановительной плавке некоторых железных руд. Содержание Аl2O3 в золе от сжигания некоторых углей, а также в хвостах от обогащения углей достигает
30—40 %, остальное—в основном кремнезем.

§ 6. Сода кальцинированная и каустическая, кали едкое, поташ

В зависимости от вида исходного сырья н выбранной схемы его переработки для производства глинозема требуется больший или меньший расход соды кальцинированной н каустической, известняка и других материалов.

Сода кальцинированная Na2CO3 представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета) Плотность кальцинированной соды 2,53 г/см 3 , температура плавления 851°С. При хранении а воздухе кальцинированная сода поглощает влагу и СО2, частично превращаясь при этом в бикарбонат натрия NaHCO3. альцинированная сода довольно хорошо растворима в воде 17,7% при 20°С).

В соответствии c ГОСТ 5100—73 сода кальцинированная (синтетическая) выпускается двух сортов.

Ниже приведены нормы для соды кальцинированной технической (по ГОСТ 5100—73):

Источник: tdsm.ru

Алюминиевая руда: серебристый, но не серебро

Алюминий является одним из самых популярных и востребованных металлов. В какой только отрасли его не добавляют к составу тех или иных предметов. Начиная от приборостроения и заканчивая авиацией. Свойства этого легкого, гибкого и неподатливого для коррозии металла пришлись по вкусу весьма многим отраслям производства.

Сам алюминий (довольно активный металл) в чистом виде в природе практически не встречается и его добывают из глинозема, химическая формула которого – Al2O3. А вот прямым путем к получению глинозема является, в свою очередь, алюминиевая руда.

Различия по насыщенности

В основе своей достойными упоминания являются лишь три вида руд, с которыми нужно работать, если вы занимаетесь добычей алюминия. Да, данный химический элемент очень и очень распространен, и его можно найти также в других соединениях (их насчитывают около двух с половиной сотен). Однако, наиболее рентабельной, в силу весьма высокой концентрации, добыча будет именно из бокситов, алунитов и нефелинов.

Нефелины являются щелочным образованием, появившимся вследствие высокой температуры магмы. Из одной единицы данной руды выйдет до 25% глинозема, как основного сырья. Однако, эта руда алюминия считается наиболее бедной для добытчиков. Все соединения, содержащие в себе глинозем в еще меньших количествах, чем имеют нефелины – заведомо признаны нерентабельными.

Алуниты образовались при вулканической, а также гидротермальной активностях. Они в себе содержат до 40% такого необходимого глинозема, являясь «золотой серединой» в нашей троице руд.

То ли они перекочевали с изначального места происхождения и отложились после того, как выветрились древние породы, то ли получились осадком после того, как растворились некоторые известняки, или же вообще стали итогом распада солей железа, алюминия и титана, выпав осадком. В общем, происхождение все еще неизвестно. Но то, что бокситы – самые доходные, это уже точно.

Способы добывания алюминия

Добывают необходимые руды двумя способами.

В плане открытого способа добычи в месторождениях алюминия заветного Al2O3, три основных руды делятся на две группы.

Бокситы и нефелины, как структуры с более высокой плотностью, срезаются фрезерным методом с помощью карьерного комбайна. Конечно, все зависит от производителя и модели машины, но, в среднем, она способна снимать до 60 сантиметров породы за раз. После полного прохода одного слоя делается так называемая полка. Такой метод способствует безопасному нахождению на своем месте оператора комбайна. В случае обвала и ходовая часть, и кабина с оператором будут находиться в безопасности.

Во второй группе находятся алуниты, которые, в силу рыхлости, добывают карьерные экскаваторы с последующей выгрузкой на самосвалы.

Радикально другим способом является пробивание шахты. Здесь принцип добычи идет таким же, как и в угольном промысле. Кстати, самой глубокой шахтой алюминия в России является та, что расположена на Урале. Глубина шахты составляет 1550м.!

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.

Создавайте будущее вместе с нами

Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.

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.

Добыча алюминия в мире

В данном пункте можно сказать, что показатели по взаимодействиям с алюминием во всем мире разделяются на два списка. В первом списке окажутся страны, которые владеют наибольшими природными запасами алюминия, но, возможно, не все из этих богатств успевают обрабатывать. А во втором списке как раз находятся мировые лидеры по непосредственной добыче алюминиевой руды.

Итак, в плане природных (хоть и не везде, пока что, реализованных) богатств ситуация обстоит так:

Эти страны, можно сказать, обладают подавляющим большинством Al2O3 в мире. На их долю приходится 73 процента в сумме. Остальные запасы разбросаны по всему земному шару не в таких щедрых количествах. Гвинея, что расположена в Африке, в глобальном смысле – крупнейшее месторождение алюминиевых руд в мире. Она «отхватила» 28%, что даже больше четверти от общемировых залежей данного полезного ископаемого.

