Алюминиевая руда — от добычи до получения металла

Алюминиевая руда — от добычи до получения металла. Страны-лидеры по добыче алюминия

Команда редакторов Promdevelop: предоставляем полезные статьи для любимых читателей

16 декабря 2017

В сравнении с традиционными металлами (сталью, медью, бронзой), алюминий — молодой металл.

Современный способ его получения был разработан только в 1886 году, а до этого он был очень редким. Промышленные масштабы «крылатого» металла начались лишь в 20 веке. Сегодня, это один из востребованных материалов в различных отраслях от электроники до космической и авиационной промышленности.

Впервые алюминиевая руда в виде серебристого металла была получена в 1825 году в объеме всего лишь нескольких миллиграмм, и до появления массового производства этот металл был дороже золота. Например, одна из королевских корон Швеции имела в своем составе алюминий, а Д. И. Менделеев в 1889 году получил от британцев дорогой подарок – весы из золота и алюминия.

Какое сырье необходимо для получения алюминиевой руды? Как производят один из самых необходимых в современности материалов?

Бокситовая руда – основа мирового производства алюминия

Непосредственно сам серебристый металл получают из глинозема. Это сырье представляет собой оксид алюминия (Аl2О3), получаемый с руд:

Самый распространенный источник получения исходного материала это бокситы, их и считают основной алюминиевой рудой.

Несмотря на уже более чем 130 летнюю историю открытия, понять происхождение алюминиевой руды до сих пор не удалось. Возможно, что попросту в каждом регионе сырье образовалось под воздействием определенных условий. И это создает затруднения, чтобы вывести одну универсальную теорию об образовании бокситов. Основных гипотез происхождения алюминиевого сырья три:

  1. Они образовались вследствие растворения некоторых типов известняков, как остаточный продукт.
  2. Боксит получился в результате выветривания древних пород с дальнейшим их переносом и отложением.
  3. Руда является результатом химических процессов разложения железных, алюминиевых и титановых солей, и выпала как осадок.

Однако, алунитовые и нефелиновые руды образовывались в отличных условиях от бокситов. Первые формировались в условиях активной гидротермальной и вулканической деятельности. Вторые — при высоких температурах магмы.

Как результат, алуниты, в основном, имеют рассыпчатую пористую структуру. В их составе имеется до 40% различных оксидных соединений алюминия. Но, кроме собственно самой алюмниеносной руды в залежах, как правило, имеются добавки, что влияет на рентабельность их добычи. Считается выгодным разрабатывать месторождение при 50-ти процентном соотношении алунитов к добавкам.

Нефелины обычно представлены кристаллическими образцами, которые кроме алюминиевого оксида содержат добавки в виде различных примесей. Зависимо от состава, такой тип руды классифицируют по типам. Самые богатые имеют в своем составе до 90% нефелинов, второсортные 40-50%, если минералы беднее этих показателей, то не считается нужным вести их разработку.

Имея представления, о происхождении полезных ископаемых, геологическая разведка может довольно точно определить места нахождения залежей алюминиевых руд. Также условия формирования, влияющие на состав и структуру минералов, определяют способы добычи. Если месторождение считается рентабельным, налаживают его разработку.

Свойства алюминиевой руды

Боксит представляет собой сложное соединение оксидов алюминия, железа и кремния (в виде различных кварцев), титана, а также с небольшой примесью натрия, циркония, хрома, фосфора и прочих.

Самым важным свойством в производстве алюминия является «вскрываемость» бокситов. То есть насколько просто будет отделить от него ненужные кремниевые добавки, чтобы получить исходное сырье для выплавки металла.

Основа получения алюминия – глинозем. Чтобы он образовался, руду перемалывают в мелкий порошок, и прогревают паром, отделяя большую часть кремния. И уже эта масса будет сырьем для выплавки.

Чтобы получить 1 тонну алюминия, потребуется около 4-5 тонн бокситов, с которых после обработки образуется около 2 тонн глинозема, а уже потом можно получить металл.

Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды

При незначительной глубине залегания алюминиеносных пород их добыча ведется открытым способом. Но, сам процесс срезания пластов руды будет зависеть от ее вида, и структуры.

  • Кристаллические минералы (чаще бокситы, или нефелины), снимают фрезерным способом. Для этого используются карьерные комбайны. Зависимо от модели такая машина может вести срез пласта толщиной до 600 мм. Толща породы разрабатывается постепенно, образуя после прохода одного слоя полки.

Это делается для безопасного положения кабины оператора и ходовых механизмов, которые в случае непредвиденного обвала будут находиться на безопасном расстоянии.

