Glavna ruda aluminijuma. Boksit. Metode ekstrakcije aluminijuma

Aluminijum je jedan od najpopularnijih i najtraženijih metala. U bilo kojoj industriji se ne dodaje u sastav određenih artikala. Počevši od instrumentacije pa do avijacije. Svojstva ovog laganog, fleksibilnog i otpornog na koroziju metala su se svidjela mnogim industrijama.

Sam aluminij (prilično aktivan metal) u svom čistom obliku praktički se ne nalazi u prirodi i vadi se iz glinice, čija je kemijska formula Al 2 O 3. Ali direktan način za dobijanje glinice je, zauzvrat, aluminijumska ruda.

Razlike u zasićenosti

U osnovi, postoje samo tri rude vrijedne spomena s kojima morate raditi ako vadite aluminij. Da, s obzirom hemijski element vrlo, vrlo česta, a može se naći i u drugim spojevima (ima ih oko dvije i po stotine). Ipak, najisplativija će, zbog vrlo visoke koncentracije, biti proizvodnja upravo od boksita, alunita i nefelina.

Nefelin je alkalna formacija koja nastaje iz visoke temperature magma. Jedna jedinica ove rude će dati do 25% glinice kao glavne sirovine. Međutim, ova ruda aluminijuma se smatra najsiromašnijom za rudare. Svi spojevi koji sadrže glinicu u čak i manjim količinama nego što ih imaju nefelini namjerno su prepoznati kao neisplativi.

Aluniti su nastali tokom vulkanske i hidrotermalne aktivnosti. Oni sadrže i do 40% tako potrebne glinice, što je „zlatna sredina“ u našem trojstvu ruda.

A prvo mjesto, s rekordnim sadržajem aluminij oksida u obliku pedeset posto ili više, zauzima boksit! Oni se s pravom smatraju glavnim izvorom glinice. Međutim, s obzirom na njihovo porijeklo, naučnici još uvijek ne mogu donijeti jedinu ispravnu odluku.

Ili su migrirali sa svog prvobitnog mjesta porijekla i taloženi nakon što su drevne stijene istrošene, ili su se ispostavile kao sediment nakon što su se neki krečnjaci rastvorili, ili su općenito postali rezultat razgradnje soli željeza, aluminija i titana, taloženje. Generalno, porijeklo je još uvijek nepoznato. Ali činjenica da je boksit najprofitabilniji je sigurno.

Metode ekstrakcije aluminijuma

Potrebne rude se kopaju na dva načina.

U pogledu otvorene eksploatacije u aluminijskim ležištima željenog Al 2 O 3, tri glavne rude su podijeljene u dvije grupe.

Boksit i nefelin, kao strukture veće gustine, mljeveni su površinskim rudarom. Naravno, sve zavisi od marke i modela mašine, ali u proseku je sposobna da gađa do 60 centimetara kamena odjednom. Nakon potpunog prolaska jednog sloja, izrađuje se tzv. polica. Ova metoda doprinosi sigurnom boravku kombajnera. U slučaju kolapsa, i donji stroj i kabina operatera će biti sigurni.

U drugu grupu spadaju aluniti, koji se zbog svoje rastresitosti eksploatiraju otvorenim bagerima s naknadnim istovarom na kipere.

Radikalno drugačiji način je probijanje kroz okno. Ovdje je princip rudarenja isti kao u polju uglja. Inače, najdublji rudnik aluminijuma u Rusiji je onaj koji se nalazi na Uralu. Dubina rudnika je 1550m!

Prerada dobijene rude

Nadalje, bez obzira na odabranu metodu iskopavanja, dobijeni minerali se šalju u radionice na preradu, gdje će specijalni uređaji za drobljenje razbiti minerale na frakcije, veličine oko 110 milimetara.

Sljedeći korak je nabavka dodatnih kemikalija. aditiva i transporta do daljoj fazi, što je sinterovanje kamena u pećima.

Nakon prolaska kroz razgradnju i primanja aluminatne pulpe na izlazu iz nje, pulpu ćemo poslati na odvajanje i dehidraciju iz tečnosti.

U završnoj fazi, rezultat se pročišćava od lužina i šalje natrag u pećnicu. Ovaj put - za kalcinaciju. Završetak svih akcija bit će ista suha glinica koja je potrebna za dobivanje aluminija hidrolizom.

Iako se probijanje mine smatra težim metodom, manje je štetno. okruženje nego otvoreni put. Ako ste za životnu sredinu, znate šta da odaberete.

Rudarstvo aluminijuma u svetu

U ovom trenutku možemo reći da su indikatori za interakciju sa aluminijumom širom sveta podeljeni u dve liste. Na prvoj listi će se naći zemlje koje imaju najveće prirodne rezerve aluminijuma, ali možda sva ta bogatstva nemaju vremena za obradu. A na drugoj listi su svjetski lideri u direktnom vađenju rude aluminija.

Dakle, u pogledu prirodnog (iako ne svuda, do sada, ostvarenog) bogatstva, situacija je sledeća:

Gvineja
Brazil
Jamajka
Australija
Indija

Za ove zemlje se može reći da imaju ogromnu većinu Al 2 O 3 u svijetu. Oni čine ukupno 73 posto. Ostatak zaliha je razbacan posvuda globus ne u tako izdašnim količinama. Gvineja, koja se nalazi u Africi, je globalno najveće nalazište rude aluminijuma na svijetu. Ona je "zgrabila" 28%, što je čak više od četvrtine ukupnih svjetskih nalazišta ovog minerala.

A ovako stoje stvari s procesima vađenja aluminijske rude:

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

Ovoj listi možete dodati i Jamajku koja je sposobna da proizvede 9,7 miliona tona i Rusiju sa pokazateljem od 6,6 miliona tona.

Aluminijum u Rusiji

Što se tiče proizvodnje aluminijuma samo u Rusiji Lenjingradska oblast i, naravno, Ural, kao pravo skladište minerala. Glavni način rudarenja je moj. Oni vade četiri petine ukupne rude u zemlji. Ukupno na teritoriji Federacije postoji više od četiri desetine nalazišta nefelina i boksita, čiji će resursi sigurno biti dovoljni i za naše pra-praunuke.

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

Osvrćući se na neke od poteškoća s rudarstvom aluminijuma u Rusiji, ima smisla razmišljati o proizvodnji sekundarnog aluminijuma, kao što su to radile Velika Britanija, Njemačka, SAD, Francuska i Japan.

Primena aluminijuma

Kao što smo spomenuli na početku članka, raspon primjene aluminija i njegovih spojeva je izuzetno širok. Čak iu fazama vađenja iz stijene izuzetno je koristan. U samoj rudi, na primjer, postoje i male količine drugih metala, kao što su vanadij, titan i krom, koji su korisni za legiranje čelika. U fazi glinice postoji i prednost, jer se glinica koristi u crnoj metalurgiji kao fluks.

Sam metal se koristi u proizvodnji termičke opreme, kriogene tehnologije, učestvuje u stvaranju niza legura u metalurgiji, prisutan je u staklarskoj industriji, raketnoj tehnici, vazduhoplovstvu pa čak i u prehrambenoj industriji, kao aditiv E173.

Dakle, sigurno je samo jedno jasno. Još mnogo godina, potreba čovječanstva za aluminijumom, kao i za njegovim spojevima, neće nestati. Što, shodno tome, govori isključivo o rastu njegove proizvodnje.

I još neki elementi. Međutim, svi ovi elementi se trenutno ne izvlače iz aluminijskih ruda i koriste za potrebe nacionalne ekonomije.

Najpotpunije se koristi apatit-nefelinska stijena od koje se dobivaju gnojiva, glinica, soda, potaša i neki drugi proizvodi; deponija skoro da i nema.

Kada se boksit prerađuje Bayerovom metodom ili sinterovanjem na deponiji, ostaje još dosta crvenog mulja, čija racionalna upotreba zaslužuje veliku pažnju.

Ranije je rečeno da je za dobijanje 1 tone aluminijuma potrebno potrošiti mnogo električne energije, što čini petinu cene aluminijuma. Table 55 prikazuje obračun cijene 1 tone aluminija. Iz podataka datih u tabeli proizilazi da su najvažnije komponente troškova sirovine i osnovni materijali, a gotovo polovina svih troškova otpada na udio glinice. Shodno tome, smanjenje cijene aluminijuma treba prvenstveno ići u pravcu smanjenja troškova proizvodnje glinice.

Teoretski, za 1 tonu aluminijuma treba potrošiti 1,89 tona glinice. Prekoračenje ove vrijednosti pri stvarnom protoku rezultat je gubitaka uglavnom zbog prskanja. Ovi gubici se mogu smanjiti za 0,5-0,6% automatizacijom punjenja glinice u kupke. Smanjenje troškovaglinica se može postići smanjenjem gubitaka u svim fazama njegove proizvodnje, posebno u otpadnom mulju, tokom transporta aluminatnih rastvora i, kao i tokom kalcinacije glinice; kroz uštede ostvarene boljim iskorištavanjem otpadne pare (iz samoisparivača) i punim korištenjem otpadne topline. Ovo je posebno važno za proces autoklava, gdje su troškovi pare značajni.

Uvođenje kontinuiranog ispiranja i centrifugiranja; Napredne rafinerije glinice omogućile su automatizaciju mnogih operacija, što je doprinijelo smanjenju potrošnje pare i električne energije, povećanju produktivnosti rada i smanjenju cijene aluminija. Međutim, u tom pravcu se može učiniti mnogo više. Bez odustajanja daljim pretragama visokokvalitetnog boksita, prelaskom na koji će naglo smanjiti cijenu glinice, potrebno je tražiti načine integrirane upotrebe željeznog boksita i crvenog mulja u crnoj metalurgiji. Primjer je kompleksna upotreba apatit-nefelinske stene.

Cijena fluoridnih soli je 8%. Mogu se smanjiti pažljivim uklanjanjem plinova iz elektrolitnih kupki hvatanjem jedinjenja fluora iz njih. Anodni plinovi isisani iz kupke sadrže do 40 mg/m3 fluora, oko 100 mg/m3 smole i 90 mg/m3 prašine (AlF 3 , Al 2 O 3, Na 3 AlF 6). Ovi gasovi se ne smeju ispuštati u atmosferu,budući da sadrže vrijedne, osim toga su i otrovne. Moraju se očistiti od vrijedne prašine, kao i neutralizirati kako bi se izbjeglo trovanje atmosfere radionice i područja u blizini postrojenja. U cilju pročišćavanja plinova, oni se ispiru slabim otopinama sode u toranjskim plinskim čistačima (scruberi).

Savršenom organizacijom procesa čišćenja i dekontaminacije, moguće je vratiti u proizvodnju dio fluoridnih soli (do 50%) i time smanjiti cijenu aluminija za 3-5%.

Značajno smanjenje cijene aluminija može se postići korištenjem jeftinijih izvora električne energije i brzim širokim uvođenjem ekonomičnijih poluvodičkih strujnih pretvarača (posebno silicijskih), kao i smanjenjem potrošnje električne energije direktno na. Potonje se može postići projektovanjem savršenijih kada sa manjim gubitkom napona u svim ili pojedinim elementima, kao i odabirom više električno provodljivih elektrolita (otpor kriolita je prevelik i ogromna količina električne energije pretvara se u višak toplote, što ne može ipak biti racionalno korišten). I nije slučajno da kupke sa pečenim anodama sve više pronalaze primjenu, jer je potrošnja energije ovih kupki znatno manja.

Osoblje za održavanje elektroliznih radnji igra važnu ulogu u smanjenju potrošnje energije. Održavanje normalne udaljenosti od pola do pola, održavanje električnih kontakata na različitim mjestima kade čistim, smanjenje broja i trajanja anodnih efekata, održavanje normalna temperatura elektrolita, pažljivo praćenje sastava elektrolita omogućava značajno smanjenje potrošnje energije.

Proučene prve brigade elektroliznih radnji topionica aluminijuma teorijske osnove proces i karakteristike kupatila koje opslužuju, pažljivo posmatrajući tok procesa, imaju mogućnost da svojim odličnim kvalitetom povećaju količinu proizvedenog metala po jedinici utrošene električne energije i, posljedično, da povećaju efikasnost proizvodnje aluminija.

Najvažniji faktor u smanjenju troškova i povećanju produktivnosti rada je mehanizacija radno intenzivnih procesa u pogonima elektrolize aluminijumskih pogona. U domaćim fabrikama aluminijuma u proteklim decenijama postignuti su značajni uspesi u ovoj oblasti: mehanizovano vađenje aluminijuma iz kupatila; Uvedeni su efikasni i praktični mehanizmi za probijanje kore elektrolita i vađenje i zabijanje iglica. Međutim, potrebno je i mogućeu većoj mjeri mehanizirati i automatizirati procese u topionicama aluminija. To je olakšano daljnjim povećanjem kapaciteta elektrolizera, prijelazom s periodičnih na kontinuirane procese.

