Glavna aluminijska ruda. Aluminijska ruda. Metode miniranja aluminija

Aluminijum je jedan od najpopularnijih metala. Samo u kojoj industriji on se ne dodaje sastavu određenih objekata. Od instrumentacije do avijacije. Svojstva ovog laganog, fleksibilnog i korozije otpornog metala dopadli su se velikom broju industrija.

Sam aluminijum (prilično aktivan metal) u svom čistom obliku praktično se ne nalazi u prirodi i izvlačen je iz glinice, čija hemijska formula je Al 2 O 3. Ali direktan način dobivanja glinice je, pak, aluminijska ruda.

Razlike zasićenja

U osnovi vrijedi spomenuti samo tri vrste ruda s kojima trebate raditi ako iskopavate aluminij. Da, ovaj hemijski element je veoma, veoma čest, a može se naći i u ostalim spojevima (ima ih oko dvije i pol stotine). Međutim, najisplativija, zbog vrlo visoke koncentracije, proizvodnja će biti od boksita, alunita i nefelina.

Nefelin je alkalna formacija zbog visoke temperature magme. Do 25% glinice, kao glavne sirovine, dolazi iz jedne jedinice ove rude. Međutim, ova aluminijumska ruda smatra se najsiromašnijom za rudare. Svi spojevi koji sadrže glinicu u još manjim količinama od nefelina - očito su prepoznati kao neisplativi.

Aluniti su nastali tokom vulkanskih kao i hidrotermalnih aktivnosti. Sadrže i do 40% takve potrebne glinice koja je „zlatna sredina“ u našem trojstvu ruda.

I prvo mjesto, sa rekordnim sadržajem aluminijum oksida u obliku pedeset posto ili više, nabavite boksit! S pravom se smatraju glavnim izvorom glinice. Međutim, kad je riječ o njihovom podrijetlu, naučnici još uvijek ne mogu doći do jedine ispravne odluke.

Ili su migrirali s izvornog mjesta podrijetla i taloženi nakon što su drevne stijene istrošene, ili se ispostavilo da su talog nakon otapanja nekih vapnenaca, ili su uopšte postali rezultat razgradnje soli željeza, aluminija i titana, nakon taloženja. Generalno, poreklo je još uvek nepoznato. Ali činjenica da su boksiti najisplativija je sigurno.

Metode miniranja aluminija

Potrebne rude se vade na dva načina.

U pogledu metode iskopavanja na otvorenom u aluminijskim ležištima željenog Al 2 O 3, tri glavne rude podijeljene su u dvije skupine.

Boksiti i nefelin, kao strukture veće gustoće, režu se metodom glodanja kombinovanim kamenolomom. Naravno, sve ovisi o proizvođaču i modelu mašine, ali u prosjeku je u stanju istodobno gađati do 60 centimetara stijene. Nakon punog prolaza jednog sloja, izrađuje se takozvana polica. Ova metoda doprinosi sigurnoj lokaciji operatera kombajna na svom mjestu. U slučaju sudara, i podvozje i kabina operatera bit će sigurni.

U drugoj su grupi Alunitesi koji zbog labavosti miniraju bageri, a zatim istovara na teretne kamione.

Radikalno drugačiji način je probijanje mine. Ovdje je princip rudarstva isti kao u iskopavanju uglja. Uzgred, najdublji rudnik aluminijuma u Rusiji je onaj smješten na Uralu. Dubina rudnika je 1550m.!

Obrada rude

Nadalje, bez obzira na odabrani način iskopavanja, dobiveni minerali šalju se u prerađivačke radionice, gdje posebni uređaji za drobljenje razgrađuju minerale u frakcije veličine oko 110 milimetara.

Sljedeći korak je dobijanje dodatnih hemijskih sredstava. aditivi i transport do sljedeće faze, a to je sinterovanje stijena u pećima.

Nakon razlaganja i primanja aluminatne kaše na izlazu iz nje, poslat ćemo pulpu da se odvoji i osuši od tečnosti.

U posljednjoj fazi, ono što se desilo podvrgava se uklanjanju alkalija i ponovno šalje u peć. Ovaj put - za kalcinaciju. Finalna od svih akcija bit će vrlo suha glinica koja je potrebna za proizvodnju aluminija hidrolizom.

Iako se probijanje mine smatra težim načinom, nanosi manje štete okolišu nego otvoren način. Ako ste za okoliš - znate šta odabrati.

Iskopavanje aluminija u svijetu

U ovom paragrafu možemo reći da su indikatori za interakcije s aluminijom u cijelom svijetu podijeljeni u dvije liste. Prva lista obuhvatit će zemlje koje posjeduju najveće prirodne rezerve aluminija, ali možda ne sva ta bogatstva uspijevaju preraditi. I druga lista sadrži svjetske lidere u direktnom rudarstvu aluminijske rude.

Dakle, u pogledu prirodnog (iako ne svugdje, još ostvarenog) bogatstva, situacija je sljedeća:

Gvineja
Brazil
Jamajka
Australija
Indija

Može se reći da ove zemlje imaju ogromnu većinu Al 2 O 3 u svijetu. Oni čine 73 posto ukupnog broja. Preostale rezerve nisu razbacane po cijelom svijetu u tako velikodušnim količinama. Gvineja, koja se nalazi u Africi, najveće je nalazište aluminijske rude na svijetu. "Ugrabila" je 28%, što je čak više od četvrtine globalnih ležišta ovog minerala.

A ovako stoje stvari sa postupcima vađenja aluminijske rude:

Kina - na prvom mjestu i proizvodi 86,5 miliona tona;
Australija je zemlja stranih životinja sa svojih 81,7 miliona. tona na drugom mjestu;
Brazil - 30,7 miliona tona;
Gvineja je, lider u rezervama, po proizvodnji, tek na četvrtom mjestu - 19,7 miliona tona;
Indija - 14,9 miliona tona.

Također na ovaj popis možete dodati Jamajku, sposobnu da proizvede 9,7 miliona tona, i Rusiju, sa njenim pokazateljem od 6,6 miliona tona.

Aluminij u Rusiji

Što se tiče vađenja aluminija u Rusiji, samo Lenjingradska regija i, naravno, Ural, kao pravo skladište minerala, mogu se pohvaliti određenim pokazateljima. Glavna metoda rudarstva je moja. Oni iskopavaju četiri petine sve rude u zemlji. Ukupno, u Federaciji postoji više od četiri desetine ležišta nefelina i boksita, čiji je izvor definitivno dovoljan čak i za naše praunuke.

Međutim, Rusija se bavi i uvozom glinice iz drugih zemalja. To je zato što lokalne tvari (na primjer, nalazište Krasnaya Shapochka u Sverdlovsk regiji) sadrže samo polovinu glinice. Dok su kineske ili talijanske pasmine zasićene s Al 2 O 3 na šezdeset ili više posto.

Osvrnuvši se na poteškoće s vađenjem aluminija u Rusiji, ima smisla razmišljati o proizvodnji recikliranog aluminija, kao što su to radile Velika Britanija, Njemačka, SAD, Francuska i Japan.

Primjena aluminija

Kao što smo već spomenuli na početku članka, raspon primjene aluminija i njegovih spojeva izuzetno je širok. Čak je i u fazama ekstrakcije iz pasmine izuzetno korisno. U samoj rudi, na primjer, ostali metali, poput vanadijuma, titanijuma i kroma, nalaze se i u malim količinama, koji su korisni za postupke legiranja čelika. U fazi glinice takođe ima i koristi, jer se glinica koristi u industriji gvožđa i čelika kao fluks.

Sam metal se koristi u proizvodnji opreme za grijanje, kriogena tehnologija, sudjeluje u stvaranju niza legura u metalurgiji, prisutan je u industriji stakla, raketnoj tehnologiji, zrakoplovstvu, pa čak i u prehrambenoj industriji, kao dodatak E173.

Dakle, sigurno je samo jedno. Mnogo više godina potreba za čovječanstvom u aluminijumu, kao i u njegovim spojevima, neće izblijediti. Što, prema tome, govori isključivo o rastu količine proizvodnje.

I još neki elementi. Međutim, daleko od svih ovih elemenata trenutno se izvlači iz aluminijskih ruda i koristi se za potrebe nacionalne ekonomije.

Najpotpunije se koristi apatitsko-nefelinska stijena iz koje se dobivaju gnojiva, glinica, soda, kalij i neki drugi proizvodi; gotovo da nema deponija.

Kada se boksit prerađuje Bayerovom metodom ili sinterovanjem u deponiji, ostaje mnogo crvenog blata, čija racionalna upotreba zaslužuje mnogo pažnje.

Ranije se govorilo da je za dobijanje 1 tone aluminijuma potrebno potrošiti mnogo električne energije, što čini petinu troškova aluminijuma. U tabeli. 55 prikazuje trošak aluminijuma od 1 tone. Iz podataka navedenih u tablici proizlazi da su najvažnije komponente troškova sirovine i osnovni materijali, s tim da glinica sadrži gotovo polovinu svih troškova. Zbog toga bi smanjenje troškova aluminija prvenstveno trebalo ići u smjeru smanjenja troškova proizvodnje glinice.

Teoretski, na 1 tonu aluminijuma treba potrošiti 1,89 tona glinice. Prekoračenje ove vrijednosti pri stvarnom protoku posljedica je gubitaka uglavnom od prskanja. Ti se gubici mogu smanjiti za 0,5-0,6% automatizacijom punjenja glinice u kadu. Smanjenje troškovaglinica se može postići smanjenjem gubitaka u svim fazama njegove proizvodnje, posebno u otpadnom talogu, tokom transporta aluminatnih rastvora i kao kalcinacije glinice; zbog uštede dobivene najboljom upotrebom ispušne pare (iz samoisparavača) i potpunom upotrebom topline ispušnih plinova. Ovo je posebno važno za metodu autoklava, u kojoj su troškovi pare značajni.

Uvođenje neprekidnog ispiranja i uvrtanja; napredne rafinerije glinice omogućavale su automatizaciju mnogih operacija, što je pomoglo da se smanji potrošnja pare, električne energije, poveća produktivnost rada i smanje troškovi aluminija. Međutim, u ovom pravcu se može učiniti mnogo više. Ne odustajući od daljnje potrage za visokokvalitetnim boksitima, čiji će prijelaz naglo smanjiti troškove glinice, trebali bismo potražiti načine upotrebe željeznog boksita i crvenog blata u industriji željeza i čelika. Primer je integrisana upotreba apatitsko-nefelinskih stijena.

Trošak soli fluorida iznosi 8%. Oni se mogu smanjiti pažljivim uklanjanjem plinova iz elektrolitskih kupelji kako bi se iz njih uklonili fluoridni spojevi. Anodni plinovi usisani iz kupke sadrže do 40 mg / m 3 fluora, oko 100 mg / m 3 smole i 90 mg / m 3 prašine (AlF 3 , Al 2 O 3, Na 3 AlF 6). Ti se gasovi ne mogu ispuštati u atmosferu,jer sadrže dragocjene, uz to su otrovne. Moraju se očistiti od vrijedne prašine, te također neutralizirati kako bi se izbjeglo trovanje atmosfere radionice i područja koja su susjedna biljci. U svrhu čišćenja, plinovi se ispiraju slabim otopinama sode u uređajima za pranje tornja (skruberom).

Sa savršenom organizacijom procesa čišćenja i neutralizacije, moguće je vratiti dio soli fluora u proizvodnju (do 50%) i na taj način smanjiti troškove aluminija za 3-5%.

Značajno smanjenje troškova aluminija može se postići korištenjem jeftinijih izvora električne energije i brzim uvođenjem ekonomičnijih poluvodičkih pretvarača struje (posebno silicijuma), kao i smanjenjem potrošnje energije izravno na. Potonje se može postići dizajniranjem naprednijih kade s manjim gubitkom napona u svim ili u njihovim pojedinim elementima, kao i odabirom više vodljivih elektrolita (otpornost kriolita je previsoka i ogromna količina električne energije prelazi u višak topline, što je još nemoguće racionalno koristiti). I nije slučajno što kupke s pečenim anodama počinju sve više koristiti, jer je potrošnja energije u tim kupkama znatno manja.

Veliku ulogu u smanjenju potrošnje energije igra osoblje za održavanje elektrolize. Održavanje normalnog interpolarnog razmaka, održavanje električnih kontakata čistim na različitim mjestima u kadi, smanjenje broja i trajanja anodnih efekata, održavanje normalne temperature elektrolita i pažljivo praćenje sastava elektrolita omogućavaju značajno smanjenje potrošnje energije.

Napredne brigade postrojenja za elektrolizu postrojenja aluminija, proučavajući teorijske temelje postupka i značajke kupelji kojima služe, pažljivo prateći napredak procesa, imaju priliku povećati količinu proizvedenog metala po jedinici potrošnje energije izvrsnog kvaliteta i, samim tim, povećati efikasnost proizvodnje aluminija.

