Википедија

Боксит

Руда алуминијума који се претежно састоји од алуминијумових хидроксида. У свом саставу садржи још и силицијум диоксид, оксиде и хидроксиде

Боксит је руда алуминијума који се претежно састоји од алуминијумових хидроксида. У свом саставу садржи још и силицијум диоксид, оксиде и хидроксиде гвожђа. Најчешће је црвене боје, ситнозрнаст. У највећим количинама настаје на месту оксидовања алуминосиликатних стена у топлим крајевима. Користи се и у металургији као и за израду материјала отпорних на ватру и брзо стврдњавајућих цемента. Модификација боксита је латерит.

Боксит
Опште информације
Категоријаруда
QEMSCAN минералне карте бокситних рудотворних пизолита

Боксит се углавном састоји од алуминијумских минерала гибзита (Al(OH)3), бемита (γ-AlO(OH)) и дијаспоре (α-AlO(OH)), помешаних са два оксида гвожђа гетит (FeO(OH)) и хематит (Fe2O3), минерал алуминијумске глине каолинит (Al2Si2O5(OH)4) и мале количине анатазе (TiO2) и илменита (FeTiO3 или FeO.TiO2).[1] Изглед боксита је без сјаја и црвенкасто-смеђе, беле или смеђе боје.[2]

Године 1821. француски геолог Пјер Бертије открио је боксит у близини села Лес Бо у Прованси, у јужној Француској.[3][4]

Формација

уреди
 
Боксит са језгром од неистрошеног камена

Предложене су бројне шеме класификације за боксит, али према подацима из 1982. године консензус није остварен.[5]

Вадаз (1951) је разликовао латеритне боксите (силикатне боксите) од крашких руда боксита (карбонатних боксита):[5]

У случају Јамајке, недавна анализа земљишта показала је повишене нивое кадмијума, што сугерише да боксит потиче из недавних миоценских наслага пепела из епизода значајног вулканизма у Централној Америци.

Распрострањење

уреди
 
Светска производња боксита 2005
 
Један од највећих светских рудника боксита у Вајпи, Аустралија

Бокситно рударство је најраспрострањеније у Аустралији - њен удео у светској продукцији 1995. године износио је чак 39%. Највећа лежишта, са великом концентрацијом алуминијум оксида (до 60%), се експлатишу у рејону Веипа који лежи на Карпентаријском заливу, а мања у рејону Перт.[6]

Преко 30% светске продукције боксита се добија у Латинској америци, посебно на Јамајци (9,9%) и у Бразилу (8%), а такође и у Венецуели, Суринаму и Гвајани. У Африци велики произвођач боксита је Гвинеја (12% светске производње). У Србији руде боксида има на Косову и Метохији. Удео осталих држава износи мање од 20%, а међу њима су између осталих Кина, Индија, Русија, Казакстан. У Европи највише боксита се добија у Грчкој (1,7%) и у Мађарској (1%).[7]

Производња и резерве боксита у хиљадама тона 2018.[6]
Земља Продукција Резерве
 [[]]Реч 327.000 30.000.000
 Аустралија 86.400 6.000.000
 Кина 79.000 1.000.000
 Гвинеја 57.000 7.400.000
 Бразил 29.000 2.600.000
 Индија 23.000 660.000
 Индонезија 11.000 1.200.000
 Јамајка 10.100 2.000.000
 Русија 5.650 500.000
 Казахстан 5.000[8] 160,000[8]
 Вијетнам 4.100 3.700.000
 Саудијска Арабија 3.890 200.000
 Грчка 1.800[8] 250.000[8]
 Гвајана 1.700[8] 850.000[8]
 [[]]Друге земље 9.000 3.740.000

У новембру 2010. Нгујен Тан Зунг, премијер Вијетнама, најавио је да би вијетнамске резерве боксита могле износити укупно 11.000 Mt (11 билиона kg); ове би биле највеће на свету.[9]

Обрада

уреди
 
Боксит се утоварује у Кабо Ројо, Доминиканска Република, да би се отпремио на друго место за прераду; 2007
Боксит се дигестира испирањем врућим раствором натријум хидроксида на 175 °C (347 °F) под притиском у Националној алуминијумској компанији, Налконагар, Индија.