V poslednjih godina integrisana upotreba aluminijumskih ruda je poboljšana zbog činjenice da su neke topionice aluminijuma počele da izdvajaju okside vanadijuma i metalnog galija iz otpada.

Otkriven je 1875. godine spektralnom metodom. Četiri godine ranije, D. I. Mendeljejev je sa velikom tačnošću predvidio njegova osnovna svojstva (nazvavši ga eka-aluminijumom). ima srebrno bijelu boju i niske temperature topljenje (+ 30 ° C). Mali komad galijuma može se istopiti na dlanu. Uz to, tačka ključanja galija je prilično visoka (2230 ° C), stoga se koristi za visokotemperaturne termometre. Takvi termometri sa kvarcnim cijevima primjenjivi su do 1300°C. Galijum je po tvrdoći blizu olova. Gustoća čvrstog galija 5,9 g / cm 3, tečnog 6,09 g / cm 3.

Galijum je rasut u prirodi, bogati su im nepoznati. Nalazi se u stotim i hiljaditim delovima procenta u rudama aluminijuma, mešavinama cinka i pepelu nekih ugljeva. Smole za gasna postrojenja ponekad sadrže i do 0,75% galija.

U pogledu toksičnosti, galijum je znatno superiorniji i stoga sve radove na njegovoj ekstrakciji treba izvoditi uz pažljivu higijenu.

Na suhom zraku na uobičajenim temperaturama, galij teško oksidira: kada se zagrije, snažno se spaja s kisikom, formirajući bijeli oksid Ga 2 O 3. Uz ovaj galijev oksid, pod određenim uslovima, nastaju i drugi galijev oksid (GaO i Ga 2 O). Galijum hidroksid Ga (OH) 3 je amfoteran i stoga je lako rastvorljiv u kiselinama i alkalijama, sa kojima formira galate, slične po svojstvima kao aluminati. S tim u vezi, pri dobijanju glinice iz ruda aluminijuma, galijum zajedno sa aluminijumom prelazi u rastvore i zatim ga prati u svim narednim operacijama. Određena povećana koncentracija galija se uočava u anodnoj leguri tokom elektrolitičke rafinacije aluminijuma, u cirkulišućim rastvorima aluminata pri proizvodnji glinice po Bayerovom metodu i u matičnim tečnostima koje ostaju nakon nepotpune karbonizacije rastvora aluminata.

Stoga je, bez kršenja šeme preraspodjele, u pogonima glinice i rafinerijama aluminijskih pogona moguće organizirati ekstrakciju galija. Reciklirani aluminatni rastvori za ekstrakciju galija mogu se periodično karbonizirati u dva koraka. U početku, sporom karbonizacijom, oko 90% aluminijuma se istaloži i rastvor se odfiltrira, koji se zatim ponovo karbonizira da bi se taložio u obliku galij hidroksida i dalje ostao u rastvoru. Ovako dobijeni precipitat može sadržavati do 1,0% Ga 2 O 3.

Značajan dio aluminijuma može se istaložiti iz aluminatne matične tečnosti u obliku fluoridnih soli. Za to se u otopinu aluminata koja sadrži galijum dodaje fluorovodonična kiselina. 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 kiseli rastvor neutrališe sodom do pH = 6, galijum i talože se.

Dalje odvajanje aluminijuma od galija se može izvršitititch tretiranjem precipitata aluminijum-galijum hidrata u autoklavu krečnim mlekom koje sadrži malu količinu natrijum hidroksida; u ovom slučaju, galijum prelazi u rastvor,a najveći dio aluminijuma ostaje u sedimentu. Zatim se galijum istaloži iz rastvora sa ugljen-dioksidom. Nastali talog sadrži do 25% Ga 2 O 3. Ovaj talog je otopljen u natrijum hidroksidu u omjeru kaustike od 1,7 i tretiran Na 2 S da bi se uklonili teški metali, posebno olovo. Pročišćeni i bistreni rastvor se podvrgava elektrolizi na 60-75°C, naponu 3-5 V i stalnom mešanju elektrolita. Katode i anode moraju biti izrađene od nerđajućeg čelika.

Postoje i druge poznate metode za koncentraciju galijevog oksida iz otopina aluminata. Dakle, iz legure anode koja sadrži 0,1-0,3% galija preostalog nakon elektrolitičke rafinacije aluminijuma troslojnom metodom, potonji se može izolovati tretiranjem legure vrućim rastvorom alkalije. U ovom slučaju, galijum takođe odlazi u rastvor, i ostaje u sedimentu.

Da bi se dobila čista jedinjenja galija, koristi se sposobnost galijum hlorida da se rastvori u eteru.

Ako je prisutan u rudama aluminijuma, stalno će se akumulirati u rastvorima aluminata i sa sadržajem većim od 0,5 g/l V 2 O 5 tokom karbonizacije taložiće se sa aluminijum hidratom i kontaminirati aluminijum. Za uklanjanje vanadijuma, matične tečnosti se isparavaju do gustine od 1,33 g / cm 3 i hlade na 30 ° C, dok mulj koji sadrži više od 5% V 2 O 5 ispada, zajedno sa sodom i drugim alkalnim jedinjenjima fosfora i arsena. , od kojih se može izdvojiti najprije složenim hidrohemijskim tretmanom, a zatim elektrolizom vodenog rastvora.

Topljenje aluminijuma zbog njegovog velikog toplotnog kapaciteta i latentne toplote fuzije (392 J/g) zahteva veliku potrošnju energije. Stoga iskustvo elektroliznih postrojenja, koje su počele dobivati traku i žičanu šipku direktno od tekućeg aluminija (bez livenja u ingote), zaslužuje širenje. Osim toga, veliki ekonomski učinak može se postići proizvodnjom raznih legura masovne potrošnje od tekućeg aluminija u ljevaonicama postrojenja za elektrolizu, te

Galij istorija otkrića elementa O elementu sa atomskim brojem 31, većina čitalaca samo pamti da je to jedan od tri elementa, ...

Prirodne sirovine su od najveće vrednosti za industriju kao izvor aluminijuma - boksit, sastavni dio stijene u obliku boksita, alunita i nefelina.

Sorte ruda koje sadrže glinicu

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

Izvorom sirovina smatra se samo ona stijena koja može ispuniti sljedeće zahtjeve:

Prirodne sirovine moraju imati visok sadržaj aluminijskih oksida;
Ležište mora odgovarati ekonomskoj izvodljivosti njegovog industrijskog razvoja.
Stijena mora sadržavati aluminijske sirovine u obliku koji se može ekstrahirati u čistom obliku poznatim metodama.

Karakteristike prirodne boksitne stijene

Boksit u prirodi postoji samo u obliku binarnog spoja metala sa kiseonikom. Ovo jedinjenje se dobija iz prirodne planine rude u obliku boksita, koji se sastoji od oksida nekoliko hemijskih elemenata: aluminijuma, kalijuma, natrijuma, magnezijuma, gvožđa, titana, silicijuma, fosfora.

U zavisnosti od ležišta, boksit sadrži od 28 do 80% glinice. Ovo je glavna sirovina za dobijanje jedinstvenog metala. Kvaliteta boksita kao sirovine za aluminijum zavisi od njegovog sadržaja glinice. Ovo određuje fizičku svojstva boksit:

Mineral je skrivene kristalne strukture ili je u amorfnom stanju. Mnogi minerali imaju učvršćene oblike jednostavnih ili složenih hidrogelova.
Boja boksita na različitim mjestima vađenja kreće se od gotovo bijele do tamnocrvene. Postoje nalazišta sa crnom bojom minerala.
Gustoća minerala koji sadrže aluminijum zavisi od njihovog hemijskog sastava i iznosi oko 3.500 kg/m3.
Hemijski sastav i struktura boksita određuje čvrstinu svojstva mineral. Najtvrđi minerali imaju tvrdoću 6 na skali usvojenoj u mineralogiji.
Kao prirodni fosil, boksit ima niz nečistoća, najčešće okside gvožđa, kalcijuma, magnezijuma, mangana, nečistoće jedinjenja titana i fosfora.

Boksiti, kaolini, gline u svom sastavu sadrže nečistoće drugih spojeva, koji se prilikom prerade sirovina oslobađaju u zasebne industrije.

Samo u Rusiji se koriste ležišta sa kamenim naslagama u čijem sastavu je glinica niže koncentracije.

Nedavno se glinica počela dobivati iz nefelina, koji, osim glinice, sadrže okside metala kao što su kalij, natrij, silicijum i, ne manje vrijedan, kamen stipse, alunit.

Metode prerade minerala koji sadrže aluminijum

Tehnologija proizvodnje čiste glinice iz aluminijske rude nije se promijenila od otkrića ovog metala. Njegova proizvodna oprema se unapređuje, što omogućava dobijanje čistog aluminijuma. Glavne faze proizvodnje za dobijanje čistog metala:

Vađenje rude iz razvijenih ležišta.
Primarna obrada otpadnih stijena u cilju povećanja koncentracije glinice je proces oplemenjivanja.
Dobivanje čiste glinice, elektrolitička redukcija aluminija iz njegovih oksida.

Proces proizvodnje završava se proizvodnjom metala u koncentraciji od 99,99%.

Ekstrakcija i prerada glinice

Aluminij ili aluminijski oksidi ne postoje u svom čistom obliku u prirodi. Ekstrahira se iz aluminijskih ruda hidrohemijskim metodama.

Ležišta rude aluminijuma u ležištima obično dignut u vazduh obezbeđivanje lokacije za njeno vađenje na dubini od oko 20 metara, odakle se bira i stavlja u proces dalje prerade;

Koristeći specijalnu opremu (sita, klasifikatori), ruda se drobi i sortira, pri čemu se otpadna stena (jalovina) odbacuje. U ovoj fazi obogaćivanja glinice koriste se metode ispiranja i prosijavanja kao ekonomski najisplativije.
Rafinirana ruda taložena na dnu postrojenja za koncentraciju miješa se sa zagrijanom masom kaustične sode u autoklavu.
Smjesa se propušta kroz sistem čeličnih posuda visoke čvrstoće. Posude su opremljene parnom košuljicom koja održava potrebnu temperaturu. Pritisak pare se održava na nivou od 1,5-3,5 MPa do potpunog prelaska jedinjenja aluminijuma iz obogaćene stene u natrijum aluminat u pregrejanom rastvoru natrijum hidroksida.
Nakon hlađenja, tečnost prolazi kroz fazu filtracije, usled čega se odvaja čvrsti talog i dobija se prezasićeni čisti rastvor aluminata. Prilikom dodavanja ostataka aluminijum hidroksida iz prethodnog ciklusa u rezultujuću otopinu, razgradnja se ubrzava.
Za konačno sušenje aluminijevog hidrata koristi se postupak kalcinacije.

Elektrolitička proizvodnja čistog aluminijuma

Čisti aluminij se proizvodi kontinuiranim procesom koji rezultira kalciniranim aluminijumom ulazi u fazu elektrolitičke redukcije.

Moderni elektrolizatori predstavljaju uređaj koji se sastoji od sljedećih dijelova:

Izrađen od čeličnog kućišta obloženog karbonskim blokovima i pločama. Tijekom rada, na površini tijela kupke stvara se gusti film očvrslog elektrolita, koji štiti oblogu od uništenja talinom elektrolita.
Kao katoda u ovoj instalaciji služi sloj rastopljenog aluminijuma na dnu kade, debljine 10-20 cm.
Struja se dovodi do rastopljenog aluminija kroz karbonske blokove i ugrađene čelične šipke.
Anode, okačene na željezni okvir sa čeličnim klinovima, imaju šipke povezane na mehanizam za podizanje. Kako sagorijevanje napreduje, anoda se spušta, a šipke se koriste kao element za dovod struje.
U radionicama se elektrolizatori ugrađuju uzastopno u nekoliko redova (dva ili četiri reda).

Dodatno prečišćavanje aluminijuma rafiniranjem

Ako aluminijum dobijen iz elektrolizera ne ispunjava konačne zahteve, podvrgava se dodatnom prečišćavanju rafinacijom.

U industriji se ovaj proces provodi u posebnom elektrolizeru koji sadrži tri sloja tekućine:

Dno - rafinirani aluminijum sa dodatkom oko 35% bakra, služi kao anoda. Bakar je prisutan kako bi aluminijumski sloj bio teži, bakar se ne otapa u leguri anode, njegova gustina treba da prelazi 3000 kg / m3.
Srednji sloj je mješavina fluorida i hlorida barijuma, kalcijuma, aluminijuma sa tačkom topljenja od oko 730°C.
Gornji sloj - čisti rafinisani aluminijum talina koja se rastvara u anodnom sloju i diže se prema gore. Služi kao katoda u ovom kolu. Struja se napaja grafitnom elektrodom.