  • Рыхлые алюминиевоносные породы исключают использование фрезерной разработки. Так как их вязкость забивает режущую часть машины. Чаще всего такие типы пород могут срезать при помощи карьерных экскаваторов, которые тут же грузят руду на самосвалы, для дальнейшей транспортировки.

Транспортирование сырья — это отдельная часть всего процесса. Обычно обогатительные комбинаты по возможности стараются возводить неподалеку от разработок. Это позволяет использовать ленточные транспортеры для подачи руды на обогащение. Но, чаще изъятое сырье перевозят самосвалами.
Следующий этап, обогащение и подготовка породы для получения глинозема.

  1. Руду при помощи ленточного транспортера перемещают в цех подготовки сырья, где может использоваться насколько дробильных аппаратов, измельчающих минералы поочередно до фракции приблизительно в 110 мм.
  2. Второй участок подготовительного цеха осуществляет подачу подготовленной руды, и дополнительных добавок на дальнейшую переработку.
  1. Следующий этап подготовки, это спекание породы в печах.

Также на этом этапе, возможна обработка сырья выщелачиванием крепкими щелочами. Результатом становится жидкий алюминатный раствор (гидрометаллургическая обработка).

  1. Алюминатный раствор проходит стадию декомпозиции. На данном этапе получают алюминатную пульпу, которую в свою очередь отправляют на сепарацию, и выпаривание жидкой составляющей.
  2. После чего данную массу очищают от ненужных щелочей, и направляют на прокалку в печах. В результате такой цепочки образуется сухой глинозем необходимый для получения алюминия путем гидролизной обработки.

Сложный технологический процесс требует большого количества топлива, и известняка, а также электроэнергии. Это является основным фактором расположения алюминиевых комбинатов – возле хорошей транспортной развязки, и нахождения рядом залежей необходимых ресурсов.

Однако существует и шахтный способ извлечения, когда порода из пластов вырубается по принципу добычи каменного угля. После чего руду отправляют на подобные производства по обогащению, и извлечению алюминия.

Одна из самых глубоких «алюминиевых» штолен находится на Урале в России, ее глубина достигает 1550 метров!

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Основные месторождения алюминия сосредоточены в регионах с тропическим климатом, а большая часть 73% залежей приходятся на всего 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Из них самые богатые запасы имеет Гвинея более 5 млрд. тонн (28%от мировой доли).

Если разделить запасы и объемы по добыче, то можно получить следующую картину:

  • 1-е место – Африка (Гвинея).
  • 2-е место – Америка.
  • 3-е место – Азия.
  • 4-е место – Австралия.
  • 5-е – Европа.

Пятерка лидеров стран по добыче алюминиевой руды представлена в таблице

Источник:
http://promdevelop.ru/alyuminievaya-ruda-ot-dobychi-do-polucheniya-metalla-strany-lidery-po-dobyche-alyuminiya/

ТОП-10 стран по производству алюминия

13 элемент в таблице Менделеева еще 200 лет назад не был известен человечеству. Благодаря своей прочности, легкости и устойчивости к коррозии алюминий укоренился в мире и стал использоваться во многих отраслях. Начиная от косметологии заканчивая автомобилестроением.

ТОП-10 стран производителей алюминия

Сегодня ученым известно около 300 видов соединения алюминия. Главной особенностью является износостойкость и возможность переработки без потери качества. Добычей и выплавкой алюминия занимаются многие государства.

Производство метала в США находится под угрозой срыва из-за нерентабельности содержания технических помещений. Сегодня по всей Америке ведут работу всего семь компаний. При этом страна все еще остается в списке лидеров по производству. Таким образом, за прошлый год было выплавлено 910 тыс. т.

9. Саудовская Аравия

В связи с увеличением спроса на металл, правительство Саудовской Аравии рассматривает вариант развития данной отрасли способом открытия новых заводов. Большая часть изготовленного материала используется в пределах государства. Меньшая часть – уходит на реализацию в другие страны. За 2019 год было произведено 936 тыс. т. метала.

Конец прошлого года показал, насколько стремительно в Бахрайне увеличивается количество выпускаемого объема металла. Планируется, что в 2020 году показатели увеличатся на 20 %. При этом за 2019 год было изготовлено 1 115 млн. т.

Читайте также  Художественное литье алюминия - от 3 дней заказ от 4 000 рублей - МосЛИТ

7. Норвегия

На территории государства располагаются заводы других государств, например, Германии, Дании, Бразилии и др. Показатели производства за прошлый год по статистическим данным были максимально низкими и привели к большим убыткам. Несмотря на это Норвегия остается в списке лидирующих стран, изготавливая в среднем за год 1 640 млн. т.