Боксит се обично површински експлоаташе јер се скоро увек налази близу површине терена, са мало или без наслага јаловине. Према подацима из 2010, отприлике 70% до 80% светске производње сувог боксита прерађује се прво у глиницу, а затим у алуминијум електролизом.[10] Бокситне стене се обично класификују према њиховој намераваној комерцијалној примени: металуршке, абразивне, цементне, хемијске и ватросталне.

Обично се руда боксита загрева у посуди под притиском заједно са раствором натријум хидроксида на температури од 150—200 °C (302—392 °F). На овим температурама, алуминијум се раствара као натријум алуминат (Бајеров процес). Једињења алуминијума у бокситу могу бити присутна као гибзит (Al(OH)3), бемит (AlOOH) или дијаспора (AlOOH); различити облици алуминијумске компоненте ће диктирати услове екстракције. Нерастворени отпад, јаловина боксита, након екстракције алуминијумских једињења, садржи оксиде гвожђа, силицијум диоксид, калцијум оксид, титанијум диоксид и нешто нереаговане глинице. После одвајања остатка филтрирањем, чисти гибзит се исталожи када се течност охлади, а затим се засеје ситнозрнастим алуминијум хидроксидом. Гибсит се обично претвара у алуминијум оксид, Al2O3, загревањем у ротационим пећима или флуидним флеш калцинаторима на температуру већу од 1.000 °C (1.830 °F). Овај алуминијум оксид се раствара на температури од око 960 °C (1.760 °F) у растопљеном криолиту. Затим, ова растопљена супстанца може да произведе метални алуминијум пропуштањем електричне струје кроз њега у процесу електролизе, који се назива Хoл-Хероултов процес, назван по америчким и француским откривачима.

Пре проналаска овог процеса, и пре Девиловог процеса, руда алуминијума је рафинисана загревањем руде заједно са елементарним натријумом или калијумом у вакууму. Метода је била компликована и трошила је материјале који су у то време сами по себи били скупи. Ово је учинило рани елементарни алуминијум скупљим од злата.[11]

Поморска безбедност

уреди

Као расути терет, боксит је терет Групе А који може постати течaн ако је прекомерно влажан.[12] Укапљивање може изазвати брзо померање терета унутар складишта и учинити брод нестабилним, потенцијално потопити брод. Један такав брод за који се сумња да је потопљен због овог проблема био је МС Балк Јупитер 2015. године.[13] Једна метода која може да демонстрира овај ефекат је Кан тест, у коме се узорак материјала ставља у цилиндричну конзерву и удара о површину много пута.[14] Ако се у конзерви формира влажна каша, онда постоји вероватноћа да се терет растопи; иако супротно, чак и ако узорак остане сув, то недвосмислено не доказује да ће тако остати, или да је безбедан за утовар.

Извор галијума

уреди

Боксит је главни извор ретког метала галијума.[15]

Током прераде боксита у глиницу у Бајеровом процесу, галијум се акумулира у течности натријум хидроксида. Из овога се може екстраховати разним методама. Најновија је употреба јоноизмењивачке смоле.[16] Остварљива ефикасност екстракције критично зависи од првобитне концентрације у бокситу. При типичној улазној концентрацији од 50 ppm, око 15 процената садржаног галијума се може екстраховати.[16] Остатак се јавља у токовима црвеног муља и алуминијум хидроксида.[17]

