2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
Nell'industria moderna, il minerale di alluminio è la materia prima più richiesta. Il rapido sviluppo della scienza e della tecnologia ha ampliato l'ambito della sua applicazione. Cos'è il minerale di alluminio e dove viene estratto è descritto in questo articolo.
Valore industriale dell'alluminio
L'alluminio è considerato il metallo più comune. Per numero di depositi nella crosta terrestre, è al terzo posto. L'alluminio è anche noto a tutti come elemento della tavola periodica, che appartiene ai metalli leggeri.
Il minerale di alluminio è una materia prima naturale da cui si ottiene questo metallo. Viene estratto principalmente dalle bauxiti, che contengono ossidi di alluminio (allumina) nella quantità maggiore, dal 28 all'80%. Anche altre rocce - alunite, nefelina e nefelina-apatite sono utilizzate come materie prime per la produzione di alluminio, ma sono di qualità inferiore e contengono significativamente meno allumina.
Nella metallurgia non ferrosa, l'alluminio è al primo posto. Il fatto è che per le sue caratteristiche viene utilizzato in molti settori. Quindi, questo metallo è usatoingegneria dei trasporti, produzione di imballaggi, edilizia, per la fabbricazione di vari beni di consumo. L'alluminio è anche ampiamente utilizzato nell'ingegneria elettrica.
Per capire l'importanza dell'alluminio per l'umanità, basta guardare gli articoli per la casa che usiamo ogni giorno. Molti articoli per la casa sono realizzati in alluminio: si tratta di parti per elettrodomestici (frigorifero, lavatrice, ecc.), stoviglie, attrezzature sportive, souvenir, elementi interni. L'alluminio è spesso utilizzato per la produzione di vari tipi di contenitori e imballaggi. Ad esempio, lattine o contenitori di alluminio usa e getta.
Tipi di minerali di alluminio
L'alluminio si trova in più di 250 minerali. Di questi, i più preziosi per l'industria sono la bauxite, la nefelina e l'alunite. Soffermiamoci su di loro in modo più dettagliato.
Bauxite minerale
In natura non si trova alluminio puro. È ottenuto principalmente dal minerale di alluminio - bauxite. È un minerale costituito principalmente da idrossidi di alluminio, nonché da ossidi di ferro e silicio. A causa dell' alto contenuto di allumina (dal 40 al 60%), la bauxite viene utilizzata come materia prima per la produzione di alluminio.
Proprietà fisiche del minerale di alluminio:
- un minerale opaco di rosso e grigio in varie sfumature;
- i campioni più difficili sono 6 sulla scala mineralogica;
- La densità delle bauxiti, a seconda della composizione chimica, varia da 2900-3500 kg/m³.
I depositi di minerale di bauxite sono concentrati nelle zone equatoriali e tropicali della terra. Depositi più antichi si trovano sul territorio della Russia.
Come si forma il minerale di bauxite e alluminio
Le bauxiti sono formate da idrato di allumina monoidrato, boehmite e diaspore, idrato triidrato - idrargillite e minerali che lo accompagnano idrossido e ossido di ferro.
A seconda della composizione degli elementi che formano la natura, ci sono tre gruppi di minerali di bauxite:
- Bauxiti monoidrati - contengono allumina in forma monoidrata.
- Triidrato - questi minerali sono costituiti da allumina in forma triidrata.
- Misto: questo gruppo include i precedenti minerali di alluminio in combinazione.
Depositi di materie prime si formano a causa dell'erosione di rocce acide, alcaline e talvolta basiche, o come risultato del deposito graduale di grandi quantità di allumina sul fondo del mare e del lago.
Alunite minerale
Questo tipo di deposito contiene fino al 40% di ossido di alluminio. Il minerale di alunite si forma nel bacino idrico e nelle zone costiere in condizioni di intensa attività idrotermale e vulcanica. Un esempio di tali depositi è il lago Zaglinskoye nel Piccolo Caucaso.
