boksit - Bauxite

Karşılaştırma için ABD kuruşlu boksit
QEMSCAN maden boksit cevheri oluşturan eşler pizolitli

Boksit , nispeten yüksek alüminyum içeriğine sahip tortul bir kayadır . Dünyanın ana alüminyum ve galyum kaynağıdır . Boksit, alüminyum, çoğunlukla oluşan mineral gibsit (Al (OH) 3 ), böhmit (γ-AIO (OH)) ve diyaspor (α-AIO (OH)), karışık iki ile demir oksit goetit (FeO (OH)) ve hematit (Fe 2 O 3 ), alüminyum kil minerali kaolinit (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) ve az miktarda anataz (TiO 2 ) ve ilmenit (FeTiO 3 veya FeO.TiO 2 ). Boksit parlaklıkta donuk görünür ve kırmızımsı kahverengi, beyaz veya ten rengidir.

1821 yılında Fransız jeolog Pierre Berthier köyü yakınlarında boksit keşfetti Les Baux de Provence , Güney Fransa .

oluşum

Bozulmamış kaya çekirdekli boksit

Boksit için çok sayıda sınıflandırma şeması önerilmiştir, ancak 1982 itibariyle bir fikir birliği olmamıştır.

Vadász (1951), lateritik boksitleri (silikat boksitleri) karstik boksit cevherlerinden (karbonat boksitler) ayırt etti :

Jamaika örneğinde, toprakların son analizi yüksek seviyelerde kadmiyum gösterdi , bu da boksitin Orta Amerika'daki önemli volkanizma olaylarından son Miyosen kül birikintilerinden kaynaklandığını düşündürdü .

Üretim ve rezervler

2005 yılında dünya boksit üretimi
Avustralya'nın Weipa kentinde bulunan dünyanın en büyük boksit madenlerinden biri

Avustralya, en büyük boksit üreticisidir ve onu Çin izlemektedir. Alüminyum üretiminde elektrik enerjisi maliyetini düşürme avantajına sahip olan artan alüminyum geri dönüşümü , dünyanın boksit rezervlerini önemli ölçüde artıracaktır.

2018 Boksit üretimi ve bin ton rezervi
Ülke Üretme Rezervler
 Dünya 327.000 30.000.000
 
 Avustralya 86.400 6.000.000
 Çin 79.000 1.000.000
 Gine 57.000 7.400.000
 Brezilya 29.000 2.600.000
 Hindistan 23.000 660.000
 Endonezya 11.000 1.200.000
 Jamaika 10,100 2.000.000
 Rusya 5.650 500.000
 Kazakistan 5.000 160.000
 Vietnam 4.100 3.700.000
 Suudi Arabistan 3.890 200.000
 Yunanistan 1800 250.000
 Guyana 1.700 850.000
 Diğer ülkeler 9.000 3.740.000

Kasım 2010'da, Vietnam başbakanı Nguyen Tan Dung , Vietnam'ın boksit rezervlerinin toplam 11.000 Mt (11 trilyon kg); bu dünyanın en büyüğü olurdu.

İşleme

Boksit, işlenmek üzere başka bir yere gönderilmek üzere Dominik Cumhuriyeti , Cabo Rojo'da yükleniyor ; 2007
Boksit, National Aluminium Company, Nalconagar, Hindistan'da basınç altında 175 °C'de (347 °F) sıcak bir sodyum hidroksit çözeltisi ile yıkanarak sindiriliyor.

Boksit genellikle şerit madenciliği yapılır, çünkü neredeyse her zaman arazi yüzeyinin yakınında, çok az veya hiç aşırı yük olmadan bulunur . 2010 yılı itibariyle dünya kuru boksit üretiminin yaklaşık %70 ila %80'i önce alümina , ardından elektroliz yoluyla alüminyuma işlenmektedir . Boksit kayaçları tipik olarak amaçlanan ticari uygulamalarına göre sınıflandırılır: metalurjik, aşındırıcı, çimento, kimyasal ve ateşe dayanıklı.

Genellikle boksit cevheri, 150 ila 200 °C (300 ila 390 °F) sıcaklıkta bir sodyum hidroksit çözeltisi ile birlikte bir basınçlı kap içinde ısıtılır . Bu sıcaklıklarda alüminyum , sodyum alüminat olarak çözülür ( Bayer işlemi ). Boksit alüminyum bileşikler mevcut olabilir gibsit (Al (OH) 3 ), böhmit (AlOOH) ya da diyaspor (AlOOH); alüminyum bileşenin farklı biçimleri, ekstraksiyon koşullarını belirleyecektir. Alüminyum bileşikleri ekstrakte edildikten sonra çözünmemiş atık, boksit artıkları , demir oksitler , silika , kalsiya , titanya ve bazı reaksiyona girmemiş alümina içerir . Kalıntının süzülerek ayrılmasından sonra, sıvı soğutulduğunda saf gibsit çökeltilir ve daha sonra ince taneli alüminyum hidroksit ile tohumlanır. Gibsit genellikle dönüştürülür alüminyum oksit , Al, 2 O 3 1,000 ° C (1,830 ° F) fazla bir sıcaklığa döner fırınlarda ya da sıvıyı kalsine içinde ısıtılarak. Bu alüminyum oksit, erimiş kriyolit içinde yaklaşık 960 °C (1.760 °F) sıcaklıkta çözülür . Daha sonra, bu erimiş madde , Hall-Héroult süreci olarak adlandırılan ve adını Amerikalı ve Fransız kaşiflerinden alan elektroliz işleminde içinden bir elektrik akımı geçirerek metalik alüminyum üretebilir .

Bu işlemin icadından önce ve Deville işleminden önce alüminyum cevheri, cevherin elementel sodyum veya potasyum ile birlikte bir vakumda ısıtılmasıyla rafine edildi . Yöntem karmaşıktı ve o zamanlar pahalı olan malzemeleri tüketiyordu. Bu, erken elemental alüminyumu altından daha pahalı hale getirdi .

galyum kaynağı

Boksit, nadir metal galyumun ana kaynağıdır .

Boksitin işlenmesi sırasında alümin de Bayer prosesinde , galyum biriken sodyum hidroksit çözeltisinde. Bundan çeşitli yöntemlerle çıkarılabilir. En yenisi iyon değiştirici reçinenin kullanılmasıdır . Ulaşılabilir ekstraksiyon verimliliği, kritik olarak besleme boksitindeki orijinal konsantrasyona bağlıdır. 50 ppm'lik tipik bir besleme konsantrasyonunda, içerilen galyumun yaklaşık yüzde 15'i ekstrakte edilebilir. Geri kalan kısım, kırmızı çamur ve alüminyum hidroksit akışlarına rapor verir .

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

  • Bárdossy, G. (1982): Karst Boksitleri: Karbonat kayaları üzerindeki boksit yatakları . Elsevier Sci. yayın 441 s.
  • Bárdossy, G. ve Aleva, GJJ (1990): Lateritik Boksitler . Ekonomik Jeolojide Gelişmeler 27, Elsevier Sci. yayın 624 s. ISBN  0-444-98811-4
  • Grant, C.; Lalor, G. ve Vutchkov, M. (2005) Jamaika, Dominik Cumhuriyeti ve Surinam'dan boksitlerin karşılaştırılması . Radyoanalitik ve Nükleer Kimya Dergisi s. 385–388 Cilt 266, No.3
  • Hanilçi, N. (2013). Bolkardağı boksit yataklarının jeolojik ve jeokimyasal evrimi, Karaman, Türkiye: Şeylden boksite dönüşüm . Jeokimyasal Araştırma Dergisi

Dış bağlantılar