ალუმინის მადნების გამოყენება. ალუმინის საბადო რა მზადდება ალუმინის მადნისაგან

ალუმინი არის ვერცხლის ოქსიდის მოსაწყენი ფილმით დაფარული ლითონი, რომლის თვისებები განსაზღვრავს მის პოპულარობას: რბილობა, სიმსუბუქე, ელასტიურობა, მაღალი სიმტკიცე, კოროზიის წინააღმდეგობა, ელექტრული გამტარობა და ტოქსიკურობის ნაკლებობა. თანამედროვე მაღალ ტექნოლოგიებში ალუმინის გამოყენებას წამყვანი ადგილი ეთმობა, როგორც სტრუქტურულ, მრავალფუნქციურ მასალას.

მრეწველობის, როგორც ალუმინის წყაროს უდიდესი ღირებულება ბუნებრივი ნედლეულია - ბოქსიტი, კლდის კომპონენტი ბოქსიტის, ალუნიტისა და ნეფელინის სახით.

ალუმინის შემცველი მადნების ჯიშები

ცნობილია 200-ზე მეტი მინერალი, რომლებიც შეიცავს ალუმინს.

ნედლეულის წყაროდ განიხილება მხოლოდ ისეთი ქანები, რომლებიც აკმაყოფილებენ შემდეგ მოთხოვნებს:

ბოქსიტის ბუნებრივი კლდის თავისებურება

ნედლეულის წყაროდ შეიძლება იქცეს ბოქსიტების, ნეფელინების, ალუნიტების, თიხებისა და კაოლინების ბუნებრივი საბადოები. ბოქსიტები ყველაზე მეტად გაჯერებულია ალუმინის ნაერთებით. თიხები და კაოლინები ყველაზე გავრცელებული ქანებია ალუმინის მნიშვნელოვანი შემცველობით. ამ მინერალების საბადოები დედამიწის ზედაპირზეა.

ბოქსიტიბუნებაში არსებობს მხოლოდ ლითონის ორობითი ნაერთის სახით ჟანგბადთან ერთად. ეს ნაერთი მიიღება ბუნებრივი მთიდან მადნებიბოქსიტის სახით, რომელიც შედგება რამდენიმე ოქსიდისგან ქიმიური ელემენტები: ალუმინი, კალიუმი, ნატრიუმი, მაგნიუმი, რკინა, ტიტანი, სილიციუმი, ფოსფორი.

საბადოდან გამომდინარე, ბოქსიტები შეიცავს 28-დან 80% ალუმინს მათ შემადგენლობაში. ეს არის მთავარი ნედლეული უნიკალური ლითონის მისაღებად. ბოქსიტის, როგორც ალუმინის ნედლეულის ხარისხი დამოკიდებულია მასში ალუმინის შემცველობაზე. ეს განსაზღვრავს ფიზიკურს თვისებებიბოქსიტი:

ბოქსიტები, კაოლინები, თიხა შეიცავს სხვა ნაერთების მინარევებს მათ შემადგენლობაში, რომლებიც ნედლეულის გადამუშავებისას გამოიყოფა ცალკეულ ინდუსტრიებში.

მხოლოდ რუსეთში გამოიყენება ქანების საბადოები, რომლებშიც ალუმინის უფრო დაბალი კონცენტრაციაა.

თან ცოტა ხნის წინალუმინის მიღება დაიწყო ნეფელინებისგან, რომლებიც, ალუმინის გარდა, შეიცავს ისეთი ლითონების ოქსიდებს, როგორიცაა კალიუმი, ნატრიუმი, სილიციუმი და, არანაკლებ ღირებული, ალუმინის ქვა, ალუნიტი.

ალუმინის შემცველი მინერალების დამუშავების მეთოდები

სუფთა ალუმინის მოპოვების ტექნოლოგია ალუმინის საბადოარ შეცვლილა ამ ლითონის აღმოჩენის შემდეგ. გააუმჯობესა წარმოების აღჭურვილობა, რაც იძლევა სუფთა ალუმინის მიღების საშუალებას. წარმოების ძირითადი ეტაპები სუფთა ლითონის მისაღებად:

განვითარებული საბადოებიდან მადნის მოპოვება.
პირველადი დამუშავებანარჩენი ქანებიდან ალუმინის კონცენტრაციის გაზრდის მიზნით - გამდიდრების პროცესი.
სუფთა ალუმინის მიღება, ალუმინის ელექტროლიტური შემცირება მისი ოქსიდებიდან.

წარმოების პროცესი მთავრდება ლითონით 99,99% კონცენტრაციით.

ალუმინის მოპოვება და გამდიდრება

ალუმინის ან ალუმინის ოქსიდები, in სუფთა ფორმაბუნებაში არ არსებობს. იგი მოპოვებულია ალუმინის მადნებიდან ჰიდროქიმიური მეთოდებით.

ალუმინის მადნის საბადოები საბადოებში ჩვეულებრივ აფეთქდესმისი მოპოვების ადგილის უზრუნველყოფა დაახლოებით 20 მეტრის სიღრმეზე, საიდანაც ხდება მისი შერჩევა და შემდგომი დამუშავების პროცესში გაშვება;

სპეციალური აღჭურვილობის (ეკრანები, კლასიფიკატორები) გამოყენებით ხდება მადნის დამსხვრევა და დახარისხება, ნარჩენი ქანების (ნარჩენების) გადაყრა. ალუმინის გამდიდრების ამ ეტაპზე გამოიყენება რეცხვისა და სკრინინგის მეთოდები, როგორც ყველაზე ეკონომიურად მომგებიანი.
საკონცენტრაციო ქარხნის ფსკერზე დასახლებული გაწმენდილი მადანი ურევენ ავტოკლავში კაუსტიკური სოდას გაცხელებულ მასას.
ნარევი გადის მაღალი სიმტკიცის ფოლადის ჭურჭლის სისტემაში. გემები აღჭურვილია ორთქლის ჟაკეტით, რომელიც ინარჩუნებს საჭირო ტემპერატურას. ორთქლის წნევა შენარჩუნებულია 1,5-3,5 მპა დონეზე, სანამ არ მოხდება ალუმინის ნაერთების სრული გადასვლა გამდიდრებული კლდიდან ნატრიუმის ალუმინატზე ზედმეტად გახურებულ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარში.
გაგრილების შემდეგ სითხე გადის ფილტრაციის სტადიას, რაც იწვევს გამოყოფას მყარი ნალექიდა ზეგაჯერებული სუფთა ალუმინის ხსნარის მიღება. როდესაც ალუმინის ჰიდროქსიდის ნარჩენები წინა ციკლიდან ემატება მიღებულ ხსნარს, დაშლა ჩქარდება.
ალუმინის ჰიდრატის საბოლოო გაშრობისთვის გამოიყენება კალცინაციის პროცედურა.

სუფთა ალუმინის ელექტროლიტური წარმოება

სუფთა ალუმინი მიიღება უწყვეტი პროცესით, რომლის დროსაც ალუმინი კალცინდება გადადის ელექტროლიტური რედუქციის ეტაპზე.

თანამედროვე ელექტროლიზატორები წარმოადგენს მოწყობილობას, რომელიც შედგება შემდეგი ნაწილებისგან:

ალუმინის დამატებითი გაწმენდა გადამუშავებით

თუ ელექტროლიზატორებიდან მოპოვებული ალუმინი არ აკმაყოფილებს საბოლოო მოთხოვნებს, იგი ექვემდებარება დამატებით გაწმენდას გადამუშავებით.

ინდუსტრიაში ეს პროცესი ხორციელდება სპეციალურ ელექტროლიზერში, რომელიც შეიცავს სამ თხევად ფენას:

ელექტროლიზის დროს მინარევები რჩება ანოდის შრეში და ელექტროლიტში. სუფთა ალუმინის გამოსავლიანობაა 95-98%. ალუმინის შემცველი საბადოების განვითარებას წამყვანი ადგილი ეთმობა ეროვნული ეკონომიკაალუმინის თვისებების წყალობით, რომელიც ამჟამად მეორე ადგილზეა რკინის შემდეგ თანამედროვე ინდუსტრიაში.