La roccia è porosa. È costituito principalmente da caoliniti e idromiche. Di interesse industriale sono minerali con un contenuto di alunite superiore al 50%.
Nepheline
Questo è un minerale di alluminio di origine ignea. È un alcalino completamente cristallinorazza. A seconda della composizione e delle caratteristiche tecnologiche della lavorazione, si distinguono diversi gradi di minerale nefelino:
- prima elementare – 60–90% di nefelina; contiene più del 25% di allumina; la lavorazione avviene mediante sinterizzazione;
- seconda elementare - 40-60% di nefelina, la quantità di allumina è leggermente inferiore - 22-25%; arricchimento richiesto durante l'elaborazione;
- terzo grado - minerali nefelini che non rappresentano alcun valore industriale.
Estrazione globale di alluminio
Per la prima volta, il minerale di alluminio è stato estratto nella prima metà del 19° secolo nel sud-est della Francia, vicino alla città di Box. Da qui deriva il nome bauxite. All'inizio, questo ramo dell'industria si è sviluppato a un ritmo lento. Ma quando l'umanità ha capito quale tipo di minerale di alluminio è utile per la produzione, la portata dell'alluminio si è notevolmente ampliata. Molti paesi hanno iniziato a cercare giacimenti nei loro territori. Così, la produzione mondiale di minerali di alluminio iniziò ad aumentare gradualmente. Le cifre confermano questo fatto. Quindi, se nel 1913 il volume globale del minerale estratto era di 540 mila tonnellate, nel 2014 era di oltre 180 milioni di tonnellate.
Aumentò gradualmente anche il numero di paesi che producono minerale di alluminio. Oggi ce ne sono circa 30. Ma negli ultimi 100 anni i paesi e le regioni principali sono cambiati costantemente. Quindi, all'inizio del 20° secolo, il Nord America e l'Europa occidentale erano i leader mondiali nell'estrazione del minerale di alluminio e nella sua produzione. Queste due regioni rappresentavano circa il 98%produzione globale. Pochi decenni dopo, in termini di indicatori quantitativi dell'industria dell'alluminio, i paesi dell'Europa orientale, dell'America Latina e dell'Unione Sovietica divennero leader. E già negli anni '50 e '60, l'America Latina divenne leader in termini di produzione. E negli anni '80-'90. c'è stata una rapida svolta nell'industria dell'alluminio in Australia e in Africa. Nell'attuale tendenza mondiale, i principali paesi minerari di alluminio sono Australia, Brasile, Cina, Guinea, Giamaica, India, Russia, Suriname, Venezuela e Grecia.
Depositi di minerali in Russia
In termini di produzione di minerali di alluminio, la Russia è al settimo posto nella classifica mondiale. Sebbene i giacimenti di minerali di alluminio in Russia forniscano al paese grandi quantità di metallo, non è sufficiente per rifornire completamente l'industria. Pertanto, lo stato è costretto ad acquistare bauxite in altri paesi.
In totale, ci sono 50 giacimenti di minerali in Russia. Questo numero include sia i luoghi in cui viene estratto il minerale, sia i depositi che non sono stati ancora sviluppati.
La maggior parte delle riserve di minerali si trova nella parte europea del paese. Qui si trovano nelle regioni di Sverdlovsk, Arkhangelsk, Belgorod, nella Repubblica di Komi. Tutte queste regioni contengono il 70% delle riserve di minerali accertate del paese.
I minerali di alluminio in Russia vengono ancora estratti in vecchi giacimenti di bauxite. Queste aree includono il campo di Radynskoye nella regione di Leningrado. Inoltre, a causa della carenza di materie prime, la Russia utilizza altri minerali di alluminio,giacimenti di cui si distinguono per la peggiore qualità dei giacimenti minerari. Ma sono ancora adatti per scopi industriali. Quindi, in Russia, i minerali di nefelina vengono estratti in grandi quantità, il che consente anche di ottenere alluminio.
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