Tokom elektrolize, nečistoće ostaju u anodnom sloju i elektrolitu. Prinos čistog aluminijuma je 95–98%. Razvoj ležišta koja sadrže aluminijum zauzima vodeće mjesto u nacionalnoj ekonomiji, zahvaljujući svojstvima aluminijuma, koji je trenutno na drugom mjestu nakon željeza u modernoj industriji.

U savremenoj industriji aluminijumska ruda je najtraženija sirovina. Brzi razvoj nauke i tehnologije omogućio je proširenje obima njene primene. Što je aluminijska ruda i gdje se kopa - opisano u ovom članku.

Industrijska vrijednost aluminijuma

Aluminij se smatra najčešćim metalom. Po broju naslaga u zemljinoj kori zauzima treće mjesto. Aluminijum je svima poznat i kao element u periodnom sistemu, koji spada u lake metale.

Ruda aluminijuma je prirodna sirovina iz koje se dobija ovaj metal. Uglavnom se vadi iz boksita, koji u najvećoj količini sadrži aluminijeve okside (glinicu) - od 28 do 80%. Ostale stene - alunit, nefelin i nefelin-apatit takođe se koriste kao sirovine za proizvodnju aluminijuma, ali su lošijeg kvaliteta i sadrže znatno manje glinice.

U obojenoj metalurgiji aluminijum zauzima prvo mesto. Činjenica je da se zbog svojih karakteristika koristi u mnogim industrijama. Dakle, ovaj metal se koristi u transportnom inženjerstvu, proizvodnji ambalaže, građevinarstvu, za proizvodnju raznih roba široke potrošnje. Takođe, aluminijum se široko koristi u elektrotehnici.

Da bismo shvatili važnost aluminija za čovječanstvo, dovoljno je pobliže pogledati kućne potrepštine koje svakodnevno koristimo. Mnogi predmeti za domaćinstvo su napravljeni od aluminijuma: to su delovi za električne uređaje (frižider, veš mašina itd.), Posuđe, sportska oprema, suveniri, elementi enterijera. Aluminij se često koristi za proizvodnju raznih vrsta kontejnera i ambalaže. Na primjer, limenke ili posude od folije za jednokratnu upotrebu.

Vrste aluminijskih ruda

Aluminijum se nalazi u preko 250 minerala. Od njih su za industriju najvredniji boksit, nefelin i alunit. Zaustavimo se na njima detaljnije.

Ruda boksita

U prirodi se ne nalazi čisti aluminijum. Uglavnom se dobija iz rude aluminijuma - boksita. Riječ je o mineralu koji se uglavnom sastoji od aluminijskih hidroksida, kao i oksida željeza i silicija. Zbog visokog sadržaja glinice (od 40 do 60%), boksit se koristi kao sirovina za proizvodnju aluminijuma.

Fizička svojstva aluminijske rude:

neprozirni mineral crvene i sive u raznim nijansama;
tvrdoća najtrajnijih uzoraka je 6 na mineraloškoj skali;
gustina boksita, ovisno o hemijskom sastavu, kreće se od 2900 do 3500 kg/m³.

Naslage rude boksita koncentrisane su u ekvatorijalnim i tropskim zonama zemlje. Starija ležišta se nalaze na teritoriji Rusije.

Kako nastaje boksitna aluminijska ruda

Boksiti nastaju od monohidrata glinice, bemita i dijaspore, trihidrata hidrata - hidrargilita i pratećih minerala, hidroksida i željeznog oksida.

U zavisnosti od sastava prirodnih elemenata razlikuju se tri grupe ruda boksita:

Monohidratni boksit - sadrži glinicu u obliku monohidrata.
Trihidrat - Ovi minerali se sastoje od glinice u trihidratnom obliku.
Mješovite - Ova grupa uključuje u kombinaciji prethodne rude aluminija.

Naslage sirovina nastaju kao rezultat trošenja kiselih, alkalnih, a ponekad i bazičnih stijena ili kao rezultat postepenog taloženja velikih količina glinice na dno mora i jezera.

Alunit ruda

Ova vrsta naslaga sadrži do 40% glinice. Ruda alunita nastaje u vodnom basenu i priobalnim zonama u uslovima intenzivne hidrotermalne i vulkanske aktivnosti. Primjer takvih naslaga je jezero Zaglinskoye na Malom Kavkazu.

Stijena je porozna. Uglavnom se sastoji od kaolinita i hidroliskuna. Ruda sa sadržajem alunita većim od 50% je od industrijskog interesa.

Nefelin

To je ruda aluminijuma magmatskog porekla. To je potpuno kristalna alkalna stijena. U zavisnosti od sastava i tehnoloških karakteristika prerade razlikuje se nekoliko vrsta nefelinske rude:

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

Svjetsko iskopavanje ruda aluminija

Po prvi put, ruda aluminijuma je iskopana u prvoj polovini 19. veka na jugoistoku Francuske, u blizini grada Boksa. Otuda i ime boksita. U početku se ova industrija razvijala sporim tempom. Ali kada je čovječanstvo shvatilo kakva je aluminijska ruda korisna za proizvodnju, opseg aluminija se značajno proširio. Mnoge zemlje su počele da traže depozite na svojim teritorijama. Tako je svjetska proizvodnja aluminijskih ruda počela postepeno rasti. Ovu činjenicu potvrđuju i brojke. Dakle, ako je 1913. godine globalna količina iskopane rude iznosila 540 hiljada tona, onda je 2014. godine - više od 180 miliona tona.

Postepeno se povećava i broj zemalja koje kopaju rudu aluminijuma. Danas ih ima oko 30. Ali u proteklih 100 godina vodeće zemlje i regioni su se stalno mijenjali. Tako su početkom 20. vijeka Sjeverna Amerika i Zapadna Evropa bile svjetski lideri u vađenju aluminijske rude i njenoj proizvodnji. Na ove dvije regije otpada oko 98% svjetske proizvodnje. Nekoliko decenija kasnije, po kvantitativnim pokazateljima aluminijumske industrije, prednjačile su zemlje istočne Evrope, Latinske Amerike i Sovjetskog Saveza. A već 1950-ih – 1960-ih, Latinska Amerika je postala lider u proizvodnji. I 1980-1990-ih. došlo je do brzog proboja u industriji aluminijuma u Australiji i Africi. U trenutnom globalnom trendu, vodeće zemlje u vađenju aluminijuma su Australija, Brazil, Kina, Gvineja, Jamajka, Indija, Rusija, Surinam, Venecuela i Grčka.

Ležišta rude u Rusiji

Po obimu proizvodnje aluminijumskih ruda, Rusija zauzima sedmo mesto na svetskoj rang listi. Iako nalazišta ruda aluminijuma u Rusiji obezbeđuju zemlji veliku količinu metala, to nije dovoljno da u potpunosti obezbedi industriju. Stoga je država prinuđena da kupuje boksit iz drugih zemalja.

Na teritoriji Rusije nalazi se ukupno 50 rudnih ležišta. Ovaj broj uključuje kako mjesta gdje se mineral vadi, tako i još nerazvijena ležišta.

Većina rezervi rude nalazi se u evropskom dijelu zemlje. Ovdje se nalaze u regijama Sverdlovsk, Arkhangelsk, Belgorod, u Republici Komi. Svi ovi regioni sadrže 70% svih istraženih rezervi rude u zemlji.

Rude aluminijuma u Rusiji se još uvek kopaju u starim ležištima boksita. Ova područja uključuju polje Radynskoye u Lenjingradskoj oblasti. Takođe, zbog nedostatka sirovina, Rusija koristi i druge rude aluminijuma, čija se nalazišta odlikuju lošijim kvalitetom mineralnih nalazišta. Ali i dalje su prikladni za industrijske svrhe. Dakle, u Rusiji se rude nefelina kopaju u velikim količinama, što takođe omogućava dobijanje aluminijuma.

Francuski grad Le Baux-de-Provence, koji se nalazi na jugu zemlje, postao je poznat po tome što je dao ime mineralu boksitu. Tamo je 1821. rudarski inženjer Pierre Berthier otkrio nalazišta nepoznate rude. Bilo je potrebno još 40 godina istraživanja i testiranja da se otvore mogućnosti nove vrste i prepoznaju kao perspektivne za industrijsku proizvodnju aluminijuma, koji je tih godina po cijeni bio veći od zlata.

Karakteristike i porijeklo

Boksit je primarna ruda aluminija. Gotovo sav aluminij koji je ikada proizveden u svijetu se pretvara iz njih. Ova stijena je kompozitna sirovina složene i heterogene strukture.

Uključuje aluminijeve okside i hidrokside kao svoje glavne komponente. Oksidi željeza također služe kao minerali za stvaranje rude. A među nečistoćama najčešće su:

silicijum (predstavljen kvarcom, kaolinitom i opalom);
titanijum (kao rutil);
spojevi kalcija i magnezija;
rijetki zemljani elementi;
liskun;
male količine galija, hroma, vanadijuma, cirkonijuma, niobija, fosfora, kalijuma, natrijuma i pirita.

Po porijeklu, boksiti su lateritni i kraški (sedimentni). Prvi, visokokvalitetni, nastali su u klimi vlažnih tropa kao rezultat duboke kemijske transformacije silikatnih stijena (tzv. laterizacija). Potonji su slabijeg kvaliteta, proizvod su trošenja, prenošenja i taloženja slojeva gline na novim mjestima.

Boksiti se razlikuju po:

Fizičko stanje (kamenito, zemljano, porozno, rastresito, nalik na glinu).
Struktura (u obliku krhotina i graška).
Teksturne karakteristike (sa homogenom ili slojevitom kompozicijom).
Gustina (varira od 1800 do 3200 kg / m³).

Hemijska i fizička svojstva

Hemijska svojstva boksita imaju širok raspon povezanih s promjenjivim sastavom materijala. Međutim, kvalitet iskopanih minerala prvenstveno je određen odnosom sadržaja glinice i silicijum dioksida. Što je veća količina prvih, a manja drugih, to je veća industrijska vrijednost. Rudarski inženjeri važnom hemijskom karakteristikom smatraju takozvanu „otvorljivost“, odnosno koliko je lako moguće izdvojiti aluminijumske okside iz rudnog materijala.

Unatoč činjenici da boksit nema stalan sastav, njihova fizička svojstva su svedena na sljedeće pokazatelje:

1	Boja	smeđa, narandžasta, cigla, ružičasta, crvena; rjeđe sive, žute, bijele i crne
2	Vene	obično bele, ali ponekad nečistoće gvožđa mogu da ih obojaju
3	Sijati	Tupo i zemljano
4	Transparentnost	Opaque
5	Specifična gravitacija	2-2,5 kg / cm³
6	Tvrdoća	1-3 na Mohsovoj mineraloškoj skali (za poređenje - za dijamant 10). Zbog ove mekoće boksit podsjeća na glinu. Ali za razliku od potonjih, kada se doda voda, oni ne formiraju homogenu plastičnu masu.

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

Svjetske rezerve i proizvodnja

Uprkos činjenici da je potražnja za aluminijumom u stalnom porastu, rezerve njegove primarne rude su dovoljne da zadovolje ovu potrebu za još nekoliko vekova, ali ne manje od 100 godina proizvodnje.

Američki geološki zavod objavio je podatke prema kojima su svjetski resursi boksita 55-75 milijardi tona. Štaviše, većina njih je koncentrisana u Africi (32%). Okeanija čini 23%, Karibi i Južna Amerika 21%, azijski kontinent 18%, ostali regioni 6%.

Optimizam uliva i uvođenje procesa reciklaže aluminijuma, koji će usporiti trošenje prirodnih rezervi primarne aluminijumske rude (i ujedno uštedjeti potrošnju električne energije).

Prvih deset zemalja u proizvodnji boksita, koje zastupa isti američki Geološki zavod, izgledalo je ovako 2016. godine.

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	Kazahstan	4 600
9	Saudijska Arabija	4 000
10	Grčka	1 800

Vijetnam se pokazuje vrlo obećavajuće, jer je 2016. godinu završio sa pokazateljem od 1.500 hiljada metričkih tona. Ali Malezija, koja je bila treća u 2015. godini, naglo je smanjila razvoj boksita zbog očekivanja strogih ekoloških zakona i danas zauzima 15. mjesto na svjetskoj rang listi.

Boksiti se obično kopaju u otvorenim rudnicima. Za dobijanje radilišta, sloj rude se minira na dubini od 20 cm, a zatim uklanja. Komadi minerala se usitnjavaju i sortiraju: otpadna stijena (tzv. "jalovina") se ispire protokom vode za ispiranje, a fragmenti guste rude ostaju na dnu postrojenja za koncentraciju.