თანამედროვე ინდუსტრიაში ალუმინის საბადომ უდიდესი პოპულარობა მოიპოვა. ალუმინი არის ყველაზე გავრცელებული ლითონი ყველა მეტალს შორის, რომელიც დღეს არსებობს დედამიწაზე. გარდა ამისა, ის რეიტინგში მესამე ადგილს იკავებს დედამიწის ნაწლავებში დეპოზიტების რაოდენობის მიხედვით. ასევე, ალუმინი არის ყველაზე მსუბუქი ლითონი. ალუმინის საბადო არის კლდე, რომელიც ემსახურება როგორც მასალას, საიდანაც ლითონი მიიღება. ალუმინს აქვს გარკვეული ქიმიური და ფიზიკური თვისებები, რაც საშუალებას აძლევს მის გამოყენებას მოერგოს სრულიად განსხვავებულ სფეროებს. ადამიანის საქმიანობა. ამრიგად, ალუმინის იპოვა თავისი ფართო გამოყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ინჟინერია, ავტომობილები, მშენებლობა, სხვადასხვა კონტეინერებისა და შეფუთვის წარმოებაში, ელექტროტექნიკა და სხვა. სამომხმარებლო საქონელი. თითქმის ყველა საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, რომელსაც ადამიანი ყოველდღიურად იყენებს, შეიცავს ალუმინს ამა თუ იმ რაოდენობით.

არსებობს უზარმაზარი რაოდენობის მინერალები, რომელთა შემადგენლობაში ერთხელ აღმოაჩინეს ამ ლითონის არსებობა. მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ამ ლითონის მოპოვება შესაძლებელია 250-ზე მეტი მინერალიდან. თუმცა, აბსოლუტურად ყველა საბადოდან ლითონის მოპოვება არ არის მომგებიანი, ამიტომ, ყველა არსებულ მრავალფეროვნებას შორის, არის ყველაზე ძვირფასი ალუმინის მადნები, საიდანაც მიიღება ლითონი. ესენია: ბოქსიტები, ნეფელინები და ასევე ალუნიტები. ყველა ალუმინის საბადოდან, ალუმინის მაქსიმალური შემცველობა აღინიშნება ბოქსიტებში. სწორედ მათშია განთავსებული ალუმინის ოქსიდების დაახლოებით 50%. როგორც წესი, ბოქსიტის საბადოები უშუალოდ მდებარეობს დედამიწის ზედაპირისაკმარისი რაოდენობით.

ბოქსიტი არის გაუმჭვირვალე კლდე, რომელსაც აქვს წითელი ან ნაცრისფერი ფერი. მინერალოგიური მასშტაბის ყველაზე ძლიერი ბოქსიტის ნიმუშები შეფასებულია 6 ქულაზე. ისინი მოდის სხვადასხვა სიმკვრივით 2900-დან 3500 კგ/მ3-მდე, რაც პირდაპირ დამოკიდებულია ქიმიური შემადგენლობა.

ბოქსიტის მადნები გამოირჩევა რთული ქიმიური შემადგენლობით, რომელიც მოიცავს ალუმინის ჰიდროქსიდებს, რკინისა და სილიციუმის ოქსიდებს, ასევე 40%-დან 60%-მდე ალუმინს, რომელიც წარმოადგენს ალუმინის წარმოების ძირითად ნედლეულს. აღსანიშნავია, რომ ეკვატორული და ტროპიკული ხმელეთის სარტყლები არის ძირითადი ტერიტორია, რომელიც ცნობილია ბოქსიტის მადნის საბადოებით.

ბოქსიტის ფორმირებისთვის საჭიროა რამდენიმე კომპონენტის მონაწილეობა, მათ შორის ალუმინის მონოჰიდრატი, ბოემიტი, დიასპორა და სხვადასხვა რკინის ჰიდროქსიდის მინერალები რკინის ოქსიდთან ერთად. მჟავე, ტუტე და ზოგ შემთხვევაში ძირითადი ქანების გამოფიტვა, ისევე როგორც ალუმინის ნელი დალექვა წყალსაცავების ფსკერზე, იწვევს ბოქსიტის მადნის წარმოქმნას.

ორი ტონა ალუმინის ალუმინისგან ნახევარი მიიღება - 1 ტონა. ხოლო ორი ტონა ალუმინისთვის საჭიროა დაახლოებით 4,5 ტონა ბოქსიტის მოპოვება. ალუმინის მიღება ასევე შესაძლებელია ნეფელინებისა და ალუნიტებისგან.

პირველი, მათი კლასიდან გამომდინარე, შეიძლება შეიცავდეს ალუმინის 22%-დან 25%-მდე. მაშინ როდესაც ალუნიტები ოდნავ ჩამორჩებიან ბოქსიტებს და 40% შედგება ალუმინის ოქსიდისგან.

რუსეთის ალუმინის საბადოები

რუსეთის ფედერაცია მსოფლიოს ყველა ქვეყანას შორის რეიტინგის მე-7 ხაზზეა მოპოვებული ალუმინის მადნების რაოდენობით. აღსანიშნავია, რომ ეს ნედლეული უზარმაზარი რაოდენობით მოიპოვება რუსეთის სახელმწიფოს ტერიტორიაზე. თუმცა, ქვეყანა განიცდის ამ ლითონის მნიშვნელოვან დეფიციტს და ვერ უზრუნველყოფს მას იმ რაოდენობით, რაც საჭიროა ინდუსტრიის აბსოლუტური მიწოდებისთვის. ეს არის უპირველესი მიზეზი, რის გამოც რუსეთს უწევს ალუმინის მადნების შეძენა სხვა ქვეყნებიდან, ასევე განავითაროს საბადოები დაბალი ხარისხის მინერალური მადნებით.

შტატში დაახლოებით 50 დეპოზიტია, ყველაზე დიდი რაოდენობარომელიც მდებარეობს სახელმწიფოს ევროპულ ნაწილში. თუმცა, რადინკსკოე არის უძველესი ალუმინის საბადო რუსეთში. მისი ადგილმდებარეობა არის ლენინგრადის რეგიონი. იგი შედგება ბოქსიტებისაგან, რომლებიც უძველესი დროიდან არის მთავარი და შეუცვლელი მასალა, საიდანაც შემდგომში ალუმინი იწარმოება.

ცხრილი 1. ბოქსიტის უდიდესი საბადოები რუსეთში

სახელი	კონტენტი %		მთლიანი აქციების პროცენტი	ინდუსტრიული განვითარების ხარისხი
	AL2O3	SiO2
"წითელქუდა", სევერურალსკი	53.7	3.7	3.1	განვითარებაში
კალინსკოე, სევეროურალსკი	56.0	2.6	3.6	განვითარებაში
ჩერემუზოვსკოე, სვერდლოს რაიონი	54.2	4.0	11.0	განვითარებაში
ნოვო - კალინსკოე, სევეროურალსკი	55.0	3.1	7.0	განვითარებაში
იკსინსკოე, ქ. ნავოლოკი	53.5	17.4	11.4	განვითარებაში
ვეჟაიუ-ვორიკვინსკოე,. კომის რესპუბლიკა	49.2	0.1	11.3	Მზადებაში
ვისლოვსკოე, ბელგოროდი	49.1	7.9	12.1	რეზერვში

ალუმინის წარმოება რუსეთში

მე-20 საუკუნის დასაწყისში რუსეთში ალუმინის ინდუსტრია დაიბადა. 1932 წელს ვოლხოვში გამოჩნდა ალუმინის წარმოების პირველი საწარმოო ქარხანა. და უკვე იმავე წლის 14 მაისს საწარმომ პირველად მოახერხა ლითონის პარტია. სახელმწიფოს ტერიტორიაზე ყოველწლიურად მუშავდებოდა ალუმინის მადნების ახალი საბადოები და ამოქმედდა ახალი სიმძლავრეები, რომლებიც საგრძნობლად გაფართოვდა მეორე მსოფლიო ომის დროს. ომისშემდგომი პერიოდი ქვეყნისთვის აღინიშნა ახალი საწარმოების გახსნით, რომელთა ძირითადი საქმიანობა წარმოებული პროდუქციის წარმოება იყო, რომლის ძირითადი მასალა იყო ალუმინის შენადნობები. პარალელურად ამოქმედდა პიკალევსკის ალუმინის საწარმო.