Najvažniji faktor smanjenja troškova i povećanja produktivnosti rada je mehanizacija radno intenzivnih procesa u elektrolizama trgovina aluminijuma. U posljednjih nekoliko decenija na ovom području postignuti su značajni uspjesi u domaćim pogonima aluminija: mehanizirano vađenje aluminija iz kade; Uvedeni su produktivni i prikladni mehanizmi za probijanje elektrolitne kore i vađenje i pokretanje igle. Međutim, potrebno je i mogućeu većoj mjeri mehanizirati i automatizirati procese u postrojenjima za aluminij. To je omogućeno daljnjim povećanjem kapaciteta elektrolizatora, prelaskom iz periodičnih u kontinuirane procese.

Posljednjih godina, integrirana upotreba aluminijskih ruda poboljšana je zbog činjenice da su neke topionice aluminija počele izvlačiti metalne okside vanadija i galija iz otpada.

Otkrivena je 1875. spektralnom metodom. Četiri godine prije toga, D. I. Mendeleev je s velikom točnošću predvidio njegova osnovna svojstva (nazivajući ga ekaaluminium). Ima srebrno bijelu boju i nisku talište (+ 30 ° C). Mali komad galija može se rastopiti na dlanu. Uz to, vrelište galija je prilično visoko (2230 ° C), pa se koristi za termometre s visokim temperaturama. Takvi termometri s kvarcnim cijevima primjenjivi su do 1300 ° C. Tvrdoća galija blizu je olova. Gustina čvrstog galija je 5,9 g / cm 3, tečnog 6,09 g / cm3.

Galij je raštrkan u prirodi, bogati im nisu poznati. Nalazi se u stotinama i hiljadama posto u aluminijskim rudama, cinkovim mješavinama i pepelu nekih ugljena. Postrojenja za smolne plinove ponekad sadrže i do 0, 75% galijuma.

U pogledu otrovnosti, galij je mnogo superiorniji, pa stoga treba provoditi sav posao na njegovom ekstrakciji, poštujući temeljitu higijenu.

Na suhom zraku pri običnim temperaturama galij gotovo da ne oksidira: pri zagrijavanju snažno se kombinira s kisikom, tvoreći bijeli oksid, Ga 2 O 3. Uz ovaj galijum oksid, u određenim uslovima nastaju i drugi (GaO i Ga 2 O). Galijum hidroksid Ga (OH) 3 je amfoterni i zbog toga je lako topiv u kiselinama i lužinama, s kojima stvara galate, slične svojstva kao i aluminat. S tim u vezi, pri dobivanju glinice iz aluminijskih ruda, galij zajedno s aluminijom ide u otopine te ga prati u svim narednim operacijama. Primjećena povećana koncentracija galija opažena je u legu anode tijekom elektrolitičkog rafiniranja aluminija, u radnim aluminatnim otopinama u proizvodnji glinice prema Bayerovoj metodi i u matičnim lukovima koji ostaju nakon nepotpune karbonizacije aluminatnih otopina.

Dakle, bez kršenja sheme preraspodjele, u glinici i rafinerijama aluminijskih postrojenja moguće je organizirati vađenje galija. Reverzne aluminatne otopine za ekstrakciju galija mogu se periodično karbonizirati u dvije faze. U početku se tijekom sporog karboniziranja taloži oko 90% aluminija i otopina se filtrira, a zatim se više puta karbonizira kako bi se istaložio galijum hidroksid i preostala otopina. Talog koji je dobiven na ovaj način može sadržavati i do 1.0% Ga2O3.

Značajan dio aluminija se može istaložiti iz matične tekućine aluminata u obliku fluoridnih soli. Za to se meša fluorovodična kiselina u aluminatnoj otopini koja sadrži galijum. Na pH<2,5 из раствора осаждается значительная часть алюминия в виде фторида и криолита (Na 3 AlF 6). Галлий и часть алюминия остаются в растворе.

Kada se neutralizira otopina kiseline soda do pH \u003d 6, galij i talog.

Moguće je dalje odvajanje aluminija od galija.sitno, obrađuje talog hidrata aluminija-galija u autoklavu sa vapnenim mlijekom koji sadrži malu količinu natrijum hidroksida; dok galijum ide u rastvor,a većina aluminija ostaje u sedimentu. Tada se iz otopine istaloži galij ugljičnim dioksidom. Dobiveni talog sadrži do 25% Ga 2 O 3. Taj talog je rastvoren u kaustičnoj sodi kaustičnom omjeru 1,7 i tretiran sa Na2S za uklanjanje teških metala, posebno olova. Pročišćena i pročišćena otopina podvrgnuta je elektrolizi na 60-75 ° C, naponu od 3-5 V i stalnom miješanju elektrolita. Katode i anode trebaju biti izrađene od nehrđajućeg čelika.

Poznate su i druge metode koncentracije galijevog oksida iz aluminatnih otopina. Dakle, od aluminija koji je preostao nakon elektrolitičkog rafiniranja troslojnom metodom anodne legure koja sadrži 0,1-0,3% galijuma, posljednji se može izolovati tretiranjem legure vrućom otopinom alkalija. U ovom slučaju galijum takođe prelazi u rastvor, ali ostaje u sedimentu.

Za dobivanje čistih galijevih spojeva koristi se sposobnost otapanja galijum-klorida u eteru.

Ako je prisutan u aluminijskim rudama, stalno će se akumulirati u aluminatnim otopinama, a ako sadrži više od 0,5 g / l, V 2 O 5 će se istaložiti s aluminijskim hidratom tijekom karbonizacije i kontaminirati aluminij. Da bi se uklonio vanadijum, matične tekućine se upare do gustoće 1,33 g / cm3 i ohlade na 30 ° C, uz talog koji sadrži više od 5% V 2 O 5, koji se taloži zajedno sa sodom i drugim alkalnim spojevima fosfora i arsena, od kojih može se izolovati najprije složenom hidrokemijskom obradom, a zatim elektrolizom vodene otopine.

Taljenje aluminija zbog velikog toplotnog kapaciteta i latentne topline fuzije (392 J / g) zahtijeva visoku potrošnju energije. Stoga se zaslužuje širenje iskustva postrojenja za elektrolizu koja su počela proizvoditi vrpce i žičane šipke izravno od tekućeg aluminija (bez lijevanja ingota). Pored toga, veliki ekonomski efekat može se dobiti od tečnog aluminija u livnicama elektroliznih postrojenja različitih legura masovne potrošnje, i

Galijum, istorija otkrića elementa Na elementu s atomskim brojem 31, većina čitatelja se sjeća samo da je to jedan od tri elementa ...

Najveća vrijednost za industriju kao izvor aluminija su prirodne sirovine - aluminijska ruda, sastojak stijene u obliku boksita, alunita i nefelina.

Vrste ruda koje sadrže glinicu

Poznato je više od 200 minerala, među kojima je i aluminij.

Izvori sirovine smatraju se samo takvom stijenom koja može ispuniti sljedeće zahtjeve:

Prirodne sirovine treba imati visok udio oksida aluminija;
Polje mora odgovarati ekonomskoj izvodljivosti svog industrijskog razvoja.
Kamen treba da sadrži aluminijumske sirovine u obliku koji će se vaditi u čistom obliku poznatim metodama.

Odlika prirodne boksitne stijene

Aluminijska ruda u prirodi postoji samo u obliku binarnog metalnog spoja s kisikom. Ovaj spoj je izvađen iz prirodnih planinskih ruda u obliku boksita, koji se sastoji od oksida više hemijskih elemenata: aluminija, kalijuma, natrijuma, magnezijuma, gvožđa, titanijuma, silicijuma, fosfora.

Ovisno o ležištu, boksiti u svom sastavu imaju od 28 do 80% glinice. Ovo je glavna sirovina za dobijanje jedinstvenog metala. Kvalitet boksita kao sirovine aluminija ovisi o sadržaju glinice u njemu. Ovo određuje fizičko svojstva boksit:

Mineral je latentne kristalne strukture ili je u amorfnom stanju. Mnogi minerali imaju otvrdnute oblike hidrogela jednostavnog ili složenog sastava.
Boks boksita u različitim proizvodnim točkama kreće se od gotovo bijele do tamno crvene boje. Postoje naslage sa crnom bojom minerala.
Gustina minerala koji sadrže aluminij ovisi o njihovom kemijskom sastavu i iznosi oko 3.500 kg / m3.
Kemijski sastav i struktura boksita određuje čvrstu supstancu svojstva mineralnim. Najtrajniji minerali karakteriziraju tvrdoća od 6 jedinica na skali prihvaćenoj u mineralogiji.
Kao prirodni mineral, boksit ima niz nečistoća, a najčešće su to oksidi željeza, kalcijuma, magnezijuma, mangana i nečistoće titanijum-fosfornih spojeva.

Boksiti, kaolini, glina u svom sastavu sadrže nečistoće drugih jedinjenja koja se prilikom prerade sirovina oslobađaju u zasebne industrije.

Samo u Rusiji se nalaze ležišta sa korištenim stijenama u kojima je glinica niža koncentracija.

U posljednje vrijeme glinica se počela dobivati \u200b\u200bod nefelina, koji osim glinice sadrži okside metala poput kalijuma, natrijuma, silicijuma i, ništa manje vrijedni, glineni kamen, alunit.

Metode za preradu minerala koji sadrže aluminij

Tehnologija proizvodnje čiste glinice iz aluminijske rude nije se promijenila od otkrića ovog metala. Poboljšana je njegova proizvodna oprema, što omogućava dobijanje čistog aluminija. Glavne faze proizvodnje čistog metala:

Iskopavanje rude iz razvijenih ležišta.
Primarna obrada iz otpadnog kamenja radi povećanja koncentracije glinice je postupak obogaćivanja.
Dobivanjem čiste glinice, elektrolizirajuće redukcije aluminija iz njegovih oksida.

Proces proizvodnje je završen dobivanjem metala koncentracije od 99,99%.

Iskopavanje i obrada glinice

Glinica ili aluminijum oksidi, u svom čistom obliku, ne postoje u prirodi. Izvlači se iz aluminijumskih ruda hidrokemijskim metodama.

Naslage aluminijske rude u ležištima obično eksplodirajupružanje platforme za njegovu proizvodnju na dubini od oko 20 metara, odakle je odabrana i pokrenuta u procesu daljnje obrade;

Pomoću posebne opreme (ekrani, klasifikatori) ruda se drobi i sortira, odbacujući otpadne stijene (jalovi). U ovoj fazi obogaćivanje glinice koristi se metode pranja i prozivanja, kao ekonomski najpovoljnije.
Pročišćena ruda taložena na dnu postrojenja za preradu pomiješana je sa zagrijanom masom kaustične sode u autoklavu.
Smjesa se prolazi kroz sistem posuda od čelika visoke čvrstoće. Posude su opremljene parnom jaknom koja održava potrebnu temperaturu. Tlak pare održava se na nivou od 1,5-3,5 MPa do potpunog prelaska aluminijskih spojeva iz obogaćene stijene u natrijum-aluminat u pregrijanoj otopini natrijum-hidroksida.
Nakon hlađenja, tečnost prolazi kroz fazu filtracije, što rezultira odvajanjem krutog taloga i dobivanjem zasićene čiste otopine aluminata. Kada se rezultirajućoj otopini dodaju ostaci aluminijskog hidroksida iz prethodnog ciklusa, razgradnja se ubrzava.
Za konačno sušenje glinicinog hidrata koristi se postupak kalcinacije.

Čista proizvodnja aluminija od aluminija

Čisti aluminij se proizvodi kontinuiranim postupkom kalciniranog aluminija ulazi u fazu elektrolitičke redukcije.

Moderni elektrolizatori predstavljaju uređaj koji se sastoji od sljedećih dijelova:

Od čeličnog kućišta obloženog blokovima i pločama uglja. Pri tome na površini tijela kade nastaje gusti film očvrslog elektrolita koji štiti oblogu od uništavanja rastopljenim elektrolitom.
Sloj rastaljenog aluminija na dnu kupelji, debljine 10–20 cm, služi kao katoda u ovom postavljanju.
Struja u aluminijskoj talini dovodi se preko blokova uglja i ugrađenih čeličnih šipki.
Anode okačene na željezni okvir pomoću čeličnih klinova opremljene su šipkama spojenim na mehanizam za podizanje. Kako traje izgaranje, anoda opada, a šipke se koriste kao element za napajanje strujom.
U radionicama se elektrolizatori postavljaju uzastopno u nekoliko redova (dva ili četiri reda).

Dodatno rafiniranje aluminija

Ako aluminij izvađen iz ćelija za elektrolizu ne ispunjava krajnje zahtjeve, podvrgava se dodatnom pročišćavanju rafiniranjem.

U industriji se ovaj proces vrši u posebnom elektrolizatoru koji sadrži tri tečna sloja:

Donje - rafinirani aluminij dopunjeno približno 35% bakrasluži kao anoda. Bakar ima težinu aluminijskog sloja, bakar se ne rastvara u anodnoj leguri, njegova gustoća treba preći 3000 kg / m3.
Srednji sloj je mješavina fluorida i klorida barijuma, kalcijuma, aluminija sa talištem od oko 730 ° C.
Gornji sloj - čistog rafiniranog aluminija rastopina koja se rastvara u anodnom sloju i diže prema gore. On služi kao katoda u ovom krugu. Struja se napaja grafitnom elektrodom.

