سنگ آهن آلومینیوم: سپرده، معدن

در صنعت مدرن، سنگ آهن آلومینیوم مورد نیاز ترین مواد خام است. توسعه سریع علم و فن آوری امکان گسترش گستره کاربرد آن را فراهم کرده است. در این مقاله سنگ معدن آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرد.

ارزش صنعتی آلومینیوم

آلومینیوم رایج ترین فلز در نظر گرفته شده است. با توجه به تعداد سپرده ها در پوسته زمین، آن را جایگاه سوم را اشغال می کند. آلومینیوم نیز به عنوان یک عنصر در جدول تناوبی شناخته شده است که به فلزات سبک اشاره دارد.

سنگ آهن آلومینیوم یک ماده خام طبیعی است که از این فلز تولید می شود. اساسا، از بوکسیت ها استخراج می شود که اکسیدهای آلومینیوم (آلومینا) را در بیشترین مقدار - از 28 تا 80٪ استخراج می کنند. سنگهای دیگر - آلومینیوم، نافلین و ناپلئین-آپاتیت نیز به عنوان مواد اولیه برای تولید آلومینیوم استفاده می شوند، اما از نظر کیفیت پایین و دارای آلومینا بسیار کمتر هستند.

در فلزات غیر آهنی، آلومینیوم رتبه اول را دارد. واقعیت این است که به علت ویژگی های آن در بسیاری از صنایع استفاده می شود . بنابراین، این فلز در مهندسی حمل و نقل، تولید بسته بندی، ساخت و ساز، برای تولید کالاهای مصرفی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین آلومینیوم به طور گسترده ای در مهندسی برق مورد استفاده قرار می گیرد.

برای درک اهمیت آلومینیوم برای بشریت، کافی است که به موارد روزمره که هر روز استفاده می کنیم، نگاه کنیم. موارد بسیار زیادی از اقلام خانگی ساخته شده از آلومینیوم: قطعات برای لوازم الکتریکی (یخچال و فریزر، ماشین لباسشویی و غیره)، ظروف، تجهیزات ورزشی، سوغات، وسایل داخلی. آلومینیوم اغلب برای تولید انواع بسته بندی و بسته بندی استفاده می شود. به عنوان مثال، قوطی یا ظروف فویل یکبار مصرف.

انواع سنگ های آلومینیومی

آلومینیوم در بیش از 250 مواد معدنی موجود است. از جمله مهمترین آنها صنعت بوکسیت، نافلین و آلونیت است. بگذارید جزئیات بیشتری در مورد آنها بگذاریم.

سنگ معدن بوکسیت

در طبیعت، آلومینیوم به شکل خالص یافت نمی شود. اساسا از سنگ آلومینیوم - بوکسیت می آید. این یک ماده معدنی است که بیشتر شامل هیدروکسید آلومینیوم، اکسید آهن و سیلیکون است. با توجه به محتوای بالای آلومینا (از 40 تا 60 درصد)، بوکسیت ها به عنوان مواد اولیه برای تولید آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرند.

خواص فیزیکی سنگ معدن آلومینیوم:

• معدن کاکائو قرمز و خاکستری در سایه های مختلف؛
• سختی قوی ترین نمونه ها در مقیاس کانی شناسی 6 است؛
• تراکم بوکسیت، بسته به ترکیب شیمیایی، بین 2900 تا 3500 کیلوگرم در متر مربع متغیر است.

ذخایر سنگ معدن بوکسیت در کمربند استوایی و گرمسیری زمین متمرکز شده است. بیشتر سپرده های باستانی در قلمرو روسیه قرار دارد.

سنگ معدن بوکسیت تشکیل شده است

بوکسیت از هیدرات آلومینا، بئمیت و دیاسپورا، یک هیدرات هیدرآرگولیت سه هیدرات و همراه با مواد معدنی هیدروکسید و اکسید آهن تشکیل شده است.

بسته به ترکیب عناصر تشکیل دهنده طبیعت، سه گروه از سنگ معدن بوکسیت مشخص می شوند:

1. بوکسیتهای مونوهیدرات - حاوی آلومینا در آب تک آب است.
2. Trihydrate - چنین مواد معدنی از آلومینا تشکیل شده است.
3. مخلوط - این گروه ترکیبی از سنگ های آلومینیوم قبلی است.

سپرده های مواد اولیه به علت هوای اسیدی، قلیایی و گاهی سنگ های پایه شکل می گیرد و یا به علت بارگیری تدریجی مقدار زیادی آلومینا در دریا و دریاچه پایین است.

سنگ معدن آلونیت

این نوع رسوب حاوی 40٪ اکسید آلومینیوم است. سنگ معدن آلومینیوم در حوضه آب و ساحلی در شرایط فعالیت شدید هیدروترمال و آتشفشانی تشکیل شده است. یک نمونه از این رسوبات دریاچه Zaglinskoye در قفقاز کوچک است.