რუსეთი ცნობილია თავისი მრავალფეროვანი ქარხნებით, რომლის წყალობითაც ქვეყანა აწარმოებს ალუმინს. მათგან ყველაზე მასშტაბური არა მხოლოდ რუსეთის სახელმწიფოში, არამედ მთელ მსოფლიოში არის UC Rusal. მან 2015 წელს მოახერხა დაახლოებით 3,603 მლნ ტონა ალუმინის წარმოება, ხოლო 2012 წელს საწარმომ მიაღწია 4,173 მლნ ტონა ლითონს.

ალუმინის შემცველი მადნების ჯიშები

ცნობილია 200-ზე მეტი მინერალი, რომლებიც შეიცავს ალუმინს.

ბუნებრივ ნედლეულს უნდა ჰქონდეს ალუმინის ოქსიდების მაღალი შემცველობა;
საბადო უნდა შეესაბამებოდეს მისი სამრეწველო განვითარების ეკონომიკურ მიზანშეწონილობას.
კლდე უნდა შეიცავდეს ალუმინის ნედლეულს ისეთი სახით, რომელიც სუფთა სახით უნდა იქნას მოპოვებული ცნობილი მეთოდებით.

ბოქსიტის ბუნებრივი კლდის თავისებურება

ბოქსიტიბუნებაში არსებობს მხოლოდ ლითონის ორობითი ნაერთის სახით ჟანგბადთან ერთად. ეს ნაერთი მიიღება ბუნებრივი მთიდან მადნებიბოქსიტის სახით, რომელიც შედგება რამდენიმე ქიმიური ელემენტის ოქსიდებისგან: ალუმინი, კალიუმი, ნატრიუმი, მაგნიუმი, რკინა, ტიტანი, სილიციუმი, ფოსფორი.

მინერალი არის ლატენტური კრისტალური სტრუქტურა ან არის ამორფულ მდგომარეობაში. ბევრ მინერალს აქვს მარტივი ან რთული შემადგენლობის ჰიდროგელების გამაგრებული ფორმები.
ბოქსიტის ფერი მოპოვების სხვადასხვა წერტილში მერყეობს თითქმის თეთრიდან წითელამდე. მუქი ფერები. არის დეპოზიტები შავი ფერიმინერალური.
ალუმინის შემცველი მინერალების სიმკვრივე დამოკიდებულია მათ ქიმიურ შემადგენლობაზე და შეადგენს დაახლოებით 3500 კგ/მ3.
ბოქსიტის ქიმიური შემადგენლობა და სტრუქტურა განსაზღვრავს მყარს თვისებებიმინერალური. უმძიმესი მინერალები გამოირჩევიან 6 ერთეული სიხისტით მინერალოგიაში მიღებული მასშტაბით.
როგორც ბუნებრივ მინერალს, ბოქსიტს აქვს მრავალი მინარევები, ყველაზე ხშირად ეს არის რკინის, კალციუმის, მაგნიუმის, მანგანუმის ოქსიდები, ტიტანის და ფოსფორის ნაერთების მინარევები.

ცოტა ხნის წინ ალუმინის მიღება დაიწყო ნეფელინებისგან, რომლებიც ალუმინის გარდა შეიცავს ისეთი ლითონების ოქსიდებს, როგორიცაა კალიუმი, ნატრიუმი, სილიციუმი და არანაკლებ ღირებული ალუმინის ქვა, ალუნიტი.

ალუმინის შემცველი მინერალების დამუშავების მეთოდები

ალუმინის მადნიდან სუფთა ალუმინის მიღების ტექნოლოგია ამ ლითონის აღმოჩენის შემდეგ არ შეცვლილა. იხვეწება მისი საწარმოო აღჭურვილობა, რაც შესაძლებელს ხდის სუფთა ალუმინის მიღებას. წარმოების ძირითადი ეტაპები სუფთა ლითონის მისაღებად:

განვითარებული საბადოებიდან მადნის მოპოვება.
პირველადი დამუშავება ნარჩენი ქანებიდან ალუმინის კონცენტრაციის გაზრდის მიზნით არის გამადიდებელი პროცესი.
სუფთა ალუმინის მიღება, ალუმინის ელექტროლიტური შემცირება მისი ოქსიდებიდან.

წარმოების პროცესი მთავრდება ლითონით 99,99% კონცენტრაციით.

ალუმინის მოპოვება და გამდიდრება

ალუმინის ან ალუმინის ოქსიდები ბუნებაში არ არსებობს მათი სუფთა სახით. იგი მოპოვებულია ალუმინის მადნებიდან ჰიდროქიმიური მეთოდებით.

სპეციალური აღჭურვილობის (ეკრანები, კლასიფიკატორები) გამოყენებით ხდება მადნის დამსხვრევა და დახარისხება, ნარჩენი ქანების (ნარჩენების) გადაყრა. ალუმინის გამდიდრების ამ ეტაპზე გამოიყენება რეცხვისა და სკრინინგის მეთოდები, როგორც ყველაზე ეკონომიურად მომგებიანი.
საკონცენტრაციო ქარხნის ფსკერზე დასახლებული გაწმენდილი მადანი ურევენ ავტოკლავში კაუსტიკური სოდას გაცხელებულ მასას.
ნარევი გადის მაღალი სიმტკიცის ფოლადის ჭურჭლის სისტემაში. გემები აღჭურვილია ორთქლის ჟაკეტით, რომელიც ინარჩუნებს საჭირო ტემპერატურას. ორთქლის წნევა შენარჩუნებულია 1,5-3,5 მპა დონეზე, სანამ არ მოხდება ალუმინის ნაერთების სრული გადასვლა გამდიდრებული კლდიდან ნატრიუმის ალუმინატზე ზედმეტად გახურებულ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარში.
გაციების შემდეგ სითხე გადის ფილტრაციის სტადიას, რის შედეგადაც გამოიყოფა მყარი ნალექი და მიიღება ზეგაჯერებული სუფთა ალუმინის ხსნარი. როდესაც ალუმინის ჰიდროქსიდის ნარჩენები წინა ციკლიდან ემატება მიღებულ ხსნარს, დაშლა ჩქარდება.
ალუმინის ჰიდრატის საბოლოო გაშრობისთვის გამოიყენება კალცინაციის პროცედურა.

სუფთა ალუმინის ელექტროლიტური წარმოება

დამზადებულია ნახშირის ბლოკებითა და ფირფიტებით მოპირკეთებული ფოლადის გარსაცმისგან. ექსპლუატაციის დროს აბაზანის სხეულის ზედაპირზე წარმოიქმნება გამყარებული ელექტროლიტის მკვრივი ფილმი, რომელიც იცავს გარსს ელექტროლიტის დნობის მიერ განადგურებისგან.
აბაზანის ბოლოში გამდნარი ალუმინის ფენა, 10-20 სმ სისქის, ამ წყობაში კათოდის როლს ასრულებს.
დენი მიეწოდება ალუმინის დნობას ნახშირბადის ბლოკებით და ჩაშენებული ფოლადის ღეროებით.
ანოდები, რომლებიც შეჩერებულია რკინის ჩარჩოზე ფოლადის ქინძისთავებით, აღჭურვილია ღეროებით, რომლებიც დაკავშირებულია ამწევ მექანიზმთან. წვის დროს ანოდი იძირება და წნელები გამოიყენება დენის მიწოდების ელემენტად.
სახელოსნოებში ელექტროლიზატორები მონტაჟდება თანმიმდევრულად რამდენიმე რიგში (ორი ან ოთხი რიგი).