Najstariji nalazišta boksita u Rusiji datiraju iz pretkambrijske ere. Nalaze se u Istočnim Sajanskim planinama (Boksonsko polje). Mlađa ruda aluminijuma, iz vremena srednjeg i gornjeg devona, nalazi se na severnom i južnom Uralu, u oblastima Arhangelska, Lenjingrada i Belgoroda.

Industrijska primjena

Iskopani boksit se prema njihovoj naknadnoj komercijalnoj upotrebi dijeli na metalurški, abrazivni, hemijski, cementni, vatrostalni itd.

Njihova glavna primjena, koja čini 85% svjetskog razvoja, je da služe kao sirovina za proizvodnju glinice (aluminij oksida).

Tehnološki lanac izgleda ovako: boksit se zagrijava natrijum hidroksidom, zatim filtrira, čvrsti ostatak se istaloži i kalcinira. Ovaj proizvod je bezvodni aluminij, pretposljednja transformacija u ciklusu proizvodnje aluminija.

Nakon toga, ostaje ga uroniti u kupku od rastopljenog prirodnog ili sintetičkog kriolita i odabrati sam metal elektrolitičkom redukcijom.

Prvi koji je otkrio ovu tehnologiju 1860. godine bio je francuski hemičar Henri Saint-Clair Deville. Zamijenio je skupi proces u kojem se aluminij proizvodio u vakuumu iz kalija i natrijuma.

Sljedeće važno područje upotrebe boksita je kao abrazivna sredstva.

Ako se glinica kalcinira, rezultat je sintetički korund – vrlo tvrd materijal sa faktorom 9 na Mohsovoj skali. Usitnjava se, odvaja i zatim dodaje u sastav brusnog papira i raznih praškova i suspenzija za poliranje.

Sinterovan, usitnjen i stopljen u okrugle granule, boksit je također odličan abraziv za pjeskarenje. Idealan je za površinsku obradu i zbog svog sfernog oblika smanjuje habanje opreme za pjeskarenje.

Druga važna svrha boksita je da učestvuje kao propant (materijal koji sprečava zatvaranje posebno stvorenih rasjeda) u procesu proizvodnje nafte hidrauličkim lomljenjem. U ovom slučaju, obrađene čestice boksita su otporne na hidraulički pritisak i dozvoljavaju lomovima da ostanu otvoreni onoliko dugo koliko je potrebno da ulje izađe.

Boksit je također nezamjenjiv za stvaranje vatrostalnih proizvoda. Pečena glinica može izdržati temperature do 1780 C. Ovo svojstvo se koristi kako za proizvodnju cigle i betona, tako i za izradu opreme za metaluršku industriju, specijalnog stakla, pa čak i vatrootporne odjeće.

Zaključak

Hemičari i tehnolozi neprestano traže adekvatne zamjene za boksit koji ne bi bili inferiorni po svojim svojstvima. Istraživanja su pokazala da se glineni materijali, pepeo iz elektrane i uljni škriljci mogu koristiti za proizvodnju glinice.

Međutim, cijena cijelog tehnološkog lanca je nekoliko puta veća. Silicijum karbid se dobro pokazao kao abraziv i sintetički mulit kao vatrostalni materijal. Naučnici se nadaju da će do trenutka kada prirodni resursi boksita budu potpuno iscrpljeni, biti pronađena ekvivalentna zamjena.

Sadržaj [-]

Aluminij je metal prekriven mat filmom od srebrnog oksida, čija svojstva određuju njegovu popularnost: mekoća, lakoća, duktilnost, visoka čvrstoća, otpornost na koroziju, električna provodljivost i nedostatak toksičnosti. U modernim visokim tehnologijama upotreba aluminija zauzima vodeće mjesto kao strukturni, višenamjenski materijal. Prirodne sirovine su od najveće vrednosti za industriju kao izvor aluminijuma - boksit, sastavni dio stijene u obliku boksita, alunita i nefelina.

Sorte ruda koje sadrže glinicu

Poznato je više od 200 minerala, među kojima je i aluminijum. Izvorom sirovina smatra se samo ona stijena koja može ispuniti sljedeće zahtjeve:

Prirodne sirovine moraju imati visok sadržaj aluminijskih oksida;
Ležište mora odgovarati ekonomskoj izvodljivosti njegovog industrijskog razvoja.
Stijena mora sadržavati aluminijske sirovine u obliku koji se može ekstrahirati u čistom obliku poznatim metodama.

Karakteristike prirodne boksitne stijene

Kao izvor sirovine mogu poslužiti prirodna nalazišta boksita, nefelina, alunita, gline i kaolina. Boksiti su najzasićeniji spojevima aluminija. Gline i kaolini su najčešće stijene sa značajnim sadržajem glinice. Naslage ovih minerala nalaze se na površini zemlje. Boksit u prirodi postoji samo u obliku binarnog spoja metala sa kiseonikom. Ovo jedinjenje se dobija iz prirodne planine rude u obliku boksita, koji se sastoji od oksida nekoliko hemijskih elemenata: aluminijuma, kalijuma, natrijuma, magnezijuma, gvožđa, titana, silicijuma, fosfora. U zavisnosti od ležišta, boksit sadrži od 28 do 80% glinice. Ovo je glavna sirovina za dobijanje jedinstvenog metala. Kvaliteta boksita kao sirovine za aluminijum zavisi od njegovog sadržaja glinice. Ovo određuje fizičku svojstva boksit:

Mineral je skrivene kristalne strukture ili je u amorfnom stanju. Mnogi minerali imaju učvršćene oblike jednostavnih ili složenih hidrogelova.
Boja boksita na različitim mjestima vađenja kreće se od gotovo bijele do tamnocrvene. Postoje nalazišta sa crnom bojom minerala.
Gustoća minerala koji sadrže aluminijum zavisi od njihovog hemijskog sastava i iznosi oko 3.500 kg/m3.
Hemijski sastav i struktura boksita određuje čvrstinu svojstva mineral. Najtvrđi minerali imaju tvrdoću 6 na skali usvojenoj u mineralogiji.
Kao prirodni fosil, boksit ima niz nečistoća, najčešće okside gvožđa, kalcijuma, magnezijuma, mangana, nečistoće jedinjenja titana i fosfora.

Boksiti, kaolini, gline u svom sastavu sadrže nečistoće drugih spojeva, koji se prilikom prerade sirovina oslobađaju u zasebne industrije. Samo u Rusiji se koriste ležišta sa kamenim naslagama u čijem sastavu je glinica niže koncentracije. Nedavno se glinica počela dobivati iz nefelina, koji, osim glinice, sadrže okside metala kao što su kalij, natrij, silicijum i, ne manje vrijedan, kamen stipse, alunit.

Metode prerade minerala koji sadrže aluminijum

Vađenje rude iz razvijenih ležišta.
Primarna obrada otpadnih stijena u cilju povećanja koncentracije glinice je proces oplemenjivanja.
Dobivanje čiste glinice, elektrolitička redukcija aluminija iz njegovih oksida.

Proces proizvodnje završava se proizvodnjom metala u koncentraciji od 99,99%.

Ekstrakcija i prerada glinice

Aluminij ili aluminijski oksidi ne postoje u svom čistom obliku u prirodi. Ekstrahira se iz aluminijskih ruda hidrohemijskim metodama. Ležišta rude aluminijuma u ležištima obično dignut u vazduh obezbeđivanje lokacije za njeno vađenje na dubini od oko 20 metara, odakle se bira i stavlja u proces dalje prerade;

Koristeći specijalnu opremu (sita, klasifikatori), ruda se drobi i sortira, pri čemu se otpadna stena (jalovina) odbacuje. U ovoj fazi obogaćivanja glinice koriste se metode ispiranja i prosijavanja kao ekonomski najisplativije.
Rafinirana ruda taložena na dnu postrojenja za koncentraciju miješa se sa zagrijanom masom kaustične sode u autoklavu.
Smjesa se propušta kroz sistem čeličnih posuda visoke čvrstoće. Posude su opremljene parnom košuljicom koja održava potrebnu temperaturu. Pritisak pare se održava na nivou od 1,5-3,5 MPa do potpunog prelaska jedinjenja aluminijuma iz obogaćene stene u natrijum aluminat u pregrejanom rastvoru natrijum hidroksida.
Nakon hlađenja, tečnost prolazi kroz fazu filtracije, usled čega se odvaja čvrsti talog i dobija se prezasićeni čisti rastvor aluminata. Prilikom dodavanja ostataka aluminijum hidroksida iz prethodnog ciklusa u rezultujuću otopinu, razgradnja se ubrzava.
Za konačno sušenje aluminijevog hidrata koristi se postupak kalcinacije.

Elektrolitička proizvodnja čistog aluminijuma

Čisti aluminij se proizvodi kontinuiranim procesom koji rezultira kalciniranim aluminijumom ulazi u fazu elektrolitičke redukcije... Moderni elektrolizatori predstavljaju uređaj koji se sastoji od sljedećih dijelova:

Izrađen od čeličnog kućišta obloženog karbonskim blokovima i pločama. Tijekom rada, na površini tijela kupke stvara se gusti film očvrslog elektrolita, koji štiti oblogu od uništenja talinom elektrolita.
Kao katoda u ovoj instalaciji služi sloj rastopljenog aluminijuma na dnu kade, debljine 10-20 cm.
Struja se dovodi do rastopljenog aluminija kroz karbonske blokove i ugrađene čelične šipke.
Anode, okačene na željezni okvir sa čeličnim klinovima, imaju šipke povezane na mehanizam za podizanje. Kako sagorijevanje napreduje, anoda se spušta, a šipke se koriste kao element za dovod struje.
U radionicama se elektrolizatori ugrađuju uzastopno u nekoliko redova (dva ili četiri reda).

Dodatno prečišćavanje aluminijuma rafiniranjem

Ako aluminijum dobijen iz elektrolizera ne ispunjava konačne zahteve, podvrgava se dodatnom prečišćavanju rafinacijom. U industriji se ovaj proces provodi u posebnom elektrolizeru koji sadrži tri sloja tekućine:

Dno - rafinirani aluminijum sa dodatkom oko 35% bakra, služi kao anoda. Bakar je prisutan kako bi aluminijumski sloj bio teži, bakar se ne otapa u leguri anode, njegova gustina treba da prelazi 3000 kg / m3.
Srednji sloj je mješavina fluorida i hlorida barijuma, kalcijuma, aluminijuma sa tačkom topljenja od oko 730°C.
Gornji sloj - čisti rafinisani aluminijum talina koja se rastvara u anodnom sloju i diže se prema gore. Služi kao katoda u ovom kolu. Struja se napaja grafitnom elektrodom.

Industrijska vrijednost aluminijuma

Aluminij se smatra najčešćim metalom. Po broju naslaga u zemljinoj kori zauzima treće mjesto. Aluminijum je svima poznat i kao element u periodnom sistemu, koji spada u lake metale.

Vrste aluminijskih ruda

Aluminijum se nalazi u preko 250 minerala. Od njih su za industriju najvredniji boksit, nefelin i alunit. Zaustavimo se na njima detaljnije.

Ruda boksita

Fizička svojstva aluminijske rude:

neprozirni mineral crvene i sive u raznim nijansama;
tvrdoća najtrajnijih uzoraka je 6 na mineraloškoj skali;
gustina boksita, ovisno o hemijskom sastavu, kreće se od 2900 do 3500 kg/m³.

Naslage rude boksita koncentrisane su u ekvatorijalnim i tropskim zonama zemlje. Starija ležišta se nalaze na teritoriji Rusije.

Kako nastaje boksitna aluminijska ruda

Boksiti nastaju od monohidrata glinice, bemita i dijaspore, trihidrata hidrata - hidrargilita i pratećih minerala, hidroksida i željeznog oksida.

U zavisnosti od sastava prirodnih elemenata razlikuju se tri grupe ruda boksita:

Monohidratni boksit - sadrži glinicu u obliku monohidrata.
Trihidrat - Ovi minerali se sastoje od glinice u trihidratnom obliku.
Mješovite - Ova grupa uključuje u kombinaciji prethodne rude aluminija.

Naslage sirovina nastaju kao rezultat trošenja kiselih, alkalnih, a ponekad i bazičnih stijena ili kao rezultat postepenog taloženja velikih količina glinice na dno mora i jezera.

Alunit ruda

Stijena je porozna. Uglavnom se sastoji od kaolinita i hidroliskuna. Ruda sa sadržajem alunita većim od 50% je od industrijskog interesa.