А вот так обстоят дела с процессами добычи алюминиевой руды:

1. Китай – на первом месте и добывает 86,5 млн. тонн;
2. Австралия – страна диковинных животных со своими 81,7млн. тонн на втором месте;
3. Бразилия – 30,7 млн. тонн;
4. Гвинея, будучи лидером по запасам, в плане добычи лишь на четвертом месте – 19,7 млн. тонн;
5. Индия – 14,9 млн. тонн.

Также к данному списку можно добавить Ямайку, способную добыть 9,7 млн. тонн и Россию, с ее показателем в 6,6 млн. тонн.

Алюминий в России

Касаемо добычи алюминия в России, похвастаться определенными показателями могут лишь Ленинградская область и, конечно же, Урал, как истинная кладовая полезных ископаемых. Основной способ добычи – шахтный. Им добывают четыре пятых всей руды страны. В общей сложности, на территории Федерации имеется более четырех десятков месторождений нефелинов и бокситов, ресурса которых точно хватит даже нашим праправнукам.

Однако, Россия также занимается и ввозом глинозема из других стран. Все потому, что местные вещества (к примеру, месторождение Красная Шапочка в Свердловской области) содержат в себе лишь половину глинозема. Тогда как китайские или итальянские породы насыщенны Al2O3­ на шестьдесят и более процентов.

Оглядываясь на некоторые сложности с добычей алюминия в России, имеет смысл задуматься о производстве вторичного алюминия, как это сделали Великобритания, Германия, США, Франция и Япония.

Применение алюминия

Как мы уже оговаривали в начале статьи, спектр применения алюминия и его соединений крайне широк. Даже на этапах извлечения из породы он крайне полезен. В самой руде, например, находятся в малом количестве и другие металлы, вроде ванадия, титана и хрома, полезные для процессов легировании стали. На этапе глинозема тоже есть польза, ведь глинозем используется в черной металлургии в роли флюса.

Сам металл используют в производстве теплового оборудования, криогенной технике, участвует в создании ряда сплавов в металлургии, присутствует в стекольной промышленности, ракетной технике, авиации и даже в пищевой промышленности, как добавка Е173.

Так что, наверняка ясно только одно. В течение еще многих лет потребность человечества в алюминии, как и в его соединениях, не угаснет. Что, соответственно, говорит исключительно о росте объемов его добычи.

Источник: 2cad.ru

Алюминиевая руда — от добычи до получения металла. Страны-лидеры по добыче алюминия

В сравнении с традиционными металлами (сталью, медью, бронзой), алюминий — молодой металл.

Содержание статьи

• Бокситовая руда – основа мирового производства алюминия
• Свойства алюминиевой руды
• Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды
• Страны лидеры по добыче алюминиевых руд
• Разработка месторождений алюминиевых руд в России
• Применение алюминиевой руды
• Альтернатива алюминиевым рудам

Современный способ его получения был разработан только в 1886 году, а до этого он был очень редким. Промышленные масштабы «крылатого» металла начались лишь в 20 веке. Сегодня, это один из востребованных материалов в различных отраслях от электроники до космической и авиационной промышленности.

Впервые алюминиевая руда в виде серебристого металла была получена в 1825 году в объеме всего лишь нескольких миллиграмм, и до появления массового производства этот металл был дороже золота. Например, одна из королевских корон Швеции имела в своем составе алюминий, а Д. И. Менделеев в 1889 году получил от британцев дорогой подарок – весы из золота и алюминия.

Какое сырье необходимо для получения алюминиевой руды? Как производят один из самых необходимых в современности материалов?

Бокситовая руда – основа мирового производства алюминия

Непосредственно сам серебристый металл получают из глинозема. Это сырье представляет собой оксид алюминия (Аl2О3), получаемый с руд:

• Бокситов;
• Алунитов;
• Нефелиновых сиенитов.

Самый распространенный источник получения исходного материала это бокситы, их и считают основной алюминиевой рудой.

Несмотря на уже более чем 130 летнюю историю открытия, понять происхождение алюминиевой руды до сих пор не удалось. Возможно, что попросту в каждом регионе сырье образовалось под воздействием определенных условий. И это создает затруднения, чтобы вывести одну универсальную теорию об образовании бокситов. Основных гипотез происхождения алюминиевого сырья три:

1. Они образовались вследствие растворения некоторых типов известняков, как остаточный продукт.
2. Боксит получился в результате выветривания древних пород с дальнейшим их переносом и отложением.
3. Руда является результатом химических процессов разложения железных, алюминиевых и титановых солей, и выпала как осадок.