ალუმინის დამატებითი გაწმენდა გადამუშავებით

ქვედა - დამუშავებადი ალუმინი დაახლოებით 35% სპილენძის დამატებით, ემსახურება როგორც ანოდს. სპილენძი იმყოფება ალუმინის ფენის დასამძიმებლად, სპილენძი არ იხსნება ანოდის შენადნობაში, მისი სიმკვრივე უნდა აღემატებოდეს 3000 კგ/მ3.
შუა ფენა არის ბარიუმის, კალციუმის, ალუმინის ფტორიდების და ქლორიდების ნაზავი, რომლის დნობის წერტილია დაახლოებით 730°C.
ზედა ფენა - სუფთა დახვეწილი ალუმინიდნება, რომელიც იხსნება ანოდის ფენაში და ამოდის. ის ემსახურება როგორც კათოდი ამ წრეში. დენი მიეწოდება გრაფიტის ელექტროდს.

ელექტროლიზის დროს მინარევები რჩება ანოდის შრეში და ელექტროლიტში. სუფთა ალუმინის გამოსავლიანობაა 95-98%. ალუმინის შემცველი საბადოების განვითარებას წამყვანი ადგილი ენიჭება ეროვნულ ეკონომიკაში, ალუმინის თვისებების გამო, რომელიც ამჟამად მეორე ადგილს იკავებს რკინის შემდეგ თანამედროვე ინდუსტრიაში.

თანამედროვე ინდუსტრიაში ალუმინის მადანი ყველაზე მოთხოვნადი ნედლეულია. მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სწრაფმა განვითარებამ გააფართოვა მისი გამოყენების სფერო. რა არის ალუმინის საბადო და სად არის მოპოვებული, აღწერილია ამ სტატიაში.

ალუმინის სამრეწველო ღირებულება

ალუმინი ითვლება ყველაზე გავრცელებულ ლითონად. დეპოზიტების რაოდენობის მიხედვით დედამიწის ქერქიის მესამე ადგილზეა. ალუმინი ასევე ცნობილია ყველასთვის, როგორც პერიოდული ცხრილის ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება მსუბუქ ლითონებს.

ალუმინის საბადო არის ბუნებრივი ნედლეული, საიდანაც მიიღება ეს ლითონი. ძირითადად მოიპოვება ბოქსიტებიდან, რომლებიც შეიცავს ალუმინის ოქსიდებს (ალუმინს). ყველაზე– 28-დან 80%-მდე. სხვა ქანები - ალუნიტი, ნეფელინი და ნეფელინ-აპატიტი ასევე გამოიყენება ალუმინის წარმოების ნედლეულად, მაგრამ ისინი უხარისხოა და გაცილებით ნაკლებ ალუმინს შეიცავს.

ფერადი მეტალურგიაში ალუმინი პირველ ადგილს იკავებს. ფაქტია, რომ მისი მახასიათებლების გამო იგი გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში. ასე რომ, ეს ლითონი გამოიყენება სატრანსპორტო ინჟინერიაში, შეფუთვის წარმოებაში, მშენებლობაში, სხვადასხვა სამომხმარებლო საქონლის წარმოებისთვის. ალუმინი ასევე ფართოდ გამოიყენება ელექტროტექნიკაში.

იმისათვის, რომ გავიგოთ ალუმინის მნიშვნელობა კაცობრიობისთვის, საკმარისია ყურადღებით დავაკვირდეთ საყოფაცხოვრებო ნივთებს, რომლებსაც ყოველდღიურად ვიყენებთ. ბევრი საყოფაცხოვრებო ნივთი დამზადებულია ალუმინისგან: ეს არის ნაწილები ელექტრო ტექნიკისთვის (მაცივარი, სარეცხი მანქანაა.შ.), კერძები, სპორტული ინვენტარი, სუვენირები, ინტერიერის ელემენტები. დასამზადებლად ხშირად იყენებენ ალუმინს განსხვავებული ტიპებიკონტეინერები და შეფუთვა. მაგალითად, ქილა ან ფოლგის ერთჯერადი კონტეინერები.

ალუმინის საბადოების სახეები

ალუმინი გვხვდება 250-ზე მეტ მინერალში. მათგან ყველაზე ღირებული ინდუსტრიისთვის არის ბოქსიტი, ნეფელინი და ალუნიტი. მოდით ვისაუბროთ მათზე უფრო დეტალურად.

ბოქსიტის საბადო

ალუმინი ბუნებაში სუფთა სახით არ გვხვდება. ძირითადად მიიღება ალუმინის მადნიდან - ბოქსიტიდან. ეს არის მინერალი, რომელიც ძირითადად შედგება ალუმინის ჰიდროქსიდებისგან, აგრეთვე რკინისა და სილიციუმის ოქსიდებისგან. ალუმინის მაღალი შემცველობის გამო (40-დან 60%-მდე), ბოქსიტი გამოიყენება როგორც ნედლეული ალუმინის წარმოებისთვის.

ალუმინის მადნის ფიზიკური თვისებები:

სხვადასხვა ჩრდილების წითელი და ნაცრისფერი ფერის გაუმჭვირვალე მინერალი;
ყველაზე გამძლე ნიმუშების სიმტკიცე არის 6 მინერალოგიური მასშტაბით;
ბოქსიტების სიმკვრივე, ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით, 2900-3500 კგ/მ³ მერყეობს.

ბოქსიტის მადნის საბადოები კონცენტრირებულია ეკვატორულ და ტროპიკული ზონადედამიწა. უფრო ძველი საბადოები მდებარეობს რუსეთის ტერიტორიაზე.

როგორ წარმოიქმნება ბოქსიტის ალუმინის საბადო

ბოქსიტები წარმოიქმნება მონოჰიდრატი ალუმინის ჰიდრატისგან, ბოემიტისა და დიასპორისგან, ტრიჰიდრატის ჰიდრატი - ჰიდრარგილიტი და თანმხლები მინერალები ჰიდროქსიდი და რკინის ოქსიდი.

ბუნების ფორმირების ელემენტების შემადგენლობიდან გამომდინარე, არსებობს ბოქსიტის მადნების სამი ჯგუფი:

მონოჰიდრატი ბოქსიტები - შეიცავს ალუმინს ერთწყლიან ფორმაში.
ტრიჰიდრატი - ასეთი მინერალები შედგება ალუმინისგან სამწყლიანი სახით.
შერეული - ამ ჯგუფში შედის წინა ალუმინის მადნები კომბინაციაში.

ნედლეულის საბადოები წარმოიქმნება მჟავე, ტუტე და ზოგჯერ ძირითადი ქანების ამინდობის შედეგად, ან ზღვისა და ტბის ფსკერზე დიდი რაოდენობით ალუმინის თანდათანობითი დეპონირების შედეგად.

ალუნიტის მადნები

ამ ტიპის საბადოები შეიცავს 40%-მდე ალუმინის ოქსიდს. ალუნიტის მადანი წარმოიქმნება წყლის აუზსა და სანაპირო ზონებში ინტენსიური ჰიდროთერმული და ვულკანური აქტივობის პირობებში. ასეთი საბადოების მაგალითია ზაგლინსკოეს ტბა მცირე კავკასიაში.

ჯიში ფოროვანია. იგი ძირითადად შედგება კაოლინიტებისა და ჰიდრომიკებისგან. სამრეწველო ინტერესს წარმოადგენს მადანი 50%-ზე მეტი ალუნიტის შემცველობით.