U procesu elektrolize nečistoće ostaju u anodnom sloju i elektrolitu. Iskorištenje čistog aluminijuma je 95–98%. Razvoj ležišta koje sadrži aluminij dodijeljeno je vodeće mjesto u nacionalnoj ekonomiji, zahvaljujući svojstvima aluminijuma koji je trenutno na drugom mjestu nakon željeza u modernoj industriji.

U modernoj industriji aluminijska ruda je najpopularnija sirovina. Brz razvoj nauke i tehnologije omogućio je proširivanje opsega njegove primene. Što je aluminijska ruda i gdje se rudi, opisano je u ovom članku.

Industrijska vrijednost aluminija

Aluminij se smatra najčešćim metalom. Po broju naslaga u zemljinoj kori zauzima treće mjesto. Aluminij je također svima poznat kao element u periodičnoj tablici, koji se odnosi na lake metale.

Aluminijska ruda je prirodna sirovina iz koje se dobiva ovaj metal. Najviše se rudi iz boksita, koji sadrži aluminijum okside (glinice) u najvećoj količini - od 28 do 80%. Ostale stijene - alunit, nefelin i nefelin-apatit također se koriste kao sirovine za aluminij, ali su lošijeg kvaliteta i sadrže znatno manje glinice.

U obojenoj metalurgiji aluminij je na prvom mjestu. Činjenica je da se zbog svojih karakteristika koristi u mnogim industrijama. Dakle, ovaj se metal koristi u prometnom inženjerstvu, proizvodnji ambalaže, građevinarstvu, za proizvodnju različitih proizvoda široke potrošnje. Takođe, aluminijum se široko koristi u elektrotehnici.

Da bismo shvatili koliko je aluminij važan za čovječanstvo, dovoljno je pogledati svakodnevne stvari koje koristimo svakodnevno. Mnogo kućnih predmeta izrađeno je od aluminija: to su dijelovi za električne uređaje (hladnjak, perilica rublja itd.), Posuđe, sportska oprema, suveniri, elementi interijera. Aluminij se često koristi za proizvodnju različitih vrsta posuda i ambalaže. Na primjer, konzerve ili jednokratni spremnici s folijom.

Vrste aluminijskih ruda

Aluminij se nalazi u više od 250 minerala. Od toga su boksit, nefelin i alunit najvredniji za industriju. Obratimo se njima detaljnije.

Boksitna ruda

U prirodi se ne pojavljuje čisti aluminij. U osnovi, dobiva se od aluminijske rude - boksita. To je mineral koji se najvećim dijelom sastoji od aluminijumskih hidroksida, kao i željezovih i silikonskih oksida. Zbog visokog udjela glinice (od 40 do 60%), boksit se koristi kao sirovina za proizvodnju aluminija.

Fizička svojstva aluminijske rude:

neproziran mineral crvene i sive boje u raznim nijansama;
tvrdoća najjačih uzoraka je 6 na mineraloškoj skali;
gustoća boksita, ovisno o kemijskom sastavu, kreće se od 2900-3500 kg / m³.

Depoziti rude boksita koncentrirani su u ekvatorijalnim i tropskim zonama zemlje. Još starija ležišta nalaze se u Rusiji.

Kako nastaje aluminijska ruda boksita

Boksiti su formirani od jednovodnog hidrata glinice, boemita i dijaspore, trovodnog hidrata - hidrgilita i pridruženih minerala hidroksida i željezovog oksida.

Razlikuju se tri grupe boksitnih ruda ovisno o sastavu elemenata koji stvaraju prirodu:

Monohidratni boksit - sadrže glinicu u obliku vode.
Trihidrat - takvi minerali sastoje se od glinice u obliku tri vode.
Mešovita - Ova grupa uključuje kombinaciju prethodnih aluminijumskih ruda.

Depoziti sirovina nastaju uslijed vremenskih utjecaja kiselih, alkalnih, a ponekad i osnovnih stijena ili kao rezultat postupnog taloženja velike količine glinice na more i dno jezera.

Alunite rude

Ova vrsta ležišta sadrži do 40% glinice. Alunitna ruda nastaje u vodenom slivu i obalnim zonama u uvjetima intenzivnog hidrotermalnog i vulkanskog djelovanja. Primjer takvih ležišta je Zaglinskoe jezero na Malom Kavkazu.

Pasmina je porozna. Uglavnom se sastoji od kaolinita i hidromice. Ruda sa sadržajem alunita većim od 50% je od industrijskog značaja.

Nepheline

Ovo je aluminijska ruda magnetskog porijekla. To je puna kristalna alkalna stijena. Ovisno o sastavu i tehnološkim značajkama prerade, razlikuje se nekoliko vrsta nefelinske rude:

prvi razred - 60–90% nefelina; sadrži više od 25% glinice; obrada se vrši sinterovanjem;
drugi razred - 40-60% nefelina, količina glinice je nešto niža - 22-25%; tijekom obrade potrebno je obogaćivanje;
treća klasa - minerali nefelini, koji ne predstavljaju nikakvu industrijsku vrijednost.

Svetska eksploatacija aluminijumskih ruda

Aluminijska ruda je prvi put minirana u prvoj polovici 19. stoljeća na jugoistoku Francuske, u blizini grada Box. Odavde naziv boksita. U početku se ta industrija razvijala sporim tempom. Ali kada je čovječanstvo shvatilo koja je aluminijska ruda korisna za proizvodnju, opseg aluminija se značajno proširio. Mnoge su zemlje započele potragu za depozitima na svojim teritorijama. Tako se globalno kopanje aluminijskih ruda počelo postepeno povećavati. Potvrda ove činjenice su brojevi. Dakle, ako je 1913. globalna količina iskopane rude bila 540 tisuća tona, onda je u 2014. bila veća od 180 miliona tona.

Broj zemalja koje su iskopale aluminijsku rudu takođe se postepeno povećavao. Danas ih ima oko 30. No, u posljednjih 100 godina, vodeće zemlje i regije neprestano se mijenjaju. Dakle, početkom 20. vijeka Sjeverna Amerika i zapadna Evropa su bili svjetski lideri u vađenju aluminijske rude i njenoj proizvodnji. Ove dvije regije predstavljale su oko 98% svjetske proizvodnje. Nakon nekoliko desetljeća, zemlje istočne Europe, Latinske Amerike i Sovjetskog Saveza postale su vođe u pogledu kvantitativnih pokazatelja aluminijske industrije. I već u pedesetim i šezdesetim godinama Latinska Amerika je postala lider u pogledu proizvodnje. I 1980-1990-ih. došlo je do brzog proboja u industriji aluminija u Australiji i Africi. U trenutnom globalnom trendu vodeće zemlje za iskopavanje aluminija su Australija, Brazil, Kina, Gvineja, Jamajka, Indija, Rusija, Surinam, Venecuela i Grčka.

Depoziti rude u Rusiji

Što se tiče proizvodnje aluminijske rude, Rusija je na sedmom mjestu u svjetskoj rang listi. Iako ležišta aluminijske rude u Rusiji pružaju zemlji velike količine metala, to nije dovoljno da se u potpunosti osigura industrija. Zbog toga je država primorana kupiti boksit u drugim zemljama.

Ukupno, 50 rudnih ležišta nalazi se u Rusiji. Ovaj broj uključuje i mjesta na kojima se mineral iskopava i ležišta koja još nisu razvijena.

Većina rezervi rude nalaze se u evropskom dijelu zemlje. Ovdje su smješteni u Sverdlovsku, Arhangelsku, regiji Belgorod, u republici Komi. Sve ove regije sadrže 70% svih dokazanih rezervi rude u zemlji.

Aluminijske rude u Rusiji se još uvijek iskopavaju u starim ležištima boksita. Ova područja uključuju polje Radynskoye u Lenjingradskoj oblasti. Takođe, zbog nedostatka sirovina, Rusija koristi druge aluminijske rude, čija su ležišta najkvalitetnijeg ležišta minerala. Ali oni su i dalje pogodni za industrijsku upotrebu. Tako se u Rusiji nefelinske rude miniraju u velikim količinama, a to omogućava i dobijanje aluminija.

Francuski grad Le Baux de Provence, koji se nalazi na jugu zemlje, postao je poznat po tome što je dao ime mineralnom boksitu. Tu je 1821. godine rudarski inženjer Pierre Bertier otkrio nalazišta nepoznate rude. Bilo je potrebno još 40 godina istraživanja i ispitivanja kako bi se otvorile mogućnosti nove pasmine i prepoznala je kao obećavajuća za industrijsku proizvodnju aluminija, koja je u tim godinama premašila cijenu zlata.

Karakteristično i porijeklo

Boksiti su primarna aluminijska ruda. Iz njih se pretvara gotovo sav aluminijum koji je ikada proizveden u svijetu. Ova pasmina je složena sirovina koju karakterizira složena i heterogena struktura.

Kao svoje glavne komponente uključuje okside i hidrokside aluminija. Minerali koji stvaraju rudu su takođe i oksidi gvožđa. A među nečistoćama najčešća su:

silicijum (predstavljen kremenom, kaolinitom i opalom);
titan (kao rutil);
spojevi kalcijuma i magnezijuma;
rijetki zemljani elementi;
sljuba;
u malim količinama galija, hroma, vanadijuma, cirkonijuma, niobija, fosfora, kalijuma, natrijuma i pirita.

Boksiti su po porijeklu kasniji i krški (sedimentni). Prvi, visokokvalitetni, nastao u klimi vlažnih tropa kao rezultat duboke kemijske transformacije silikatnih stijena (tzv. Kasnizacija). Potonji su slabijeg kvaliteta, produkt su vremenskih prilika, prenosa i taloženja slojeva gline na novim mjestima.

Boksiti se razlikuju u:

Fizičko stanje (kamenito, zemljano, porozno, rastresito, nalik glini).
Struktura (u obliku krhotina i graška).
Teksturna obilježja (s homogenom ili slojevitom kompozicijom).
Gustoća (varira od 1800 do 3200 kg / m³).

Hemijska i fizikalna svojstva

Kemijska svojstva boksita imaju širok raspon povezan s promjenjivim sastavom materijala. Međutim, kvaliteta miniranih minerala određuje se prvenstveno odnosom glinice i silicijuma. Što je veća količina prvog i manji je broj drugog, to je veća industrijska vrijednost. Rudarski inženjeri smatraju takozvanu „otvaravost“ za važnu hemijsku karakteristiku, odnosno koliko je lako izvući aluminijske okside iz rudnog materijala.

Uprkos činjenici da boksiti nemaju konstantan sastav, njihova fizička svojstva su smanjena na takve pokazatelje:

1	Boja	smeđa, narandžasta, cigla, ružičasta, crvena; rjeđe siva, žuta, bijela i crna
2	Vene	obično bijele boje, ali ponekad se mogu obojati nečistoćama gvožđa
3	Sjaj	Turobno i zemljano
4	Transparentnost	Opaque
5	Specifična gravitacija	2-2,5 kg / cm³
6	Tvrdoća	1-3 na Mohsovoj mineraloškoj skali (za poređenje, dijamant 10). Zbog ove mekoće boksit podseća na glinu. Ali za razliku od potonjeg, kad im se doda voda, oni ne tvore homogenu plastičnu masu

Zanimljivo je da fizički status nema nikakve veze s korisnošću i vrijednošću boksita. To je zbog činjenice da su prerađeni u drugi materijal, čija se svojstva značajno razlikuju od izvorne stijene.

Svjetske rezerve i proizvodnja

Unatoč činjenici da je potražnja za aluminijom u stalnom porastu, njegove primarne rezerve rude dovoljne su za zadovoljenje te potrebe još nekoliko stoljeća, ali ne manje od 100 godina proizvodnje.

Američki geološki institut objavio je podatke prema kojima svjetski resursi boksita iznose 55-75 milijardi tona. Štoviše, većina ih je koncentrirana u Africi (32%). Okeanija čini 23%, Karibi i Južna Amerika 21%, azijski kontinent 18%, a ostale regije 6%.

Uvođenje procesa recikliranja aluminija je također ohrabrujuće što će usporiti trošenje prirodnih rezervi primarne aluminijske rude (i istovremeno uštedjeti potrošnju energije).

Prvih deset zemalja za iskopavanje boksita koje su zastupale iste USGS izgledale su tako u 2016. godini.

1	Australija	82 000
2	Kina	65 000
3	Brazil	34 500
4	Indija	25 000
5	Gvineja	19 700
6	Jamajka	8 500
7	Rusija	5 400
8	Kazahstana	4 600
9	Saudijska Arabija	4 000
10	Grčka	1 800

Vijetnam je vrlo perspektivan, diplomirao je 2016. s pokazateljem od 1.500 hiljada tona. No, Malezija, treća u 2015. godini, oštro je smanjila razvoj boksita zbog očekivanja strogih zakona o okolišu i danas zauzima 15. mjesto na svjetskoj rang listi.

Boksiti se, u pravilu, miniraju u kamenolomima na otvoren način. Da bi se dobila radna platforma, sloj rude eksplodira na dubini od 20 cm, a zatim se bira. Komadići minerala se drobe i sortiraju: otpadna stijena (tzv. „Repovi“) se ispire strujom vode za pranje, a gusti fragmenti rude ostaju na dnu postrojenja za koncentriranje.

