Пређи на садржај

Боксит

С Википедије, слободне енциклопедије
Боксит
Опште информације
Категоријаруда
QEMSCAN минералне карте бокситних рудотворних пизолита

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 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 | уреди извор]
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 | уреди извор]
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 експлоатишу 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 боксита има на Косову и Метохији. Удео осталих држава износи мање од 20%, а међу њима су између осталих Кина, Индија, Русија, Казахстан. 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 | уреди извор]
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 експлоатише 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. Гибзит 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 | уреди извор]

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 | уреди извор]

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 | уреди извор]
  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 (1821). „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. 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) [1], „"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. .
  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. ^ Sve, Geografija Za (21. 3. 2017). „Боксит”. Geografija Za Sve. 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 | уреди извор]
  • Bárdossy, G. (1982): Karst Bauxites: Bauxite deposits on carbonate rocks. Elsevier Sci. Publ. 441 p.
  • Bárdossy, G. and Aleva, G.J.J. : Bárdossy, György; Aleva, Gerardus Jacobus Johannes (1990). Lateritic Bauxites. Elsevier. ISBN 0-444-98811-4. . Developments in Economic Geology 27, Elsevier Sci. Publ. 624 p.
  • Grant, C.; Lalor, G. and Vutchkov, M (2005). „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 | уреди извор]
Боксит на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Боксит&oldid=30091414”