Glavna ruda aluminija. Boksit. Metode vađenja aluminija

Aluminij je jedan od najpopularnijih i najtraženijih metala. U kojoj industriji se ne dodaje u sastav pojedinih artikala. Počevši od instrumentacije pa do zrakoplovstva. Svojstva ovog laganog, savitljivog i nekorozivnog metala prijala su velikom broju industrija.

Sam aluminij (prilično aktivan metal) praktički se nikada ne nalazi u prirodi u svom čistom obliku i vadi se iz glinice čija je kemijska formula Al 2 O 3. Ali izravan način dobivanja glinice je, pak, aluminijska ruda.

Razlike u zasićenosti

U osnovi, postoje samo tri vrste ruda s kojima trebate raditi ako vadite aluminij. Da, s obzirom kemijski element vrlo, vrlo česta, a može se naći i u drugim spojevima (ima ih oko dvije i pol stotine). Ipak, najisplativije će, zbog vrlo visoke koncentracije, biti vađenje iz boksita, alunita i nefelina.

Nefelini su alkalna formacija koja se pojavila kao posljedica visoka temperatura magma. Iz jedne jedinice ove rude proizvest će se do 25% glinice kao glavne sirovine. Međutim, ova se aluminijska ruda smatra najsiromašnijom za rudare. Svi spojevi koji sadrže aluminij u čak i manjim količinama nego što ih imaju nefelini očito su prepoznati kao neisplativi.

Aluniti su nastali tijekom vulkanskih, kao i hidrotermalnih aktivnosti. Oni sadrže i do 40% tako potrebne glinice, što je "zlatna sredina" u našem trojstvu ruda.

A prvo mjesto, s rekordnim udjelom aluminijevog oksida u obliku pedeset posto ili više, dobivaju boksiti! S pravom se smatraju glavnim izvorom glinice. Međutim, s obzirom na njihovo porijeklo, znanstvenici još uvijek ne mogu donijeti jedinu ispravnu odluku.

Ili su migrirali s izvornog mjesta nastanka i taložili se nakon što su drevne stijene istrošile, ili su se ispostavile kao sediment nakon otapanja nekih vapnenaca, ili su općenito postale rezultat raspadanja soli željeza, aluminija i titana, istaloženo. Općenito, podrijetlo je još uvijek nepoznato. Ali činjenica da su boksiti najprofitabilniji već je izvjesna.

Metode vađenja aluminija

Potrebne rude se kopaju na dva načina.

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

Boksit i nefelin, kao strukture veće gustoće, mljeveni su površinskim rudarom. Naravno, sve ovisi o proizvođaču i modelu stroja, ali, u prosjeku, može istovremeno ukloniti i do 60 centimetara kamena. Nakon potpunog prolaska jednog sloja izrađuje se polica tzv. Ova metoda doprinosi sigurnoj prisutnosti kombajna na njegovom mjestu. U slučaju kolapsa, i podvozje i kabina s operaterom bit će sigurni.

U drugoj skupini su aluniti, koji se zbog svoje rastresitosti miniraju rudarskim bagerima s naknadnim istovarom na kipere.

Radikalno drugačiji način je probijanje rudnika. Ovdje je princip vađenja isti kao u rudniku ugljena. Inače, najdublji rudnik aluminija u Rusiji je onaj koji se nalazi na Uralu. Dubina rudnika je 1550m.!

Prerada dobivene rude

Nadalje, bez obzira na odabrani način ekstrakcije, dobiveni minerali se šalju u prerađivačke radionice, gdje će posebne drobilice minerale razbiti na frakcije veličine oko 110 milimetara.

Sljedeći korak je dobivanje dodatne kem. aditivi i transport do sljedeći korak, što je sinteriranje stijene u pećima.

Nakon što smo prošli razgradnju i dobili aluminatnu pulpu na izlazu iz nje, poslat ćemo pulpu na odvajanje i sušenje od tekućine.

U završnoj fazi, ono što se dogodilo čisti se od lužina i ponovno šalje u peć. Ovaj put - za kalcinaciju. Konačna od svih akcija bit će ista suha glinica, koja je potrebna za dobivanje aluminija hidrolizom.

Iako se probijanje kroz rudnik smatra težim načinom, ali čini manje štete. okoliš nego otvorena metoda. Ako ste za okoliš, znate što odabrati.

Rudarstvo aluminija u svijetu

U ovom trenutku možemo reći da su pokazatelji za interakcije s aluminijem diljem svijeta podijeljeni u dva popisa. Prvi popis uključivat će zemlje koje posjeduju najveće prirodne rezerve aluminija, ali, možda, nemaju sva ta bogatstva vremena za obradu. A na drugom popisu su svjetski lideri u izravnom vađenju aluminijske rude.

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

Gvineja
Brazil
Jamajka
Australija
Indija

Za ove se zemlje može reći da imaju veliku većinu Al 2 O 3 u svijetu. Oni čine 73 posto ukupnog broja. Ostatak rezervi razasuti su posvuda globus ne u tako izdašnim količinama. Gvineja, koja se nalazi u Africi, globalno je najveće nalazište aluminijskih ruda na svijetu. Ona je "odsjekla" 28%, što je čak više od četvrtine svjetskih nalazišta ovog minerala.

A ovako stoje stvari s procesima vađenja aluminijske rude:

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

Također, ovom popisu se mogu dodati i Jamajka koja može proizvesti 9,7 milijuna tona te Rusija s brojkom od 6,6 milijuna tona.

Aluminij u Rusiji

Što se tiče proizvodnje aluminija samo u Rusiji Lenjingradska oblast i, naravno, Ural, kao prava smočnica minerala. Glavni način vađenja je moj. Oni kopaju četiri petine sve rude u zemlji. Ukupno na području Federacije postoji više od četiri desetke nalazišta nefelina i boksita, čiji će resursi sigurno biti dovoljni i za naše pra-praunuke.

Međutim, Rusija također uvozi glinicu iz drugih zemalja. To je zato što lokalne tvari (na primjer, nalazište Crvenkapice u regiji Sverdlovsk) sadrže samo polovicu glinice. Dok su kineske ili talijanske pasmine zasićene Al 2 O 3 za šezdeset posto ili više.

Gledajući unatrag na neke od poteškoća s rudarstvom aluminija u Rusiji, logično je razmišljati o proizvodnji sekundarnog aluminija, kao što su to učinile Velika Britanija, Njemačka, SAD, Francuska i Japan.

Primjena aluminija

Kao što smo već spomenuli na početku članka, raspon primjene aluminija i njegovih spojeva iznimno je širok. Čak iu fazama vađenja iz stijene izuzetno je koristan. U samoj rudi, na primjer, postoje i male količine drugih metala, poput vanadija, titana i kroma, korisnih za procese legiranja čelika. U fazi glinice također postoji korist, jer se glinica koristi u crnoj metalurgiji kao fluks.

Sam metal koristi se u proizvodnji toplinske opreme, kriogene tehnologije, uključen je u stvaranje niza legura u metalurgiji, prisutan je u staklarskoj industriji, raketnoj industriji, zrakoplovstvu, pa čak i u prehrambenoj industriji, kao aditiv E173 .

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

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

Najpotpunije se koristi apatit-nefelinska stijena iz koje se dobivaju gnojiva, glinica, soda, potaša i neki drugi proizvodi; odlagališta gotovo da i nema.

Kada se boksit prerađuje Bayerovim postupkom ili sinteriranjem, na odlagalištu ostaje još dosta crvenog mulja, čije racionalno korištenje zaslužuje veliku pozornost.

Ranije je rečeno da je za dobivanje 1 tone aluminija potrebno potrošiti puno električne energije, što je jedna petina cijene aluminija. U tablici. 55 prikazuje izračun cijene 1 tone aluminija. Iz podataka navedenih u tablici proizlazi da su najvažnije komponente troškova sirovine i osnovni materijali, pri čemu aluminij čini gotovo polovicu svih troškova. Stoga bi smanjenje cijene aluminija prvenstveno trebalo ići u smjeru smanjenja troškova proizvodnje glinice.

Teoretski, na 1 tonu aluminija mora se potrošiti 1,89 tona glinice. Prekoračenje ove vrijednosti pri stvarnom protoku posljedica je gubitaka uglavnom zbog atomizacije. Ovi se gubici mogu smanjiti za 0,5-0,6% automatizacijom utovara glinice u kupke. Smanjenje troškovaaluminij se može postići smanjenjem gubitaka u svim fazama njegove proizvodnje, posebice u otpadnom mulju, tijekom transporta aluminatnih otopina i, kao i tijekom kalcinacije glinice; zbog ušteda dobivenih boljim korištenjem ispušne pare (iz samoisparivača) i punim korištenjem otpadne topline. To je posebno važno za proces autoklava, gdje su troškovi pare visoki.

Uvođenje kontinuiranog ispiranja i predenja; Napredne rafinerije glinice omogućile su automatizaciju mnogih operacija, što je pomoglo u smanjenju potrošnje pare i električne energije, povećanju produktivnosti rada i smanjenju cijene aluminija. Međutim, u tom se smjeru može učiniti mnogo više. Bez odustajanja daljnje pretrage visokokvalitetnog boksita, prelaskom na koji će drastično smanjiti cijenu glinice, potrebno je tražiti načine za sveobuhvatnu upotrebu željeznog boksita i crvenog mulja u crnoj metalurgiji. Primjer bi bio složena upotreba apatit-nefelinske stijene.

Trošak fluoridnih soli je 8%. Mogu se smanjiti pažljivim uklanjanjem plinova iz elektrolitskih kupki kako bi se iz njih uhvatili spojevi fluora. 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). Ovi plinovi se ne smiju 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 uz postrojenje. Kako bi se pročistili plinovi, oni se ispiru slabim otopinama sode u toranjskim plinskim čistačima (scrubbers).

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

Značajno smanjenje cijene aluminija može se postići korištenjem jeftinijih izvora električne energije i brzim raširenim uvođenjem ekonomičnijih poluvodičkih strujnih pretvarača (osobito silicija), kao i smanjenjem potrošnje električne energije izravno na. Potonje se može postići projektiranjem naprednijih kupki s manjim gubitkom napona u svim ili pojedinim elementima, kao i odabirom više električno vodljivih elektrolita (otpor kriolita je previsok i ogromna količina električne energije se pretvara u višak topline , koji se još ne može racionalno koristiti). Nije slučajno da se kupke s pečenim anodama sve više koriste, budući da je potrošnja energije tih kupki znatno manja.

Važnu ulogu u smanjenju potrošnje energije imaju djelatnici elektroliznih radionica. Održavanje normalne međupolne udaljenosti, održavanje električnih kontakata čistim na različitim mjestima u kadi, smanjenje broja i trajanja anodnih učinaka, održavanje normalna temperatura elektrolita, pažljivo praćenje sastava elektrolita omogućuje značajno smanjenje potrošnje energije.

Napredni timovi elektroliznih radionica aluminijskih tvornica nakon proučavanja teorijske osnove procesa i značajki kupki koje služe, pažljivim promatranjem tijeka procesa, imaju priliku povećati količinu dobivenog metala po jedinici potrošene električne energije uz njegovu izvrsnu kvalitetu i, posljedično, povećati učinkovitost aluminija proizvodnja.

Najvažniji čimbenik smanjenja troškova i povećanja produktivnosti rada je mehanizacija radno intenzivnih procesa u elektrolizama talionica aluminija. Na tom području domaće aluminijske tvornice posljednjih su desetljeća značajno napredovale: mehanizirano je vađenje aluminija iz kupki; uvedeni su produktivni i praktični mehanizmi za probijanje kore elektrolita te vađenje i zabijanje klinova. Međutim, potrebno je i mogućeda se u većoj mjeri mehaniziraju i automatiziraju procesi u talionicama aluminija. To je olakšano daljnjim povećanjem snage elektrolizera, prijelazom s periodičnih procesa na kontinuirane.