Najstarija nalazišta boksita u Rusiji datiraju još od pretkambrijske ere. Nalaze se u planinama Istočni Sayan (polje Bokson). Mlađa aluminijska ruda, iz srednjeg i gornjeg devona, nalazi se na sjevernom i južnom Uralu, u arhanđelskoj, Lenjingradskoj i belgorodskoj regiji.

Industrijska primjena

Iskopani boksiti dijele se prema kasnijoj komercijalnoj upotrebi u metalurške, abrazivne, hemijske, cementne, vatrostalne itd.

Njihova glavna primjena, koja čini 85% svjetskog razvoja, služi kao sirovina za proizvodnju glinice (aluminijum oksid).

Tehnološki lanac izgleda ovako: boksit se zagreva natrijum hidroksidom, zatim filtrira, čvrsti ostatak se istaloži i kalcinira. Ovaj proizvod je bezvodna glinica, pretposljednja transformacija u proizvodnom ciklusu aluminija.

Nakon čega ostaje uroniti u kadu od rastaljenog prirodnog ili sintetičkog kriolita i, elektrolitičkom redukcijom, sam izolovati metal.

Prvu tehnologiju 1860. godine otkrio je francuski hemičar Henri Saint-Clair Deville. Zamijenio je skup postupak u kojem se aluminij proizvodi u vakuumu od kalijuma i natrijuma.

Sljedeće važno područje boksita je njegova upotreba kao abraziv.

Ako kalciniramo glinicu, rezultat je sintetički korund - vrlo tvrd materijal s koeficijentom 9 na Mohsovoj skali. Usitnjava se, odvaja i zatim dodaje u sastav brusnog papira i raznih polirajućih prašaka i suspenzija.

Sinteriran, drobljen u prah i stopljen u okrugle granule, boksit je takođe odličan abraziv za peskanje. Idealan je za površinsku obradu i, zbog svog sfernog oblika, smanjuje trošenje opreme za pjeskarenje.

Druga važna svrha boksita je da učestvuju kao propan (materijal koji ne dopušta zatvaranje posebno stvorenih grešaka) u procesu proizvodnje ulja hidrauličkim lomljenjem. U ovom su slučaju obrađene čestice boksitnih stijena otporne na hidraulički pritisak i omogućavaju pukotinama da ostanu otvorene onoliko dugo koliko je potrebno da ulje izađe.

Boksit je također neophodan za stvaranje vatrostalnih proizvoda. Kalcinirana glinica može izdržati temperature do 1780 C. Ovo svojstvo se koristi kako za proizvodnju opeke i betona, tako i za izradu opreme za metaluršku industriju, specijalnog stakla, pa čak i odjeće otporne na vatru.

Zaključak

Hemičari i tehnolozi neprestano traže odgovarajuće nadomjestke boksita koji ne bi bili lošiji u svojim svojstvima. Studije su pokazale da se glineni materijali, pepeo iz elektrana i uljni škriljac mogu koristiti za proizvodnju glinice.

Međutim, cijena cijelog lanca procesa nekoliko je puta veća. Silicijum karbid se pokazao kao abrazivni i sintetički mullit kao vatrostalni. Naučnici se nadaju da će do potpunog iscrpljivanja prirodnih resursa boksita pronaći ekvivalentnu zamjenu.

Sadržaj [-]

Aluminij je metal presvučen tupim filmom srebro oksida, čija svojstva određuju njegovu popularnost: mekoću, lakoću, duktilnost, visoku čvrstoću, korozijsku otpornost, električnu vodljivost i nedostatak toksičnosti. U modernim visokim tehnologijama primjeni aluminijuma pripisuje se vodeće mjesto kao strukturalni, multifunkcionalni materijal. Najveća vrijednost za industriju kao izvor aluminija su prirodne sirovine - aluminijska ruda, sastojak stijene u obliku boksita, alunita i nefelina.

Vrste ruda koje sadrže glinicu

Poznato je više od 200 minerala, među kojima je i aluminij. Izvori sirovine smatraju se samo takvom stijenom koja može ispuniti sljedeće zahtjeve:

Prirodne sirovine treba imati visok udio oksida aluminija;
Polje mora odgovarati ekonomskoj izvodljivosti svog industrijskog razvoja.
Kamen treba da sadrži aluminijumske sirovine u obliku koji će se vaditi u čistom obliku poznatim metodama.

Odlika prirodne boksitne stijene

Izvor sirovina mogu poslužiti kao prirodna ležišta boksita, nefelina, alunita, gline i kaolina. Boksiti su najviše zasićeni aluminijskim spojevima. Gline i kaolini su najzastupljenije stijene sa značajnim sadržajem glinice u njima. Depoziti ovih minerala nalaze se na površini zemlje. Aluminijska ruda u prirodi postoji samo u obliku binarnog metalnog spoja s kisikom. Ovaj spoj je izvađen iz prirodnih planinskih ruda u obliku boksita, koji se sastoji od oksida više hemijskih elemenata: aluminija, kalijuma, natrijuma, magnezijuma, gvožđa, titanijuma, silicijuma, fosfora. Ovisno o ležištu, boksiti u svom sastavu imaju od 28 do 80% glinice. Ovo je glavna sirovina za dobijanje jedinstvenog metala. Kvalitet boksita kao sirovine aluminija ovisi o sadržaju glinice u njemu. Ovo određuje fizičko svojstva boksit:

Mineral je latentne kristalne strukture ili je u amorfnom stanju. Mnogi minerali imaju otvrdnute oblike hidrogela jednostavnog ili složenog sastava.
Boks boksita u različitim proizvodnim točkama kreće se od gotovo bijele do tamno crvene boje. Postoje naslage sa crnom bojom minerala.
Gustina minerala koji sadrže aluminij ovisi o njihovom kemijskom sastavu i iznosi oko 3.500 kg / m3.
Kemijski sastav i struktura boksita određuje čvrstu supstancu svojstva mineralnim. Najtrajniji minerali karakteriziraju tvrdoća od 6 jedinica na skali prihvaćenoj u mineralogiji.
Kao prirodni mineral, boksit ima niz nečistoća, a najčešće su to oksidi željeza, kalcijuma, magnezijuma, mangana i nečistoće titanijum-fosfornih spojeva.

Boksiti, kaolini, glina u svom sastavu sadrže nečistoće drugih jedinjenja koja se prilikom prerade sirovina oslobađaju u zasebne industrije. Samo u Rusiji se nalaze ležišta sa korištenim stijenama, u kojima je glinica niža koncentracija. U posljednje vrijeme glinica se počela dobivati \u200b\u200bod nefelina, koji osim glinice sadrži okside metala poput kalijuma, natrijuma, silicijuma i, ništa manje vrijedni, glineni kamen, alunit.

Metode za preradu minerala koji sadrže aluminij

Iskopavanje rude iz razvijenih ležišta.
Primarna obrada iz otpadnog kamenja radi povećanja koncentracije glinice je postupak obogaćivanja.
Dobivanjem čiste glinice, elektrolizirajuće redukcije aluminija iz njegovih oksida.

Proces proizvodnje je završen dobivanjem metala koncentracije od 99,99%.

Iskopavanje i obrada glinice

Glinica ili aluminijum oksidi, u svom čistom obliku, ne postoje u prirodi. Izvlači se iz aluminijumskih ruda hidrokemijskim metodama. Naslage aluminijske rude u ležištima obično eksplodirajupružanje platforme za njegovu proizvodnju na dubini od oko 20 metara, odakle je odabrana i pokrenuta u procesu daljnje obrade;

Pomoću posebne opreme (ekrani, klasifikatori) ruda se drobi i sortira, odbacujući otpadne stijene (jalovi). U ovoj fazi obogaćivanje glinice koristi se metode pranja i prozivanja, kao ekonomski najpovoljnije.
Pročišćena ruda taložena na dnu postrojenja za preradu pomiješana je sa zagrijanom masom kaustične sode u autoklavu.
Smjesa se prolazi kroz sistem posuda od čelika visoke čvrstoće. Posude su opremljene parnom jaknom koja održava potrebnu temperaturu. Tlak pare održava se na nivou od 1,5-3,5 MPa do potpunog prelaska aluminijskih spojeva iz obogaćene stijene u natrijum-aluminat u pregrijanoj otopini natrijum-hidroksida.
Nakon hlađenja, tečnost prolazi kroz fazu filtracije, što rezultira odvajanjem krutog taloga i dobivanjem zasićene čiste otopine aluminata. Kada se rezultirajućoj otopini dodaju ostaci aluminijskog hidroksida iz prethodnog ciklusa, razgradnja se ubrzava.
Za konačno sušenje glinicinog hidrata koristi se postupak kalcinacije.

Čista proizvodnja aluminija od aluminija

Čisti aluminij se proizvodi kontinuiranim postupkom kalciniranog aluminija ulazi u fazu elektrolitičke redukcije. Moderni elektrolizatori predstavljaju uređaj koji se sastoji od sljedećih dijelova:

Od čeličnog kućišta obloženog blokovima i pločama uglja. Pri tome na površini tijela kade nastaje gusti film očvrslog elektrolita koji štiti oblogu od uništavanja rastopljenim elektrolitom.
Sloj rastaljenog aluminija na dnu kupelji, debljine 10–20 cm, služi kao katoda u ovom postavljanju.
Struja u aluminijskoj talini dovodi se preko blokova uglja i ugrađenih čeličnih šipki.
Anode okačene na željezni okvir pomoću čeličnih klinova opremljene su šipkama spojenim na mehanizam za podizanje. Kako traje izgaranje, anoda opada, a šipke se koriste kao element za napajanje strujom.
U radionicama se elektrolizatori postavljaju uzastopno u nekoliko redova (dva ili četiri reda).

Dodatno rafiniranje aluminija

Ako aluminij izvađen iz ćelija za elektrolizu ne ispunjava krajnje zahtjeve, podvrgava se dodatnom pročišćavanju rafiniranjem. U industriji se ovaj proces vrši u posebnom elektrolizatoru koji sadrži tri tečna sloja:

Donje - rafinirani aluminij dopunjeno približno 35% bakrasluži kao anoda. Bakar ima težinu aluminijskog sloja, bakar se ne rastvara u anodnoj leguri, njegova gustoća treba preći 3000 kg / m3.
Srednji sloj je mješavina fluorida i klorida barijuma, kalcijuma, aluminija sa talištem od oko 730 ° C.
Gornji sloj - čistog rafiniranog aluminija rastopina koja se rastvara u anodnom sloju i diže prema gore. On služi kao katoda u ovom krugu. Struja se napaja grafitnom elektrodom.

Industrijska vrijednost aluminija

Aluminij se smatra najčešćim metalom. Po broju naslaga u zemljinoj kori zauzima treće mjesto. Aluminij je također svima poznat kao element u periodičnoj tablici, koji se odnosi na lake metale.

Vrste aluminijskih ruda

Aluminij se nalazi u više od 250 minerala. Od toga su boksit, nefelin i alunit najvredniji za industriju. Obratimo se njima detaljnije.

Boksitna ruda

Fizička svojstva aluminijske rude:

neproziran mineral crvene i sive boje u raznim nijansama;
tvrdoća najjačih uzoraka je 6 na mineraloškoj skali;
gustoća boksita, ovisno o kemijskom sastavu, kreće se od 2900-3500 kg / m³.

Depoziti rude boksita koncentrirani su u ekvatorijalnim i tropskim zonama zemlje. Još starija ležišta nalaze se u Rusiji.

Kako nastaje aluminijska ruda boksita

Boksiti su formirani od jednovodnog hidrata glinice, boemita i dijaspore, trovodnog hidrata - hidrgilita i pridruženih minerala hidroksida i željezovog oksida.

Razlikuju se tri grupe boksitnih ruda ovisno o sastavu elemenata koji stvaraju prirodu:

Monohidratni boksit - sadrže glinicu u obliku vode.
Trihidrat - takvi minerali sastoje se od glinice u obliku tri vode.
Mešovita - Ova grupa uključuje kombinaciju prethodnih aluminijumskih ruda.

Depoziti sirovina nastaju uslijed vremenskih utjecaja kiselih, alkalnih, a ponekad i osnovnih stijena ili kao rezultat postupnog taloženja velike količine glinice na more i dno jezera.

Alunite rude

Pasmina je porozna. Uglavnom se sastoji od kaolinita i hidromice. Ruda sa sadržajem alunita većim od 50% je od industrijskog značaja.

Nepheline

Ovo je aluminijska ruda magnetskog porijekla. To je puna kristalna alkalna stijena. Ovisno o sastavu i tehnološkim značajkama prerade, razlikuje se nekoliko vrsta nefelinske rude:

prvi razred - 60–90% nefelina; sadrži više od 25% glinice; obrada se vrši sinterovanjem;
drugi razred - 40-60% nefelina, količina glinice je nešto niža - 22-25%; tijekom obrade potrebno je obogaćivanje;
treća klasa - minerali nefelini, koji ne predstavljaju nikakvu industrijsku vrijednost.

Svetska eksploatacija aluminijumskih ruda

Depoziti rude u Rusiji

Ukupno, 50 rudnih ležišta nalazi se u Rusiji. Ovaj broj uključuje i mjesta na kojima se mineral iskopava i ležišta koja još nisu razvijena.