ნეფელინი

ეს არის ცეცხლგამძლე წარმოშობის ალუმინის საბადო. ეს არის სრულკრისტალური ტუტე კლდე. დამუშავების შემადგენლობისა და ტექნოლოგიური მახასიათებლების მიხედვით, განასხვავებენ ნეფელინის მადნის რამდენიმე სახეობას:

პირველი კლასი - 60–90% ნეფელინი; შეიცავს 25%-ზე მეტ ალუმინს; დამუშავება ხორციელდება აგლომერაციის გზით;
მეორე კლასი - 40-60% ნეფელინი, ალუმინის რაოდენობა ოდნავ დაბალია - 22-25%; დამუშავებისას საჭიროა გამდიდრება;
მესამე კლასი არის ნეფელინის მინერალები, რომლებსაც არ აქვთ სამრეწველო ღირებულება.

ალუმინის მადნების მსოფლიო წარმოება

პირველად ალუმინის საბადო მოიპოვეს XIX საუკუნის პირველ ნახევარში საფრანგეთის სამხრეთ-აღმოსავლეთით, ქალაქ ბოქსთან. სწორედ აქედან მოდის სახელი ბოქსიტი. ეს ინდუსტრია პირველად განვითარდა ნელა. მაგრამ როდესაც კაცობრიობამ დააფასა, თუ რა სახის ალუმინის საბადოა გამოსადეგი წარმოებისთვის, ალუმინის ფარგლები მნიშვნელოვნად გაფართოვდა. ბევრმა ქვეყანამ დაიწყო საბადოების ძებნა მათ ტერიტორიაზე. ამრიგად, ალუმინის მადნების მსოფლიო წარმოება თანდათანობით გაიზარდა. ციფრები ამ ფაქტს ადასტურებს. ასე რომ, თუ 1913 წელს მოპოვებული მადნის გლობალური მოცულობა იყო 540 ათასი ტონა, მაშინ 2014 წელს ეს იყო 180 მილიონ ტონაზე მეტი.

თანდათან გაიზარდა ალუმინის მადნის მწარმოებელი ქვეყნების რაოდენობაც. დღეს მათგან დაახლოებით 30-ია, მაგრამ ბოლო 100 წლის განმავლობაში წამყვანი ქვეყნები და რეგიონები მუდმივად იცვლებოდნენ. ასე რომ, მე-20 საუკუნის დასაწყისში მსოფლიო ლიდერები იყვნენ ალუმინის მადნის მოპოვებაში და მის წარმოებაში. ჩრდილოეთ ამერიკადა დასავლეთ ევროპა. ეს ორი რეგიონი შეადგენდა გლობალური წარმოების დაახლოებით 98%-ს. რამდენიმე ათეული წლის შემდეგ ქვეყნები ლიდერები გახდნენ ალუმინის ინდუსტრიის რაოდენობრივი მაჩვენებლების მხრივ. აღმოსავლეთ ევროპის, ლათინო ამერიკადა საბჭოთა კავშირი. და უკვე 1950-იან და 1960-იან წლებში წარმოების მხრივ ლიდერი ლათინური ამერიკა გახდა. ხოლო 1980-1990-იან წლებში. იყო სწრაფი გარღვევა ალუმინის ინდუსტრიაში ავსტრალიასა და აფრიკაში. მიმდინარე გლობალური ტენდენციის მიხედვით, ალუმინის მოპოვების ძირითადი ქვეყნებია ავსტრალია, ბრაზილია, ჩინეთი, გვინეა, იამაიკა, ინდოეთი, რუსეთი, სურინამი, ვენესუელა და საბერძნეთი.

მადნის საბადოები რუსეთში

ალუმინის მადნების წარმოებით რუსეთი მეშვიდე ადგილზეა მსოფლიო რეიტინგში. მიუხედავად იმისა, რომ რუსეთში ალუმინის მადნების საბადოები ქვეყანას დიდი რაოდენობით აწვდის ლითონს, ეს არ არის საკმარისი ინდუსტრიის სრულად მიწოდებისთვის. ამიტომ სახელმწიფო იძულებულია სხვა ქვეყნებში იყიდოს ბოქსიტი.

მთლიანობაში, რუსეთის ტერიტორიაზე 50 საბადოა განთავსებული. ეს რიცხვი მოიცავს როგორც მინერალის მოპოვების ადგილებს, ასევე საბადოებს, რომლებიც ჯერ არ არის განვითარებული.

მადნის მარაგების უმეტესობა მდებარეობს ქვეყნის ევროპულ ნაწილში. აქ ისინი მდებარეობენ სვერდლოვსკში, არხანგელსკში, ბელგოროდის რეგიონი, კომის რესპუბლიკაში. ყველა ეს რეგიონი შეიცავს ქვეყნის ყველა შესწავლილი მადნის მარაგის 70%-ს.

რუსეთში ალუმინის საბადოები კვლავ მოიპოვება ძველ ბოქსიტის საბადოებში. ეს ტერიტორიები მოიცავს რადინსკოეს საბადოს ლენინგრადის რეგიონი. ასევე, ნედლეულის დეფიციტის გამო, რუსეთი იყენებს ალუმინის სხვა საბადოებს, რომელთა საბადოები ყველაზე ცუდი ხარისხის მინერალური საბადოებია. მაგრამ ისინი მაინც შესაფერისია სამრეწველო მიზნებისთვის. ასე რომ, რუსეთში ნეფელინის მადნები მოიპოვება დიდი რაოდენობით, რაც ასევე შესაძლებელს ხდის ალუმინის მოპოვებას.

საფრანგეთის ქალაქი Les Baux-de-Provence, რომელიც მდებარეობს ქვეყნის სამხრეთით, ცნობილი გახდა მინერალური ბოქსიტის სახელის მინიჭებით. სწორედ იქ აღმოაჩინა 1821 წელს სამთო ინჟინერმა პიერ ბერტიემ უცნობი მადნის საბადოები. კიდევ 40 წელი დასჭირდა კვლევასა და ტესტირებას ახალი ჯიშის შესაძლებლობების აღმოსაჩენად და ალუმინის სამრეწველო წარმოებისთვის პერსპექტიულად აღიარებისთვის, რომელიც იმ წლებში ოქროს ფასს აჭარბებდა.

მახასიათებლები და წარმოშობა

ბოქსიტი არის პირველადი ალუმინის საბადო. პრაქტიკულად ყველა ალუმინი, რომელიც მსოფლიოში ოდესმე წარმოებულა, მათგან გადაკეთდა. ეს კლდე რთული და ჰეტეროგენული სტრუქტურის კომპოზიტური ნედლეულია.

როგორც ძირითადი კომპონენტები, მასში შედის ალუმინის ოქსიდები და ჰიდროქსიდები. რკინის ოქსიდები ასევე ემსახურება როგორც მადნის ფორმირების მინერალებს. და მინარევებს შორის ყველაზე ხშირად გვხვდება:

სილიციუმი (გამოსახულია კვარცი, კაოლინიტი და ოპალი);
ტიტანი (როგორც რუტილი);
კალციუმის და მაგნიუმის ნაერთები;
იშვიათი დედამიწის ელემენტები;
მიკა;
მცირე რაოდენობით გალიუმი, ქრომი, ვანადიუმი, ცირკონიუმი, ნიობიუმი, ფოსფორი, კალიუმი, ნატრიუმი და პირიტი.

წარმოშობის მიხედვით ბოქსიტები არის ლატერიტული და კარსტული (დანალექი). პირველი, მაღალხარისხოვანი, ჩამოყალიბდა ნოტიო ტროპიკების კლიმატში სილიკატური ქანების ღრმა ქიმიური გარდაქმნის შედეგად (ე.წ. ლატერიზაცია). ეს უკანასკნელი უფრო დაბალი ხარისხისაა, ისინი წარმოადგენენ თიხის ფენების ახალ ადგილებში ამინდობის, გადატანისა და დეპონირების პროდუქტს.