NA posljednjih godina integrirano korištenje aluminijskih ruda poboljšalo se zbog činjenice da su neke aluminijske tvornice počele iz otpada izdvajati okside vanadija i metalnog galija.

Otkriven je 1875. spektralnom metodom. Četiri godine prije toga, D. I. Mendeljejev je s velikom točnošću predvidio njegova glavna svojstva (nazvavši ga eka-aluminij). je srebrno bijela i niska temperatura taljenje (+30° C). Mali komadić galija može se rastopiti na dlanu. Uz to, vrelište galija je prilično visoko (2230 °C), pa se koristi za visokotemperaturne termometre. Takvi termometri s kvarcnim cijevima primjenjivi su do 1300 ° C. Po tvrdoći, galij je blizu olovu. Gustoća čvrstog galija je 5,9 g/cm 3 , tekućeg 6,09 g/cm 3 .

Galij je rasut u prirodi, bogati su im nepoznati. Nalazi se u stotinkama i tisućinkama postotka u aluminijskim rudama, cinkovoj mješavini i nešto pepela od ugljena. Plinarni katrani ponekad sadrže i do 0,75% galija.

Što se tiče toksičnosti, galij je mnogo bolji od njega i stoga sve radove na njegovoj ekstrakciji treba provoditi, poštujući pažljivu higijenu.

U suhom zraku na uobičajenim temperaturama, galij gotovo ne oksidira: kada se zagrijava, snažno se spaja s kisikom, tvoreći bijeli oksid Ga 2 O 3. Uz ovaj galijev oksid pod određenim uvjetima nastaju i drugi galijevi oksidi (GaO i Ga 2 O). Galijev hidroksid Ga(OH) 3 je amfoteran i stoga je lako topljiv u kiselinama i lužinama, s kojima tvori galate slične po svojstvima aluminatima. S tim u vezi, pri dobivanju glinice iz aluminijskih ruda, galij zajedno s aluminijem prelazi u otopine, a zatim ga prati u svim narednim operacijama. Uočena je određena povećana koncentracija galija u anodnoj slitini tijekom elektrolitičke rafinacije aluminija, u cirkulirajućim aluminatnim otopinama tijekom proizvodnje glinice Bayerovom metodom, te u matičnim lužinama koje ostaju nakon nepotpune karbonizacije aluminatnih otopina.

Stoga je, bez kršenja sheme preraspodjele, moguće organizirati ekstrakciju galija u aluminijskim i rafinerskim radnjama tvornica aluminija. Reciklirane aluminatne otopine za ekstrakciju galija mogu se periodično karbonizirati u dva koraka. Najprije se oko 90% aluminija istaloži sporom karbonizacijom i otopina se odfiltrira, koja se zatim ponovno karbonizira kako bi se istaložili galijevi hidroksidi koji su još uvijek u otopini. Tako dobiven precipitat može sadržavati do 1,0% Ga 2 O 3 .

Značajan dio aluminija može se istaložiti iz cirkulirajuće otopine matične aluminata u obliku fluoridnih soli. Da bi se to učinilo, fluorovodična kiselina se miješa u otopinu aluminata koja sadrži galij. 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 kisela otopina neutralizira sodom do pH = 6, talože se galij i.

Može se izvršiti daljnje odvajanje aluminija od galijatych, tretiranje aluminij-galij hidratiziranih taloga u autoklavu s vapnenim mlijekom koje sadrži malu količinu kaustične sode; dok galij prelazi u otopinu,a većina aluminija ostaje u sedimentu. Galij se tada istaloži iz otopine s ugljičnim dioksidom. Dobiveni precipitat sadrži do 25% Ga 2 O 3. Taj se talog otopi u natrijevom hidroksidu u omjeru kaustike 1,7 i tretira s Na 2 S kako bi se uklonili teški metali, posebno olovo. Pročišćena i bistrena otopina se podvrgava elektrolizi na 60-75°C, naponu 3-5 V i stalnom miješanju elektrolita. Katode i anode moraju biti izrađene od nehrđajućeg čelika.

Postoje i druge metode koncentracije galijevog oksida iz otopina aluminata. Dakle, iz anodne legure koja sadrži 0,1-0,3% galija preostale nakon elektrolitičke rafinacije aluminija prema troslojnoj metodi, potonji se može izolirati obradom legure vrućom otopinom lužine. U tom slučaju, galij također odlazi u otopinu i ostaje u talogu.

Za dobivanje čistih spojeva galija koristi se sposobnost galijevog klorida da se otapa u eteru.

Ako je prisutan u aluminijskim rudama, stalno će se akumulirati u otopinama aluminata i pri udjelu većem od 0,5 g/l V 2 O 5 tijekom karbonizacije taložiti aluminij hidratom kako bi se taložio i zagadio aluminij. Da bi se uklonio vanadij, matične lužine se isparavaju do gustoće 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 spojevima fosfora i arsena, od kojeg se može izolirati najprije složenom hidrokemijskom obradom, a zatim elektrolizom vodene otopine.

Taljenje aluminija zbog velikog toplinskog kapaciteta i latentne topline fuzije (392 J/g) zahtijeva velike količine energije. Stoga iskustvo elektroliznih postrojenja koja su počela proizvoditi traku i žičanu šipku izravno od tekućeg aluminija (bez lijevanja u ingote) zaslužuje širenje. Osim toga, veliki ekonomski učinak može se postići iz tekućeg aluminija u ljevaonicama elektroliznih postrojenja raznih legura za masovnu potrošnju, te

Galij povijest otkrića elementa O elementu s atomskim brojem 31, većina čitatelja pamti samo da je to jedan od tri elementa ...

Aluminij je metal obložen mutnim filmom od srebrnog oksida, čija svojstva određuju njegovu popularnost: mekoća, lakoća, duktilnost, visoka čvrstoća, otpornost na koroziju, električna vodljivost i nedostatak toksičnosti. U suvremenim visokim tehnologijama korištenje aluminija zauzima vodeće mjesto kao strukturni, višenamjenski materijal.

Najveća vrijednost za industriju kao izvor aluminija su prirodne sirovine - boksit, sastavni dio stijene u obliku boksita, alunita i nefelina.

Sorte ruda koje sadrže aluminij

Poznato je više od 200 minerala koji sadrže aluminij.

Kao izvor sirovine smatra se samo takva stijena koja može zadovoljiti sljedeće zahtjeve:

Prirodne sirovine moraju imati visok sadržaj aluminijskih oksida;
Ležište mora biti u skladu s ekonomskom isplativosti svog industrijskog razvoja.
Stijena mora sadržavati aluminijsku sirovinu u obliku koji se može ekstrahirati u čistom obliku poznatim metodama.

Značajka prirodne stijene boksita

Boksit u prirodi postoji samo u obliku binarnog spoja metala s kisikom. Ovaj spoj se dobiva iz prirodne planine rude u obliku boksita, koji se sastoji od oksida nekoliko kemijskih elemenata: aluminija, kalija, natrija, magnezija, željeza, titana, silicija, fosfora.

Ovisno o ležištu, boksiti u svom sastavu sadrže od 28 do 80% glinice. Ovo je glavna sirovina za dobivanje jedinstvenog metala. Kvaliteta boksita kao sirovine za aluminij ovisi o sadržaju glinice u njemu. Ovo definira fizičko Svojstva boksit:

Mineral je latentne kristalne strukture ili je u amorfnom stanju. Mnogi minerali imaju očvrsnute oblike hidrogelova jednostavnog ili složenog sastava.
Boja boksita na različitim mjestima vađenja kreće se od gotovo bijele do crvene tamne boje. Postoje naslage s crnom bojom minerala.
Gustoća minerala koji sadrže aluminij ovisi o njihovom kemijskom sastavu i iznosi oko 3500 kg/m3.
Kemijski sastav i struktura boksita određuje krutinu Svojstva mineral. Najtvrđe minerale odlikuje tvrdoća od 6 jedinica na ljestvici usvojenoj u mineralogiji.
Kao prirodni mineral, boksit ima niz nečistoća, najčešće su to oksidi željeza, kalcija, magnezija, mangana, nečistoće spojeva titana i fosfora.

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

Jedino se u Rusiji koriste nalazišta s naslagama stijena, u kojima je glinica niža koncentracija.

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

Metode prerade minerala koji sadrže aluminij

Tehnologija dobivanja čiste glinice iz aluminijske rude nije se promijenila od otkrića ovog metala. Njegova proizvodna oprema se poboljšava, što omogućuje dobivanje čistog aluminija. Glavne faze proizvodnje za dobivanje čistog metala:

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

Proces proizvodnje završava metalom s koncentracijom od 99,99%.

Ekstrakcija i obogaćivanje glinice

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

Ležišta aluminijske rude u ležištima obično eksplodirati, osiguravajući mjesto za njegovo vađenje na dubini od cca 20 metara, odakle se odabire i stavlja u proces daljnje obrade;

Pomoću posebne opreme (sita, klasifikatori) ruda se drobi i sortira, pri čemu se otpadna stijena (jalovina) odbacuje. U ovoj fazi obogaćivanja glinice koriste se metode ispiranja i prosijavanja, kao ekonomski najisplativije.
Pročišćena ruda taložena na dnu postrojenja za koncentraciju pomiješa se sa zagrijanom masom kaustične sode u autoklavu.
Smjesa se prolazi kroz sustav čeličnih posuda visoke čvrstoće. Posude su opremljene parnom košuljicom koja održava potrebnu temperaturu. Tlak pare održava se na razini od 1,5-3,5 MPa do potpunog prijelaza aluminijskih spojeva iz obogaćene stijene u natrijev aluminat u pregrijanoj otopini natrijevog hidroksida.
Nakon hlađenja, tekućina prolazi kroz fazu filtracije, uslijed čega se odvaja čvrsti talog i dobiva se prezasićena čista otopina aluminata. Kada se u rezultirajuću otopinu dodaju ostaci aluminij hidroksida iz prethodnog ciklusa, razgradnja se ubrzava.
Za konačno sušenje aluminijevog hidrata koristi se postupak kalcinacije.

Elektrolitička proizvodnja čistog aluminija

Čisti aluminij se dobiva kontinuiranim postupkom pri čemu se kalcinira aluminij ulazi u fazu elektrolitičke redukcije.

Moderni elektrolizatori predstavljaju uređaj koji se sastoji od sljedećih dijelova:

Izrađen od čeličnog kućišta obloženog ugljenim blokovima i pločama. Tijekom rada na površini tijela kupke stvara se gusti film skrutnutog elektrolita koji štiti oblogu od uništenja talinom elektrolita.
Sloj rastaljenog aluminija na dnu kupke, debljine 10-20 cm, služi kao katoda u ovoj postavci.
Struja se dovodi do taline aluminija kroz ugljične blokove i ugrađene čelične šipke.
Anode, obješene na željezni okvir sa čeličnim klinovima, opremljene su šipkama spojenim na mehanizam za podizanje. Dok gori, anoda tone prema dolje, a šipke se koriste kao element za dovod struje.
U radionicama se elektrolizatori ugrađuju uzastopno u nekoliko redova (dva ili četiri reda).

Dodatno pročišćavanje aluminija rafiniranjem

Ako aluminij ekstrahiran iz elektrolizera ne udovoljava konačnim zahtjevima, podvrgava se dodatnom pročišćavanju rafiniranjem.

