Kemijska sestava, formula in lastnosti boksita

Boksit je kamnina, ki vsebuje različne minerale, predvsem hidrokside in aluminijeve okside (glinice). Poleg tega vsebujejo okside, hidrokside in silikate iz železa, silicijevega dioksida, kremena in drugih kemikalij. Skupno število kemijskih elementov, najdenih v tej pasmi, je približno sto. Ker ima boksit kompleksno sestavo, nima jasno opredeljene kemične formule.

Kaj je boksit

Boksit je leta 1821 odkril francoski geolog Pierre Berthier blizu vasi Le Bo, kjer je raziskovalec preživel poletne počitnice. V čast te vasi je rock ime dobilo ime. Berthier sam ni pripisoval velikega pomena njegovemu odkritju. Ni vedel, da bi ta pasma postala najpomembnejša surovina za proizvodnjo aluminija v prihodnosti.

Videz in fizične lastnosti

Po videzu je ta pasma podobna glini, lahko pa ima tudi kamnito podobo. Njihova barva je zelo raznolika - od skoraj bele do skoraj črne, a najpogostejša - temno rdeča, siva ali rjava. Neprozoren, ni topen v vodi. Gostota odvisno od vsebnosti železa in običajno znaša med 2900-3500 kg / m3, vendar je lahko znatno manjši. Pri mešanju z vodo boksit ne tvori plastične mase, za razliko od gline.

Njihova struktura lahko biti gosto ali porozno. Pogosto lahko najdemo majhne vključke v obliki zaobljenih krvnih celic, ki jih tvorijo železovi oksidi ali glinice. Taki boksiti so zelo dekorativni. Trdota skale varira od 2 do 7 enot na lestvici Mohs.

Kemična sestava

Poleg glavnih sestavin - aluminijevega hidroksida, železovih spojin in silicija vsebuje boksit niz kemičnih elementov - natrij, kalij, magnezij, krom, cirkonij, galij, vanadij, pa tudi spojine, kot so karbonati, kalciti, titaniti. S človeškega vidika so najpomembnejše aluminijeve spojine - več jih je, bolj dragocena je ruda. Silicijev oksid, nasprotno, poslabša kakovost kamnine.

Sestava lahko vključujejo take minerale, kot diaspor, boehmite, gibbsite. Spadajo v kamnito oblikovanje. Poleg tega so spremljajoči minerali pogosto prisotni v sestavi - npr. Goetit, kloriti, kaolinit in drugi.

Boksit spominja na gline, imajo pa tudi pomembno razliko - aluminij je v njih vsebovan kot hidroksid in v gline - v obliki kaolinita.

Glavne sorte

Glede na njihovo kemično sestavo so vsi boksiti razdeljeni v tri glavne skupine:

1. Monohidroksid (mineralov, ki tvorijo kamen - diaspore ali boehmite).
2. Trihidroksid (gibbsite).
3. Mešano, združuje lastnosti tako prve kot druge skupine.

Slednje so najpogostejše.

Po metodi tvorbe so boksiti razdeljeni na lateritne, imenovane tudi preostale, in ponovno naseljene (ali sedimentne). Prvi so oblikovani na območjih s tropskim podnebjem kot posledica globokih kemijskih procesov, ki se pojavljajo v aluminosilikatov skalah v pogojih visoke vlažnosti in temperature, ter slednjega - zaradi prenosa in usedanju vremenskim vplivom proizvodov. Pogosto ležijo v plasteh. Ker se ti sloji razlikujejo po kakovosti, je težje obdelati takšno rudo.

Uporabi

Glavno področje uporabe boksitne rude je proizvodnja aluminija. Poleg tega se uporablja kot pretok v železarski metalurgiji, pri proizvodnji barv, v abrazivni industriji, za proizvodnjo elektrokorunuma, ognjevzdržnih aluminijevih oksidov. Tudi iz boksita so aluminijevi cementi - hitro utrjevana spojina z visokimi adstringenčnimi lastnostmi, dobro dokazana pri gradbenih delih pri nizkih temperaturah.