ბოქსიტები განსხვავდება:

ფიზიკური მდგომარეობა (ქვიანი, მიწიერი, ფოროვანი, ფხვიერი, თიხის მსგავსი).
სტრუქტურა (ფრაგმენტების და ბარდის სახით).
ტექსტურული მახასიათებლები (ერთგვაროვანი ან ფენიანი კომპოზიციით).
სიმკვრივე (მერყეობს 1800-დან 3200 კგ/მ³-მდე).

ქიმიური და ფიზიკური თვისებები

ბოქსიტების ქიმიურ თვისებებს აქვს ფართო სპექტრი, რომელიც დაკავშირებულია მასალის ცვლად შემადგენლობასთან. თუმცა, მოპოვებული მინერალების ხარისხი, პირველ რიგში, ალუმინისა და სილიციუმის დიოქსიდის შემცველობის თანაფარდობით განისაზღვრება. Როგორ მეტი რაოდენობითპირველი და ნაკლები - მეორე, მით უფრო დიდია სამრეწველო ღირებულება. Მნიშვნელოვანი ქიმიური თვისებასამთო ინჟინრები განიხილავენ ეგრეთ წოდებულ „გახსნას“, ანუ რამდენად ადვილად არის შესაძლებელი მადნის მასალისგან ალუმინის ოქსიდების ამოღება.

იმისდა მიუხედავად, რომ ბოქსიტებს არ აქვთ მუდმივი შემადგენლობა, მათი ფიზიკური თვისებები მცირდება შემდეგ მაჩვენებლებზე:

1	ფერი	ყავისფერი, ნარინჯისფერი, აგურის, ვარდისფერი, წითელი; ნაკლებად ხშირად ნაცრისფერი, ყვითელი, თეთრი და შავი
2	ვენები	ჩვეულებრივ თეთრი, მაგრამ ზოგჯერ ისინი შეიძლება შეღებილი იყოს რკინის მინარევებით
3	ბრწყინავს	მოსაწყენი და მიწიერი
4	გამჭვირვალობა	Გაუმჭვირვალე
5	სპეციფიკური სიმძიმე	2-2,5 კგ/სმ³
6	სიხისტე	1-3 მოჰსის მინერალოგიურ შკალაზე (შედარებისთვის ალმასს აქვს 10). ამ რბილობის გამო ბოქსიტი თიხას წააგავს. მაგრამ ამ უკანასკნელისგან განსხვავებით, წყლის დამატებისას ისინი არ ქმნიან ერთგვაროვან პლასტმასის მასას.

საინტერესოა რომ ფიზიკური მდგომარეობაარანაირი კავშირი არ აქვს ბოქსიტის სარგებლიანობასთან და ღირებულებასთან. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ისინი მუშავდება სხვა მასალად, რომლის თვისებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ორიგინალური კლდისგან.

მსოფლიო რეზერვები და წარმოება

იმისდა მიუხედავად, რომ ალუმინზე მოთხოვნა მუდმივად იზრდება, მისი პირველადი მადნის მარაგი საკმარისია ამ მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად კიდევ რამდენიმე საუკუნის განმავლობაში, მაგრამ არანაკლებ 100 წლის წარმოების.

აშშ-ის გეოლოგიურმა სამსახურმა გამოაქვეყნა მონაცემები, რომლის მიხედვითაც მსოფლიოში ბოქსიტის რესურსები 55-75 მილიარდ ტონას შეადგენს. უფრო მეტიც, მათი უმეტესობა აფრიკაშია თავმოყრილი (32%). ოკეანია შეადგენს 23%-ს, კარიბის და სამხრეთ ამერიკა 21%, აზიის კონტინენტი 18%, სხვა რეგიონები 6%.

ალუმინის უტილიზაციის პროცესის განხორციელება ასევე შთააგონებს ოპტიმიზმს, რაც შეანელებს პირველადი ალუმინის მადნის ბუნებრივი მარაგების ამოწურვას (და ამავდროულად დაზოგავს ელექტროენერგიის მოხმარებას).

ბოქსიტის მოპოვებული ქვეყნების ტოპ ათეული, რომელიც წარმოდგენილია იგივე აშშ-ს გეოლოგიური სამსახურის მიერ, ასე გამოიყურებოდა 2016 წელს.

1	ავსტრალია	82 000
2	ჩინეთი	65 000
3	ბრაზილია	34 500
4	ინდოეთი	25 000
5	გვინეა	19 700
6	იამაიკა	8 500
7	რუსეთი	5 400
8	ყაზახეთი	4 600
9	საუდის არაბეთი	4 000
10	საბერძნეთი	1 800

ვიეტნამი ძალიან პერსპექტიულია, რომელიც 2016 წელს 1500 ათასი მეტრული ტონით დაასრულებს. მაგრამ მალაიზია, რომელიც 2015 წელს მესამე იყო, მკვეთრად შეამცირა ბოქსიტის განვითარება მკაცრი გარემოსდაცვითი კანონების მოლოდინის გამო და დღეს მსოფლიო რეიტინგში მე-15 ადგილზეა.

ბოქსიტები ჩვეულებრივ მოიპოვება კარიერებში, ღია გზა. სამუშაო პლატფორმის მისაღებად მადნის ფენას აფეთქებენ 20 სმ სიღრმეზე და შემდეგ ირჩევენ. მინერალის ნაჭრები მსხვრევა და დახარისხება ხდება: ნარჩენი ქანები (ე.წ. „კუდები“) ჩამოირეცხება სარეცხი წყლის ნაკადით, ხოლო მკვრივი მადნის ფრაგმენტები რჩება საკონცენტრაციო ქარხნის ფსკერზე.

ყველაზე უძველესი ბოქსიტის საბადოები რუსეთში თარიღდება პრეკამბრიული პერიოდით. ისინი განლაგებულია აღმოსავლეთ საიანებში (ბოქსონის საბადო). უფრო ახალგაზრდა ალუმინის საბადო, შუა და ზემო დევონიდან, გვხვდება ჩრდილოეთ და სამხრეთ ურალი, არხანგელსკის, ლენინგრადის და ბელგოროდის რაიონებში.

სამრეწველო აპლიკაცია

მოპოვებული ბოქსიტები მათი შემდგომი კომერციული გამოყენების მიხედვით იყოფა მეტალურგიულ, აბრაზიულ, ქიმიურ, ცემენტად, ცეცხლგამძლე და ა.შ.

მათი ძირითადი გამოყენება, რომელიც მსოფლიო განვითარების 85%-ს შეადგენს, არის ალუმინის (ალუმინის) წარმოებისთვის ნედლეულის გამოყენება.

ტექნოლოგიური ჯაჭვი ასე გამოიყურება: ბოქსიტს აცხელებენ კაუსტიკური სოდით, შემდეგ ფილტრავენ, აყრიან მყარ ნარჩენს და კალცინებენ. ეს პროდუქტი არის უწყლო ალუმინა, ალუმინის წარმოების ციკლის ბოლო ტრანსფორმაცია.

ამის შემდეგ, რჩება მისი ჩაძირვა გამდნარი ბუნებრივი ან სინთეზური კრიოლიტის აბაზანაში და ელექტროლიტური რედუქციის საშუალებით, თავად ლითონის იზოლირება.

პირველი, ვინც ეს ტექნოლოგია 1860 წელს აღმოაჩინა, იყო ფრანგი ქიმიკოსი ანრი სენ-კლერ დევილი. მან შეცვალა ძვირადღირებული პროცესი, რომლის დროსაც ალუმინი იწარმოებოდა ვაკუუმში კალიუმისგან და ნატრიუმისგან.

ბოქსიტის შემდეგი მნიშვნელოვანი გამოყენება არის როგორც აბრაზიული.

თუ ალუმინა კალცინირებულია, შედეგი არის სინთეზური კორუნდი, ძალიან მყარი მასალა მოჰსის მასშტაბის 9 კოეფიციენტით. იგი დამსხვრეული, გამოყოფილი და შემდგომში შეყვანილია ქვიშასა და სხვადასხვა გასაპრიალებელი ფხვნილებისა და სუსპენზიების შემადგენლობაში.