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

Donji dio - aluminij koji se može rafinirati uz dodatak približno 35% bakra, služi kao anoda. Bakar je prisutan kako bi aluminijski sloj bio teži, bakar se ne otapa u leguri anode, njegova gustoća bi trebala prelaziti 3000 kg/m3.
Srednji sloj je mješavina fluorida i klorida barija, kalcija, aluminija s talištem od oko 730°C.
Gornji sloj - čisti rafinirani aluminij talina koja se otapa u anodnom sloju i diže. Služi kao katoda u ovom krugu. Struja se napaja grafitnom elektrodom.

Tijekom elektrolize, nečistoće ostaju u anodnom sloju i elektrolitu. Prinos čistog aluminija je 95-98%. Razvoj ležišta koje sadrže aluminij dobiva vodeće mjesto u nacionalnom gospodarstvu, zbog svojstava aluminija, koji trenutno zauzima drugo mjesto nakon željeza u modernoj industriji.

U suvremenoj industriji aluminijska ruda je najtraženija sirovina. Brzi razvoj znanosti i tehnologije proširio je opseg njezine primjene. Što je aluminijska ruda i gdje se kopa opisano je u ovom članku.

Industrijska vrijednost aluminija

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

Ruda aluminija je prirodna sirovina iz koje se dobiva ovaj metal. Uglavnom se vadi iz boksita koji u najvećoj količini sadrže aluminijeve okside (aluminij) - od 28 do 80%. Ostale stijene - alunit, nefelin i nefelin-apatit također se koriste kao sirovine za proizvodnju aluminija, ali su lošije kvalitete i sadrže mnogo manje glinice.

U obojenoj metalurgiji aluminij zauzima prvo mjesto. 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. Aluminij se također široko koristi u elektrotehnici.

Da bismo razumjeli važnost aluminija za čovječanstvo, dovoljno je pobliže pogledati kućne potrepštine koje svakodnevno koristimo. Puno kućanskih 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 raznih vrsta kontejnera i ambalaže. Na primjer, limenke ili jednokratne posude od folije.

Vrste aluminijskih ruda

Aluminij se nalazi u više od 250 minerala. Od njih su za industriju najvrjedniji boksit, nefelin i alunit. Zaustavimo se na njima detaljnije.

ruda boksita

Aluminij se u prirodi ne nalazi u svom čistom obliku. Uglavnom se dobiva iz aluminijske rude – boksita. Riječ je o mineralu koji se većinom sastoji od aluminijskih hidroksida, te oksida željeza i silicija. Zbog visokog sadržaja glinice (od 40 do 60%), boksit se koristi kao sirovina za proizvodnju aluminija.

Fizička svojstva aluminijske rude:

neprozirni mineral crvene i sive boje raznih nijansi;
tvrdoća najtrajnijih uzoraka je 6 na mineraloškoj ljestvici;
gustoća boksita, ovisno o kemijskom sastavu, kreće se od 2900-3500 kg/m³.

Ležišta rude boksita koncentrirana su u ekvatorijalnim i tropskim zonama zemlje. Starije naslage nalaze se na teritoriju Rusije.

Kako nastaje boksitna aluminijska ruda

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

Ovisno o sastavu prirodnih elemenata, razlikuju se tri skupine ruda boksita:

Monohidratni boksiti - sadrže aluminij u obliku jedne vode.
Trihidrat – takvi minerali se sastoje od glinice u trovodnom obliku.
Mješoviti - ova skupina uključuje prethodne aluminijske rude u kombinaciji.

Naslage sirovina nastaju kao posljedica trošenja kiselih, alkalnih, a ponekad i bazičnih stijena ili kao posljedica postupnog taloženja velike količine glinice na morsko i jezersko dno.

Rude alunita

Ova vrsta naslaga sadrži do 40% aluminijevog oksida. Ruda alunita nastaje u vodnom bazenu i obalnim zonama u uvjetima intenzivne hidrotermalne i vulkanske aktivnosti. Primjer takvih naslaga je jezero Zaglinskoe na Malom Kavkazu.

Pasmina je porozna. Uglavnom se sastoji od kaolinita i hidromica. Industrijski interes su rude s udjelom alunita većim od 50%.

Nefelin

To je aluminijska ruda magmatskog porijekla. To je potpuno kristalna alkalna stijena. Ovisno o sastavu i tehnološkim značajkama obrade, razlikuje se nekoliko vrsta nefelinske rude:

prvi razred - 60–90% nefelina; sadrži više od 25% glinice; obrada se provodi sinteriranjem;
drugi razred - 40-60% nefelina, količina glinice je nešto niža - 22-25%; tijekom obrade potrebno je obogaćivanje;
treći razred su nefelinski minerali, koji nemaju industrijsku vrijednost.

Svjetska proizvodnja aluminijskih ruda

Prvi put je aluminijska ruda iskopana u prvoj polovici 19. stoljeća na jugoistoku Francuske, u blizini grada Boxa. Odatle dolazi naziv boksit. U početku se ova grana industrije razvijala sporim tempom. Ali kada je čovječanstvo cijenilo kakva je aluminijska ruda korisna za proizvodnju, opseg aluminija se značajno proširio. Mnoge zemlje počele su tražiti depozite na svojim teritorijima. Tako je svjetska proizvodnja aluminijskih ruda počela postupno rasti. Brojke potvrđuju ovu činjenicu. Dakle, ako je 1913. godine globalni volumen iskopane rude bio 540 tisuća tona, onda je 2014. bio više od 180 milijuna tona.

Postupno se povećavao i broj zemalja koje proizvode aluminijsku rudu. Danas ih je oko 30. Ali tijekom proteklih 100 godina vodeće zemlje i regije su se stalno mijenjale. Dakle, početkom 20. stoljeća Sjeverna Amerika i Zapadna Europa bile su svjetski lideri u vađenju aluminijske rude i njezinoj proizvodnji. Ove dvije regije činile su oko 98% svjetske proizvodnje. Nekoliko desetljeća kasnije, u kvantitativnim pokazateljima aluminijske industrije, zemlje istočne Europe, Latinske Amerike i Sovjetskog Saveza postale su vodeće. A već 1950-ih i 1960-ih, Latinska Amerika je postala lider u proizvodnji. I 1980-1990-ih. došlo je do brzog proboja u aluminijskoj industriji u Australiji i Africi. U aktualnom svjetskom trendu, glavne zemlje rudarstva aluminija su Australija, Brazil, Kina, Gvineja, Jamajka, Indija, Rusija, Surinam, Venezuela i Grčka.

Nalazišta rude u Rusiji

Po proizvodnji aluminijskih ruda Rusija zauzima sedmo mjesto na svjetskoj ljestvici. Iako nalazišta aluminijskih ruda u Rusiji opskrbljuju zemlju metalom u velikim količinama, to nije dovoljno za potpunu opskrbu industrije. Stoga je država prisiljena kupovati boksit u drugim zemljama.

Ukupno 50 rudnih ležišta nalazi se na teritoriju Rusije. Ovaj broj uključuje kako mjesta gdje se mineral vadi, tako i ležišta koja još nisu razvijena.

Većina rezervi rude nalazi se u europskom dijelu zemlje. Ovdje se nalaze u regijama Sverdlovsk, Arkhangelsk, Belgorod, u Republici Komi. Sve ove regije sadrže 70% svih istraženih rezervi rude u zemlji.

Rude aluminija u Rusiji se još uvijek kopaju u starim ležištima boksita. Ova područja uključuju Radynskoye polje u Lenjingradskoj regiji. Također, zbog nestašice sirovina, Rusija koristi i druge aluminijske rude, čija su nalazišta najlošija nalazišta minerala. Ali još uvijek su prikladni za industrijske svrhe. Dakle, u Rusiji se rude nefelina kopaju u velikim količinama, što također omogućuje dobivanje aluminija.

Francuski grad Les Baux-de-Provence, koji se nalazi na jugu zemlje, postao je poznat po tome što je dao ime mineralu boksitu. Tu je 1821. rudarski inženjer Pierre Berthier otkrio nalazišta nepoznate rude. Trebalo je još 40 godina istraživanja i testiranja da se otkriju mogućnosti nove pasmine i prepoznaju kao perspektivne za industrijsku proizvodnju aluminija, koji je tih godina bio veći od cijene zlata.

Karakteristike i porijeklo

Boksit je primarna aluminijska ruda. Gotovo sav aluminij koji je svijet ikada proizveo pretvoren je iz njih. Ova stijena je kompozitna sirovina složene i heterogene strukture.

Kao glavne komponente, uključuje aluminijeve okside i hidrokside. Željezni oksidi također služe kao minerali za stvaranje rude. A među nečistoćama koje se najčešće nalaze:

silicij (predstavlja ga kvarc, kaolinit i opal);
titan (kao rutil);
spojevi kalcija i magnezija;
elementi rijetkih zemalja;
liskun;
u malim količinama galija, kroma, vanadija, cirkonija, niobija, fosfora, kalija, natrija i pirita.

Po podrijetlu 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 slabije kvalitete, produkt su trošenja, prijenosa i taloženja glinenih slojeva na novim mjestima.

Boksiti se razlikuju u:

Fizičko stanje (kamenito, zemljano, porozno, rastresito, nalik na glinu).
Struktura (u obliku fragmenata i graška).
Teksturne značajke (s homogenim ili slojevitim sastavom).
Gustoća (varira od 1800 do 3200 kg/m³).

Kemijska i fizikalna svojstva

Kemijska svojstva boksita imaju širok raspon povezan s promjenjivim sastavom materijala. Međutim, kvaliteta iskopanih minerala prvenstveno je određena omjerom sadržaja glinice i silicija. Što je veća količina prvog, a manje drugog, veća je industrijska vrijednost. Rudarski inženjeri smatraju da je takozvano “otvaranje” važno kemijsko svojstvo, odnosno koliko je lako izdvojiti aluminijeve okside iz rudnog materijala.

Unatoč činjenici da boksiti nemaju stalan sastav, njihova se fizička svojstva svode na sljedeće pokazatelje:

1	Boja	smeđa, narančasta, cigla, ružičasta, crvena; rjeđe siva, žuta, bijela i crna
2	vene	obično bijele, ali ponekad mogu biti obojene nečistoćama željeza
3	Sjaj	Tupo i zemljano
4	Transparentnost	Neproziran
5	Specifična gravitacija	2-2,5 kg/cm³
6	Tvrdoća	1-3 na Mohsovoj mineraloškoj ljestvici (za usporedbu, dijamant ima 10). Zbog te mekoće boksit podsjeća na glinu. Ali za razliku od potonjeg, kada 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 se prerađuju u drugi materijal čija se svojstva značajno razlikuju od izvorne stijene.

Svjetske rezerve i proizvodnja

Unatoč činjenici da je potražnja za aluminijem u stalnom porastu, rezerve njegove primarne rude dovoljne su da zadovolje tu potrebu još nekoliko stoljeća, ali ne manje od 100 godina proizvodnje.

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

Optimizam ulijeva i provedba procesa iskorištavanja aluminija, koji će usporiti trošenje prirodnih rezervi primarne aluminijske rude (i ujedno uštedjeti potrošnju električne energije).

Prvih deset zemalja koje se bave rudarstvom boksita, koje zastupa isti američki Geološki zavod, izgledale su 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 je vrlo perspektivan, završio je 2016. s 1.500 tisuća metričkih tona. No Malezija, koja je 2015. bila treća, naglo je smanjila razvoj boksita zbog očekivanja strogih zakona o zaštiti okoliša i danas zauzima 15. mjesto na svjetskoj ljestvici.