6. Австралия

Производство алюминия в Австралии постепенно увеличивается с каждым годом, занимая лидирующее место в списке производителей. По данным австралийского Министерства промышленности 2020-2021 год будет стабильно высоким по показателям. В среднем добыча будет составлять 1 680 млн. т. в год.

5. Объединенные Арабские Эмираты

ОАЭ за последние десятилетия значительно расширились в масштабах. При этом развиваясь внутри государства, увеличивается влияние на мировом промышленном рынке. Крупнейшая компания Emirates Global Aluminum (EGA) по производству металла за прошлый год показала хороший результат, произведя 2 940 млн. т. алюминия.

Невзирая на конфликт между профсоюза канадского алюминиевого завода Aluminerie de Becancour (ABI) и американскими акционерами в прошлом году производство металла было практически в полном объеме. К концу 2020 года планируется полноценно возобновить все сектора предприятия и увеличить результат минимум на 5 %. Так, в прошлом году завод в провинции Квебек выпустил в массы 3 200 млн. т. металла.

Группа Vedanta, компания, занимающаяся производством алюминия в Индии, планирует на четвертый квартал 2020 года начало строительства нового завода. Сегодня Индия входит в тройку мировых лидеров по обеспечению других государств металлом. За прошлый год было произведено 3 540 млн. т.

Большая часть предприятий по изготовлению алюминия в РФ расположены в Сибири. Экспортируемая часть увеличилась на 13 % по сравнению с прошлым годом. Общее количество произведенного алюминия составило 3 620 млн. т.

По итогам первого квартала 2020 года производство алюминия в Китае упало на 2 %. При этом, никак не влияя на лидирующее место в мире. На конец прошлого года по данным РУСАЛ в Китае было выпущено 35 млн. 710 тыс. т. Имея такие показатели, ни одна страна не сможет приблизиться к Китаю по количеству выпускаемого объема.

Источник:
http://emigrating.ru/top-10-stran-po-proizvodstvu-alyuminiya/

Страны лидеры в мире по производству и выплавке алюминия

Здравствуйте, уважаемые читатели проекта Тюлягин! Сегодня мы с вами поговорим о алюминии. В статье вы узнаете для чего выплавляют и где применяется алюминий. Но, главным образом, в статье речь пойдет о сравнении разных стран по производству и выплавке алюминия. В статье вы узнаете какая страна является самым крупным производителем алюминия в мире, а также самых крупных экспортеров и импортеров алюминия в мире. Кроме это мы поговорим и про выплавку первичного алюминия в России. Здесь вы найдете уникальную статистику по выплавке алюминия в СССР и России с 1932 года. Присаживайтесь по удобнее и приятного чтения.

Содержание статьи:

Для чего производят и где применяется алюминий

Алюминий — это легкий металл. Алюминий является самым распространенным металлом в мире. Благодаря своей легкости, прочности, функциональности и стойкости к коррозии, алюминий стал популярен и используется во многих конструкциях.

Если присмотреться, то практически где бы вы не находились, вы можете найти алюминий. Он используется в домах, в транспорте, в различной технике, в том числе мобильных телефонах и компьютерах, и в других предметах быта — холодильниках, микроволновках, в мебели и так далее.

Однако, использование алюминия еще сотню лет назад было минимальным. А 200 лет назад о металле и вовсе мало что знали. Алюминий занимает около 8 % всей земной коры и является третьим по распространенности элементом после кислорода и кремния. Несмотря на свою распространенность, алюминий не встречается в природе в чистом виде, именно поэтому его долго практически никак не использовали. Алюминий в первые был получен только в 1824 году, и лишь спустя 50 лет начал активно использоваться в промышленности.

Алюминий в три раза легче железа, при этом прочен практически как сталь, и вдобавок пластичен. Он не магнитится и проводит электрический ток. Способен образовывать сплавы практически со всеми другими металлами.

Все эти свойства позволили алюминию стать самым популярным металлом для человека. Этот металл используется во всех современных и высокотехнологичных отраслях промышленности — строительной, автомобильной, энергетической, авиационной, пищевой, космической. Также применяется в современной электронной технике, в кораблестроении и других отраслях.

Рейтинг стран мира по производству и выплавке алюминия на 2020 год

Лидером с 2002 года по выплавке алюминия в мире вот уже много лет, начиная с 2002 года является Китай. Сегодня Китай выплавляет более половины от мирового производства алюминия в мире. По итогам 2019 года Китай выплавил 36 000 тысяч тонн, тогда как во всем мире было произведено 64 000 тысячи тонн алюминия. Следом за Китаем идут Индия и Россия, они выплавляют примерно равное количество алюминия в год — 3700 и 3600 тысяч тонн соответственно.