سنگ متخلخل است. عمدتا از کائولینیت ها و هیدرومیکا تشکیل شده است. منافع صنعتی سنگ معدن با محتوای آلونیت بیش از 50٪ است.

نپینه

این یک سنگ آلومینیوم منشاء ماگمایی است. این یک سنگ قلیایی کاملا بلورین است. بسته به ترکیب و ویژگی های فن آوری پردازش، انواع مختلفی از سنگ معدن ناپلئین متمایز هستند:

• درجه اول 60-90٪ ناپلئین است؛ این شامل بیش از 25٪ از آلومینا است. پردازش توسط روش پخت انجام می شود؛
• درجه دوم - 40-60٪ نافلین، مقدار آلومینا کمی کمتر است - 22-25٪؛ در طول پردازش، غنی سازی مورد نیاز است؛
• درجه سوم - مواد معدنی nepheline، که هیچ ارزش صنعتی را نشان نمی دهند.

تولید جهانی سنگ معدن آلومینیوم

برای اولین بار سنگ معدن آلومینیوم در نیمه اول قرن نوزدهم در جنوب شرقی فرانسه، در نزدیکی شهر جعبه استخراج شد. از این رو نام بوکسیت است. در ابتدا این صنعت به سرعت پیشرفت کرد. اما وقتی که انسان بداند چه نوع سنگ معدن آلومینیوم برای تولید مفید است، دامنه آلومینیوم به طور چشمگیری افزایش یافته است. بسیاری از کشورها شروع به جست و جو در سرزمین خود کردند. بنابراین، استخراج جهان از سنگ های آلومینیومی به تدریج افزایش یافت. این توسط ارقام تایید شده است. بنابراین، اگر در سال 1913، حجم جهانی سنگ معدن استخراج شده 540 هزار تن باشد، در سال 2014 - بیش از 180 میلیون تن.

همچنین تعداد کشورهایی که از آلومینیوم استخراج می کنند، به تدریج افزایش یافت. تا به امروز، حدود 30 است. اما در طول 100 سال گذشته، کشورهای پیشرو و مناطق به طور مداوم تغییر کرده اند. بنابراین، در آغاز قرن بیستم، رهبران جهان در استخراج سنگ معدن آلومینیوم و تولید آن آمریکای شمالی و اروپای غربی بودند. این دو منطقه تقریبا 98 درصد تولید جهانی را تشکیل می دهند. پس از چند دهه، رهبران شاخص های کمی از صنعت آلومینیوم، کشورهای اروپای شرقی، آمریکای لاتین و اتحاد جماهیر شوروی بودند. و در حال حاضر در دهه 1950-1960 رهبر از نظر تولید آمریكای لاتین بود. و در سال های 1980-1990. پیشرفت سریع در صنعت آلومینیوم در استرالیا و آفریقا وجود دارد. در روند جهانی فعلی، رهبران اصلی کشور در استخراج آلومینیوم استرالیا، برزیل، چین، گینه، جامائیکا، هند، روسیه، سورینام، ونزوئلا و یونان هستند.

ذخایر معدنی در روسیه

از لحاظ تولید آلومینیوم، روسیه رتبه هفتم را در رتبه جهانی دارد. با وجودی که ذخایر معدنی آلومینیوم در روسیه مقدار زیادی از فلزات را به کشور عرضه می کنند، به اندازه کافی به طور کامل این صنعت را تامین نمی کند. بنابراین، دولت مجبور به خرید بوکسیت در کشورهای دیگر است.

در مجموع 50 ذخایر سنگ معدن در قلمرو روسیه قرار دارد. این شماره شامل هر دو محل که معدنی استخراج شده و سپرده هنوز توسعه یافته است.

اکثر ذخایر معدنی در بخش اروپایی کشور قرار دارند. در اینجا آنها در Sverdlovsk، Arkhangelsk، منطقه Belgorod، در جمهوری کمي واقع شده اند. تمام این مناطق حاوی 70 درصد از کل ذخایر کشف شده کشور است.

سنگ آهن آلومینیوم در روسیه هنوز در ذخایر بوکسیت قدیمی استخراج می شود. چنین مناطق شامل میدان رادینسکه در منطقه لنینگراد است. همچنین، به علت کمبود مواد اولیه، روسیه از سایر سنگ های آلومینیومی استفاده می کند که رسوبات آنها با کیفیت پایین تر ذخایر معدنی مشخص می شود. اما هنوز هم برای اهداف صنعتی مناسب است. بنابراین، در روسیه، سنگ های ناقل معدنی در مقادیر زیاد استخراج می شوند که همچنین امکان تولید آلومینیوم را فراهم می آورد.