Boksiti se, u pravilu, rudare u otvorenim rudnicima. Kako bi se dobila radna platforma, sloj rude se eksplodira na dubini od 20 cm, a zatim odabire. Komadi minerala se drobe i sortiraju: otpadna stijena (tzv. "jalovina") ispire se strujom vode za pranje, a gusti rudni fragmenti ostaju na dnu koncentracijskog postrojenja.

Najdrevnija ležišta boksita u Rusiji potječu iz pretkambrija. Nalaze se u istočnim Sayanima (nalazište Bokson). Mlađa aluminijska ruda, iz srednjeg i gornjeg devona, nalazi se na sjevernom i južnom Uralu, u regijama Arhangelsk, Lenjingrad i Belgorod.

Industrijska primjena

Iskopani boksiti se prema njihovoj naknadnoj komercijalnoj upotrebi dijele na metalurške, abrazivne, kemijske, cementne, vatrostalne itd.

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

Tehnološki lanac izgleda ovako: boksit se zagrijava s kaustičnom sodom, zatim filtrira, taloži se čvrsti ostatak i kalcinira. Ovaj proizvod je bezvodni aluminij, pretposljednja transformacija u ciklusu proizvodnje aluminija.

Nakon toga, ostaje ga uroniti u kupku od rastaljenog prirodnog ili sintetskog kriolita i elektrolitičkom redukcijom izolirati sam metal.

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

Sljedeća važna upotreba boksita je kao abraziv.

Ako se glinica kalcinira, rezultat je sintetički korund, vrlo tvrd materijal s faktorom 9 na Mohsovoj ljestvici. On se drobi, odvaja i dalje uvodi u sastav brusnog papira i raznih prašaka i suspenzija za poliranje.

Sinteriran, u prahu i stopljen u okrugle granule, boksit je također izvrstan abraziv za pjeskarenje. Idealan je za površinsku obradu i zbog svog sfernog oblika smanjuje trošenje opreme za pjeskarenje.

Druga važna svrha boksita je sudjelovanje kao propant (materijala koji ne dopušta zatvaranje posebno stvorenih rasjeda) u procesu proizvodnje nafte hidrauličkim lomljenjem. U ovom slučaju, obrađene čestice boksitnog kamena otporne su na hidraulički pritisak i omogućuju da pukotine ostanu otvorene onoliko dugo koliko je potrebno za oslobađanje nafte.

Boksiti su također nezamjenjivi za stvaranje vatrostalnih proizvoda. Izgorjela glinica može izdržati temperature do 1780 C. Ovo svojstvo koristi se i za proizvodnju opeke i betona, te za izradu opreme za metaluršku industriju, posebnog stakla, pa čak i vatrootporne odjeće.

Zaključak

Kemičari i tehnolozi neprestano traže adekvatne zamjene za boksit, koji po svojim svojstvima ne bi bili inferiorni. Istraživanja su omogućila da se otkrije da se glineni materijali, pepeo iz elektrana i uljni škriljac mogu koristiti za proizvodnju glinice.

Međutim, trošak cijelog tehnološkog lanca višestruko je veći. Silicij karbid je dobro djelovao kao abraziv, a sintetički mulit kao vatrostalni materijal. Znanstvenici se nadaju da će se prije nego što se prirodni resursi boksita potpuno iscrpe, pronaći ekvivalentna zamjena.

Sadržaj [-]

Sorte ruda koje sadrže aluminij

Poznato je više od 200 minerala koji sadrže aluminij. Kao izvor sirovine smatra se samo takva stijena koja može zadovoljiti sljedeće zahtjeve:

Prirodne sirovine moraju imati visok sadržaj aluminijskih oksida;
Ležište mora biti u skladu s ekonomskom isplativosti svog industrijskog razvoja.
Stijena mora sadržavati aluminijsku sirovinu u obliku koji se može ekstrahirati u čistom obliku poznatim metodama.

Značajka prirodne stijene boksita

Kao izvor sirovine mogu poslužiti prirodne naslage boksita, nefelina, alunita, glina 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 s kisikom. Ovaj spoj se dobiva iz prirodne planine rude u obliku boksita, koji se sastoji od oksida nekoliko kemijskih elemenata: aluminija, kalija, natrija, magnezija, željeza, titana, silicija, fosfora. Ovisno o ležištu, boksiti u svom sastavu sadrže od 28 do 80% glinice. Ovo je glavna sirovina za dobivanje jedinstvenog metala. Kvaliteta boksita kao sirovine za aluminij ovisi o sadržaju glinice u njemu. Ovo definira fizičko Svojstva boksit:

Mineral je latentne kristalne strukture ili je u amorfnom stanju. Mnogi minerali imaju očvrsnute oblike hidrogelova jednostavnog ili složenog sastava.
Boja boksita na različitim mjestima vađenja kreće se od gotovo bijele do crvene tamne boje. Postoje naslage s crnom bojom minerala.
Gustoća minerala koji sadrže aluminij ovisi o njihovom kemijskom sastavu i iznosi oko 3500 kg/m3.
Kemijski sastav i struktura boksita određuje krutinu Svojstva mineral. Najtvrđe minerale odlikuje tvrdoća od 6 jedinica na ljestvici usvojenoj u mineralogiji.
Kao prirodni mineral, boksit ima niz nečistoća, najčešće su to oksidi željeza, kalcija, magnezija, mangana, nečistoće spojeva titana i fosfora.

Boksiti, kaolini, gline u svom sastavu sadrže nečistoće drugih spojeva, koji se tijekom prerade sirovina oslobađaju u zasebne industrije. Jedino se u Rusiji koriste nalazišta s naslagama stijena, u kojima je glinica niža koncentracija. Nedavno se glinica počela dobivati iz nefelina, koji osim glinice sadrže okside takvih metala kao što su kalij, natrij, silicij i, ne manje vrijedan, kamen stipse, alunit.

Metode prerade minerala koji sadrže aluminij

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

Proces proizvodnje završava metalom s koncentracijom od 99,99%.

Ekstrakcija i obogaćivanje glinice

Aluminij ili aluminijski oksidi ne postoje u prirodi u svom čistom obliku. Ekstrahira se iz aluminijskih ruda hidrokemijskim metodama. Ležišta aluminijske rude u ležištima obično eksplodirati, osiguravajući mjesto za njegovo vađenje na dubini od cca 20 metara, odakle se odabire i stavlja u proces daljnje obrade;

Pomoću posebne opreme (sita, klasifikatori) ruda se drobi i sortira, pri čemu se otpadna stijena (jalovina) odbacuje. U ovoj fazi obogaćivanja glinice koriste se metode ispiranja i prosijavanja, kao ekonomski najisplativije.
Pročišćena ruda taložena na dnu postrojenja za koncentraciju pomiješa se sa zagrijanom masom kaustične sode u autoklavu.
Smjesa se prolazi kroz sustav čeličnih posuda visoke čvrstoće. Posude su opremljene parnom košuljicom koja održava potrebnu temperaturu. Tlak pare održava se na razini od 1,5-3,5 MPa do potpunog prijelaza aluminijskih spojeva iz obogaćene stijene u natrijev aluminat u pregrijanoj otopini natrijevog hidroksida.
Nakon hlađenja, tekućina prolazi kroz fazu filtracije, uslijed čega se odvaja čvrsti talog i dobiva se prezasićena čista otopina aluminata. Kada se u rezultirajuću otopinu dodaju ostaci aluminij hidroksida iz prethodnog ciklusa, razgradnja se ubrzava.
Za konačno sušenje aluminijevog hidrata koristi se postupak kalcinacije.

Elektrolitička proizvodnja čistog aluminija

Čisti aluminij se dobiva kontinuiranim postupkom pri čemu se kalcinira aluminij ulazi u fazu elektrolitičke redukcije. Moderni elektrolizatori predstavljaju uređaj koji se sastoji od sljedećih dijelova:

Izrađen od čeličnog kućišta obloženog ugljenim blokovima i pločama. Tijekom rada na površini tijela kupke stvara se gusti film skrutnutog elektrolita koji štiti oblogu od uništenja talinom elektrolita.
Sloj rastaljenog aluminija na dnu kupke, debljine 10-20 cm, služi kao katoda u ovoj postavci.
Struja se dovodi do taline aluminija kroz ugljične blokove i ugrađene čelične šipke.
Anode, obješene na željezni okvir sa čeličnim klinovima, opremljene su šipkama spojenim na mehanizam za podizanje. Dok gori, anoda tone prema dolje, a šipke se koriste kao element za dovod struje.
U radionicama se elektrolizatori ugrađuju uzastopno u nekoliko redova (dva ili četiri reda).

Dodatno pročišćavanje aluminija rafiniranjem

Ako aluminij ekstrahiran iz elektrolizera ne udovoljava konačnim zahtjevima, podvrgava se dodatnom pročišćavanju rafiniranjem. U industriji se ovaj proces provodi u posebnom elektrolizeru koji sadrži tri tekuća sloja:

Donji dio - aluminij koji se može rafinirati uz dodatak približno 35% bakra, služi kao anoda. Bakar je prisutan kako bi aluminijski sloj bio teži, bakar se ne otapa u leguri anode, njegova gustoća bi trebala prelaziti 3000 kg/m3.
Srednji sloj je mješavina fluorida i klorida barija, kalcija, aluminija s talištem od oko 730°C.
Gornji sloj - čisti rafinirani aluminij talina koja se otapa u anodnom sloju i diže. 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 svima poznat i kao element u periodnom sustavu, koji spada u lake metale.

Vrste aluminijskih ruda

Aluminij se nalazi u više od 250 minerala. Od njih su za industriju najvrjedniji boksit, nefelin i alunit. Zaustavimo se na njima detaljnije.

ruda boksita

Fizička svojstva aluminijske rude:

neprozirni mineral crvene i sive boje raznih nijansi;
tvrdoća najtrajnijih uzoraka je 6 na mineraloškoj ljestvici;
gustoća boksita, ovisno o kemijskom sastavu, kreće se od 2900-3500 kg/m³.

Ležišta rude boksita koncentrirana su u ekvatorijalnim i tropskim zonama zemlje. Starije naslage nalaze se na teritoriju Rusije.

Kako nastaje boksitna aluminijska ruda

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

Ovisno o sastavu prirodnih elemenata, razlikuju se tri skupine ruda boksita:

Monohidratni boksiti - sadrže aluminij u obliku jedne vode.
Trihidrat – takvi minerali se sastoje od glinice u trovodnom obliku.
Mješoviti - ova skupina uključuje prethodne aluminijske rude u kombinaciji.

Naslage sirovina nastaju kao posljedica trošenja kiselih, alkalnih, a ponekad i bazičnih stijena ili kao posljedica postupnog taloženja velike količine glinice na morsko i jezersko dno.

Rude alunita

Pasmina je porozna. Uglavnom se sastoji od kaolinita i hidromica. Industrijski interes su rude s udjelom alunita većim od 50%.

Nefelin

To je aluminijska ruda magmatskog porijekla. To je potpuno kristalna alkalna stijena. Ovisno o sastavu i tehnološkim značajkama obrade, razlikuje se nekoliko vrsta nefelinske rude:

prvi razred - 60–90% nefelina; sadrži više od 25% glinice; obrada se provodi sinteriranjem;
drugi razred - 40-60% nefelina, količina glinice je nešto niža - 22-25%; tijekom obrade potrebno je obogaćivanje;
treći razred su nefelinski minerali, koji nemaju industrijsku vrijednost.