Однако, алунитовые и нефелиновые руды образовывались в отличных условиях от бокситов. Первые формировались в условиях активной гидротермальной и вулканической деятельности. Вторые — при высоких температурах магмы.

Как результат, алуниты, в основном, имеют рассыпчатую пористую структуру. В их составе имеется до 40% различных оксидных соединений алюминия. Но, кроме собственно самой алюмниеносной руды в залежах, как правило, имеются добавки, что влияет на рентабельность их добычи. Считается выгодным разрабатывать месторождение при 50-ти процентном соотношении алунитов к добавкам.

Нефелины обычно представлены кристаллическими образцами, которые кроме алюминиевого оксида содержат добавки в виде различных примесей. Зависимо от состава, такой тип руды классифицируют по типам. Самые богатые имеют в своем составе до 90% нефелинов, второсортные 40-50%, если минералы беднее этих показателей, то не считается нужным вести их разработку.

Имея представления, о происхождении полезных ископаемых, геологическая разведка может довольно точно определить места нахождения залежей алюминиевых руд. Также условия формирования, влияющие на состав и структуру минералов, определяют способы добычи. Если месторождение считается рентабельным, налаживают его разработку.

Свойства алюминиевой руды

Боксит представляет собой сложное соединение оксидов алюминия, железа и кремния (в виде различных кварцев), титана, а также с небольшой примесью натрия, циркония, хрома, фосфора и прочих.

Медная руда: свойства, применение, добыча

Самым важным свойством в производстве алюминия является «вскрываемость» бокситов. То есть насколько просто будет отделить от него ненужные кремниевые добавки, чтобы получить исходное сырье для выплавки металла.

Основа получения алюминия – глинозем. Чтобы он образовался, руду перемалывают в мелкий порошок, и прогревают паром, отделяя большую часть кремния. И уже эта масса будет сырьем для выплавки.

Чтобы получить 1 тонну алюминия, потребуется около 4-5 тонн бокситов, с которых после обработки образуется около 2 тонн глинозема, а уже потом можно получить металл.

Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды

При незначительной глубине залегания алюминиеносных пород их добыча ведется открытым способом. Но, сам процесс срезания пластов руды будет зависеть от ее вида, и структуры.

• Кристаллические минералы (чаще бокситы, или нефелины), снимают фрезерным способом. Для этого используются карьерные комбайны. Зависимо от модели такая машина может вести срез пласта толщиной до 600 мм. Толща породы разрабатывается постепенно, образуя после прохода одного слоя полки.

Это делается для безопасного положения кабины оператора и ходовых механизмов, которые в случае непредвиденного обвала будут находиться на безопасном расстоянии.

• Рыхлые алюминиевоносные породы исключают использование фрезерной разработки. Так как их вязкость забивает режущую часть машины. Чаще всего такие типы пород могут срезать при помощи карьерных экскаваторов, которые тут же грузят руду на самосвалы, для дальнейшей транспортировки.

Транспортирование сырья — это отдельная часть всего процесса. Обычно обогатительные комбинаты по возможности стараются возводить неподалеку от разработок. Это позволяет использовать ленточные транспортеры для подачи руды на обогащение. Но, чаще изъятое сырье перевозят самосвалами.
Следующий этап, обогащение и подготовка породы для получения глинозема.

1. Руду при помощи ленточного транспортера перемещают в цех подготовки сырья, где может использоваться насколько дробильных аппаратов, измельчающих минералы поочередно до фракции приблизительно в 110 мм.
2. Второй участок подготовительного цеха осуществляет подачу подготовленной руды, и дополнительных добавок на дальнейшую переработку.

1. Следующий этап подготовки, это спекание породы в печах.

Также на этом этапе, возможна обработка сырья выщелачиванием крепкими щелочами. Результатом становится жидкий алюминатный раствор (гидрометаллургическая обработка).

1. Алюминатный раствор проходит стадию декомпозиции. На данном этапе получают алюминатную пульпу, которую в свою очередь отправляют на сепарацию, и выпаривание жидкой составляющей.
2. После чего данную массу очищают от ненужных щелочей, и направляют на прокалку в печах. В результате такой цепочки образуется сухой глинозем необходимый для получения алюминия путем гидролизной обработки.

Сложный технологический процесс требует большого количества топлива, и известняка, а также электроэнергии. Это является основным фактором расположения алюминиевых комбинатов – возле хорошей транспортной развязки, и нахождения рядом залежей необходимых ресурсов.