Boksit je glavna ruda za proizvodnju aluminija. Stvaranje nanosa povezano je s procesom vremenskih prilika i prijenosa materijala, u kojem se pored aluminijumskih hidroksida nalaze i drugi kemijski elementi. Tehnologija vađenja metala omogućava isplativ proces industrijske proizvodnje bez otpada.

Boksit je glavna ruda za proizvodnju aluminija

Karakterizacija rudnih minerala

Naziv mineralnih sirovina za vađenje aluminija dolazi od naziva područja u Francuskoj, gdje su prvi put otkrivena ležišta. Boksit se sastoji od aluminijumskih hidroksida; minerali, oksidi gline i gvožđe hidroksidi prisutni su kao nečistoća u njemu.

Boksit je po izgledu stjenovit, a rjeđe - glinast, stijena - homogena ili slojevita tekstura. Ovisno o obliku pojavljivanja u zemljinoj kori, može biti gusta ili porozna. Struktura razlikuje minerale:

klastični - konglomerat, šljunak, peščenjak, pelit;
nodula - grah, oolit.

Najveći dio stijene u obliku inkluzija sadrži oolitne tvorbe oksida željeza ili glinice. Boksitna ruda je obično smeđe ili ciglene boje, ali se nalaze naslage bijelih, crvenih, sivih, žutih nijansi.

Glavni minerali za formiranje rude su:

dijaspora;
hidrogetitis;
ide;
boehmite;
gibbsit;
kaolinit;
ilmenite;
aluminijski hematit;
kalcit;
siderit;
sljublju.

Postoje platformitanska, geosinklinalna i okeanska ostrva. Depoziti aluminijske rude nastali su kao rezultat prijenosa atmosferskih proizvoda stena sa njihovim naknadnim taloženjem i stvaranjem taloga.

Industrijski boksit sadrži 28-60% glinice. Pri korištenju rude omjer potonjeg i silicijuma ne smije biti manji od 2-2,5.

Galerija: boksitni kamen (25 fotografija)

Boksit (video)

Deponiranja i iskopavanja sirovina

Glavne sirovine za industrijsku proizvodnju aluminija u Ruskoj Federaciji su boksit, nefelinske rude i njihovi koncentrati koncentrirani na poluotoku Kola.

Depozite boksita u Rusiji karakterišu niska kvaliteta sirovina i teški rudarski i geološki uslovi. U državi se nalaze 44 istražena nalazišta, od kojih se koristi samo četvrtina.

Glavno kopanje boksita izvodi Sevuralboxitruda AD. Uprkos rezervama rudnih sirovina, dostupnost prerađivačkih preduzeća je neujednačena. Već 15 godina vlada nedostatak nefelina i boksita, koji uzrokuje uvoz glinice.

Svjetske rezerve boksita koncentrirane su u 18 zemalja koje se nalaze u tropskim i suptropskim zonama. Lokacija boksita najkvalitetnijeg prostora ograničena je na vremenske prostore aluminosilikatnih stijena u vlažnim uvjetima. Upravo u tim zonama nalazi se najveći dio globalne zalihe sirovina.

Najveće rezerve koncentrirane su u Gvineji. U vađenju rudnih sirovina u svijetu vodeća je Australija. U Brazilu postoji 6 milijardi tona rezervi, u Vijetnamu - tri milijarde tona, rezerve boksita Indije visokog kvaliteta iznose 2,5 milijardi tona, u Indoneziji 2 milijarde tona. Najveći deo rude koncentrisan je u crevima ovih zemalja.

Boksiti se miniraju na otvorenom i pod zemljom. Tehnološki proces prerade sirovina ovisi o njegovom kemijskom sastavu i omogućava postupno provođenje radova.

U prvoj fazi glinica se formira pod djelovanjem hemijskih reagensa, a u drugoj se fazi elektrolizom iz taline fluoridnih soli izvlači metalna komponenta.

Za stvaranje glinice se koristi nekoliko metoda:

sinterovanje;
hidrohemijske;
kombinovani.

Primjena metoda ovisi o koncentraciji aluminija u rudi. Boksit niskog kvaliteta se obrađuje na komplikovan način. Smjesa koja je dobivena sinterovanjem sa sode birosa i boksita se ispire otopinom. Metalni hidroksid koji je nastao kao rezultat hemijske obrade je odvojen i filtriran.

Boksitna linija za obradu (video)

Korištenje mineralnih sirovina

Upotreba boksita u raznim granama industrijske proizvodnje nastaje zbog svestranosti sirovina u pogledu njihovog mineralnog sastava i fizikalnih svojstava. Boksiti su ruda iz koje se izvlače aluminij i glinica.

Upotreba boksita u industriji gvožđa i čelika kao fluksa u topljenju čeličnog ognjišta poboljšava tehničke karakteristike proizvoda.

U proizvodnji elektrokorunduma koriste se svojstva boksita da formiraju ultra otporan, vatrostalni materijal (sintetički korund) kao rezultat topljenja u električnim pećima uz učešće antracita kao reducirajućeg sredstva i gvožđa.

Mineral boksita s niskim udjelom željeza koristi se u proizvodnji vatrostalnih cementa koji se brzo učvršćuju. Pored aluminijuma, iz rude sirovina se vade gvožđe, titanijum, galijum, cirkonijum, hrom, niobijum i TR (retkozemni elementi).

Boksiti se koriste za proizvodnju boja, abraziva, sorbenata. Ruda niskog gvožđa upotrebljava se u proizvodnji vatrostalnih sastava.

U modernoj industriji aluminijska ruda je stekla najviše popularnosti. Aluminijum je najčešći metal svih metala koji postoje na zemlji danas. Uz to, pripada trećem mjestu u rangu po broju taloga u utrobama Zemlje. Takođe, aluminijum je ujedno i najlakši metal. Aluminijska ruda se naziva stijena, koja služi kao materijal iz kojeg se metal dobija. Aluminij ima određena hemijska i fizikalna svojstva koja vam omogućavaju da njegovu primjenu prilagodite na potpuno različita područja ljudske aktivnosti. Tako je aluminij našao svoju široku primjenu u industrijama kao što su inženjering, automobilska industrija, građevinarstvo, u proizvodnji različitih spremnika i ambalaže, električne opreme i ostalih proizvoda široke potrošnje. Gotovo svaki kućanski uređaj koji osoba koristi svakodnevno, u jednoj ili drugoj količini, sadrži aluminij.

Iskopavanje aluminija

Minerala, u čijem sastavu je istovremeno otkriveno prisustvo ovog metala, postoji ogromna količina. Naučnici su zaključili da se ovaj metal može minirati iz više od 250 minerala. Međutim, nije profitabilno izvlačiti metal iz svih ruda, pa su među svim postojećim raznolikostima najvrednije aluminijske rude iz kojih se metal dobija. To su: boksit, nefelin, kao i aluniti. Od svih aluminijumskih ruda najveći udio aluminija primjećen je u boksitima. U njima se nalazi oko 50% aluminijumskih oksida. Depoziti boksita se u pravilu nalaze u dovoljnim količinama na zemljinoj površini. Boksiti su neprozirna stijena koja ima crvenu ili sivu boju. Najjači uzorci boksita na mineraloškoj skali ocjenjuju se sa 6 bodova. Dolaze u različitim gustoćama od 2900 do 3500 kg / m3, što direktno ovisi o kemijskom sastavu. Ruke boksita odlikuju se složenim hemijskim sastavom, koji uključuje aluminijske hidrokside, željezo i silicijumske okside, kao i od 40% do 60% glinice, koja je glavna sirovina za proizvodnju aluminija. Vrijedi reći da su ekvatorijalne i tropske zemaljske zone glavno područje, koje je poznato po ležištima rude boksita. Za iniciranje boksita potrebno je nekoliko komponenti, među kojima su monohidratni glinijev hidrat, bohmit, dijaspora, kao i različiti minerali željezovog oksida, zajedno sa željeznim oksidom. Vremenski propadanje kiselih, alkalnih, a u nekim slučajevima i osnovnih stijena, kao i sporo taloženje glinice na dnu vodenih tijela, dovodi do stvaranja boksitne rude. Od dvije tone aluminijuma glinice, dobiva se polovina - 1 tona. A za dvije tone glinice se treba izvući oko 4,5 tone boksita. Dozvoljeno je dobijanje aluminija iz nefelina i alunita. Prva, ovisno o njihovoj sorti, može sadržavati od 22% do 25% glinice. Iako su aluniti malo inferiorni od boksita, oni su 40% glinice.

Aluminijske rude Rusije

Ruska Federacija nalazi se na 7. mjestu rejtinga među svim zemljama svijeta po broju ekstrahiranih aluminijskih ruda. Vrijedi napomenuti da se ta sirovina na teritoriji ruske države minira u ogromnim količinama. Međutim, zemlja doživljava značajan manjak ovog metala i nije u stanju da ga obezbijedi u iznosu potrebnom za apsolutno osiguravanje industrije. To je prioritetni razlog zbog kojeg Rusija mora da nabavlja aluminijske rude iz drugih država, kao i da razvija ležišta s mineralnim rudama niske kvalitete. U državi postoji oko 50 depozita, od kojih je najveći broj u evropskom dijelu države. Međutim, Radynk je najstarije ležište aluminijumske rude u Rusiji. Njegova lokacija je Lenjingradska regija. Sastoji se od boksita, koji su od davnina bili glavni i neizostavni materijal iz kojeg se naknadno proizvodi aluminij.

Proizvodnja aluminija u Rusiji

Početkom dvadesetog stoljeća u Rusiji pojava aluminijske industrije. 1932. godine pojavio se prvi pogon za proizvodnju aluminija u Volkhovu. I već 14. maja te godine kompanija je uspela prvi put da dobije hrpu metala. Svake godine na teritoriji države razvijaju se nova ležišta aluminijske rude i stavljaju se u pogon novi kapaciteti, koji su značajno prošireni za vrijeme Drugog svjetskog rata. Poslijeratno vrijeme za zemlju obilježeno je otvaranjem novih poduzeća, čija je glavna djelatnost bila izrada proizvoda, čiji su glavni materijal bile legure aluminija. U isto vrijeme pokrenuto je i postrojenje glinice Pikalevsky. Rusija je poznata po svojoj raznolikosti biljaka, zahvaljujući kojoj zemlja proizvodi aluminij. Od toga, OK "Rusal" se smatra najambicioznijim ne samo unutar ruske države, već i širom sveta. Uspio je proizvesti oko 3,603 miliona tona aluminijuma u 2015. godini, a 2012. kompanija je dostigla 4,173 miliona tona metala.



Aluminij / Aluminijum (Al), 13







1,61 (Paulingova skala)


1.: 577.5 (5.984) kJ / mol (eV) 2 .: 1816,7 (18,828) kJ / mol (eV)
Čvrsta
2.6989 g / cm³
660 ° C, 933,5 K
2518,82 ° C, 2792 K
10,75 kJ / mol
284,1 kJ / mol
24,35 24,2 J / (K mol)
10,0 cm³ / mol
kubični u sredini


(300 K) 237 W / (mK)

Znak kod

Što ukazuje da se aluminij može reciklirati Aluminij - element 13. grupe periodične tablice hemijskih elemenata (prema zastarjeloj klasifikaciji - element glavne podskupine grupe III), treće razdoblje, s atomskim brojem 13. Označen je simbolom Al (lat. Aluminij) Spada u grupu lakih metala. Najčešći metal i treći najzastupljeniji hemijski element u zemljinoj kori (nakon kisika i silicijuma). Jednostavna supstanca aluminijum - lagani paramagnetni metal srebrno-bijele boje, lako podložan oblikovanju, lijevanju, obradi. Aluminij ima visoku toplinsku i električnu vodljivost, otpornost na koroziju zbog brzog stvaranja jakih oksidnih filmova koji štite površinu od daljnje interakcije.

Priča

Aluminij je prvi dobio danski fizičar Hans Oersted 1825. djelovanjem kalijevog amalgama na aluminijum-klorid, nakon čega je slijedila destilacija žive. Naziv elementa je izveden iz lat. alumen - alum. Prije otkrića industrijskog postupka proizvodnje aluminija, ovaj je metal bio skuplji od zlata. 1889. Britanci su, želeći da odaju počast bogatom poklonu velikog ruskog hemičara D. I. Mendelejeva, uručili su mu vage od zlata i aluminijuma.