Nefelin

To je ruda aluminijuma magmatskog porekla. To je potpuno kristalna alkalna stijena. U zavisnosti od sastava i tehnoloških karakteristika prerade razlikuje se nekoliko vrsta nefelinske rude:

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

Svjetsko iskopavanje ruda aluminija

Ležišta rude u Rusiji

Na teritoriji Rusije nalazi se ukupno 50 rudnih ležišta. Ovaj broj uključuje kako mjesta gdje se mineral vadi, tako i još nerazvijena ležišta.

Boksit je glavna ruda za proizvodnju aluminijuma. Formiranje naslaga povezano je s procesom trošenja i prijenosa materijala, u kojem se osim aluminijskih hidroksida nalaze i drugi hemijski elementi. Tehnologija oporavka metala omogućava isplativ industrijski proizvodni proces bez stvaranja otpada.

Boksit je glavna ruda za proizvodnju aluminijuma

Karakteristike rudnog minerala

Naziv mineralne sirovine za vađenje aluminijuma potiče od naziva oblasti u Francuskoj gde su nalazišta prvi put otkrivena. Boksit se sastoji od aluminijskih hidroksida, u njemu su nečistoće minerali gline, oksidi željeza i hidroksidi.

Po izgledu, boksit je kamenit, a rjeđe - glinast, stijena je homogena ili slojevita po teksturi. U zavisnosti od oblika pojavljivanja u zemljinoj kori, može biti gusta ili porozna. Po strukturi se razlikuju minerali:

klastični - konglomerat, šljunak, pješčenjak, pelit;
kvržica - mahunarke, oolitna.

Glavnina stijene u obliku inkluzija sadrži oolitske formacije željeznih oksida ili glinice. Ruda boksita je najčešće smeđe ili ciglene boje, ali postoje nalazišta bijele, crvene, sive, žute nijanse.

Glavni minerali za stvaranje rude su:

dijaspora;
hidrogoetit;
getit;
boehmite;
gibbsite;
kaolinit;
ilmenit;
alumohematit;
kalcit;
siderit;
mica.

Postoje platformski, geosinklinalni i okeanski boksiti. Naslage aluminijske rude nastale su kao rezultat prijenosa produkata trošenja stijena s njihovim naknadnim taloženjem i stvaranjem sedimenta.

Industrijski boksit sadrži 28-60% glinice. Kada se koristi ruda, omjer potonjeg prema silicijumu ne smije biti manji od 2-2,5.

Galerija: boksitni kamen (25 fotografija)

boksitis (video)

Ležišta i vađenje sirovina

Glavne sirovine za industrijsku proizvodnju aluminijuma u Ruskoj Federaciji su boksiti, nefelinske rude i njihovi koncentrati, koncentrisani na poluostrvu Kola.

Ležišta boksita u Rusiji odlikuju se niskim kvalitetom sirovina i teškim rudarskim i geološkim uslovima proizvodnje. U okviru države postoje 44 istražena ležišta, od kojih se samo četvrtina eksploatiše.

Glavnu proizvodnju boksita obavlja AD Sevuralboksitruda. Uprkos rezervama rudnih sirovina, snabdevanje prerađivačkih preduzeća je neujednačeno. Već 15 godina postoji nestašica nefelina i boksita, što dovodi do uvoza glinice.

Svjetske rezerve boksita koncentrisane su u 18 zemalja koje se nalaze u tropskim i suptropskim zonama. Lokacija najkvalitetnijeg boksita ograničena je na područja trošenja aluminosilikatnih stijena u vlažnim uvjetima. Upravo u tim zonama nalazi se najveći dio svjetske zalihe sirovina.

Najveće rezerve su koncentrisane u Gvineji. Australija je lider u vađenju rudnih sirovina u svijetu. Brazil ima 6 milijardi tona rezervi, Vijetnam - 3 milijarde tona, indijske rezerve boksita, koje su visokog kvaliteta, iznose 2,5 milijardi tona, Indonezija - 2 milijarde tona. Najveći dio rude koncentriran je u utrobi ovih zemalja.

Boksiti se kopaju otvorenim i podzemnim metodama. Tehnološki proces prerade sirovina zavisi od njegovog hemijskog sastava i predviđa faznu realizaciju posla.

U prvoj fazi, pod uticajem hemijskih reagensa, nastaje glinica, a u drugoj fazi se iz nje elektrolizom ekstrahuje metalna komponenta iz taline fluoridnih soli.

Za formiranje glinice koristi se nekoliko metoda:

sinterovanje;
hidrohemijski;
kombinovano.

Primjena tehnika ovisi o koncentraciji aluminija u rudi. Boksit lošeg kvaliteta se prerađuje na složen način. Rezultirajuća mješavina sode krečnjaka i boksita za sinteriranje se izluži otopinom. Metalni hidroksid koji nastaje kao rezultat hemijskog tretmana se odvaja i podvrgava filtraciji.

Linija za preradu boksita (video)

Upotreba mineralnih resursa

Upotreba boksita u raznim industrijama je posljedica raznovrsnosti sirovina u smislu njihovog mineralnog sastava i fizičkih svojstava. Boksit je ruda iz koje se vade aluminij i aluminij.

Upotreba boksita u crnoj metalurgiji kao fluksa za topljenje otvorenog čelika poboljšava tehničke karakteristike proizvoda.

U proizvodnji elektrokorunda, svojstva boksita se koriste za formiranje superotpornog, vatrostalnog materijala (sintetički korund) kao rezultat topljenja u električnim pećima uz sudjelovanje antracita kao redukcijskog sredstva i željeznih strugotina.

Mineralni boksit sa niskim sadržajem željeza koristi se u proizvodnji vatrostalnih cementa koji brzo otvrdnjavaju. Osim aluminijuma, iz rudnih sirovina izdvajaju se gvožđe, titan, galijum, cirkonijum, hrom, niobijum i TR (retkozemni elementi).

Boksiti se koriste za proizvodnju boja, abraziva, sorbenata. Ruda s niskim sadržajem željeza koristi se u proizvodnji vatrostalnih smjesa.

U savremenoj industriji, aluminijska ruda je osvojila najveću popularnost. Aluminijum je danas najzastupljeniji metal na zemlji. Osim toga, zauzima treće mjesto na ljestvici po broju depozita u utrobi Zemlje. Takođe, aluminijum je najlakši metal. Ruda aluminija je stijena koja služi kao materijal od kojeg se dobija metal. Aluminij ima određena kemijska i fizička svojstva koja omogućavaju prilagođavanje njegove primjene potpuno različitim područjima ljudske aktivnosti. Tako je aluminijum našao svoju široku primenu u industrijama kao što su mašinstvo, automobilska industrija, građevinarstvo, u proizvodnji raznih kontejnera i ambalaže, elektrotehnici i drugim robama široke potrošnje. Gotovo svaki kućni aparat koji osoba svakodnevno koristi sadrži aluminijum na ovaj ili onaj način.

Rudarstvo aluminijuma

Postoji ogroman broj minerala u čijem je sastavu svojevremeno otkriveno prisustvo ovog metala. Naučnici su došli do zaključka da se ovaj metal može dobiti iz više od 250 minerala. Međutim, nije isplativo vaditi metal iz apsolutno svih ruda, stoga među svim postojećim sortama postoje najvrednije rude aluminija iz kojih se dobiva metal. To su: boksit, nefelin i alunit. Od svih aluminijskih ruda, najveći sadržaj aluminija zabilježen je u boksitu. Sadrže oko 50% aluminijskih oksida. Po pravilu se nalazišta boksita nalaze direktno na površini zemlje u dovoljnim količinama. Boksiti su crvene ili sive neprozirne stijene. Najjači uzorci boksita ocijenjeni su sa 6 bodova na mineraloškoj skali. Dolaze u različitim gustinama od 2900 do 3500 kg/m3, što direktno zavisi od hemijskog sastava. Rude boksita odlikuju se složenim hemijskim sastavom, koji uključuje aluminijum hidrokside, okside gvožđa i silicijuma, kao i od 40% do 60% glinice, koja je glavna sirovina za proizvodnju aluminijuma. Vrijedi reći da su ekvatorijalni i tropski pojas zemlje glavno područje koje je poznato po nalazištima rude boksita. Za stvaranje boksita neophodno je učešće nekoliko komponenti, uključujući monohidrat aluminijev hidrat, bemit, dijasporu, kao i razne minerale gvožđe hidroksida zajedno sa oksidom gvožđa. Trošenje kiselih, alkalnih, au nekim slučajevima i bazičnih stijena, kao i sporo taloženje glinice na dnu rezervoara, dovodi do stvaranja rude boksita. Od dvije tone glinice dobija se polovina aluminijuma - 1 tona. A za dvije tone glinice potrebno je izdvojiti oko 4,5 tone boksita. Aluminijum se može dobiti iz nefelina i alunita. Prvi, u zavisnosti od kvaliteta, mogu sadržavati od 22% do 25% glinice. Dok su aluniti malo inferiorniji u odnosu na boksit, a 40% se sastoje od aluminijum oksida.

Rude aluminijuma Rusije

Ruska Federacija je na 7. liniji rejtinga među svim zemljama svijeta po količini iskopanih ruda aluminija. Treba napomenuti da se ova sirovina iskopava u kolosalnim količinama na teritoriji ruske države. Međutim, zemlja bilježi značajan deficit ovog metala, te nije u mogućnosti da ga obezbijedi u količini potrebnoj za apsolutno snabdijevanje industrije. To je prioritetni razlog zašto Rusija mora da kupuje rude aluminijuma od drugih država, kao i da razvija nalazišta sa niskim kvalitetom mineralnih ruda. U državi postoji oko 50 nalazišta, od kojih se najveći broj nalazi u evropskom dijelu države. Međutim, Radynkskoe je najstarije ležište rude aluminijuma u Rusiji. Njegova lokacija je Lenjingradska oblast. Sastoji se od boksita, koji je od davnina bio glavni i nezamjenjivi materijal, od kojeg se naknadno proizvodi aluminij.

Proizvodnja aluminijuma u Rusiji

Početkom 20. vijeka u Rusiji se pojavila aluminijska industrija. Prvi pogon za proizvodnju aluminijuma pojavio se u Volhovu 1932. godine. A već 14. maja iste godine preduzeće je po prvi put uspelo da dobije seriju metala. Svake godine su se na teritoriji države razvijala nova nalazišta ruda aluminijuma i puštali u rad novi kapaciteti koji su značajno prošireni tokom Drugog svetskog rata. Poslijeratni period za zemlju obilježilo je otvaranje novih preduzeća, čija je glavna djelatnost bila proizvodnja tkanina, čiji su glavni materijal bile legure aluminija. Istovremeno je pušteno u rad i preduzeće za glinicu Pikalevo. Rusija je poznata po raznim fabrikama, zahvaljujući kojima zemlja proizvodi aluminijum. Od njih, najambicioznijim ne samo unutar ruske države, već i širom svijeta, smatra se OK "Rusal". Uspio je 2015. proizvesti oko 3,603 miliona tona aluminijuma, a 2012. godine preduzeće je dostiglo 4,173 miliona tona metala.



Aluminij / Aluminij (Al), 13







1,61 (Paulingova skala)


1.: 577,5 (5,984) kJ / mol (eV) 2.: 1816,7 (18,828) kJ / mol (eV)
Čvrsta materija
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
kubično lice centriran


(300 K) 237 W / (m K)

Kodni znak

Označava da se aluminijum može reciklirati Aluminijum- element 13. grupe periodnog sistema hemijskih elemenata (prema zastareloj klasifikaciji - element glavne podgrupe grupe III), trećeg perioda, sa atomskim brojem 13. Označava se simbolom Al ( lat. Aluminijum). Spada u grupu lakih metala. Najčešći metal i treći najčešći hemijski element u zemljinoj kori (posle kiseonika i silicijuma). Jednostavna supstanca aluminijum- lagani paramagnetski metal srebrno-bijele boje, lako podložan oblikovanju, livenju, mašinskoj obradi. Aluminij ima visoku toplinsku i električnu provodljivost, otpornost na koroziju zbog brzog stvaranja jakih oksidnih filmova koji štite površinu od daljnje interakcije.

Priča

Aluminij je prvi put dobio danski fizičar Hans Oersted 1825. djelovanjem kalijevog amalgama na aluminij hlorid, nakon čega je uslijedilo uklanjanje žive. Ime elementa izvedeno je iz lat. alumen- stipsa. Prije otkrića industrijske metode za proizvodnju aluminija, ovaj metal je bio skuplji od zlata. 1889. Britanci su mu, želeći da počasti velikog ruskog hemičara DI Mendeljejeva bogatim poklonom, poklonili ravnotežu zlata i aluminijuma.