Svjetska proizvodnja aluminijskih ruda

Nalazišta rude u Rusiji

Ukupno 50 rudnih ležišta nalazi se na teritoriju Rusije. Ovaj broj uključuje kako mjesta gdje se mineral vadi, tako i ležišta koja još nisu razvijena.

Boksit je glavna ruda za proizvodnju aluminija. Stvaranje naslaga povezano je s procesom trošenja i prijenosa materijala, u kojem se osim aluminijevih hidroksida nalaze i drugi kemijski elementi. Tehnologija ekstrakcije metala osigurava ekonomski isplativ industrijski proizvodni proces bez stvaranja otpada.

Boksit je glavna ruda za proizvodnju aluminija

Karakteristike rudnog minerala

Naziv mineralne sirovine za rudarstvo aluminija potječe od naziva područja u Francuskoj gdje su nalazišta prvi put otkrivena. Boksit se sastoji od aluminijskih hidroksida, a kao nečistoće sadrži minerale gline, okside željeza i hidrokside.

Boksit je po izgledu kamenit, a rjeđe glinast, stijena je homogena ili slojevita po teksturi. Ovisno o obliku pojavljivanja u zemljinoj kori, oni su gusti ili porozni. Minerali se klasificiraju prema svojoj strukturi:

detrital - konglomerat, šljunak, pješčenjak, pelitik;
kvržice - mahunarke, oolitske.

Osnovna masa stijene u obliku inkluzija sadrži oolitske formacije željeznih oksida ili glinice. Ruda boksita obično je smeđe ili ciglene boje, ali ima naslaga bijele, crvene, sive, žute nijanse.

Glavni minerali za stvaranje rude su:

dijaspore;
hidrogoetit;
getit;
boemit;
gibbsite;
kaolinit;
ilmenit;
aluminij hematit;
kalcit;
siderit;
liskun.

Razlikovati boksitne platforme, geosinklinalne i oceanske otoke. Naslage aluminijske rude nastale su kao rezultat prijenosa produkata trošenja stijena s njihovim naknadnim taloženjem i sedimentacijom.

Industrijski boksiti sadrže 28-60% glinice. Kada se koristi ruda, omjer potonjeg i silicija ne smije biti manji od 2-2,5.

Galerija: boksitni kamen (25 fotografija)

boksit (video)

Ležišta i vađenje sirovina

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

Ležišta boksita u Rusiji karakteriziraju niska kvaliteta sirovina i teški rudarski i geološki uvjeti vađenja. Unutar države postoje 44 istražena ležišta, od kojih se samo četvrtina eksploatira.

Glavnu proizvodnju boksita obavlja JSC "Sevuralboksitruda". Unatoč rezervama rudnih sirovina, opskrba prerađivačkih poduzeća je neujednačena. Već 15 godina vlada nestašica nefelina i boksita, što dovodi do uvoza glinice.

Svjetske rezerve boksita koncentrirane su u 18 zemalja smještenih u tropskim i suptropskim zonama. Položaj boksita najviše kvalitete ograničen je na područja trošenja aluminosilikatnih stijena u vlažnim uvjetima. Upravo u tim zonama nalazi se najveći dio globalne ponude sirovina.

Najveće rezerve koncentrirane su u Gvineji. Po vađenju rudnih sirovina u svijetu prvenstvo pripada Australiji. Brazil ima 6 milijardi tona rezervi, Vijetnam - 3 milijarde tona, rezerve boksita Indije, koje su visoke kvalitete, su 2,5 milijarde tona, Indonezija - 2 milijarde tona. Najveći dio rude koncentriran je u utrobi ovih zemalja.

Boksiti se eksploatiraju površinskim i podzemnim eksploatacijom. Tehnološki proces obrade sirovina ovisi o njegovom kemijskom sastavu i predviđa fazno izvođenje radova.

U prvoj fazi pod utjecajem kemijskih reagensa nastaje glinica, a u drugoj fazi se iz nje elektrolizom iz taline fluoridnih soli izdvaja metalna komponenta.

Za stvaranje glinice koristi se nekoliko metoda:

sinteriranje;
hidrokemijski;
kombinirano.

Primjena tehnika ovisi o koncentraciji aluminija u rudi. Boksit niske kvalitete prerađuje se na složen način. Naboj dobiven sinteriranjem iz vapnenačke sode i boksita ispire se otopinom. Metalni hidroksid nastao kao rezultat kemijske obrade se odvaja i podvrgava filtraciji.

Linija za preradu boksita (video)

Primjena mineralnih resursa

Primjena boksita u raznim granama industrijske proizvodnje posljedica je svestranosti sirovine u smislu mineralnog sastava i fizikalnih svojstava. Boksit je ruda iz koje se vade aluminij i aluminij.

Korištenje boksita u crnoj metalurgiji kao fluksa pri taljenju otvorenog čelika poboljšava tehničke karakteristike proizvoda.

U proizvodnji elektrokorunda, svojstva boksita koriste se za stvaranje ultraotpornog, vatrostalnog materijala (sintetski korund) kao rezultat taljenja u električnim pećima uz sudjelovanje antracita kao reducira i željeznih strugotina.

Mineralni boksit s niskim udjelom željeza koristi se u proizvodnji vatrostalnih cementa koji brzo stvrdnjavaju. Osim aluminija, iz rudnih sirovina izdvajaju se željezo, titan, galij, cirkonij, krom, niobij i TR (rijetkozemni elementi).

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

U suvremenoj industriji, aluminijska ruda osvojila je najveću popularnost. Aluminij je najčešći metal od svih metala koji danas postoje na zemlji. Osim toga, on pripada trećem mjestu ljestvice po broju naslaga u utrobi Zemlje. Također, aluminij je najlakši metal. Ruda aluminija je stijena koja služi kao materijal od kojeg se dobiva metal. Aluminij ima određena kemijska i fizikalna svojstva koja omogućuju prilagodbu njegove primjene potpuno različitim područjima ljudskog djelovanja. Tako je aluminij svoju široku primjenu našao u industrijama kao što su strojarstvo, automobilizam, građevinarstvo, u proizvodnji raznih kontejnera i ambalaže, elektrotehnici i drugim robama široke potrošnje. Gotovo svaki kućanski aparat koji osoba svakodnevno koristi sadrži aluminij u jednoj ili drugoj količini.

Rudarstvo aluminija

Postoji ogroman broj minerala u čijem je sastavu nekoć otkrivena prisutnost ovog metala. Znanstvenici 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 raznolikostima, postoje najvrjednije aluminijske rude iz kojih se metal dobiva. To su: boksiti, nefelini, a također i aluniti. Od svih aluminijskih ruda, najveći sadržaj aluminija bilježi se u boksitima. U njima se nalazi oko 50% aluminijskih oksida. U pravilu se nalazišta boksita nalaze neposredno na površini zemlje u dovoljnim količinama. Boksit je neprozirna stijena crvene ili sive boje. Najjači uzorci boksita na mineraloškoj ljestvici procjenjuju se na 6 bodova. Dolaze u različitim gustoćama od 2900 do 3500 kg/m3, što izravno ovisi o kemijskom sastavu. Rude boksita odlikuju se složenim kemijskim sastavom koji uključuje aluminijeve hidrokside, željezove i silicijeve okside, kao i od 40% do 60% glinice, koja je glavna sirovina za proizvodnju aluminija. Vrijedi reći da su ekvatorijalni i tropski kopneni pojas glavno područje koje je poznato po nalazištima rude boksita. Formiranje boksita zahtijeva sudjelovanje nekoliko komponenti, uključujući aluminij monohidrat, bemit, dijasporu i razne minerale željeznog hidroksida zajedno sa željeznim oksidom. Trošenje kiselih, alkalnih, au nekim slučajevima i bazičnih stijena, kao i sporo taloženje glinice na dnu ležišta, dovodi do stvaranja rude boksita. Od dvije tone aluminijske glinice dobije se upola manje - 1 tona. A za dvije tone glinice potrebno je izdvojiti oko 4,5 tona boksita. Aluminij se također može dobiti iz nefelina i alunita. Prvi, ovisno o njihovoj vrsti, mogu sadržavati od 22% do 25% glinice. Dok su aluniti nešto inferiorniji od boksita, a 40% se sastoje od aluminijevog oksida.

Rude aluminija Rusije

Ruska Federacija je na 7. retku ocjene među svim zemljama svijeta po količini iskopanih aluminijskih ruda. Vrijedi napomenuti da se ova sirovina rudari u ogromnim količinama na teritoriju ruske države. Međutim, zemlja osjeća značajnu nestašicu ovog metala i nije u mogućnosti osigurati ga u količini potrebnoj za apsolutnu opskrbu industrije. To je primarni razlog zašto Rusija mora kupovati aluminijske rude iz drugih zemalja, kao i razvijati nalazišta s mineralnim rudama niske kvalitete. U državi postoji oko 50 nalazišta, od kojih se najveći broj nalazi u europskom dijelu države. Međutim, Radynkskoe je najstarije ležište aluminijske rude u Rusiji. Njegova lokacija je Lenjingradska regija. Sastoji se od boksita, koji su od davnina bili glavni i nezamjenjivi materijal od kojeg se naknadno proizvodi aluminij.

Proizvodnja aluminija u Rusiji

Početkom 20. stoljeća u Rusiji je rođena aluminijska industrija. Prvi pogon za proizvodnju aluminija pojavio se u Volhovu 1932. godine. A već 14. svibnja iste godine poduzeće je po prvi put uspjelo nabaviti seriju metala. Svake godine razvijala su se nova nalazišta aluminijskih ruda na teritoriju države i puštali u rad novi kapaciteti koji su značajno prošireni tijekom Drugog svjetskog rata. Poslijeratno razdoblje za zemlju obilježilo je otvaranje novih poduzeća, čija je glavna djelatnost bila proizvodnja gotovih proizvoda, čiji su glavni materijal bile aluminijske legure. Istodobno je pušteno u rad poduzeće za glinicu Pikalevsky. Rusija je poznata po raznim tvornicama, zahvaljujući kojima zemlja proizvodi aluminij. Od njih, najveći je UC Rusal ne samo u ruskoj državi, već iu cijelom svijetu. U 2015. godini uspio je proizvesti oko 3,603 milijuna tona aluminija, a 2012. godine poduzeće je doseglo 4,173 milijuna 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)
Čvrsto
2,6989 g/cm³
660°C, 933,5K
2518,82°C, 2792K
10,75 kJ/mol
284,1 kJ/mol
24,35 24,2 J/(K mol)
10,0 cm³/mol
kubično lice-centrirano


(300 K) 237 W/(m K)

simbol koda

Označava da se aluminij može reciklirati Aluminij- element 13. skupine periodnog sustava kemijskih elemenata (prema zastarjeloj klasifikaciji - element glavne podskupine skupine III), trećeg razdoblja, s atomskim brojem 13. Označava se simbolom Al ( lat. Aluminij). Spada u grupu lakih metala. Najčešći metal i treći najčešći kemijski element u zemljinoj kori (poslije kisika i silicija). jednostavna tvar aluminij- lagani paramagnetski metal srebrno-bijele boje, lako se oblikuje, lijeva, strojno obrađuje. 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 aluminijev klorid, nakon čega je uslijedila destilacija žive. Ime elementa potječe od lat. alumena- stipsa. Prije otkrića industrijske metode za proizvodnju aluminija, ovaj metal je bio skuplji od zlata. 1889. Britanci su mu, želeći počastiti velikog ruskog kemičara D. I. Mendeljejeva bogatim darom, poklonili vagu od zlata i aluminija.