Dobijanje

Aluminijum stvara snažnu hemijsku vezu sa kisikom. U usporedbi s drugim metalima, smanjenje aluminija iz rude teže je zbog njegove visoke reaktivnosti i visoke talište većine ruda (poput boksita). Izravno smanjivanje ugljika ne može se koristiti jer je sposobnost redukcije aluminija veća od one ugljene. Indirektnim smanjenjem moguće je dobiti intermedijar Al4C3, koji se razlaže na 1900-2000 ° C i formira aluminij. Ova metoda je u fazi razvoja, ali čini se povoljnijom od procesa Hall-Heroux, jer zahtijeva manje energije i dovodi do stvaranja manje CO2. Moderni način proizvodnje, postupak Hall-Héroux samostalno su razvili američki Charles Hall i Francuz Paul Héroux 1886. godine. Sastoji se u rastvaranju glinice Al2O3 u rastaljenom kriolitu Na3AlF6, praćeno elektrolizom upotrebljivim koksom ili grafitnim anodnim elektrodama. Ova metoda proizvodnje zahtijeva veoma velike troškove energije, pa je zbog toga industrijsku upotrebu dobila tek u XX vijeku. Za proizvodnju 1000 kg blister aluminija potrebno je 1920 kg glinice, 65 kg kriolita, 35 kg aluminijum-fluorida, 600 kg anodnih grafitnih elektroda i oko 17 MWh električne energije (~ 61 GJ). Laboratorijsku metodu za proizvodnju aluminija predložio je 1827. Friedrich Wöhler redukcijom bezvodnog aluminij-klorida s metalnim kalijem (reakcija se odvija kada se zagrijava bez zraka):

AlCl3 + 3K → 3KCl + Al (displej (mathsf (AlCl_ (3) + 3Krightarrow 3KCl + Al)))

Fizička svojstva

Mikrostruktura aluminija na urezanoj površini ingota, čistoće 99,9998%, vidljiv sektor veličine oko 55 × 37 mm

Srebrno-bijeli metal, lagan
gustoća - 2712 kg / m³
temperatura topljenja industrijskog aluminija je 658 ° C, za aluminija visoke čistoće - 660 ° C
specifična toplina fuzije - 390 kJ / kg
tačka ključanja - 2500 ° C
specifična toplina isparavanja - 10,53 MJ / kg
specifična toplina - 897 J / kg · K
privremeni otpor livenog aluminija - 10-12 kg / mm², kovanog - 18-25 kg / mm², legura - 38-42 kg / mm²
Tvrdoća Brinela - 24 ... 32 kgf / mm²
visoka duktilnost: tehnička - 35%, čista - 50%, valjana u tanki lim i ravnomjerno foliju
Youngov modul - 70 GPa
Aluminij ima visoku električnu vodljivost (37 · 106 S / m) i toplinsku provodljivost (203,5 W / (m · K)), 65% električne provodljivosti bakra, ima visoku reflektivnost svetlosti.
Slaba paramagneta.
Koeficijent linearne temperature ekspanzije je 24,58 · 10−6 K - 1 (20 ... 200 ° C).
Otpornost 0,0262..0.0295 Ohm · mm² / m
Temperaturni koeficijent električnog otpora je 4,3 × 10–3 K - 1. Aluminijum prelazi u supravodljivo stanje pri temperaturi 1,2 kelvina.

Aluminijum formira legure s gotovo svim metalima. Najpoznatije su legure s bakrom i magnezijumom (duralumin) i silikonom (silumin).

Biti u prirodi

Rasprostranjenost

Što se tiče prevalencije u zemljinoj kori, ona zauzima 1. mjesto među metalima i 3. mjesto među elementima, a drugo mjesto između kisika i silicijuma. Prema različitim istraživačima, masna koncentracija aluminija u zemljinoj kori procjenjuje se na 7,45 do 8,14%.

Prirodna spoja aluminija

U prirodi se aluminij zbog velikog kemijskog djelovanja nalazi gotovo isključivo u obliku spojeva. Neki od prirodnih minerala aluminija su:

Boksiti - Al2O3 · H2O (sa nečistoćama SiO2, Fe2O3, CaCO3)
Nepheline - KNa34
Aluniti - (Na, K) 2SO4Al2 (SO4) 3Al (OH) 3
Glinica (smjese kaolina sa pijeskom SiO2, krečnjakom CaCO3, magnezitom MgCO3)
Korund (safir, rubin, smilja) - Al2O3
Feldspars - (K, Na) 2O · Al2O3 · 6SiO2, Ca
Kaolinit - Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O
Beril (smaragd, akvamarin) - 3VeO · Al2O3 · 6SiO2
Hrizoberil (aleksandrit) - BeAl2O4.

Ipak, u nekim specifičnim redukcijskim uvjetima (otvori vulkana) pronađene su neznatne količine nativnog metalnog aluminija. U prirodnim vodama aluminij se sadrži u obliku slabo toksičnih hemijskih spojeva, na primjer, fluorida aluminija. Vrsta kationa ili aniona ovisi, prije svega, o kiselosti vodenog medija. Koncentracije aluminija u vodenim tijelima u Rusiji kreću se od 0,001 do 10 mg / l. U morskoj vodi njegova koncentracija iznosi 0,01 mg / l.

Izotopi aluminijuma

Prirodni aluminij se gotovo u potpunosti sastoji od jednog stabilnog izotopa 27Al sa zanemarljivim tragovima od 26Al, najdugovječnijeg radioaktivnog izotopa sa poluživotom od 720 hiljada godina, koji se formira u atmosferi prilikom fisije jezgara argona 40Ar s visokoenergetskim kozmičkim zrakama protona.

Hemijska svojstva

U normalnim uvjetima, aluminij je presvučen tankim i jakim oksidnim filmom, te stoga ne reagira s klasičnim oksidantima: s H2O, O2, HNO3 (bez zagrijavanja), H2SO4, nego reagira s HCl. Zbog toga aluminij praktički nije podložan koroziji i stoga je u širokoj potražnji moderne industrije. Međutim, nakon uništavanja oksidnog filma (na primjer, pri kontaktu s otopinama amonijevih soli NH +, vrućim alkalijama ili kao rezultat amalgacije), aluminij djeluje kao aktivno sredstvo za smanjivanje metala. Možete spriječiti stvaranje oksidnog filma dodavanjem metala poput galija, indija ili kositra u aluminij. U ovom slučaju površina aluminija se vlaži topljivom eutektici na bazi ovih metala. Lako reagira s jednostavnim tvarima:

sa kiseonikom za stvaranje glinice:

4Al + 3O2 → 2Al2O3 (stil prikaza (mathsf (4Al + 3O_ (2) rightarrow 2Al_ (2) O_ (3))))

sa halogenima (osim fluora), formirajući aluminijum hlorid, bromid ili jodid:

2Al + 3Hal2 → 2AlHal3 (Hal \u003d Cl, Br, I) (displaystyle (mathsf (2Al + 3Hal_ (2) rightarrow 2AlHal_ (3) (Hal \u003d Cl, Br, I))))

reagira s drugim nemetalima kada se zagrijavaju:

sa fluorom, formirajući fluorid aluminijuma:

2Al + 3F2 → 2AlF3 (stil prikaza (mathsf (2Al + 3F_ (2) rightarrow 2AlF_ (3))))

sa sumporom, formirajući aluminij sulfid:

2Al + 3S → Al2S3 (stil prikaza (mathsf (2Al + 3Srightarrow Al_ (2) S_ (3))))

sa azotom da stvara aluminijum nitrid:

2Al + N2 → 2AlN (stil prikaza (mathsf (2Al + N_ (2) rightarrow 2AlN)))

sa aluminij-karbidom koji formira ugljenik:

4Al + 3C → Al4C3 (stil prikaza (mathsf (4Al + 3Crightarrow Al_ (4) C_ (3))))

Aluminij sulfid i karbid su potpuno hidrolizirani: Al2S3 + 6H2O → 2Al (OH) 3 + 3H2S (displej (mathsf (Al_ (2) S_ (3) + 6H_ (2) Orightarrow 2Al (OH) _ (3) + 3H_ (2) S))) Al4C3 + 12H2O → 4Al (OH) 3 + 3CH4 (displej (mathsf (Al_ (4) C_ (3) + 12H_ (2) Orightarrow 4Al (OH) _ (3) + 3CH_ (4)))) Sa složenim supstancama:

vodom (nakon uklanjanja zaštitnog oksidnog filma, na primjer, spajanja ili otopina vruće alkalije):

2Al + 6H2O → 2Al (OH) 3 + 3H2 (stil prikaza (mathsf (2Al + 6H_ (2) Orightarrow 2Al (OH) _ (3) + 3H_ (2))))

sa alkalijama (sa stvaranjem tetrahidroksoaluminata i drugih aluminata):

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2 (stil prikaza (mathsf (2Al + 2NaOH + 6H_ (2) Orightarrow 2Na + 3H_ (2))) 2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2 (displaystyle (mathsa 2a) ) AlO_ (3) + 3H_ (2))))

Lako rastvorljivo u solnim i razblaženim sumpornim kiselinama:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (stil prikazivanja (mathsf (2Al + 6HClrightarrow 2AlCl_ (3) + 3H_ (2))) 2Al + 3H2SO4 → Al2 (SO4) 3 + 3H2 (displaystyle (mathsf (2Al + 3H_) (4) pravokutnica Al_ (2) (SO_ (4)) _ (3) + 3H_ (2))))

Kada se zagreva, rastvara se u kiselinama - oksidantima koji formiraju topive soli aluminijuma:

8Al + 15H2SO4 → 4Al2 (SO4) 3 + 3H2S + 12H2O (displaystyle (mathsf (8Al + 15H_ (2) SO_ (4) rightarrow 4Al_ (2) (SO_ (4)) _ _ (3) + 3H_ (2) S + 12H_ (2) O))) Al + 6HNO3 → Al (NO3) 3 + 3NO2 + 3H2O (displej (mathsf (Al + 6HNO_ (3) rightarrow Al (NO_ (3)) _ (3) + 3NO_ (2) + 3H_ (2) O)))

obnavlja metale iz njihovih oksida (aluminotermija):

8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe (displaystyle (mathsf (8Al + 3Fe_ (3) O_ (4) rightarrow 4Al_ (2) O_ (3) + 9Fe))) 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr (displaystyle (mathsf (2) Cr_ (2) O_ (3) jaja Al_ (2) O_ (3) + 2Cr)))

Proizvodnja i tržište

Proizvodnja aluminija u milionima tona Nema pouzdanih podataka o proizvodnji aluminija sve do 19. stoljeća. (Izjava ponekad nailazeći u vezi s Plinijevom prirodnom istorijom da je aluminij poznat pod carem Tiberijem zasnovan je na pogrešnom tumačenju izvora). Godine 1825, danski fizičar Hans Christian Oersted primio je nekoliko miligrama metala aluminija, a 1827. Friedrich Wöhler uspio je izolirati zrna aluminijuma koja su, međutim, odmah prekrivena tankim filmom aluminij-oksida u zraku. Sve do kraja 19. vijeka aluminij se nije proizvodio u industrijskim razmjerima. Tek 1854. godine, Henri St. Clair Deville (njegovo istraživanje financirao je Napoleon III. Nadajući se da je aluminij koristan svojoj vojsci) izumio je prvu metodu za industrijsku proizvodnju aluminija, koja se temelji na zamjeni aluminija natrijevim metalom iz dvostrukog natrijum-klorida i aluminija NaCl · AlCl3. 1855. godine dobiven je prvi ingoti metala težine 6-8 kg. Za 36 godina upotrebe, od 1855. do 1890., 200 tona aluminijskog metala dobiveno je metodom St. Clair Deville. 1856. takođe je dobijao aluminijum elektrolizom rastopljenog natrijum hlorida-aluminijuma. 1885. godine, u njemačkom gradu Gmelinghamu izgrađena je tvornica aluminijuma, koristeći tehnologiju koju je predložio Nikolaj Beketov. Beketova tehnologija nije se puno razlikovala od Devillove metode, ali bila je jednostavnija i sastojala se od interakcije između kriolita (Na3AlF6) i magnezijuma. Za pet godina u toj tvornici je nabavljeno oko 58 tona aluminijuma - više od četvrtine ukupne svjetske proizvodnje metala hemijskim sredstvima od 1854. do 1890. godine. Metoda koju su gotovo istovremeno izmislili Charles Hall u SAD-u i Paul Heroux u Francuskoj (1886.) i koja se temelji na proizvodnji aluminija elektrolizom glinice rastvorene u rastopljenom kriolitu, postavila je temelje modernoj metodi proizvodnje aluminija. Od tada, u vezi s poboljšanjem elektrotehnike, proizvodnja aluminija se poboljšala. Značajan doprinos razvoju proizvodnje glinice dali su ruski naučnici K. I. Bayer, D. A. Penyakov, A. N. Kuznetsov, E. I. Zhukovsky, A. A. Yakovkin i drugi. Prva tvornica aluminija u Rusiji izgrađena je 1932. godine u gradu Volkhov. Metalurška industrija SSSR-a 1939. proizvela je 47,7 hiljada tona aluminija, uvezeno još 2,2 hiljade tona. Drugi svjetski rat značajno je stimulirao proizvodnju aluminija. Tako je 1939. godine njegova globalna proizvodnja, izuzev SSSR-a, iznosila 620 tisuća tona, ali do 1943. je porasla na 1,9 milijuna tona. Do 1956. u svijetu je proizvedeno 3,4 milijuna tona primarnog aluminija, 1965. - 5,4 milijuna tona, 1980. - 16,1 milijuna tona, 1990. - 18 milijuna tona, a 2007. u svijetu ih je proizvedeno 38. miliona tona primarnog aluminija, a u 2008. - 39,7 miliona tona. Lideri u proizvodnji bili su:

NRK NRK (2007. proizvela je 12,60 miliona tona, a 2008. - 13,50 miliona tona)
Rusija Rusija (3,96 / 4,20)
Kanada Kanada (3.09 / 3.10)
SAD SAD (2,55 / 2,64)
Australija Australija (1,96 / 1,96)
Brazil Brazil (1,66 / 1,66)
Indija Indija (1,22 / 1,30)
Norveška Norveška (1,30 / 1,10)
Ujedinjeni Arapski Emirati (0,89 / 0,92)
Bahrein Bahrein (0,87 / 0,87)
Južna Afrika Južna Afrika (0,90 / 0,85)
Island Island (0,40 / 0,79)
Njemačka Njemačka (0,55 / 0,59)
Venezuela Venezuela (0,61 / 0,55)
Mozambik Mozambik (0,56 / 0,55)
Tadžikistan Tadžikistan (0,42 / 0,42)

U 2016. godini na svjetskom tržištu proizvedeno je 59 milijuna tona aluminija, s rezervama od 2,224 milijuna tona i prosječnom dnevnom proizvodnjom od 128,6 tisuća tona (2013,7). U Rusiji je ruska aluminijumska kompanija monopol na proizvodnju aluminija, koja čini oko 13% globalnog tržišta aluminijuma i 16% glinice. Svjetske rezerve boksita praktički su neograničene, odnosno neusporedive su s dinamikom potražnje. Postojeći pogoni mogu proizvesti do 44,3 milijuna tona primarnog aluminija godišnje. Također treba napomenuti da će se neke primjene aluminija u budućnosti možda preorijentirati na upotrebu, na primjer, kompozitnih materijala. Cijene aluminija (na aukcijama međunarodnih robnih razmjena) od 2007. do 2015. u prosjeku su iznosile 1253-3291 USD po toni.