Primanje

Aluminij stvara snažnu hemijsku vezu sa kiseonikom. U poređenju sa drugim metalima, izvlačenje aluminijuma iz rude je teže zbog njegove visoke reaktivnosti i visoke tačke topljenja većine njegovih ruda (kao što je boksit). Direktna redukcija ugljikom se ne može koristiti jer je reducibilnost aluminija veća od redukcije ugljika. Indirektnom redukcijom moguće je dobiti međuproizvod Al4C3, koji se razgrađuje na 1900-2000 °C sa stvaranjem aluminija. Ova metoda je u razvoju, ali se čini da je isplativija od Hall-Heroultovog procesa, jer zahtijeva manje energije i rezultira manjom proizvodnjom CO2. Modernu metodu proizvodnje, Hall-Heroult proces, razvili su nezavisno Amerikanac Charles Hall i Francuz Paul Heroult 1886. godine. Sastoji se od rastvaranja aluminijum oksida Al2O3 u topljeni kriolita Na3AlF6, nakon čega slijedi elektroliza korištenjem potrošnih koksnih ili grafitnih anodnih elektroda. Ovaj način proizvodnje zahteva veoma veliku potrošnju električne energije, pa je zbog toga dobio industrijsku primenu tek u XX veku. Za proizvodnju 1000 kg grubog aluminijuma 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). Laboratorijski metod za proizvodnju aluminija predložio je Friedrich Wöhler 1827. redukcijom bezvodnog aluminij hlorida metalnim kalijem (reakcija se odvija kada se zagrijava bez pristupa zraka):

AlCl3 + 3K → 3KCl + Al (stil prikaza (matematika (AlCl_ (3) + 3Krightarrow 3KCl + Al)))

Fizička svojstva

Mikrostruktura aluminijuma na ugraviranoj površini ingota, 99,9998% čistoće, veličina vidljivog sektora je oko 55 × 37 mm

Srebrno-bijeli metal, lagan
gustina - 2712 kg / m³
tačka topljenja za tehnički aluminijum - 658°C, za aluminijum visoke čistoće - 660°C
specifična toplina fuzije - 390 kJ / kg
tačka ključanja - 2500°C
specifična toplota isparavanja - 10,53 MJ / kg
specifična toplota - 897 J / kg K
privremena otpornost livenog aluminijuma - 10-12 kg / mm², deformisana - 18-25 kg / mm², legura - 38-42 kg / mm²
Tvrdoća po Brinellu - 24 ... 32 kgf / mm²
visoka plastičnost: za tehničku - 35%, za čistu - 50%, uvaljanu u tanak list i čak foliju
Youngov modul - 70 GPa
Aluminijum ima visoku električnu provodljivost (37106 S/m) i toplotnu provodljivost (203,5 W/(m
Slab paramagnetski.
Temperaturni koeficijent linearne ekspanzije je 24,58 · 10−6 K − 1 (20 ... 200 °C).
Specifični otpor 0,0262..0,0295 Ohm · mm² / m
Temperaturni koeficijent električnog otpora je 4,3 · 10−3 K − 1. Aluminij prelazi u supravodljivo stanje na temperaturi od 1,2 Kelvina.

Aluminij formira legure sa gotovo svim metalima. Najpoznatije su legure sa bakrom i magnezijumom (duralumin) i silicijumom (silumin).

Biti u prirodi

Prevalencija

U pogledu rasprostranjenosti u zemljinoj kori, zauzima 1. mjesto među metalima i 3. mjesto među elementima, na drugom mjestu iza kisika i silicijuma. Masena koncentracija aluminijuma u zemljinoj kori, prema različitim istraživačima, procenjuje se od 7,45 do 8,14%.

Prirodna jedinjenja aluminijuma

U prirodi se aluminijum, zbog svoje visoke hemijske aktivnosti, nalazi gotovo isključivo u obliku jedinjenja. Neki od prirodnih minerala u aluminijumu:

Boksit - Al2O3 H2O (sa primesama SiO2, Fe2O3, CaCO3)
Nefelin - KNa34
Aluniti - (Na, K) 2SO4 Al2 (SO4) 3 4Al (OH) 3
Glinica (mješavine kaolina sa pijeskom SiO2, krečnjakom CaCO3, magnezitom MgCO3)
Korund (safir, rubin, smirg) - Al2O3
Feldspars - (K, Na) 2O Al2O3 6SiO2, Ca
Kaolinit - Al2O3 2SiO2 2H2O
Beril (smaragd, akvamarin) - 3VeO · Al2O3 · 6SiO2
Krizoberil (aleksandrit) - BeAl2O4.

Ipak, u nekim specifičnim redukcionim uslovima (vulkanski otvori), pronađene su količine prirodnog metalnog aluminijuma u tragovima. U prirodnim vodama, aluminijum se nalazi u obliku niskotoksičnih hemijskih spojeva, na primjer, aluminij fluorida. Vrsta kationa ili aniona prvenstveno ovisi o kiselosti vodenog medija. Koncentracije aluminijuma u vodenim tijelima Rusije kreću se od 0,001 do 10 mg / l. Njegova koncentracija u morskoj vodi je 0,01 mg/l.

Izotopi aluminijuma

Prirodni aluminijum se gotovo u potpunosti sastoji od jedinog stabilnog izotopa 27Al sa zanemarljivim tragovima 26Al, najdugovječnijeg radioaktivnog izotopa sa vremenom poluraspada od 720 hiljada godina, koji nastaje u atmosferi fisijom 40Ar jezgri argona visokoenergetskim protona kosmičkih zraka.

Hemijska svojstva

U normalnim uslovima, aluminijum je prekriven tankim i jakim oksidnim filmom i stoga ne reaguje sa klasičnim oksidantima: sa H2O, O2, HNO3 (bez grejanja), H2SO4, ali reaguje sa HCl. Zbog toga, aluminijum praktički nije podložan koroziji i stoga je široko tražen u modernoj industriji. Međutim, nakon uništavanja oksidnog filma (na primjer, u kontaktu s otopinama amonijum soli NH +, vrućim alkalijama ili kao rezultat amalgamacije), aluminij djeluje kao aktivni redukcijski metal. Možete spriječiti stvaranje oksidnog filma dodavanjem metala poput galija, indija ili kositra u aluminij. U ovom slučaju, površina aluminijuma se vlaži eutektikom niskog taljenja na bazi ovih metala. Lako reaguje sa jednostavnim supstancama:

sa kiseonikom, formirajući aluminijum oksid:

4Al + 3O2 → 2Al2O3 (stil prikaza (matematika (4Al + 3O_ (2) strelica desno 2Al_ (2) O_ (3))))

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

2Al + 3Hal2 → 2AlHal3 (Hal = Cl, Br, I) (stil prikaza (matematika (2Al + 3Hal_ (2) strelica desno 2AlHal_ (3) (Hal = Cl, Br, I))))

reaguje sa drugim nemetalima kada se zagrije:

sa fluorom, formirajući aluminijum fluorid:

2Al + 3F2 → 2AlF3 (stil prikaza (matematika (2Al + 3F_ (2) strelica desno 2AlF_ (3))))

sa sumporom, formirajući aluminijum sulfid:

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

sa azotom, formirajući aluminijum nitrid:

2Al + N2 → 2AlN (stil prikaza (matematika (2Al + N_ (2) strelica desno 2AlN)))

sa ugljenikom, formirajući aluminijum karbid:

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

Aluminijum sulfid i karbid su potpuno hidrolizovani: Al2S3 + 6H2O → 2Al (OH) 3 + 3H2S (stil prikaza (matematika (Al_ (2) S_ (3) + 6H_ (2) Pravo strelica 2Al (OH)) _ (3) + 3H_ (2) ) S))) Al4C3 + 12H2O → 4Al (OH) 3 + 3CH4 (stil prikaza (matematika (Al_ (4) C_ (3) + 12H_ (2) Orightarrow 4Al (OH)) _ (3) + 3CH_ (4))) ) Sa složenim supstancama:

vodom (nakon uklanjanja zaštitnog oksidnog filma, na primjer, amalgamacijom ili vrućim alkalnim otopinama):

2Al + 6H2O → 2Al (OH) 3 + 3H2 (stil prikaza (matematika (2Al + 6H_ (2) Strelica udesno 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 (stil prikaza (mathsf 6Na Al_) + 3H_ (2))))

Lako se otapa u hlorovodoničkoj i razrijeđenoj sumpornoj kiselini:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (stil prikaza (matematika (2Al + 6HClrightarrow 2AlCl_ (3) + 3H_ (2)))) 2Al + 3H2SO4 → Al2 (SO4) 3 + 3H2 (stil prikaza (matematika (2Al2) + 3H (4) rightarrow Al_ (2) (SO_ (4)) _ (3) + 3H_ (2))))

Kada se zagrije, otapa se u kiselinama - oksidantima koji stvaraju rastvorljive soli aluminija:

8Al + 15H2SO4 → 4Al2 (SO4) 3 + 3H2S + 12H2O (stil prikaza (matematika (8Al + 15H_ (2) SO_ (4) strelica desno 4Al_ (2) (SO_ (4)) _ (3) + 3H_ (2) S + 12H_ (2) O))) Al + 6HNO3 → Al (NO3) 3 + 3NO2 + 3H2O (stil prikaza (matematika (Al + 6HNO_ (3) strelica desno Al (NO_ (3)) _ (3) + 3NO_ (2) + 3H_ (2) O)))

obnavlja metale iz njihovih oksida (aluminotermija):

8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe (stil prikaza (matematika (8Al + 3Fe_ (3) O_ (4) strelica nadesno 4Al_ (2) O_ (3) + 9Fe)))) 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr (stil prikaza (matematika (2) O_ (3) rightarrow Al_ (2) O_ (3) + 2Cr)))

Proizvodnja i tržište

Proizvodnja aluminijuma u milionima tona Ne postoje pouzdani podaci o proizvodnji aluminijuma pre 19. veka. (Izjava, koja se ponekad susreće u odnosu na Plinijevu prirodnu istoriju, da je aluminijum bio poznat za vreme cara Tiberija, zasniva se na pogrešnom tumačenju izvora). Godine 1825. danski fizičar Hans Christian Oersted je primio nekoliko miligrama metalnog aluminija, a 1827. Friedrich Wöhler je uspio izolirati zrna aluminija, koja su, međutim, odmah bila prekrivena zrakom najtanjim filmom aluminijevog oksida. Sve do kraja 19. veka aluminijum se nije proizvodio u industrijskom obimu. Tek 1854. godine Henri Saint-Clair Deville (njegovo istraživanje je finansirao Napoleon III, nadajući se da će aluminijum biti od koristi njegovoj vojsci) izumeo je prvi metod industrijske proizvodnje aluminijuma, zasnovan na istiskivanju aluminijuma metalnim natrijumom iz dvostruki natrijum hlorid i aluminijum NaCl · AlCl3. Godine 1855. dobijen je prvi metalni ingot težine 6-8 kg. Za 36 godina upotrebe, od 1855. do 1890. godine, dobijeno je 200 tona metalnog aluminijuma metodom Saint-Clair Deville. Godine 1856. dobio je i aluminijum elektrolizom taline natrijum-aluminijum hlorida. Godine 1885. izgrađena je fabrika za proizvodnju aluminijuma u njemačkom gradu Gmelingemu, koja radi po tehnologiji koju je predložio Nikolaj Beketov. Beketovljeva tehnologija nije se mnogo razlikovala od Devilleove metode, ali je bila jednostavnija i sastojala se u interakciji između kriolita (Na3AlF6) i magnezijuma. Za pet godina ova fabrika je proizvela oko 58 tona aluminijuma - više od četvrtine ukupne svetske proizvodnje metala hemijskim putem u periodu od 1854. do 1890. godine. Metoda, koju su skoro istovremeno izmislili Charles Hall u SAD-u i Paul Héroux u Francuskoj (1886.) i zasnovana na proizvodnji aluminijuma elektrolizom glinice rastvorenog u rastopljenom kriolitu, postavila je temelje modernoj metodi proizvodnje aluminijuma. Od tada je, zbog unapređenja elektrotehnike, poboljšana proizvodnja aluminijuma. Značajan doprinos razvoju proizvodnje glinice dali su ruski naučnici K.I.Bayer, D.A.Penyakov, A.N. Kuznjecov, E.I. Žukovsky, A.A. godine u gradu Volhovu. Metalurška industrija SSSR-a je 1939. proizvela 47,7 hiljada tona aluminijuma, još 2,2 hiljade tona je uvezeno. Drugi svjetski rat značajno je podstakao proizvodnju aluminija. Dakle, 1939. godine njegova globalna proizvodnja, isključujući SSSR, iznosila je 620 hiljada tona, ali je do 1943. narasla na 1,9 miliona tona. U svijetu je do 1956. godine proizvedeno 3,4 miliona tona primarnog aluminijuma, 1965. godine - 5,4 miliona tona, 1980. godine - 16,1 miliona tona, 1990. godine - 18 miliona tona. U 2007. godini svijet je proizveo 38 miliona tona primarnog aluminijuma, a 2008. - 39,7 miliona tona Lideri proizvodnje su bili:

NR Kina (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)
Sjedinjene Američke Države Sjedinjene Američke Države (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)
UAE UAE (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)
Venecuela Venecuela (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 miliona tona aluminijuma, zalihe su 2,224 miliona tona, a prosječna dnevna proizvodnja je 128,6 hiljada tona (2013,7). U Rusiji je monopolist u proizvodnji aluminijuma Ruska aluminijumska kompanija, koja učestvuje sa oko 13% svetskog tržišta aluminijuma i 16% glinice. Svjetske rezerve boksita su praktično neograničene, odnosno nesrazmjerne su dinamici potražnje. Postojeći pogoni mogu proizvesti do 44,3 miliona tona primarnog aluminijuma godišnje. Također treba imati na umu da bi se u budućnosti neke primjene aluminija mogle preusmjeriti na korištenje, na primjer, kompozitnih materijala. Cijene aluminijuma (na trgovanju na međunarodnim robnim berzama) od 2007. do 2015. u prosjeku su iznosile 1253-3291 dolara po toni.