Железные руды – основа современного производства

Однако существует и шахтный способ извлечения, когда порода из пластов вырубается по принципу добычи каменного угля. После чего руду отправляют на подобные производства по обогащению, и извлечению алюминия.

Одна из самых глубоких «алюминиевых» штолен находится на Урале в России, ее глубина достигает 1550 метров!

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Основные месторождения алюминия сосредоточены в регионах с тропическим климатом, а большая часть 73% залежей приходятся на всего 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Из них самые богатые запасы имеет Гвинея более 5 млрд. тонн (28%от мировой доли).

Если разделить запасы и объемы по добыче, то можно получить следующую картину:

• 1-е место – Африка (Гвинея).
• 2-е место – Америка.
• 3-е место – Азия.
• 4-е место – Австралия.
• 5-е – Европа.

Пятерка лидеров стран по добыче алюминиевой руды представлена в таблице

Страна	Объемы добычи млн. тонн
Китай	86,5
Австралия	81,7
Бразилия	30,7
Гвинея	19,7
Индия	14,9

Также к основным добытчикам алюминиевых руд относятся: Ямайка (9,7 млн. т.), Россия (6,6), Казахстан (4,2), Гайана (1,6).

Разработка месторождений алюминиевых руд в России

В нашей стране есть несколько богатых залежей алюминиевых руд, сосредоточенных на Урале, и в Ленинградской области. Но, основным способом добычи бокситов у нас, является более трудоемкий закрытый шахтный метод, которым извлекают около 80% от общей массы руд в России.

Иностранные инвестиции в экономике России — современный этап и перспективы

Лидеры по разработке месторождений – акционерное общество «Севуралбокситруда», АО Бакситогорский глинозем, Южно-Уральские бокситовые рудники. Однако их запасы исчерпываются. Вследствие чего России приходится импортировать около 3 млн. тонн глинозема в год.

Месторождение	Запасы
Красная Шапочка (Урал)	На 19 лет добычи
Горностайское и Горностайско-Краснооктябрьское	На 18 лет добычи
Блиново-Каменское	10 лет
Кургазское	10 лет
Радынский карьер	7 лет

В общей сложности на территории страны разведано 44 месторождения различных алюминиевых руд (бокситов, нефелинов), которых по оценкам, должно хватить на 240 лет, при такой интенсивности добычи как сегодня.

Импорт глинозема обусловлен низким качеством руды в залежах, например, на месторождении Красная Шапочка добывают боксит с 50% глиноземным составом, тогда как в Италии извлекают породу с 64% оксида алюминия, а в Китае 61%.

Применение алюминиевой руды

В основном до 60% рудного сырья используется для получения алюминия. Однако богатый состав позволяет извлекать из него, и другие химические элементы: титан, хром, ванадий и прочие цветные металлы, необходимые в первую очередь в качестве легирующих добавок для улучшения качеств стали.

Как вспоминалось выше технологическая цепочка получения алюминия обязательно проходит через стадию образования глинозема, который также используют в качестве флюсов в черной металлургии.

Как распределяются расходы на поддержку промышленности

Богатый состав элементов в алюминиевой руде используется и для производства минеральной краски. Также способом плавки производится глиноземный цемент – быстро застывающая прочная масса.

Еще один материал, получаемый из бокситов – электрокорунд. Его получают путем плавления руды в электропечах. Это очень твердое вещество, уступающее только алмазу, что делает его востребованным в качестве абразива.

Также в процессе получения чистого металла образуются отходы – красный шлам. Из него извлекают элемент – скандий, который применяется в производстве алюминиево-скандиевых сплавов, востребованных в автомобильной промышленности, ракетостроении, выпуске электроприводов, и спортивного оборудования.

Альтернатива алюминиевым рудам

Развитие современного производства требует все больших объемов алюминия. Однако не всегда рентабельно разрабатывать месторождения, или импортировать глинозем из-за границы. Поэтому все чаще используется выплавка металла с использованием вторичного сырья.

Импортозамещение как фактор экономической безопасности страны

Например, такие страны как США, Япония, Германия, Франция, Великобритания в основном производят вторичный алюминий, по объемам составляющий до 80% от общемировой выплавки.

Вторичный металл обходится намного дешевле, в сравнении с первичным, для получения которого тратится 20000 кВт энергии/1 тонну.

На сегодня алюминий, получаемый с различных руд, один из востребованных материалов позволяющих получать прочные и легкие изделия, не поддающиеся коррозии. Альтернатив металлу пока не найдено, и в ближайшие десятилетия объемы добычи руды, и выплавки будут только расти.

Источник: promdevelop.com