აგლომერირებული, დაფხვნილი და მრგვალ გრანულებად შერწყმული ბოქსიტი ასევე შესანიშნავი ქვიშის აბრაზიულია. იდეალურია ზედაპირული დამუშავებისთვის და თავისი სფერული ფორმის გამო ამცირებს ქვიშის აფეთქების მოწყობილობას.

ბოქსიტის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი დანიშნულებაა ჰიდრავლიკური მოტეხილობით ნავთობის წარმოების პროცესში მონაწილეობა, როგორც საყრდენი (მასალა, რომელიც არ იძლევა სპეციალურად შექმნილი ხარვეზების დახურვის საშუალებას). ამ შემთხვევაში, დამუშავებული ბოქსიტის ქანების ნაწილაკები მდგრადია ჰიდრავლიკური წნევის მიმართ და საშუალებას აძლევს მოტეხილობებს ღია დარჩეს იმდენ ხანს, რამდენიც საჭიროა ზეთის გასათავისუფლებლად.

ბოქსიტები ასევე შეუცვლელია ცეცხლგამძლე პროდუქტების შესაქმნელად. დამწვარი ალუმინას შეუძლია გაუძლოს ტემპერატურას 1780 C-მდე. ეს თვისება გამოიყენება როგორც აგურის და ბეტონის წარმოებისთვის, ასევე მეტალურგიული მრეწველობის აღჭურვილობის, სპეციალური მინის და ცეცხლგამძლე ტანსაცმლის შესაქმნელად.

დასკვნა

ქიმიკოსები და ტექნოლოგები მუდმივად ეძებენ ბოქსიტის ადეკვატურ შემცვლელებს, რომლებიც არ ჩამოუვარდება მათ თვისებებს. კვლევებმა შესაძლებელი გახადა გაერკვია, რომ თიხის მასალები, ელექტროსადგურების ფერფლი და ნავთობის ფიქალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ალუმინის წარმოებისთვის.

თუმცა, მთელი ტექნოლოგიური ჯაჭვის ღირებულება ბევრჯერ მეტია. სილიციუმის კარბიდი კარგად მუშაობდა, როგორც აბრაზიული და სინთეზური მულიტი, როგორც ცეცხლგამძლე. მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ სრული ამოწურვის დრომდე ბუნებრივი რესურსებიმოიძებნება ბოქსიტის ექვივალენტის შემცვლელი.

ალუმინის სამრეწველო ღირებულება

ალუმინი ითვლება ყველაზე გავრცელებულ ლითონად. დედამიწის ქერქში საბადოების რაოდენობით იგი მესამე ადგილზეა. ალუმინი ასევე ცნობილია ყველასთვის, როგორც პერიოდული ცხრილის ელემენტი, რომელიც მიეკუთვნება მსუბუქ ლითონებს.

ალუმინის მადანი არის ბუნებრივი ნედლეული, საიდანაც მიიღება, ძირითადად მოიპოვება ბოქსიტებიდან, რომლებიც შეიცავს ალუმინის ოქსიდებს (ალუმინს) ყველაზე დიდი რაოდენობით - 28-დან 80%-მდე. სხვა ქანები - ალუნიტი, ნეფელინი და ნეფელინ-აპატიტი ასევე გამოიყენება ალუმინის წარმოების ნედლეულად, მაგრამ ისინი უხარისხოა და გაცილებით ნაკლებ ალუმინს შეიცავს.

იმისათვის, რომ გავიგოთ ალუმინის მნიშვნელობა კაცობრიობისთვის, საკმარისია ყურადღებით დავაკვირდეთ საყოფაცხოვრებო ნივთებს, რომლებსაც ყოველდღიურად ვიყენებთ. ბევრი საყოფაცხოვრებო ნივთი მზადდება ალუმინისგან: ეს არის ელექტრო ტექნიკის ნაწილები (მაცივარი, სარეცხი მანქანა და ა.შ.), ჭურჭელი, სპორტული ინვენტარი, სუვენირები, ინტერიერის ელემენტები. ალუმინი ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის კონტეინერებისა და შეფუთვის წარმოებისთვის. მაგალითად, ქილა ან ფოლგის ერთჯერადი კონტეინერები.

ალუმინის საბადოების სახეები

ბოქსიტის საბადო

ალუმინის მადნის ფიზიკური თვისებები:

სხვადასხვა ჩრდილების წითელი და ნაცრისფერი ფერის გაუმჭვირვალე მინერალი;
ყველაზე გამძლე ნიმუშების სიმტკიცე არის 6 მინერალოგიური მასშტაბით;
ბოქსიტების სიმკვრივე, ქიმიური შემადგენლობის მიხედვით, 2900-3500 კგ/მ³ მერყეობს.

ბოქსიტის მადნის საბადოები კონცენტრირებულია დედამიწის ეკვატორულ და ტროპიკულ ზონებში. უფრო ძველი საბადოები მდებარეობს რუსეთის ტერიტორიაზე.

როგორ წარმოიქმნება ბოქსიტის ალუმინის საბადო

მონოჰიდრატი ბოქსიტები - შეიცავს ალუმინს მონოჰიდრატის სახით.
ტრიჰიდრატი - ასეთი მინერალები შედგება ალუმინისგან სამწყლიანი სახით.
შერეული - ამ ჯგუფში შედის წინა ალუმინის მადნები კომბინაციაში.

ალუნიტის მადნები

ნეფელინი

პირველი კლასი - 60-90% ნეფელინი; შეიცავს 25%-ზე მეტ ალუმინს; დამუშავება ხორციელდება აგლომერაციის გზით;
მეორე კლასი - 40-60% ნეფელინი, ალუმინის რაოდენობა ოდნავ დაბალია - 22-25%; დამუშავებისას საჭიროა გამდიდრება;
მესამე კლასი არის ნეფელინის მინერალები, რომლებსაც არ აქვთ სამრეწველო ღირებულება.

ალუმინის მადნების მსოფლიო წარმოება

პირველად ალუმინის საბადო მოიპოვეს XIX საუკუნის პირველ ნახევარში საფრანგეთის სამხრეთ-აღმოსავლეთით, ქალაქ ბოქსთან. სწორედ აქედან მოდის სახელი ბოქსიტი. თავიდან ეს განვითარება ნელი იყო. მაგრამ როდესაც კაცობრიობამ დააფასა, თუ რა სახის ალუმინის საბადოა გამოსადეგი წარმოებისთვის, ალუმინის ფარგლები მნიშვნელოვნად გაფართოვდა. ბევრმა ქვეყანამ დაიწყო საბადოების ძებნა მათ ტერიტორიაზე. ამრიგად, ალუმინის მადნების მსოფლიო წარმოება თანდათანობით გაიზარდა. ციფრები ამ ფაქტს ადასტურებს. ასე რომ, თუ 1913 წელს მოპოვებული მადნის გლობალური მოცულობა იყო 540 ათასი ტონა, მაშინ 2014 წელს ეს იყო 180 მილიონ ტონაზე მეტი.

თანდათან გაიზარდა ალუმინის მადნის მწარმოებელი ქვეყნების რაოდენობაც. დღეს მათგან დაახლოებით 30-ია, მაგრამ ბოლო 100 წლის განმავლობაში წამყვანი ქვეყნები და რეგიონები მუდმივად იცვლებოდნენ. ასე რომ, მე-20 საუკუნის დასაწყისში ჩრდილოეთ ამერიკა და დასავლეთ ევროპა იყო მსოფლიო ლიდერები ალუმინის მადნის მოპოვებაში და მის წარმოებაში. ეს ორი რეგიონი შეადგენდა გლობალური წარმოების დაახლოებით 98%-ს. რამდენიმე ათეული წლის შემდეგ ლათინური ამერიკა და საბჭოთა კავშირი ლიდერები გახდნენ ალუმინის ინდუსტრიის რაოდენობრივი მაჩვენებლების მხრივ. და უკვე 1950-იან და 1960-იან წლებში წარმოების მხრივ ლიდერი ლათინური ამერიკა გახდა. ხოლო 1980-1990-იან წლებში. იყო სწრაფი გარღვევა ალუმინისა და აფრიკაში. მიმდინარე გლობალური ტენდენციის მიხედვით, ალუმინის მოპოვების ძირითადი ქვეყნებია ავსტრალია, ბრაზილია, ჩინეთი, გვინეა, იამაიკა, ინდოეთი, რუსეთი, სურინამი, ვენესუელა და საბერძნეთი.