Aplikacija

Široko se koristi kao građevinski materijal. Glavne prednosti aluminijuma u ovom kapacitetu su lakoća, savitljivost na štancanje, otpornost na koroziju (na vazduhu, aluminijum je trenutno prekriven jakim filmom Al2O3, koji sprečava njegovu dalju oksidaciju), visoka toplotna provodljivost i netoksičnost njegovih jedinjenja. . Posebno su ova svojstva učinila aluminij izuzetno popularnim u kuhinjskom posuđu, aluminijskoj foliji u prehrambenoj industriji i za pakovanje. Prva tri svojstva učinila su aluminij glavnom sirovinom u zrakoplovnoj i svemirskoj industriji (u posljednje vrijeme polako ga zamjenjuju kompozitni materijali, prvenstveno karbonska vlakna). Glavni nedostatak aluminija kao konstrukcijskog materijala je njegova niska čvrstoća, pa se za njegovo jačanje obično legira s malom količinom bakra i magnezija (legura se naziva duralumin). Električna provodljivost aluminija je samo 1,7 puta manja od bakra, dok je aluminij otprilike 4 puta jeftiniji po kilogramu, ali, zbog 3,3 puta manje gustine, da bi dobio jednak otpor, potrebna mu je otprilike 2 puta manja težina. . Stoga se naširoko koristi u elektrotehnici za proizvodnju žica, njihovu zaštitu, pa čak i u mikroelektronici za taloženje vodiča na površini kristala mikrokola. Niža električna provodljivost aluminijuma (3,7 · 107 S/m) u odnosu na bakar (5,84 · 107 S/m), kako bi se održao isti električni otpor, kompenzira se povećanjem površine poprečnog preseka aluminijumski provodnici. Nedostatak aluminija kao električnog materijala je stvaranje jakog dielektričnog oksidnog filma na njegovoj površini, koji otežava lemljenje i zbog pogoršanja kontaktnog otpora uzrokuje pojačano zagrijavanje na mjestima električnih spojeva, što zauzvrat, negativno utiče na pouzdanost električnog kontakta i stanje izolacije. Stoga, posebno, 7. izdanje Pravilnika o električnim instalacijama, usvojeno 2002. godine, zabranjuje upotrebu aluminijskih provodnika poprečnog presjeka manjeg od 16 mm².

Zbog svog kompleksa svojstava, široko se koristi u termalnoj opremi.
Aluminij i njegove legure ne postaju lomljive na ultra niskim temperaturama. Zbog toga se široko koristi u kriogenoj tehnologiji. Međutim, poznat je slučaj stjecanja lomljivosti kod kriogenih cijevi od legure aluminija zbog njihovog savijanja na bakrenim jezgrama tokom razvoja NN Energia.
Visoka refleksija, u kombinaciji sa niskom cijenom i lakoćom vakuumskog taloženja, čini aluminij optimalnim materijalom za proizvodnju ogledala.
U proizvodnji građevinskog materijala kao agens za stvaranje gasa.
Aluminiziranje daje čeliku i drugim legurama otpornost na koroziju i kamenac, na primjer, ventile klipnih motora s unutrašnjim sagorijevanjem, lopatice turbina, uljne platforme, opremu za izmjenu topline, a također zamjenjuje pocinčavanje.
Aluminij sulfid se koristi za proizvodnju vodonik sulfida.
Istraživanja su u toku za razvoj pjenastog aluminija kao ekstra jakog i laganog materijala.

Kao redukciono sredstvo

Kao komponenta termita, mješavine za aluminotermiju.
U pirotehnici.
Aluminij se koristi za redukciju rijetkih metala iz njihovih oksida ili halogenida.
Ograničena upotreba kao zaštitnik za anodnu zaštitu.

Legure na bazi aluminijuma

Kao konstrukcijski materijal obično se ne koristi čisti aluminij, već razne legure na njegovoj osnovi. Oznaka serije legura u ovom članku data je za SAD (standard H35.1 ANSI) i prema GOST-u Rusije. U Rusiji su glavni standardi GOST 1583 „Legura aluminijuma za liv. Specifikacije "i GOST 4784" Aluminij i legure aluminija koji se mogu deformirati. Marke". Tu su i oznake UNS i međunarodni standard za legure aluminijuma i njihove oznake ISO R209 b.

Aluminijum-magnezijum Al-Mg (ANSI: serija 5xxx za kovane legure i 5xx.x za oblikovane livene legure; GOST: AMg). Legure Al-Mg sistema odlikuju se kombinacijom zadovoljavajuće čvrstoće, dobre duktilnosti, vrlo dobre zavarljivosti i otpornosti na koroziju. Osim toga, ove legure karakterizira visoka otpornost na vibracije.

U legurama ovog sistema, koje sadrže do 6% Mg, formira se eutektički sistem jedinjenja Al3Mg2 sa čvrstim rastvorom na bazi aluminijuma. U industriji su najrasprostranjenije legure sa sadržajem magnezijuma od 1 do 5%. Povećanje sadržaja Mg u leguri značajno povećava njenu čvrstoću. Svaki postotak magnezijuma povećava vlačnu čvrstoću legure za 30 MPa, a granicu tečenja za 20 MPa. U ovom slučaju, relativno rastezanje se neznatno smanjuje i kreće se u rasponu od 30-35%. Legure sa sadržajem magnezijuma do 3% (težinski) su strukturno stabilne na sobnim i povišenim temperaturama, čak iu značajno hladnom obrađenom stanju. Sa povećanjem koncentracije magnezija u hladno obrađenom stanju, struktura legure postaje nestabilna. Osim toga, povećanje sadržaja magnezija preko 6% dovodi do pogoršanja otpornosti legure na koroziju. Da bi se poboljšale karakteristike čvrstoće, legure Al-Mg sistema legiraju se hromom, manganom, titanom, silicijumom ili vanadijumom. Nastoji se izbjeći ulazak bakra i željeza u legure ovog sistema, jer smanjuju njihovu otpornost na koroziju i zavarljivost.

Aluminijum-mangan Al-Mn (ANSI: serija 3xxx; GOST: AMts). Legure ovog sistema imaju dobru čvrstoću, duktilnost i obradivost, visoku otpornost na koroziju i dobru zavarljivost.

Glavne nečistoće u legurama Al-Mn sistema su gvožđe i silicijum. Oba ova elementa smanjuju rastvorljivost mangana u aluminijumu. Da bi se dobila finozrnasta struktura, legure ovog sistema su legirane titanijumom. Prisutnost dovoljne količine mangana osigurava stabilnost obrađene metalne konstrukcije na sobnim i povišenim temperaturama.

Aluminijum-bakar Al-Cu (Al-Cu-Mg) (ANSI: serije 2xxx, 2xx.x; GOST: AM). Mehanička svojstva legura ovog sistema u termički ojačanom stanju dostižu, a ponekad i prevazilaze mehanička svojstva niskougljičnih čelika. Ove legure su visokotehnološke. Međutim, oni također imaju značajan nedostatak - nisku otpornost na koroziju, što dovodi do potrebe za korištenjem zaštitnih premaza.

Mangan, silicijum, gvožđe i magnezijum se mogu koristiti kao aditivi za legiranje. Štoviše, potonji ima najjači učinak na svojstva legure: legiranje magnezijem značajno povećava krajnju čvrstoću i granicu tečenja. Dodatak silicijuma leguri povećava njenu sposobnost veštačkog starenja. Legiranje gvožđem i niklom povećava otpornost na toplotu legura druge serije. Radnim kaljenjem ovih legura nakon kaljenja ubrzava se vještačko starenje, kao i povećava čvrstoća i otpornost na koroziju pod stresom.

Legure sistema Al-Zn-Mg (Al-Zn-Mg-Cu) (ANSI: serija 7xxx, 7xx.x). Legure ovog sistema su cijenjene zbog svoje vrlo visoke čvrstoće i dobre obradivosti. Predstavnik sistema - legura 7075 je najtrajnija od svih aluminijskih legura. Efekat ovako visokog očvršćavanja postiže se zbog visoke rastvorljivosti cinka (70%) i magnezijuma (17,4%) na povišenim temperaturama, koja naglo opada pri hlađenju.

Međutim, značajan nedostatak ovih legura je njihova izuzetno niska otpornost na koroziju pod naponom. Moguće je povećati otpornost legura na koroziju pod opterećenjem legiranjem bakrom. Nemoguće je ne primijetiti pravilnost otkrivenu 60-ih godina: prisutnost litijuma u legurama usporava prirodno i ubrzava umjetno starenje. Osim toga, prisustvo litijuma 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.

Aluminijum-silicijum legure (silumini) su najprikladnije za livenje. Često se koriste za livenje kućišta različitih mehanizama.
Kompleksne legure na bazi aluminijuma: avijacija.

Aluminijum kao dodatak drugim legurama

Aluminij je bitna komponenta mnogih legura. Na primjer, u aluminijskim bronzama, glavne komponente su bakar i aluminij. U legurama magnezijuma aluminijum se najčešće koristi kao aditiv. Za proizvodnju spirala u električnim grijačima koristi se fechral (Fe, Cr, Al) (zajedno s drugim legurama). Dodatak aluminijuma takozvanim "prostornim čelicima" olakšava njihovu obradu, dajući jasno odvajanje gotovog dela od šipke na kraju procesa.

Nakit

Kada je aluminijum bio veoma skup, od njega su se pravili razni nakit. Tako je Napoleon III naručio aluminijske dugmad, a 1889. Mendeljejev je dobio vagu sa zdjelicama od zlata i aluminija. Moda za nakit od aluminija odmah je prošla kada su se pojavile nove tehnologije za njegovu proizvodnju, što je značajno smanjilo cijenu. Danas se aluminijum ponekad koristi u proizvodnji nakita. U Japanu se aluminij koristi u proizvodnji tradicionalnog nakita, zamjenjujući srebro.

Pribor za jelo

Po narudžbi Napoleona III napravljen je aluminijumski pribor za jelo, koji je serviran na gala večerama njemu i najuglednijim gostima. Ostali gosti koristili su aparate od zlata i srebra. Tada se aluminijski pribor za jelo proširio, vremenom se upotreba aluminijskog kuhinjskog pribora znatno smanjila, ali se i danas može vidjeti samo u pojedinim ugostiteljskim objektima - uprkos izjavama pojedinih stručnjaka o štetnosti aluminija po zdravlje ljudi. Osim toga, takvi uređaji vremenom gube svoj atraktivan izgled zbog ogrebotina i oblika zbog mekoće aluminija. Pribor za vojsku je od aluminijuma: kašike, lonci, čuturice.

Izrada stakla

U proizvodnji stakla koriste se fluor, fosfat i aluminijum oksid.

Prehrambena industrija

Aluminijum je registrovan kao aditiv za hranu E173.

Vojna industrija

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

Aluminijum i njegova jedinjenja u raketnoj industriji

Aluminijum i njegova jedinjenja se koriste kao visoko efikasno raketno gorivo u dvokomponentnim raketnim gorivima i kao komponenta goriva u čvrstim raketnim gorivima. Sljedeća jedinjenja aluminija su od najvećeg praktičnog interesa kao raketno gorivo:

Aluminij u prahu kao gorivo u čvrstim raketnim pogonima. Također se koristi u obliku praha i suspenzija u ugljovodonicima.
Aluminijum hidrid.
Aluminijum boran.
Trimetilaluminijum.
Triethylaluminium.
Tripropil aluminijum.