Primjena

Široko se koristi kao konstrukcijski materijal. Glavne prednosti aluminija u ovoj kvaliteti su lakoća, propusnost štancanja, otpornost na koroziju (u zraku je aluminij trenutno premazan izdržljivim filmom Al2O3, koji sprječava njegovu daljnju oksidaciju), visoka toplotna provodljivost, netoksičnost njegovih spojeva. Upravo su ova svojstva učinila aluminij izuzetno popularnim u proizvodnji posuđa, aluminijske folije u prehrambenoj industriji i za pakiranje. Prva tri svojstva učinila su aluminij glavnom sirovinom u zrakoplovnoj i zrakoplovnoj industriji (u posljednje vrijeme ga polako zamjenjuju kompozitni materijali, prvenstveno ugljična vlakna). Glavni nedostatak aluminija kao strukturalnog materijala je njegova slaba čvrstoća, pa ga je za očvršćivanje obično legirano s malom količinom bakra i magnezija (legura se naziva duralumin). Električna vodljivost aluminija je samo 1,7 puta manja nego kod bakra, dok je aluminij oko 4 puta jeftiniji po kilogramu, ali zbog 3,3 puta manje gustoće, treba mu oko 2 puta manje težine za postizanje jednakog otpora . Zbog toga se široko koristi u elektrotehnici za izradu žica, njihovo okidanje, pa čak i u mikroelektroniku za taloženje vodiča na površini kristala od iverja. Niža električna vodljivost aluminija (3,7 · 107 S / m) u usporedbi s bakrom (5,84 · 107 S / m), radi održavanja istog električnog otpora, nadoknađuje se povećanjem površine poprečnog presjeka aluminijskih vodiča. Nedostatak aluminija kao elektrotehničkog materijala je stvaranje jakog filma dielektričnog oksida na njegovoj površini, što otežava lemljenje i uslijed pogoršanja kontaktnog otpora uzrokuje pojačano zagrijavanje u mjestima električnih spojeva, što zauzvrat negativno utječe na pouzdanost električnog kontakta i stanje izolacije. Stoga, posebno izdanje Pravilnika za električnu instalaciju, doneseno 2002. godine, zabranjuje uporabu aluminijskih vodiča s presjekom manjim od 16 mm².

Zbog svog kompleksa svojstava široko se distribuira u termičkoj opremi.
Aluminij i njegove legure ne postaju krhki na ekstremno niskim temperaturama. Zbog toga se široko koristi u kriogenim tehnologijama. Međutim, poznat je slučaj krhkosti koju su nabavile kriogene cijevi izrađene od aluminijske legure zbog savijanja na bakrenim jezgrama tokom razvoja LV Energy.
Visoka reflektivnost u kombinaciji s niskom cijenom i lakoćom vakuumskog taloženja čini aluminij optimalnim materijalom za izradu ogledala.
U proizvodnji građevinskih materijala kao sredstva za proizvodnju plina.
Otpornost na koroziju i skaliranje pripada čeliku i drugim legurama, na primjer, klipnim ICE ventilima, turbinama, oljnim platformama, opremom za izmjenu topline, a također zamjenjuje pocinčavanje.
Aluminij sulfid se koristi za proizvodnju sumporovodika.
U toku su istraživanja za razvoj pjenastog aluminija kao posebno jakog i lakog materijala.

Kao redukcijsko sredstvo

Kao komponenta termita smjese su za aluminotermiju.
U pirotehnici.
Aluminij se koristi za smanjenje rijetkih metala iz njihovih oksida ili halida.
Ograničena upotreba kao zaštitnik za zaštitu anode.

Aluminijske legure

Kao strukturalni materijal obično se ne koristi čisti aluminij, već različite legure na njemu. Oznaka serije legura u ovom članku dana je za SAD (standard H35.1 ANSI) i prema GOST Rusije. U Rusiji su glavni standardi GOST 1583 „Legirane legure aluminija. Specifikacije "i GOST 4784" Aluminijske i kovane legure aluminija. Marke. " Tu su i UNS oznaka i međunarodni standard za legure aluminija i njihovo označavanje ISO R209 b.

Aluminij-magnezijum Al-Mg (ANSI: serija 5xxx za kovane legure i 5xx.x za legure za oblikovane odljeve; GOST: AMg). Al-Mg legure odlikuje kombinacija zadovoljavajuće čvrstoće, dobre duktilnosti, vrlo dobre zavarivanja i otpornosti na koroziju. Uz to, ove legure odlikuju visoka otpornost na vibracije.

U legurama ovog sistema koji sadrže i do 6% Mg, formira se eutektički sistem spoja Al3Mg2 s čvrstom otopinom na bazi aluminija. Najraširenije u industriji su legure sa sadržajem magnezijuma od 1 do 5%. Povećani sadržaj Mg u leguri znatno povećava njenu čvrstoću. Svaki postotak magnezijuma povećava vlačnu čvrstoću legure za 30 MPa, a čvrstoću na rastezanje za 20 MPa. U ovom se slučaju izduženje neznatno smanjuje i kreće se u rasponu od 30-35%. Legure s udjelom magnezija do 3% (težinski) su strukturno stabilne na sobnoj i povišenoj temperaturi, čak i u znatno skučenom stanju. Sa povećanjem koncentracije magnezijuma u četvrtiniranom stanju, struktura legure postaje nestabilna. Pored toga, povećanje sadržaja magnezijuma od preko 6% dovodi do pogoršanja otpornosti legure na koroziju. Za poboljšanje karakteristika čvrstoće, legure Al-Mg sistema legiraju se sa hromom, manganom, titanom, silicijumom ili vanadijumom. Oni pokušavaju izbjeći da uđu u legure ovog sustava bakra i željeza, jer smanjuju njihovu korozijsku otpornost i zavarivanje.

Al-mangan Al-Mn (ANSI: serije 3xxx; GOST: AMts). Legure ovog sistema imaju dobru čvrstoću, duktilnost i mogućnost obrade, visoku otpornost na koroziju i dobru zavarivost.

Glavne nečistoće u legurama Al-Mn sistema su željezo i silicijum. Oba ova elementa smanjuju rastvorljivost mangana u aluminijumu. Da bi se dobila finozrnata struktura, legure ovog sistema su legirane titanom. Prisutnost dovoljne količine mangana osigurava stabilnost strukture kockanog metala na sobnoj i povišene temperature.

Al-Cu od aluminija-bakra (Al-Cu-Mg) (ANSI: serija 2xxx, 2xx.x; GOST: AM). Mehanička svojstva legura ovog sustava u stanju pojačanog toplinom dostižu, a ponekad čak i prelaze mehanička svojstva čelika s niskim udjelom ugljika. Te su legure visokotehnološke. Međutim, imaju i značajan nedostatak - nisku otpornost na koroziju, što dovodi do potrebe za zaštitnim premazima.

Mangan, silicijum, gvožđe i magnezijum mogu se koristiti kao legirajući aditivi. Štoviše, potonji ima najjači učinak na svojstva legure: legiranje magnezijem značajno povećava čvrstoću i prinose čvrstoće. Dodatak silicijuma u leguru povećava njegovu sposobnost umjetnog starenja. Legiranje željezom i niklom povećava toplinsku otpornost legura druge serije. Otvrdnjavanje ovih legura nakon gašenja ubrzava umjetno starenje, a također povećava čvrstoću i otpornost na koroziju otpornosti na stres.

Legure Al-Zn-Mg sistema (Al-Zn-Mg-Cu) (ANSI: serija 7xxx, 7xx.x). Legure ovog sistema cijenjene su zbog njihove vrlo velike čvrstoće i dobre obradivosti. Predstavnik sistema - legura 7075 je najotpornija od svih legura aluminija. Učinak tako visokog stvrdnjavanja postiže se zahvaljujući visokoj rastvorljivosti cinka (70%) i magnezijuma (17,4%) pri povišenim temperaturama, koje se naglo smanjuje nakon hlađenja.

Međutim, značajan nedostatak ovih legura je izuzetno niska otpornost na koroziju pod stresom. Moguće je povećati otpornost živih legura na koroziju legiranjem bakrom. Ne možemo ne primjetiti pravilnost otkriven 60-ih: prisustvo litijuma u legurama usporava prirodno i ubrzava umjetno starenje. Uz to, prisustvo litija smanjuje specifičnu težinu legure i značajno povećava njen modul elastičnosti. Kao rezultat ovog otkrića razvijeni su novi sistemi legura Al-Mg-Li, Al-Cu-Li i Al-Mg-Cu-Li.

Aluminijsko-silicijumske legure (silumini) najbolje su pogodne za livenje. Od toga se često bacaju slučajevi različitih mehanizama.
Složene legure na bazi aluminija: vazduh.

Aluminij kao dodatak drugim legurama

Aluminijum je važna komponenta mnogih legura. Na primjer, u aluminijskim bronzama su glavne komponente bakar i aluminij. U legurama magnezijuma aluminij se najčešće koristi kao dodatak. Za proizvodnju spirala u električnim grijačima koristi se fehral (Fe, Cr, Al) (zajedno s drugim legurama). Dodavanje aluminija u takozvane „automatske čelike“ olakšava njihovu obradu, čime se na kraju postupka jasno odvaja gotovi dio od šipke.

Nakit

Kad je aluminij bio jako skup, od njega se izrađivao raznoliki nakit. Dakle, Napoleon III je naredio aluminijske dugmad, a 1889. godine Mendeleevu su predstavljene vage sa posudama od zlata i aluminijuma. Moda za aluminijski nakit odmah je prošla kad su se pojavile nove tehnologije za njegovu proizvodnju, što je mnogo puta smanjilo troškove proizvodnje. Sada se aluminij ponekad koristi u izradi nakita. U Japanu se aluminij koristi u proizvodnji tradicionalnog nakita, zamjenjujući srebro.

Pribor za jelo

Po nalogu Napoleona III, pravljeni su aluminijski pribor za jelo i posluženi su na svečanim večerama za njega i najčasnije goste. Ostali gosti koristili su instrumente od zlata i srebra. Tada je aluminijska pribor za jelo postala široko rasprostranjena, s vremenom se upotreba aluminijskog kuhinjskog pribora znatno smanjila, ali trenutno ih se još uvijek može vidjeti samo u nekim ugostiteljskim objektima - unatoč izjavama nekih stručnjaka o opasnosti aluminija po ljudsko zdravlje. Osim toga, takvi uređaji s vremenom gube atraktivan izgled zbog ogrebotina i oblika zbog mekoće aluminija. Od aluminija izrađuju posuđe za vojsku: kašike, lonci, tikvice.

Izrada stakla

Za izradu stakla koriste se fluor, fosfat i glinica.

Prehrambena industrija

Aluminij je registrovan kao dodatak hrani E173.

Vojna industrija

Jeftina i težina metala doveli su do široke upotrebe u proizvodnji ručnog malokalibarskog oružja, posebno mitraljeza i pištolja.

Aluminij i njegova jedinjenja u raketiranju

Aluminij i njegovi spojevi koriste se kao visoko efikasno raketno gorivo u dvokomponentnim raketnim gorivima i kao zapaljiva komponenta u čvrstim raketnim gorivima. Sledeća aluminijumska jedinjenja od najvećeg su interesa kao raketno gorivo:

Aluminijum u prahu kao gorivo u čvrstim raketnim gorivima. Takođe se koristi u obliku praha i suspenzija u ugljovodonicima.
Aluminijum hidrid.
Boran aluminijum.
Trimetilaluminijum.
Trietilaluminijum.
Tripropilaluminijum.