Priznanica

Aluminij stvara snažnu kemijsku vezu s kisikom. U usporedbi s drugim metalima, dobivanje aluminija iz rude teže je zbog njegove visoke reaktivnosti i visoke točke taljenja većine njegovih ruda (kao što je boksit). Izravna redukcija s ugljikom ne može se koristiti jer je redukcijska snaga aluminija veća od one ugljika. Neizravnom redukcijom moguće je dobiti međuprodukt Al4C3, koji se razgrađuje na 1900-2000 ° C s stvaranjem aluminija. Ova metoda je u razvoju, ali čini se da je povoljnija od Hall-Héroultovog procesa jer zahtijeva manje energije i stvara manje CO2. Modernu metodu pripreme, Hall-Héroultov proces, samostalno su razvili Amerikanac Charles Hall i Francuz Paul Héroux 1886. godine. Sastoji se od otapanja aluminijevog oksida Al2O3 u talini kriolita Na3AlF6, nakon čega slijedi elektroliza korištenjem potrošnih koksnih ili grafitnih anodnih elektroda. Ovaj način dobivanja zahtijeva vrlo velike količine električne energije, pa je stoga dobio industrijsku primjenu tek u 20. stoljeću. Za proizvodnju 1000 kg sirovog aluminija potrebno je 1920 kg glinice, 65 kg kriolita, 35 kg aluminij fluorida, 600 kg anodnih grafitnih elektroda i oko 17 MWh električne energije (~61 GJ). Laboratorijsku metodu za proizvodnju aluminija predložio je Friedrich Wöhler 1827. redukcijom bezvodnog aluminij klorida 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 aluminija na ugraviranoj površini ingota, 99,9998% čistoće, vidljiva veličina sektora oko 55×37 mm

Srebrno-bijeli metal, lagan
gustoća - 2712 kg/m³
Talište za tehnički aluminij - 658 °C, za aluminij visoke čistoće - 660 °C
specifična toplina fuzije - 390 kJ/kg
vrelište - 2500 °C
specifična toplina isparavanja - 10,53 MJ / kg
specifični toplinski kapacitet - 897 J/kg K
vlačna čvrstoća lijevanog aluminija - 10-12 kg/mm², deformabilnog - 18-25 kg/mm², legura - 38-42 kg/mm²
Tvrdoća po Brinellu - 24…32 kgf/mm²
visoka plastičnost: tehnička - 35%, čista - 50%, valjana u tanki lim i čak foliju
Youngov modul - 70 GPa
Aluminij ima visoku električnu vodljivost (37 106 S/m) i toplinsku vodljivost (203,5 W/(m K)), 65% električne vodljivosti bakra, ima visoku refleksiju svjetlosti.
Slab paramagnet.
Temperaturni koeficijent linearne ekspanzije 24,58 10−6 K−1 (20…200 °C).
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 tvori legure s gotovo svim metalima. Najpoznatije su legure s bakrom i magnezijem (duralumin) i silicij (silumin).

Biti u prirodi

Prevalencija

Po rasprostranjenosti u zemljinoj kori zauzima 1. mjesto među metalima i 3. mjesto među elementima, drugi je samo kisik i silicij. Masena koncentracija aluminija u zemljinoj kori, prema različitim istraživačima, procjenjuje se na 7,45 do 8,14%.

Prirodni spojevi aluminija

U prirodi se aluminij, zbog svoje visoke kemijske aktivnosti, javlja gotovo isključivo u obliku spojeva. Neki od prirodnih minerala aluminija su:

Boksiti - Al2O3 H2O (s primjesama SiO2, Fe2O3, CaCO3)
Nefelini - KNa34
Aluniti - (Na,K)2SO4 Al2(SO4)3 4Al(OH)3
Aluminij (mješavine kaolina s pijeskom SiO2, vapnenac CaCO3, magnezit MgCO3)
Korund (safir, rubin, smirg) - Al2O3
Feldspars - (K,Na)2O Al2O3 6SiO2, Ca
Kaolinit - Al2O3 2SiO2 2H2O
Beril (smaragd, akvamarin) - 3BeO Al2O3 6SiO2
Krizoberil (aleksandrit) - BeAl2O4.

Međutim, u nekim specifičnim redukcijskim uvjetima (vulkanski otvori), pronađene su količine prirodnog metala aluminija u tragovima. U prirodnim vodama aluminij se nalazi u obliku niskotoksičnih kemijskih spojeva, kao što je aluminij fluorid. Vrsta kationa ili aniona ovisi prije svega o kiselosti vodenog medija. Koncentracije aluminija u ruskim vodnim tijelima kreću se od 0,001 do 10 mg/l. U morskoj vodi njegova koncentracija je 0,01 mg / l.

Izotopi aluminija

Prirodni aluminij se gotovo u potpunosti sastoji od jednog stabilnog izotopa, 27Al, sa zanemarivim tragovima 26Al, najdugovječnijeg radioaktivnog izotopa s poluživotom od 720 000 godina, proizvedenog u atmosferi fisijom 40Ar jezgri argona visokoenergetskim kozmičkim sustavom. protona zraka.

Kemijska svojstva

U normalnim uvjetima, aluminij je prekriven tankim i jakim oksidnim filmom i stoga ne reagira s klasičnim oksidantima: s H2O, O2, HNO3 (bez zagrijavanja), H2SO4, ali reagira s HCl. Zbog toga aluminij praktički nije podložan koroziji i stoga je široko tražen u modernoj industriji. Međutim, kada je oksidni film uništen (na primjer, u kontaktu s otopinama amonijevih soli NH+, vrućim lužinama ili kao rezultat amalgamacije), aluminij djeluje kao aktivni redukcijski metal. Moguće je spriječiti stvaranje oksidnog filma dodavanjem metala kao što su galij, indij ili kositar u aluminij. U ovom slučaju, površina aluminija navlažena je eutektikom niskog taljenja na bazi ovih metala. Lako reagira s jednostavnim tvarima:

s kisikom za stvaranje glinice:

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

s halogenima (osim fluora), tvoreći klorid, bromid ili aluminijev jodid:

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

reagira s drugim nemetalima kada se zagrijava:

s fluorom, tvoreći aluminijev fluorid:

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

sa sumporom, tvoreći aluminijev sulfid:

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

s dušikom da nastane aluminijev nitrid:

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

s ugljikom, tvoreći aluminijev karbid:

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

Aluminijev sulfid i aluminijev karbid potpuno su hidrolizirani: Al2S3+6H2O→2Al(OH)3+3H2S(stil prikaza (matematika (Al_(2)S_(3)+6H_(2)Orightarrow 2Al(OH)_(3))+3H_( 2) S))) Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4(stil prikaza (matematika (Al_(4)C_(3)+12H_(2)Strelica udesno 4Al(OH)_(3)+3CH_(4))) )) Sa složenim tvarima:

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

2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2(način prikaza (matematika (2Al+6H_(2)Strelica udesno 2Al(OH)_(3)+3H_(2)))))

s lužinama (s stvaranjem tetrahidroksoaluminata i drugih aluminata):

2Al+2NaOH+6H2O→2Na+3H2(način prikaza (mathsf (2Al+2NaOH+6H_(2)Orightarrow 2Na+3H_(2)))) 2Al+6NaOH→2Na3AlO3+3H2(način prikaza (mathsf (2Al+6NaOH3rightarrow 2Na_(2) )AlO_(3)+3H_(2))))

Lako topiv u klorovodičnoj i razrijeđenoj sumpornoj kiselini:

2Al+6HCl→2AlCl3+3H2(način prikaza (mathsf (2Al+6HClrightarrow 2AlCl_(3)+3H_(2)))) 2Al+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2(način prikaza (matematika (2Al+3H_(2)SO_ (4)strelica desno Al_(2)(SO_(4))_(3)+3H_(2))))

Kada se zagrijava, otapa se u kiselinama - oksidantima koji tvore topljive aluminijeve soli:

8Al+15H2SO4→4Al2(SO4)3+3H2S+12H2O(način prikaza (matematikaf (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)desno Al(NO_(3))_(3)+3NO_(2)+ 3H_ (2)O)))

obnavlja metale iz njihovih oksida (aluminotermija):

8Al+3Fe3O4→4Al2O3+9Fe(stil prikaza (mathsf (8Al+3Fe_(3)O_(4)desnostrelica 4Al_(2)O_(3)+9Fe))) 2Al+Cr2O3→Al2O3+2Cr(stil prikaza (matematika (2Al+ Cr_ (2)O_(3)desnostrelica Al_(2)O_(3)+2Cr)))

Proizvodnja i tržište

Proizvodnja aluminija u milijunima tona Ne postoje pouzdani podaci o proizvodnji aluminija prije 19. stoljeća. (Ponekad se javlja u vezi s Plinijevom Prirodoslovnom poviješću, izjava da je aluminij bio poznat pod carem Tiberijem temelji se na pogrešnom tumačenju izvora). 1825. danski fizičar Hans Christian Oersted primio je nekoliko miligrama metalnog aluminija, a 1827. Friedrich Wöhler uspio je izolirati aluminijska zrna, koja su, međutim, odmah prekrivena tankim slojem aluminijevog oksida u zraku. Sve do kraja 19. stoljeća aluminij se nije proizvodio u industrijskim razmjerima. Tek 1854. Henri Sainte-Clair Deville (njegova istraživanja financirao je Napoleon III, nadajući se da će aluminij biti koristan njegovoj vojsci) izumio je prvu metodu industrijske proizvodnje aluminija, temeljenu na istiskivanju aluminija metalnim natrijem iz dvostrukog natrija. klorid i aluminij NaCl AlCl3. Godine 1855. dobiven je prvi ingot metala težine 6-8 kg. Za 36 godina primjene, od 1855. do 1890. godine, metodom Saint-Clair Deville dobiveno je 200 tona metala aluminija. Godine 1856. također je dobio aluminij elektrolizom taline natrij-aluminij klorida. Godine 1885. izgrađena je tvornica za proizvodnju aluminija u njemačkom gradu Gmelingemu, koja radi prema tehnologiji koju je predložio Nikolaj Beketov. Beketovljeva tehnologija nije se puno razlikovala od Deville metode, ali je bila jednostavnija i sastojala se u interakciji između kriolita (Na3AlF6) i magnezija. U pet godina ovaj pogon proizveo je oko 58 tona aluminija – više od četvrtine svjetske proizvodnje metala kemijskim putem u razdoblju od 1854. do 1890. godine. Metoda koju su gotovo istodobno izumili Charles Hall u SAD-u i Paul Héroux u Francuskoj (1886.) i koja se temeljila na proizvodnji aluminija elektrolizom glinice otopljene u rastaljenom kriolitu, postavila je temelje suvremenoj metodi proizvodnje aluminija. Od tada se, zbog poboljšanja elektrotehnike, poboljšala proizvodnja aluminija. Značajan doprinos razvoju proizvodnje glinice dali su ruski znanstvenici K. I. Bayer, D. A. Penyakov, A. N. Kuznjecov, E. I. Žukovsky i A. A. Yakovkin.Prva tvornica aluminija u Rusiji izgrađena je 1932. godine u gradu Volhovu. Metalurška industrija SSSR-a 1939. proizvela je 47,7 tisuća tona aluminija, još 2,2 tisuće tona je uvezeno. Drugi svjetski rat uvelike je potaknuo proizvodnju aluminija. Dakle, 1939. njegova je svjetska proizvodnja, bez SSSR-a, iznosila 620 tisuća tona, ali je do 1943. narasla na 1,9 milijuna tona. Do 1956. godine svijet je proizveo 3,4 milijuna tona primarnog aluminija, 1965. - 5,4 milijuna tona, 1980. - 16,1 milijuna tona, 1990. - 18 milijuna tona.U 2007. 38 milijuna tona primarnog aluminija, a 2008. - 38 milijuna tona. tona. Lideri u proizvodnji bili su:

NRK Kina (2007. proizvela je 12,60 milijuna tona, a 2008. - 13,50 milijuna 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)
UAE UAE (0,89/0,92)
Bahrein Bahrein (0,87/0,87)
Južna Afrika Južnoafrička Republika (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, rezerve su 2,224 milijuna tona, a prosječna dnevna proizvodnja je 128,6 tisuća tona (2013,7). U Rusiji monopol u proizvodnji aluminija je ruska aluminijska tvrtka, koja čini oko 13% svjetskog tržišta aluminija i 16% glinice. Svjetske rezerve boksita praktički su neograničene, odnosno nesumjerljive su s dinamikom potražnje. Postojeći kapaciteti mogu proizvesti do 44,3 milijuna tona primarnog aluminija godišnje. Također treba uzeti u obzir da bi se u budućnosti neke od primjena aluminija mogle preusmjeriti na korištenje, primjerice, kompozitnih materijala. Cijene aluminija (na aukcijama međunarodnih robnih burzi) od 2007. do 2015. u prosjeku su iznosile 1253-3291 dolar po toni.