Trietilaluminijum (obično pomešan sa trietilborom) se takođe koristi za hemijsko paljenje (kao početno gorivo) u raketnim motorima, jer se spontano pali u gasnom kiseoniku. Raketna goriva na bazi aluminijum hidrida, u zavisnosti od oksidatora, imaju sledeće karakteristike:

Aluminijumska energija

Aluminijska energetika koristi aluminij kao univerzalni sekundarni energent. Njegove primjene u ovom svojstvu:

Oksidacija aluminijuma u vodi za proizvodnju vodonika i toplotne energije.
Oksidacija aluminijuma kiseonikom u vazduhu za proizvodnju električne energije u elektrohemijskim generatorima vazduh-aluminijum.

Aluminijum u svjetskoj kulturi

U romanu N. G. Černiševskog "Šta da se radi?" (1862-1863) jedan od glavnih likova u pismu opisuje svoj san - viziju budućnosti u kojoj ljudi žive, odmaraju se i rade u visokim zgradama od stakla i aluminijuma; podovi, plafoni i nameštaj su napravljeni od aluminijuma (u vreme N. G. Černiševskog aluminijum je tek počeo da se otkriva).
Aluminijski krastavci su slika i naziv pjesme Viktora Coija iz 1987. godine.

Toksičnost

Unatoč njegovoj širokoj pojavi u prirodi, ni jedno živo biće ne koristi aluminij u metabolizmu - on je mrtav metal. Ima blagi toksični učinak, ali mnoga neorganska jedinjenja aluminija topiva u vodi ostaju dugo u otopljenom stanju i mogu štetno djelovati na ljude i toplokrvne životinje kroz vodu za piće. Najtoksičniji su hloridi, nitrati, acetati, sulfati, itd. Za ljude, sljedeće doze aluminijevih jedinjenja (mg/kg tjelesne težine) imaju toksično djelovanje kada se progutaju:

aluminijum acetat - 0,2-0,4;
aluminijum hidroksid - 3,7-7,3;
aluminijska stipsa - 2.9.

Pre svega, deluje na nervni sistem (akumulira se u nervnom tkivu, što dovodi do teških poremećaja centralnog nervnog sistema). Međutim, svojstva neurotoksičnosti aluminija počela su se proučavati od sredine 1960-ih, budući da je akumulacija metala u ljudskom tijelu otežana mehanizmom njegove eliminacije. U normalnim uslovima, do 15 mg elementa dnevno se može izlučiti urinom. U skladu s tim, najveći negativni učinak opažen je kod osoba s oštećenom funkcijom izlučivanja bubrega. Standard za sadržaj aluminijuma u vodi za piće u Rusiji je 0,2 mg/l. Istovremeno, ovaj MPC može povećati na 0,5 mg/l od strane glavnog državnog sanitarnog doktora za odgovarajuću teritoriju za određeni vodovod. Prema nekim biološkim istraživanjima, unos aluminijuma u ljudski organizam smatran je faktorom u nastanku Alchajmerove bolesti, ali su te studije kasnije kritikovane, a zaključak o povezanosti jednog i drugog je opovrgnut. Aluminijumska jedinjenja mogu takođe stimulisati rak dojke antiperspirantima od aluminijum hlorida. Ali postoji manje naučnih dokaza koji to podržavaju nego suprotno.

vidi takođe

Anodiziranje
Oksidacija
Aluminijum. Trinaesti element
Međunarodni institut za aluminijum

Bilješke (uredi)

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 (IUPAC Technical Report) (engleski) // Pure and Applied Chemistry. - 2013. - Vol. 85, br. 5. - P. 1047-1078. - DOI: 10.1351 / PAC-REP-13-03-02.
Hemijska enciklopedija. U 5 tomova / Urednički odbor .: Knunyants I.L. (glavni urednik). - M.: Sovjetska enciklopedija, 1988.-- T. 1. - P. 116.-- 623 str. - 100.000 primeraka
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 lik. - M.: Detgiz, 1963.-- S. 133.
Lekcija broj 49. Aluminijum.
Recikliranje i obrada aluminijuma za očuvanje energije i održivost. - ASM International, 2007. - P. 198. - ISBN 0-87170-859-0.
Kratka hemijska enciklopedija. T. 1 (A-E). - M .: Sovjetska enciklopedija. 1961.
Koronovskiy N.V., Yakushova A.F. Osnove geologije.
Oleinikov BV i dr. Aluminij je novi mineral klase prirodnih elemenata // Zapiski VMO. - 1984, dio CXIII, br. 2, str. 210-215. ...
J.P. Riley i Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965.
Osnove energije vodika / Ed. V. A. Moshnikov i E. I. Terukova .. - Sankt Peterburg: Izdavačka kuća ETU "Leti", 2010. - 288 str. - ISBN 978-5-7629-1096-5.
Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Reakcije neorganskih supstanci: priručnik / Ed. R. A. Lidina. - 2. izd., Rev. i dodati. - M.: Drfa, 2007. - S. 16. - 637 str. - ISBN 978-5-358-01303-2.
Enciklopedija: nakit, nakit, kamenje za nakit. Plemeniti metali. Dragocjeni aluminijum.
"Srebro" od gline.
SAŽETAK MINERALNIH ROBA 2009.
C34 Trenutno stanje globalne i domaće proizvodnje i potrošnje aluminijuma
Svijet rastu zalihe aluminijuma.
Primarna proizvodnja aluminijuma u svetu i Rusiji.
Istorijski grafikon cijena za aluminijum. Pristupljeno 8. juna 2015.
Kitco - Osnovni metali - Industrijski metali - Bakar, aluminijum, nikl, cink, olovo - grafikoni, cene, grafikoni, citati, Cu, Ni, Zn, Al, Pb.
Utjecaj legirajućih elemenata na svojstva aluminijskih legura.
Baikov D.I. i drugi. Zavarljive legure aluminijuma. - L.: Sudpromgiz, 1959.-- 236 str.
Aluminijumske činjenice.
Jurišna puška Heckler-Koch HK416 (Njemačka) | Ekonomske vijesti.
Tara Perfection D.O.O. - Sigurnost na koju se možete osloniti.
Sarner S. Hemija raketnih goriva = Hemija pogonskog goriva / Per. sa engleskog E. P. Golubkova, V. K. Starkov, V. N. Shemanina; ed. V. A. Ilyinsky. - M.: Mir, 1969.-- Str. 111.-- 488 str.
Zhuk A.Z., Kleimenov B.V., Fortov V.E., Sheindlin A.E. Električno vozilo na aluminijumsko gorivo. - M: Nauka, 2012.-- 171 str. - ISBN 978-5-02-037984-8.
Aluminijumski krastavci
Shcherbatykh I., Carpenter D. O.(maj 2007). Uloga metala u etiologiji Alchajmerove bolesti // J. Alzheimers Dis. 11 (2): 191-205.
Rondeau V., Commenges D., Jacqmin-Gadda H., Dartigues J. F.(juli 2000). Veza između koncentracija aluminija u vodi za piće i Alchajmerove bolesti: osmogodišnja studija praćenja // Am. J. Epidemiol. 152 (1): 59-66.
Rondeau V.(2002). Pregled epidemioloških studija o aluminiju i silicijum dioksidu u vezi s Alchajmerovom bolešću i povezanim poremećajima // Rev. Environ. Zdravlje 17 (2): 107-121.
Martyn C. N., Coggon D. N., Inskip H., Lacey R. F., Young W. F.(maj 1997.). Koncentracije aluminija u vodi za piće i rizik od Alchajmerove 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 procenjeni rizik od Alchajmerove bolesti // Occup. Environ. Med. 55 (9): 627-633.
Antiperspiranti/dezodoransi i rak dojke.
aluminijum hlorid heksahidrat.

Linkovi

Aluminij // Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Efrona: u 86 tomova (82 sveska i 4 dodatna). - SPb., 1890-1907.
Aluminij na Webelements
Aluminijum u Popularnoj biblioteci hemijskih elemenata
Aluminijumske naslage
Istorijat, proizvodnja i upotreba aluminijuma
Alekseev A.I., Valov M. Yu., Yuzvyak Z. Kriterijumi za kvalitet vodnih sistema: Udžbenik. - SPb: KHIMIZDAT, 2002. ISBN 5-93808-043-6
GN 2.1.5.1315-03 Maksimalno dozvoljena koncentracija (MPC) hemijskih supstanci u vodi vodnih tijela za domaćinstvo, vodu za piće i kulturu i domaćinstvo.
GOST R 55375-2012. Primarni aluminijum i legure na bazi 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 koje sadrže aluminij, ali se samo nekoliko njih može koristiti za proizvodnju metalnog aluminija. Boksiti se najčešće koriste kao aluminijumske sirovine. , Štaviše, prvo se iz ruda ekstrahuje poluproizvod, glinica (Al 2 0 3), a zatim se iz glinice elektrolitički dobija metalni aluminijum. Što je prije moguće. koriste se nefelin-sijenit (vidi nefelinski sijenit) , kao i nefelin-apatitne stijene, koje istovremeno služe kao izvor proizvodnje fosfata. Stene alunita mogu poslužiti kao mineralna sirovina za proizvodnju aluminijuma (vidi Alunit) , leucitne lave (mineral leucit), labradorit, anortozit , gline i kaolini sa visokim sadržajem glinice, kijanit, silimanit i andaluzit škriljci.

U kapitalističkim zemljama i zemljama u razvoju, praktično se samo boksit koristi za proizvodnju aluminijuma. U SSSR-u, pored boksita, veliku praktičnu važnost stekle su nefelin-sienitne i nefelin-apatitne stijene.

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

Aluminijski monopoli
Aluminijske legure

Pogledajte šta je "aluminijumska ruda" u drugim rječnicima:

Rude aluminijuma- (a. rude aluminijuma; n. Aluminiumerze, Aluerze; f. minerais d aluminium; i. minerales de aluminio) prirodne mineralne formacije koje sadrže aluminijum u takvim jedinjenjima i koncentracijama, pri kojima je njihova industrijska. koristiti tehnički ... ... Geološka enciklopedija

ALUMINIJUMSKA RUDA- stene, sirovine za proizvodnju aluminijuma. Uglavnom boksit; rude aluminijuma takođe uključuju nefelinske sijenite, alunit, nefelin, apatitne stene itd. Veliki enciklopedijski rječnik

rude aluminijuma- stene, sirovine za proizvodnju aluminijuma. Uglavnom boksit; U rude aluminijuma spadaju i nefelinski sijeniti, alunit, nefelin, apatitne stene itd. * * * RUDA ALUMINIJA ALUMINIJA RUDA, stene, sirovine za dobijanje ... ... enciklopedijski rječnik

rude aluminijuma- rude koje sadrže Al u takvim spojevima i koncentracijama u kojima je njihova industrijska upotreba tehnički moguća i ekonomski izvodljiva. Kao Al sirovine najrasprostranjenije su boksit, alunit i ... ...

ALUMINIJUMSKA RUDA- kovati. stijene, sirovine za proizvodnju aluminija. U glavnom. boksit; do A. str. također uključuju nefelinski sienit, alunit, nefelin, apatitne stijene itd. Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

rude crnih metala- rude, koje su sirovinska baza ChM; uključujući rude Fe, Mn i Cr (vidi željezne rude, rude mangana i rude hroma); Vidi također: Komercijalne rude sideritne rude ... Enciklopedijski rečnik metalurgije

rude obojenih metala- rude koje su sirovine za CM, uključujući ekstenzivnu grupu Al, polimetalne (sadrže Pb, Zn i druge metale), Cu, Ni, Co, Sn, W, Mo, Ti rude. Specifičnost ruda obojenih metala je njihova složenost ... ... Enciklopedijski rečnik metalurgije

rude retkih zemnih metala- prirodne mineralne formacije koje sadrže rijetke zemne metale u obliku vlastitih minerala ili izomorfne nečistoće u nekim drugim mineralima. Od > 70 sopstvenih retkozemnih minerala i oko 280 minerala, u koje su retkozemni metali uključeni kao... Enciklopedijski rečnik metalurgije

rude retkih metala- prirodne formacije koje sadrže RE u obliku samostalnih minerala ili izomorfnih nečistoća u drugim rudnim i venskim mineralima u količinama dovoljnim za njihovu isplativu industrijsku ekstrakciju. RE se smatra ... ... Enciklopedijski rečnik metalurgije

radioaktivne metalne rude- prirodne mineralne formacije koje sadrže radioaktivne metale (U, Th, itd.) u takvim jedinjenjima i koncentracijama u kojima je njihova ekstrakcija tehnički moguća i ekonomski izvodljiva. Industrijska vrijednost ... ... Enciklopedijski rečnik metalurgije