Референце

уреди
  1. ^ „The Clay Minerals Society Glossary for Clay Science Project”. Архивирано из оригинала 2016-04-16. г. 
  2. ^ „Aluminum”. Minerals Education Coalition. 
  3. ^ P. Berthier „Analyse de l'alumine hydratée des Beaux, département des Bouches-du-Rhóne”. Annales des mines ou Recueil de memoires sur l'exploitation des mines et sur les sciences qui s'y rapportent. (Analysis of Hydrated Alumina from les Beaux, Department of the Mouths-of-the-Rhone), Annales des Mines, 1st Series. 6. 1821. стр. 531—534. . Notes:
    • In 1847, in the cumulative index of volume 3 of his series, Traité de minéralogie, French mineralogist Armand Dufrénoy listed the hydrated alumina from Les Beaux as "beauxite". (See: A. Dufrénoy, Traité de minéralogie, volume 3 (Paris, France: Carilian-Goeury et Vor Dalmont, 1847), p. 799.)
    • In 1861, H. Sainte-Claire Deville credits Berthier with naming "bauxite", on p. 309, "Chapitre 1. Minerais alumineux ou bauxite" of: H. Sainte-Claire Deville (1861) "De la présence du vanadium dans un minerai alumineux du midi de la France. Études analytiques sur les matières alumineuses." (On the presence of vanadium in an alumina mineral from the Midi of France. Analytical studies of aluminous substances.), Annales de Chimie et de Physique, . 3rd. 61: 309—342.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  4. ^ Burgess, N. (26. 10. 2015). „March 23, 1821: Bauxite Discovered”. Earth. Приступљено 31. 07. 2021. 
  5. ^ а б Bárdossy, G. (1982). Karst Bauxites. Amsterdam: Elsevier. стр. 16. ISBN 978-0-444-99727-2. 
  6. ^ а б „Bauxite and Alumina 2020 Annual Publication” (PDF). U.S. Geological Survey. јануар 2020. Приступљено 29. 6. 2020. 
  7. ^ „Боксит”. Географија за све. Приступљено 19. 1. 2019. 
  8. ^ а б в г д ђ Production during the year 2016. „Bauxite and Alumina 2018 Annual Publication” (PDF). U.S. Geological Survey. јануар 2018. Приступљено 29. 6. 2020. 
  9. ^ „Mining Journal - Vietnam's bauxite reserves may total 11 billion tonnes”. Архивирано из оригинала 16. 06. 2011. г. Приступљено 28. 11. 2010. 
  10. ^ „BBC - GCSE Bitesize: Making aluminium” (на језику: енглески). Архивирано из оригинала 2018-02-25. г. Приступљено 2018-04-01. 
  11. ^ Michael Quinion (23. 01. 2006). „Aluminium versus aluminum”. Worldwidewords.org. Приступљено 2011-12-19. 
  12. ^ „IMSBC CODE GROUP A CARGOES”. Baltic and International Maritime Council. Приступљено 21. 11. 2021. 
  13. ^ „Bulk Jupiter sinking: A stark reminder of bauxite cargo risks”. 20. 9. 2019. Приступљено 21. 11. 2021. 
  14. ^ „What a Can Test Can Do”. 8. 2. 2021. Приступљено 21. 11. 2021. 
  15. ^ „Compilation of Gallium Resource Data for Bauxite Deposits Author: USGS” (PDF). Приступљено 2017-12-01. 
  16. ^ а б Frenzel, Max; Ketris, Marina P.; Seifert, Thomas; Gutzmer, Jens (март 2016). „On the current and future availability of gallium”. Resources Policy. 47: 38—50. Bibcode:2016RePol..47...38F. doi:10.1016/j.resourpol.2015.11.005. 
  17. ^ Moskalyk, R. R. (2003). „Gallium: the backbone of the electronics industry”. Minerals Engineering. 16 (10): 921—929. Bibcode:2003MiEng..16..921M. doi:10.1016/j.mineng.2003.08.003. 

Литература

уреди
  • Bárdossy, G. (1982): Karst Bauxites: Bauxite deposits on carbonate rocks. Elsevier Sci. Publ. 441 p.
  • Bárdossy, G. and Aleva, G.J.J. : Lateritic Bauxites. 1990. ISBN 0-444-98811-4. . Developments in Economic Geology 27, Elsevier Sci. Publ. 624 p.
  • Grant, C.; Lalor, G. and Vutchkov, M. „Comparison of bauxites from Jamaica, the Dominican Republic and Suriname”. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry P. 266 (3): 385. Bibcode:2005JRNC..266..385G. doi:10.1007/s10967-005-0921-4.  385–388.
  • Hanilçi, Nurullah (2013). „Geological and geochemical evolution of the Bolkardaği bauxite deposits, Karaman, Turkey: Transformation from shale to bauxite”. Journal of Geochemical Exploration. 133: 118. Bibcode:2013JCExp.133..118H. doi:10.1016/j.gexplo.2013.04.004. 

Спољашње везе

уреди
 
Боксит на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Боксит&oldid=28909587”