Primjena

Široko se koristi kao konstrukcijski materijal. Glavne prednosti aluminija u ovom kapacitetu su lakoća, duktilnost za štancanje, otpornost na koroziju (na zraku je aluminij trenutno prekriven jakim Al2O3 filmom, koji sprječava njegovu daljnju oksidaciju), visoka toplinska vodljivost, netoksičnost njegovih spojeva. Posebno su ova svojstva aluminij učinila iznimno popularnim u proizvodnji posuđa, aluminijske folije u prehrambenoj industriji i za pakiranje. Prva tri svojstva učinila su aluminij glavnom sirovinom u zrakoplovnoj i svemirskoj industriji (u posljednje vrijeme polako ga zamjenjuju kompozitni materijali, prvenstveno ugljična vlakna). Glavni nedostatak aluminija kao konstrukcijskog materijala je njegova niska čvrstoća, stoga se za jačanje obično legira s malom količinom bakra i magnezija (legura se naziva duralumin). Električna vodljivost aluminija je samo 1,7 puta manja od bakra, dok je aluminij otprilike 4 puta jeftiniji po kilogramu, ali zbog 3,3 puta manje gustoće treba mu približno 2 puta manju težinu da dobije jednak otpor. Stoga se široko koristi u elektrotehnici za proizvodnju žica, njihovu zaštitu, pa čak i u mikroelektronici kod taloženja vodiča na površini kristala mikrosklopa. Niža električna vodljivost aluminija (3,7 107 S/m) u usporedbi s bakrom (5,84 107 S/m), kako bi se održao isti električni otpor, kompenzira se povećanjem površine poprečnog presjeka aluminijskih vodiča. Nedostatak aluminija kao električnog materijala je stvaranje jakog dielektričnog oksidnog filma na njegovoj površini, što otežava lemljenje i zbog pogoršanja kontaktnog otpora uzrokuje pojačano zagrijavanje na električnim spojevima, što zauzvrat negativno utječe na pouzdanost električnog kontakta i stanje izolacije. Stoga, posebno, 7. izdanje Pravila o električnim instalacijama, usvojeno 2002., zabranjuje uporabu aluminijskih vodiča s poprečnim presjekom manjim od 16 mm².

Zbog kompleksa svojstava, široko se koristi u toplinskoj opremi.
Aluminij i njegove legure ne postaju krhke na ultra niskim temperaturama. Zbog toga se široko koristi u kriogenoj tehnologiji. Međutim, poznat je slučaj stjecanja lomljivosti kod kriogenih cijevi od aluminijske legure zbog njihovog savijanja na bakrenim jezgrama tijekom razvoja RN Energia.
Visoka refleksivnost, u kombinaciji s niskom cijenom i lakoćom vakuumskog taloženja, čini aluminij optimalnim materijalom za izradu zrcala.
U proizvodnji građevinskih materijala kao sredstvo za stvaranje plina.
Aluminiziranje daje čeliku i drugim legurama otpornost na koroziju i kamenac, na primjer, ventile klipnih motora, lopatice turbina, uljne platforme, opremu za izmjenu topline, a također zamjenjuje pocinčavanje.
Aluminij sulfid se koristi za proizvodnju sumporovodika.
Istraživanja su u tijeku za razvoj pjenastog aluminija kao posebno čvrstog i laganog materijala.

Kao restaurator

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

Legure na bazi aluminija

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 Rusiji. U Rusiji su glavni standardi GOST 1583 „Ljevane aluminijske legure. Specifikacije" i GOST 4784 "Aluminij i kovane aluminijske legure. Oznake. Također postoji UNS oznaka i međunarodni standard za aluminijske legure i njihova oznaka ISO R209 b.

Aluminij-magnezij Al-Mg (ANSI: 5xxx serija za kovane legure i 5xx.x za legure za oblikovane odljevke; GOST: AMg). Legure Al-Mg sustava karakterizira kombinacija zadovoljavajuće čvrstoće, dobre duktilnosti, vrlo dobre zavarljivosti i otpornosti na koroziju. Osim toga, ove legure karakterizira visoka otpornost na vibracije.

U legurama ovog sustava, koje sadrže do 6% Mg, nastaje eutektički sustav spajanja Al3Mg2 s krutom otopinom na bazi aluminija. U industriji se najviše koriste legure s udjelom magnezija od 1 do 5%. Povećanje sadržaja Mg u leguri značajno povećava njezinu čvrstoću. Svaki postotak magnezija povećava vlačnu čvrstoću legure za 30 MPa, a granicu tečenja za 20 MPa. U tom se slučaju relativno rastezanje neznatno smanjuje i kreće se u rasponu od 30-35%. Legure s udjelom magnezija do 3% (po masi) strukturno su stabilne na sobnoj i povišenim temperaturama čak iu znatno hladno obrađenom stanju. Kako koncentracija magnezija u kaljenom stanju raste, struktura legure postaje nestabilna. Osim toga, povećanje sadržaja magnezija iznad 6% dovodi do pogoršanja otpornosti legure na koroziju. Za poboljšanje karakteristika čvrstoće sustava Al-Mg legure se legiraju s kromom, manganom, titanijem, silicijem ili vanadijem. Nastoje izbjeći ulazak bakra i željeza u legure ovog sustava, jer smanjuju njihovu otpornost na koroziju i zavarljivost.

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

Glavne nečistoće u legurama Al-Mn sustava su željezo i silicij. Oba ova elementa smanjuju topljivost mangana u aluminiju. Da bi se dobila finozrnasta struktura, legure ovog sustava legiraju se titanom. Prisutnost dovoljne količine mangana osigurava stabilnost hladno obrađene metalne konstrukcije na sobnim i povišenim temperaturama.

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

Kao dodaci mogu se koristiti mangan, silicij, željezo i magnezij. Štoviše, potonji ima najjači utjecaj na svojstva legure: legiranje magnezijem značajno povećava vlačnu čvrstoću i granicu tečenja. Dodatak silicija leguri povećava njezinu sposobnost umjetnog starenja. Legiranje željezom i niklom povećava otpornost na toplinu legura druge serije. Radno stvrdnjavanje ovih legura nakon gašenja ubrzava umjetno starenje, a također povećava čvrstoću i otpornost na koroziju pod naponom.

Legure sustava Al-Zn-Mg (Al-Zn-Mg-Cu) (ANSI: 7xxx, 7xx.x serija). Legure ovog sustava cijenjene su zbog svoje vrlo visoke čvrstoće i dobre obradivosti. Predstavnik sustava - legura 7075 najjača je od svih aluminijskih legura. Učinak tako visokog stvrdnjavanja postiže se zbog visoke topljivosti cinka (70%) i magnezija (17,4%) na povišenim temperaturama, koja naglo opada hlađenjem.

Međutim, značajan nedostatak ovih legura je izrazito niska otpornost na koroziju pod naprezanjem. Otpornost legura na koroziju pod naprezanjem može se povećati legiranjem bakrom. Nemoguće je ne primijetiti pravilnost otkrivenu 60-ih godina: prisutnost litija u legurama usporava prirodno i ubrzava umjetno starenje. Osim toga, prisutnost litija smanjuje specifičnu težinu legure i značajno povećava njezin modul elastičnosti. Kao rezultat ovog otkrića razvijeni su novi sustavi legura Al-Mg-Li, Al-Cu-Li i Al-Mg-Cu-Li.

Za lijevanje su najprikladnije legure aluminija i silicija (silumini). Od njih se često izbacuju kućišta raznih mehanizama.
Složene legure na bazi aluminija: zrakoplovstvo.

Aluminij kao dodatak drugim legurama

Aluminij je važna komponenta mnogih legura. Na primjer, u aluminijskim broncama glavne komponente su bakar i aluminij. U magnezijevim legurama aluminij se najčešće koristi kao dodatak. Za proizvodnju spirala u električnim grijačima koristi se Fechral (Fe, Cr, Al) (zajedno s drugim legurama). Dodatak aluminija takozvanim "prostornim čelicima" olakšava njihovu obradu, dajući jasno odvajanje gotovog dijela od šipke na kraju procesa.

Nakit

Kada je aluminij bio vrlo skup, od njega su se izrađivali razni nakit. Tako je Napoleon III naručio aluminijske gumbe, a 1889. Mendeljejev je dobio vage sa zdjelicama od zlata i aluminija. Moda za nakit od aluminija odmah je nestala kada su se pojavile nove tehnologije za njegovu proizvodnju, što je višestruko smanjilo trošak. Sada se aluminij ponekad koristi u proizvodnji nakita. U Japanu se aluminij koristi u proizvodnji tradicionalnog nakita, zamjenjujući srebro.

Pribor za jelo

Po narudžbi Napoleona III. izrađen je aluminijski pribor za jelo, koji se služio na gala večerama njemu i najuglednijim gostima. Ostali gosti su u isto vrijeme koristili aparate od zlata i srebra. Tada se aluminijski pribor za jelo proširio, s vremenom se upotreba aluminijskog kuhinjskog pribora znatno smanjila, ali se i danas može vidjeti samo u pojedinim ugostiteljskim objektima – unatoč izjavama pojedinih stručnjaka o štetnosti aluminija za ljudsko zdravlje. Osim toga, takvi uređaji s vremenom gube svoj atraktivan izgled zbog ogrebotina i oblik zbog mekoće aluminija. Pribor za vojsku izrađen je od aluminija: žlice, zdjelice, tikvice.

Izrada stakla

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

industrija hrane

Aluminij je registriran kao aditiv za hranu E173.

vojna industrija

Jeftina i težina metala doveli su do široke upotrebe u proizvodnji malog oružja, posebice strojnica i pištolja.

Aluminij i njegovi spojevi u raketnoj industriji

Aluminij i njegovi spojevi koriste se kao pogonsko gorivo visokih performansi u dvopogonskim pogonskim plinovima i kao pogonsko gorivo u čvrstim pogonskim plinovima. Sljedeći spojevi 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 ugljikovodicima.
aluminij hidrid.
aluminij boran.
Trimetilaluminij.
Trietilaluminij.
Tripropilaluminij.