Nakit

Boksit ni obetaven kamen za draguljarje, le občasno ga je mogoče najti iz njega avtorski nakit. Vendar pa dajejo obliko kamnu in poliranju, prejmejo lep spominke. Noben boksit ni pripisan nobeni zdravilni ali čarobni kvaliteti.

Kako se oblikujejo boksiti

Ta kamnina je nastala kot posledica izsuševanja mineralov, ki vsebujejo aluminij, na primer feldspars. Ponavadi so uničeni, oblikovanje gline, vendar je toplo podnebje in visoka vlažnost prispeva k odstranitvi silike in lugom, tako v tropskih državah, za večino boksita depozitov. Obstajajo dva načina nastanka tega kamenja - preostala kemogena in sedimentno-kemogena. Sedimentni boksiti so nastali kot posledica kopičenja vremenskih produktov v nizkih in jarkih.

Depoziti

Približno 90 odstotkov svetovnih rezerv boksita najdemo v kasnejših nanosih. Z dolgoročnim vremenskim vplivom aluminosilikatnih kamnin v pogojih vročega in vlažnega podnebja nastajajo ti lateritični skorji. Voditelji rezerv boksita so Gvineja, Avstralija in Brazilija. Veliko jih je tudi Indija, Vietnam, Indonezija, Jamajka, Mali in Kamerun.

Rezerve boksita v Rusiji

V Rusiji je le malo boksita, zato je večino te surovine treba kupiti v tujini. Najboljši kakovostni ruski boksiti so minirani v severno-uralski boksitni regiji. Te zaloge so bile odkrite leta 1931 letni geolog NA. Karžavin. Ruda leži na globini 700-1000 m, minirana z mojo metodo. Obstaja en depozit v Leningradski regiji. V Ljubljani

Arkhangelsk Oblast je minirana boksit z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida in nizka vsebnost silicija, njihov razvoj poteka na odprt način. Njihova glavna pomanjkljivost je visok odstotek kroma in sadre v skali. Vistovskoye deposit se nahaja na območju Belgorod, kakovost rude je nizka zaradi visoke vsebnosti karbonatov.

Potencialni so depoziti, odkriti v poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja na severozahodu republike Komi kakovost rude v njih je povprečna, Poleg tega je njihovo pridobivanje zapleteno zaradi nenaseljene narave območja in slabe prometne infrastrukture. Kljub temu je leta 1997 prva serija surovin boksita Komi je bila dostavljena na Ural tovarne aluminija uspešno opravljenih industrijskih testov. Poleg aluminija, surovine iz teh depozitov vsebujejo redke kovine, kar jim daje dodatno vrednost. Bauxites kopljejo v Kolibe in ute območja, njihova značilnost je visoka vsebnost prostega aluminijevega oksida v korunda (10%).

Ekstrakcija in obdelava

Najpogosteje jih odkrivajo na odprtem, vendar se uporablja tudi podzemno rudarstvo. Izbira tehnologije predelave boksitov je odvisna od njihove kakovosti. V vsakem primeru proces vključuje dve fazi:

1. pridobivanje aluminijevega oksida (kemične metode);
2. izolacija aluminija (elektrolize).

Aluminija iz visoko kakovostne rude je minirana z Bayerjevim procesom, v katerem se fino brušen boksit obdeluje z raztopino natrijevega hidroksida in s tem nastane raztopina natrijevega aluminata. Nastalo raztopino očistimo iz rdečega blata, nato pa iz njega nastane aluminijev hidroksid.

Za predelavo nizke kakovosti boksita, uporabite bolj zapleteno metodo - so zdrobljeni, pomešani s apnencem in soda in sintrirani v posebnih rotacijskih pečeh. Dobljeni produkt obdelamo z alkalijo, oborjeni hidroksid ločimo in filtriramo.

V enem obratu, vzporedna uporaba oba procesa. To omogoča hkratno obdelavo rude različnih kakovosti. Te metode je mogoče uporabiti tudi zaporedno, s sintranjem žlindre, ki ostane po uporabi metode Bayer in iz nje izvlečemo dodatno aluminijevo oksidacijo.