მადნის საბადოები რუსეთში

მადნის მარაგების უმეტესობა მდებარეობს ქვეყნის ევროპულ ნაწილში. აქ ისინი განლაგებულია სვერდლოვსკის, არხანგელსკის, ბელგოროდის რეგიონებში, კომის რესპუბლიკაში. ყველა ეს რეგიონი შეიცავს ქვეყნის ყველა შესწავლილი მადნის მარაგის 70%-ს.

რუსეთში ალუმინის საბადოები კვლავ მოიპოვება ძველ ბოქსიტის საბადოებში. ეს ტერიტორიები მოიცავს რადინსკოეს ველს ლენინგრადის რეგიონში. ასევე, ნედლეულის დეფიციტის გამო, რუსეთი იყენებს ალუმინის სხვა საბადოებს, რომელთა საბადოები ყველაზე ცუდი ხარისხის მინერალური საბადოებია. მაგრამ ისინი მაინც შესაფერისია სამრეწველო მიზნებისთვის. ასე რომ, რუსეთში ნეფელინის მადნები მოიპოვება დიდი რაოდენობით, რაც ასევე შესაძლებელს ხდის ალუმინის მოპოვებას.

ხელმისაწვდომია დიდი რიცხვიმინერალები და ქანები, რომლებიც შეიცავს ალუმინს, მაგრამ მხოლოდ რამდენიმე მათგანი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მეტალის ალუმინის მისაღებად. ბოქსიტი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ალუმინის ნედლეულია. , და ჯერ შუალედური პროდუქტი, ალუმინა (Al 2 0 3), მოიპოვება მადნებიდან, შემდეგ კი მეტალის ალუმინი მიიღება ალუმინისგან ელექტროლიზით. Რაც შეიძლება მალე. გამოიყენება ნეფელინ-სენიტი (იხ. ნეფელინ-სიენიტი) , ასევე ნეფელინ-აპატიტის ქანები, რომლებიც ერთდროულად ემსახურებიან ფოსფატების წყაროს. როგორც მინერალური ნედლეულიალუნიტის ქანები შეიძლება ემსახურებოდეს ალუმინის მიღებას (იხ. ალუნიტი) , ლეიციტის ლავები (მინერალური ლეიციტი), ლაბრადორიტი, ანორთოზიტი , მაღალი ალუმინის თიხები და კაოლინები, კიანიტი, სილიმანიტი და ანდალუზიტური შისტები.

კაპიტალისტურ და განვითარებად ქვეყნებში ალუმინის მისაღებად პრაქტიკულად მხოლოდ ბოქსიტს იყენებენ. სსრკ-ში, ბოქსიტების გარდა, მათ შეიძინეს მნიშვნელოვანი პრაქტიკული ღირებულებანეფელინ-სენიტის და ნეფელინ-აპატიტის ქანები.

Დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. 1969-1978 .

ალუმინის მონოპოლიები
ალუმინის შენადნობები

ნახეთ, რა არის "ალუმინის საბადო" სხვა ლექსიკონებში:

ალუმინის მადნები- (ა. ალუმინის მადნები; n. Aluminiumerze, Aluerze; f. minerais d aluminium; და. minerales de aluminio) ბუნებრივი მინერალური წარმონაქმნები, რომლებიც შეიცავს ალუმინს ისეთ ნაერთებში და კონცენტრაციებში, რომლებშიც ისინი სამრეწველოა. ტექნიკური გამოყენება...... გეოლოგიური ენციკლოპედია

ალუმინის საბადოები - კლდეები, ნედლეული ალუმინის წარმოებისთვის. ძირითადად ბოქსიტები; ალუმინის მადნები ასევე მოიცავს ნეფელინის სიენიტს, ალუნიტს, ნეფელინის აპატიტის ქანებს და ა.შ. Დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ალუმინის მადნები- ქანები, ნედლეული ალუმინის წარმოებისთვის. ძირითადად ბოქსიტები; ალუმინის მადნები ასევე მოიცავს ნეფელინის სიენიტებს, ალუნიტს, ნეფელინის აპატიტის ქანებს და ა.შ. ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ალუმინის მადნები- Al-ის შემცველი მადნები ისეთ ნაერთებში და კონცენტრაციებში, რომლებშიც მათი სამრეწველო გამოყენება ტექნიკურად შესაძლებელია და ეკონომიკურად შესაძლებელია. ყველაზე გავრცელებული როგორც ალ ნედლეული არის ბოქსიტი, ალუნიტი და ... ...

ალუმინის საბადოები- რქა. ქანები, ნედლეული ალუმინის წარმოებისთვის. ძირითადში ბოქსიტი; ა.რ.-ს ასევე მოიცავს ნეფელინის სიენიტებს, ალუნიტს, ნეფელინის აპატიტის ქანებს და ა.შ. ბუნებისმეტყველება. ენციკლოპედიური ლექსიკონი

შავი ლითონის მადნები- მადნები, რომლებიც წარმოადგენს ჩმ-ის ნედლეულ ბაზას; Fe, Mn და Cr მადნების ჩათვლით (იხ რკინის მადნები, მანგანუმის საბადოები და ქრომის მადნები); აგრეთვე იხილე: საბადოები გაყიდვადი მადნები სიდერიტის მადნები… მეტალურგიის ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ფერადი ლითონის საბადოები- საბადოები, რომლებიც წარმოადგენს CM-ის ნედლეულს, მათ შორის Al, პოლიმეტალის (შეიცავს Pb, Zn და სხვა ლითონებს), Cu, Ni, Co, Sn, W, Mo, Ti საბადოების ფართო ჯგუფს. სპეციფიკური ფუნქციაფერადი ლითონის საბადოები მათი კომპლექსი ... ... მეტალურგიის ენციკლოპედიური ლექსიკონი

იშვიათი დედამიწის საბადოები- ბუნებრივი მინერალური წარმონაქმნები, რომლებიც შეიცავს REM-ს საკუთარი მინერალების ან იზომორფული მინარევების სახით ზოგიერთ სხვა მინერალში. Izv > 70 საკუთარი REE მინერალი და დაახლოებით 280 მინერალი, რომელშიც REM შედის როგორც… მეტალურგიის ენციკლოპედიური ლექსიკონი

იშვიათი ლითონების საბადოები- ბუნებრივი წარმონაქმნები, რომლებიც შეიცავს RE-ს დამოუკიდებელი მინერალების ან იზომორფული მინარევების სახით სხვა მადნისა და ვენების მინერალებში, იმ რაოდენობით, რომელიც საკმარისია მათი ეკონომიური სამრეწველო მოპოვებისთვის. RE ითვლება ...... მეტალურგიის ენციკლოპედიური ლექსიკონი

რადიოაქტიური ლითონების საბადოები- ბუნებრივი მინერალური წარმონაქმნები, რომლებიც შეიცავს რადიოაქტიურ ლითონებს (U, Th და ა.შ.) ისეთ ნაერთებში და კონცენტრაციებში, რომლებშიც მათი მოპოვება ტექნიკურად და ეკონომიკურად შესაძლებელია. სამრეწველო ღირებულება… … მეტალურგიის ენციკლოპედიური ლექსიკონი