Trietilaluminijum (obično pomešan sa trietilboronom) koristi se i za hemijsko paljenje (kao polazno gorivo) u raketnim motorima, jer se spontano zapali u plinovitom kiseoniku. Rakete na bazi aluminijum hidrida, ovisno o oksidansu, imaju sljedeće karakteristike:

Energetika

Aluminij koristi aluminij kao univerzalni nosač sekundarne energije. Njegova upotreba u ovom svojstvu:

Oksidacija aluminija u vodi radi proizvodnje vodika i toplotne energije.
Oksidacija aluminija atmosferskim kisikom za proizvodnju električne energije u zračno-aluminijskim elektrohemijskim generatorima.

Aluminij u svjetskoj kulturi

U romanu N. G. Chernyshevsky "Šta učiniti?" (1862-1863) jedan od glavnih likova u pismu opisuje svoj san - viziju budućnosti u kojoj ljudi žive, opuštaju se i rade u visokim zgradama od stakla i aluminija; podovi, plafoni i namještaj izrađeni su od aluminija (u vrijeme N. G. Chernyshevsky, aluminij se tek počeo otvarati).
Aluminijski krastavci su slika i naziv pjesme Viktor Tsoi 1987. godine.

Toksičnost

Uprkos raširenoj pojavi u prirodi, nijedno živo biće ne koristi aluminij u metabolizmu - to je mrtvi metal. Ima blagi toksični učinak, ali mnogi nerastvorljivi u vodi netopljivi spojevi ostaju dugo u otopljenom stanju i putem vode za piće mogu štetno djelovati na ljude i toplokrvne životinje. Najottoksičniji kloridi, nitrati, acetati, sulfati itd. Za ljude sljedeće doze aluminijskih spojeva (mg / kg tjelesne težine) imaju toksičan učinak kada se gutaju.

aluminijum acetat - 0,2-0,4;
aluminijum hidroksid - 3,7-7,3;
aluminijski alum - 2,9.

Prvenstveno utiče na nervni sistem (akumulira se u nervnom tkivu, što dovodi do teških poremećaja centralnog nervnog sistema). Međutim, svojstvo neurotoksičnosti aluminija počelo se proučavati od sredine 1960-ih, jer mehanizam njegovog izlučivanja sprečava nagomilavanje metala u ljudskom telu. U normalnim uslovima, do 15 mg elementa dnevno može se izlučiti urinom. U skladu s tim, najveći negativni efekat primećen je kod ljudi sa oštećenom funkcijom izlučivanja bubrega. Standardni sadržaj aluminija u pitkoj vodi u Rusiji je 0,2 mg / l. Štaviše, ovaj maksimalni limit koncentracije glavni državni sanitarni doktor može povećati na 0,5 mg / l na odgovarajućem teritoriju za određeni vodovodni sustav. Prema nekim biološkim istraživanjima, unos aluminija u ljudsko tijelo smatrao se čimbenikom u razvoju Alzheimerove bolesti, ali te su studije kasnije kritizirane, a zaključak o povezanosti jednog i drugog pobijan je. Aluminijski spojevi takođe mogu potaknuti rak dojke kada se koriste antiperspiranti na bazi aluminijum hlorida. Ali naučni dokazi koji to potvrđuju su manje od suprotnog.

Vidi takođe

Anodiziranje
Oksidacija
Aluminij Trinaesti element
Međunarodni institut za aluminijum

Napomene

Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang - Kun Zhu. Atomske težine elemenata 2011 (tehnički izvještaj IUPAC-a) // Čista i primijenjena hemija. - 2013.. - Vol. 85, br. 5. - P. 1047-1078. - DOI: 10.1351 / PAC-REP-13-03-02.
Hemijska enciklopedija. U 5 svezaka / Uredništvo: Knunyants I. L. (Ch. Ed.). - M .: Sovjetska enciklopedija, 1988. - T. 1. - S. 116. - 623 str. - 100.000 primjeraka.
Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
aluminijum. Online etimološki rječnik. Etymonline.com. Pristupljeno 3. maja 2010.
Fialkov, Yu. Deveti znak. - M .: Detgiz, 1963. - S. 133.
Lekcija broj 49. Aluminijum.
Recikliranje i obrada aluminija za očuvanje energije i održivost. - ASM International, 2007. - P. 198. - ISBN 0-87170-859-0.
Kratka hemijska enciklopedija. T. 1 (AE). - M.: Sovjetska enciklopedija. 1961.
Koronovsky N.V., Yakushova A.F. Osnove geologije.
Oleinikov B. V. i dr. Aluminij - novi mineral iz klase zavičajnih elemenata // Bilješke o WMO. - 1984., dio CXIII, br. 2, str. 210-215. .
J.P. Riley i Skirrow G. Hemijska oceanografija V. 1, 1965.
Osnove energije vodika / Ed. V. A. Moshnikova i E. I. Terukova .. - SPb .: Izdavačka kuća SPbGETU „Leti“, 2010. - 288 str. - ISBN 978-5-7629-1096-5.
Lidin R.A., Milk V.A., Andreeva L. L. Reakcije neorganskih supstanci: priručnik / Ed. R. A. Lidina. - 2. izd., Izmijenjeno. i dodaj. - M .: Bustard, 2007. - S. 16. - 637 str. - ISBN 978-5-358-01303-2.
Enciklopedija: nakit, nakit, kamenje od nakita. Plemeniti metali. Dragoceni aluminijum.
„Srebro“ od gline.
SAŽETAK MINERALNOG PROIZVODA 2009.
C34 Trenutno stanje svjetske i domaće proizvodnje i potrošnje aluminija
U svijetu rastu rezerve aluminija.
Primarna proizvodnja aluminijuma u svetu i u Rusiji.
Povijesni grafikon cijena aluminijuma. Pristupljeno 8. 6. 2015.
Kitco - Osnovni metali - Industrijski metali - bakar, aluminijum, nikal, cink, olovo - karte, cijene, grafikoni, citati, Cu, Ni, Zn, Al, Pb.
Uticaj legirajućih elemenata na svojstva legura aluminijuma.
Baykov D.I i dr. Zavarivanje legure aluminija. - L .: Sudpromgiz, 1959. - 236 str.
Činjenice o aluminijumu.
Jurišna puška Heckler-Koch HK416 (Njemačka) | Ekonomske vijesti.
Tara Perfection D.O.O. - Sigurnost od koje možete ovisiti.
Sarner S. Hemija raketnih goriva \u003d Potrošačka hemija / Per. s engleskog E. P. Golubkova, V. K. Starkova, V. N. Shemanina; pod uredništvom od V. A. Ilyinsky. - M .: Mir, 1969. - S. 111. - 488 str.
Zhuk A.Z., Kleimenov B.V., Fortov V.E., Sheindlin A.E. Električni automobil na gorivo od aluminija. - M: Nauka, 2012. - 171 str. - ISBN 978-5-02-037984-8.
Aluminijske krastavce
Shcherbatykh I., Carpenter D. O. (Maj 2007). Uloga metala u etiologiji Alzheimerove bolesti // J. Alzheimers Dis. 11 (2): 191-205.
Rondeau V., Commenges D., Jacqmin-Gadda H., Dartigues J. F. (Jul 2000). Odnos između koncentracije aluminija u pitkoj vodi i Alzheimerove bolesti: osmogodišnje praćenje // Am. J. Epidemiol. 152 (1): 59-66.
Rondeau V. (2002). Pregled epidemioloških studija o aluminijumu i silicijumu u odnosu na Alzheimerovu bolest i pridružene poremećaje // Rev. Okoliša. Zdravlje 17 (2): 107-121.
Martyn C. N., Coggon D. N., Inskip H., Lacey R. F., Young W. F. (Maj 1997). Koncentracije aluminija u pitkoj vodi i rizik od Alzheimerove bolesti // Epidemiologija 8 (3): 281-286.
Graves A. B., Rosner D., Echeverria D., Mortimer J. A., Larson E. B. (Septembar 1998.). Profesionalna izloženost rastvaračima i aluminijumu i procijenjeni rizik od Alzheimerove bolesti // Zanimanje. Okoliša. Med. 55 (9): 627-633.
Antiperspiranti / dezodoransi i karcinom dojke.
aluminijum hlorid heksahidrat.

Reference

Aluminij // Brockhaus i Efron enciklopedijski rječnik: u 86 svezaka (82 sveska i 4 dodatna). - SPb., 1890-1907.
Aluminij na Webelements
Aluminij u popularnoj biblioteci hemijskih elemenata
Aluminij u ležištima
Istorija, proizvodnja i upotreba aluminija
Alekseev A.I., Valov M. Yu., Yuzvyak Z. Kriteriji za kvalitet vodenih sistema: Udžbenik. - Sankt Peterburg: HIMIZDAT, 2002. ISBN 5-93808-043-6
BN 2.1.5.1315-03 Najveća dopuštena koncentracija (MPC) hemikalija u vodi vodnih tijela pitke i kulturne i kućne upotrebe vode.
GOST R 55375-2012. Primarni aluminij i legure na temelju njega. Marke
Dokumentarni film "Aluminijum"

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb H2,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Postoji veliki broj minerala i stijena koji sadrže aluminij, ali samo nekoliko njih može se koristiti za proizvodnju metalnog aluminija. Kao aluminijumske sirovine se najviše koriste boksiti. , i najprije, iz ruda se izvlači intermedijarni proizvod - glinica (Al 2 0 3), a potom se metalni aluminij elektrološki dobija iz glinice. Kako je A. str. primjenjuju se nefelin-sienitik (vidi. Nefelin-sijenit) , kao i nefelin-apatitske stijene, koje istovremeno služe kao izvor proizvodnje fosfata. Alunite stijene mogu poslužiti kao mineralne sirovine za proizvodnju aluminija (vidi Alunite) , leucitni lavas (leucitni mineral), Labradorit s, Anorthosit s , visoke glinaste gline i kaolini, kyanite, sillimanit i andalusitne škriljevce.

U kapitalističkim i zemljama u razvoju za proizvodnju aluminijuma koristi se samo boksit. U SSSR-u su pored boksita važnu praktičnu važnost stekli i nefelin-sijenit i nefelin-apatitske stijene.

Velika sovjetska enciklopedija. - M .: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Aluminijski monopoli
Aluminijske legure

Pogledajte šta je "aluminijska ruda" u drugim rječnicima:

Aluminijske rude - (a. aluminijske rude; n. Aluminiumerze, Aluerze; f. minerais d aluminium; i. minerales de aluminio) prirodne mineralne tvorbe koje sadrže aluminij u takvim spojevima i koncentracije u njihovoj industrijskoj ocjeni. koristiti tehnički ... ... Geološka enciklopedija

ALUMINIJSKA RUDA - stijene, sirovine za aluminij. Uglavnom boksit; U aluminijske rude se ubrajaju i nefelinski seniti, alunit, nefelinske apatitne stijene itd. Veliki enciklopedijski rječnik

aluminijska ruda - stijene, sirovine za aluminij. Uglavnom boksit; Aluminijske rude uključuju i nefelinske senite, alunit, nefelinske apatitne stijene itd. * * * ALUMINIJ ORES ALUMINIJSKE ORESE, stijene, sirovine za proizvodnju ... ... Encyclopedic Dictionary

aluminijska ruda - rude koje sadrže Al u takvim spojevima i koncentracijama u kojima je njihova industrijska upotreba tehnički moguća i ekonomski izvediva. Kao sirovine Al koje se najčešće koriste bili su boksit, alunit i ... ...

ALUMINIJSKA RUDA - rog. stijene, sirovine za proizvodnju aluminija. U glavnom boksit; do A. str. uključuju i nefelinske senite, alunit, nefelinske apatitne stijene, itd. Prirodna istorija. Encyclopedic Dictionary

rude obojenih metala - rude, koje su sirovinska baza Svjetskog kupa; uključujući rude Fe, Mn i Cr (Pogledajte rude gvožđa, rude mangana i hroma); Pogledajte također: sirovinske rude robe ... Enciklopedijski metalurški rječnik

rude obojenih metala - rude, koje predstavljaju sirovine CM, uključujući veliku skupinu Al, polimetalnih (sadrže Pb, Zn i druge metale), Cu, Ni, Co, Sn, W, Mo, Ti rude. Posebnost ruda obojenih metala je njihova kompleksna ... ... Enciklopedijski metalurški rječnik

rijetke zemaljske rude - prirodne mineralne formacije koje sadrže rijetkozemne metale u obliku vlastitih minerala ili izomorfne nečistoće u nekim drugim mineralima. Izv\u003e 70 vlastitih rijetkozemnih minerala i oko 280 minerala, u koje su rijetkozemni metali uključeni kao ... Enciklopedijski metalurški rječnik

rijetke metalne rude - prirodne formacije koje sadrže RE u obliku neovisnih minerala ili izomorfne nečistoće u drugim rudnim i venskim mineralima u količinama dovoljnim za njihovu isplativu industrijsku ekstrakciju. RE se smatra ... ... Enciklopedijski metalurški rječnik

radioaktivne metalne rude - prirodne mineralne formacije koje sadrže radioaktivne metale (U, Th itd.) u takvim spojevima i koncentracijama u kojima je njihova ekstrakcija tehnički moguća i ekonomski izvediva. Industrijska vrijednost ... ... Enciklopedijski metalurški rječnik