Trietilaluminij (obično pomiješan s trietilborom) također se koristi za kemijsko paljenje (kao početno gorivo) u raketnim motorima, jer se spontano pali u plinu kisika. Aluminij hidridna pogonska goriva, ovisno o oksidantu, imaju sljedeće karakteristike:

Energija aluminija

Aluminijska energija koristi aluminij kao univerzalni sekundarni nositelj energije. Njegove primjene u ovom svojstvu su:

Oksidacija aluminija u vodi za proizvodnju vodika i toplinske energije.
Oksidacija aluminija atmosferskim kisikom za proizvodnju električne energije u elektrokemijskim generatorima zrak-aluminij.

Aluminij u svjetskoj kulturi

U romanu N. G. Černiševskog "Što učiniti?" (1862-1863) jedan od glavnih likova u pismu opisuje svoj san – viziju budućnosti u kojoj ljudi žive, opuštaju se i rade u višekatnicama od stakla i aluminija; podovi, stropovi i namještaj izrađeni su od aluminija (u vrijeme N. G. Chernyshevskog aluminij se tek počeo otkrivati).
Aluminium Cucumbers slika je i naslov pjesme Viktora Tsoija iz 1987. godine.

Toksičnost

Unatoč širokoj rasprostranjenosti u prirodi, niti jedno živo biće ne koristi aluminij u metabolizmu – on je mrtav metal. Ima blagi toksični učinak, ali mnogi vodotopivi anorganski spojevi aluminija ostaju dugo u otopljenom stanju i mogu štetno djelovati na ljude i toplokrvne životinje kroz vodu za piće. Najtoksičniji su kloridi, nitrati, acetati, sulfati i dr. Kod ljudi toksično djeluju sljedeće doze aluminijevih spojeva (mg/kg tjelesne težine) kada se progutaju:

aluminij acetat - 0,2-0,4;
aluminij hidroksid - 3,7-7,3;
aluminijska stipsa - 2,9.

Prije svega, djeluje na živčani sustav (akumulira se u živčanom tkivu, što dovodi do teških poremećaja u radu središnjeg živčanog sustava). Međutim, neurotoksično svojstvo aluminija počelo se proučavati od sredine 1960-ih, budući da je nakupljanje metala u ljudskom tijelu otežano mehanizmom njegovog izlučivanja. U normalnim uvjetima, do 15 mg elementa dnevno može se izlučiti mokraćom. Sukladno tome, najveći negativni učinak opažen je kod osoba s oštećenom funkcijom izlučivanja bubrega. Standard za sadržaj aluminija u vodi za piće u Rusiji je 0,2 mg/l. Istodobno, ovaj MPC može povećati na 0,5 mg/l od strane glavnog državnog sanitarnog liječnika za relevantno područje za određeni vodoopskrbni sustav. Prema nekim biološkim istraživanjima, unos aluminija u ljudski organizam smatran je čimbenikom razvoja Alzheimerove bolesti, ali su te studije kasnije kritizirane, a zaključak o povezanosti jednog s drugim opovrgnut. Spojevi aluminija mogu također stimulirati rak dojke kada se koriste antiperspiranti aluminij klorida. No, manje je znanstvenih dokaza koji to podržavaju nego suprotno.

vidi također

Anodiziranje
Oksidacija
Aluminij. trinaesti element
Međunarodni institut za aluminij

Bilješke

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) // Pure and Applied Chemistry. - 2013. - God. 85, br. 5. - Str. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
Kemijska enciklopedija. U 5 svezaka / ur.: Knunyants I. L. (glavni ur.). - 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.
aluminij. Online etimološki rječnik. etymonline.com. Preuzeto 3. svibnja 2010.
Fialkov, Yu. Deveti znak. - M.: Detgiz, 1963. - S. 133.
Lekcija broj 49
Recikliranje i obrada aluminija za očuvanje energije i održivost. - ASM International, 2007. - Str. 198. - ISBN 0-87170-859-0.
Kratka kemijska enciklopedija. T. 1 (A-E). - M.: Sovjetska enciklopedija. 1961. godine.
Koronovsky N. V., Yakushova A. F. Osnove geologije.
Oleinikov B. V. i dr. Aluminij je novi mineral u klasi izvornih elemenata // Zapiski VMO. - 1984, dio CXIII, br. 2, str. 210-215 (prikaz, stručni). .
J.P. Riley i Skirrow G. Kemijska oceanografija V. 1, 1965.
Osnove vodikove energije / Ed. V. A. Moshnikov i E. I. Terukova .. - Sankt Peterburg: Izdavačka kuća Petrogradskog elektrotehničkog sveučilišta "Leti", 2010. - 288 str. - ISBN 978-5-7629-1096-5.
Lidin R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L. Reakcije anorganskih tvari: priručnik / Ed. R. A. Lidina. - 2. izd., prerađeno. i dodatni - M.: Drfa, 2007. - S. 16. - 637 str. - ISBN 978-5-358-01303-2.
Enciklopedija: nakit, nakit, kamenje za nakit. Dragocjeni metali. Dragocjeni aluminij.
"Srebro" od gline.
SAŽETAK MINERALNIH ROBA 2009.
C34 Trenutno stanje svjetske i domaće proizvodnje i potrošnje aluminija
Rezerve aluminija rastu u svijetu.
Proizvodnja primarnog aluminija u svijetu i Rusiji.
Povijesni grafikon cijena za aluminij. Preuzeto 8. lipnja 2015.
Kitco - Osnovni metali - Industrijski metali - Bakar, Aluminij, Nikal, Cink, Olovo - Grafikoni, Cijene, Grafovi, Citati, Cu, Ni, Zn, Al, Pb.
Utjecaj legirajućih elemenata na svojstva aluminijskih legura.
Baykov D. I. i drugi. Zavarljive aluminijske legure. - L.: Sudpromgiz, 1959. - 236 str.
Činjenice o aluminiju.
Jurišna puška Heckler-Koch HK416 (Njemačka) | Ekonomske vijesti.
Tara Perfection D.O.O. - Sigurnost na koju se možete osloniti.
Sarner S. Kemija raketnih goriva \u003d Kemija pogonskog goriva / Per. s engleskog. E. P. Golubkova, V. K. Starkov, V. N. Shemanina; izd. V. A. Iljinski. - M.: Mir, 1969. - S. 111. - 488 str.
Zhuk A. Z., Kleimenov B. V., Fortov V. E., Sheindlin A. E. Električni automobil na aluminijsko gorivo. - M: Nauka, 2012. - 171 str. - ISBN 978-5-02-037984-8.
aluminijski krastavci
Shcherbatykh I., Tesar D.O.(svibanj 2007.). Uloga metala u etiologiji Alzheimerove bolesti // J. Alzheimers Dis. 11(2): 191-205.
Rondeau V., Commenges D., Jacqmin-Gadda H., Dartigues J. F.(srpanj 2000.). Odnos između koncentracija aluminija u vodi za piće i Alzheimerove bolesti: 8-godišnja studija praćenja // Am. J. epidemiol. 152 (1): 59-66.
Rondeau V.(2002). Pregled epidemioloških studija o aluminiju i silicij dioksidu u odnosu na Alzheimerovu bolest i pridružene poremećaje // Rev. Okolina. Zdravlje 17 (2): 107-121.
Martyn C. N., Coggon D. N., Iskip H., Lacey R. F., Young W. F.(svibanj 1997.). Koncentracije aluminija u vodi za piće i rizik od Alzheimerove bolesti // Epidemiology 8 (3): 281-286.
Graves A. B., Rosner D., Echeverria D., Mortimer J. A., Larson E. B.(rujan 1998.). Profesionalna izloženost otapalima i aluminiju i procijenjeni rizik od Alzheimerove bolesti // Occup. Okolina. Med. 55 (9): 627-633.
Antiperspiranti/dezodoransi i rak dojke.
aluminij klorid heksahidrat.

Linkovi

Aluminij // Enciklopedijski rječnik Brockhausa i Efrona: u 86 svezaka (82 sveska i 4 dodatna). - Sankt Peterburg, 1890-1907.
Aluminij na Webelements
Aluminij u Popularnoj biblioteci kemijskih elemenata
Aluminij u naslagama
Povijest, proizvodnja i uporaba aluminija
Aleksejev A.I., Valov M. Yu., Yuzvyak Z. Kriteriji kvalitete vodnih sustava: Udžbenik. - Sankt Peterburg: KHIMIZDAT, 2002. ISBN 5-93808-043-6
GN 2.1.5.1315-03 Najveće dopuštene koncentracije (MPC) kemikalija u vodi vodnih tijela za korištenje vode za piće i kućanstvo.
GOST R 55375-2012. Primarni aluminij i legure na njegovoj osnovi. Marke
Dokumentarni film "Aluminij"

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 dobivanje metala aluminija. Boksit je najraširenija aluminijska sirovina. , i prvo se iz ruda ekstrahira međuproizvod, aluminij (Al 2 0 3), a zatim se iz glinice elektrolitičkim putem dobiva metalni aluminij. Kako A. str. koriste se nefelin-sijenit (vidi nefelinski sienit) , kao i nefelin-apatitne stijene, koje istovremeno služe i kao izvor fosfata. Alunit može poslužiti kao mineralna sirovina za proizvodnju aluminija (vidi Alunit) , leucitne lave (mineral leucit), labradorit, anortozit , gline i kaolini s visokim sadržajem glinice, kijanit, silimanit i andaluzit škriljevci.

U kapitalističkim zemljama i zemljama u razvoju za dobivanje aluminija koristi se praktički samo boksit. U SSSR-u, osim boksita, veliku praktičnu važnost stekle su nefelin-sijenit i nefelin-apatit.

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

aluminijski monopoli
Aluminijske legure

Pogledajte što je "aluminijska ruda" u drugim rječnicima:

aluminijske rude- (a. aluminijske rude; n. Aluminiumerze, Aluerze; f. minerais d aluminij; i. minerales de aluminio) prirodne mineralne formacije koje sadrže aluminij u takvim spojevima i koncentracijama, u kojima su industrijski. tehnička upotreba...... Geološka enciklopedija

RUDE ALUMINIJA- stijene, sirovine za proizvodnju aluminija. Uglavnom boksiti; aluminijske rude također uključuju nefelinske sijenite, alunit, nefelin apatitne stijene itd. Veliki enciklopedijski rječnik

aluminijske rude- stijene, sirovine za proizvodnju aluminija. Uglavnom boksiti; u aluminijske rude spadaju i nefelinski sijeniti, alunit, nefelin apatitne stijene itd. * * * RUDE ALUMINIJA ALUMINIJEVE RUDE, stijene, sirovine za dobivanje ... ... enciklopedijski rječnik

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

RUDE ALUMINIJA- Rog. stijene, sirovine za proizvodnju aluminija. U glavnom boksit; do A. r. također uključuju nefelinske sijenite, alunit, nefelinske apatitne stijene itd. Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

rude crnih metala- rude, koje su sirovinska baza ChM-a; uključujući Fe, Mn i Cr rude (vidi željezne rude, rude mangana i rude kroma); Vidi također: Rude tržišne rude sideritne rude… Enciklopedijski rječnik metalurgije

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

rude rijetkih zemalja- prirodne mineralne formacije koje sadrže REM u obliku vlastitih minerala ili izomorfne nečistoće u nekim drugim mineralima. Izv > 70 vlastitih minerala REE i oko 280 minerala, u koje su REM uključeni kao… Enciklopedijski rječnik metalurgije

rude rijetkih 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 rječnik metalurgije

rude radioaktivnih metala- prirodne mineralne formacije koje sadrže radioaktivne metale (U, Th i dr.) u takvim spojevima i koncentracijama u kojima je njihovo vađenje tehnički moguće i ekonomski izvedivo. Industrijska vrijednost ... ... Enciklopedijski rječnik metalurgije