Долгое время лидером по производству алюминия в мире были США, вплоть до 2000 года. Сегодня они лишь в конце первой десятки с производством первичного алюминия на уровне около 1100 тысяч тонн. Полный список стран по выплавке первичного алюминия вы можете найти ниже в таблице. В качестве основного источника статистики использовались данные USGS (Геологическая служба США).

Источник:
http://tyulyagin.ru/ratings/strany-lidery-v-mire-po-proizvodstvu-i-vyplavke-alyuminiya.html

Алюминиевая руда: серебристый, но не серебро

Алюминий является одним из самых популярных и востребованных металлов. В какой только отрасли его не добавляют к составу тех или иных предметов. Начиная от приборостроения и заканчивая авиацией. Свойства этого легкого, гибкого и неподатливого для коррозии металла пришлись по вкусу весьма многим отраслям производства.

Сам алюминий (довольно активный металл) в чистом виде в природе практически не встречается и его добывают из глинозема, химическая формула которого – Al2O3. А вот прямым путем к получению глинозема является, в свою очередь, алюминиевая руда.

Различия по насыщенности

В основе своей достойными упоминания являются лишь три вида руд, с которыми нужно работать, если вы занимаетесь добычей алюминия. Да, данный химический элемент очень и очень распространен, и его можно найти также в других соединениях (их насчитывают около двух с половиной сотен). Однако, наиболее рентабельной, в силу весьма высокой концентрации, добыча будет именно из бокситов, алунитов и нефелинов.

Нефелины являются щелочным образованием, появившимся вследствие высокой температуры магмы. Из одной единицы данной руды выйдет до 25% глинозема, как основного сырья. Однако, эта руда алюминия считается наиболее бедной для добытчиков. Все соединения, содержащие в себе глинозем в еще меньших количествах, чем имеют нефелины – заведомо признаны нерентабельными.

Алуниты образовались при вулканической, а также гидротермальной активностях. Они в себе содержат до 40% такого необходимого глинозема, являясь «золотой серединой» в нашей троице руд.

И первое место, с рекордным содержанием оксида алюминия в виде пятидесяти процентов и более, получают бокситы! Они по праву считаются основным источником глинозема. Однако, касаемо их происхождения ученые до сих пор не могут прийти к единственно верному решению.

То ли они перекочевали с изначального места происхождения и отложились после того, как выветрились древние породы, то ли получились осадком после того, как растворились некоторые известняки, или же вообще стали итогом распада солей железа, алюминия и титана, выпав осадком. В общем, происхождение все еще неизвестно. Но то, что бокситы – самые доходные, это уже точно.

Способы добывания алюминия

Добывают необходимые руды двумя способами.

В плане открытого способа добычи в месторождениях алюминия заветного Al2O3, три основных руды делятся на две группы.

Бокситы и нефелины, как структуры с более высокой плотностью, срезаются фрезерным методом с помощью карьерного комбайна. Конечно, все зависит от производителя и модели машины, но, в среднем, она способна снимать до 60 сантиметров породы за раз. После полного прохода одного слоя делается так называемая полка. Такой метод способствует безопасному нахождению на своем месте оператора комбайна. В случае обвала и ходовая часть, и кабина с оператором будут находиться в безопасности.

Читайте также  Как выкрутить обломанный болт из алюминия

Во второй группе находятся алуниты, которые, в силу рыхлости, добывают карьерные экскаваторы с последующей выгрузкой на самосвалы.

Радикально другим способом является пробивание шахты. Здесь принцип добычи идет таким же, как и в угольном промысле. Кстати, самой глубокой шахтой алюминия в России является та, что расположена на Урале. Глубина шахты составляет 1550м.!

Обработка полученной руды

Далее, вне зависимости от выбранного способа добычи, полученные полезные ископаемые отправляются в цеха для переработки, где специальные дробильные аппараты разобьют минералы на фракции, размером примерно под 110 миллиметров.

Следующим этапом идет получение дополнительных хим. добавок и транспортировка к дальнейшему этапу, которым является спекание породы в печах.

Пройдя декомпозицию и получив на выходе из нее алюминатную пульпу, мы отправим пульпу на разделение и осушение ее от жидкости.

На финальном этапе то, что получилось, подвергается очистке от щелочей и снова отправляется в печи. В этот раз – на прокалку. Финалом всех действий станет тот самый сухой глинозем, который нужен для получения алюминия через гидролиз.

Пусть пробивание шахты и считается более тяжелым способом, но оно несет меньший вред окружающей среде, чем открытый способ. Если вы за экологию – вы знаете, что выбрать.

Добыча алюминия в мире

В данном пункте можно сказать, что показатели по взаимодействиям с алюминием во всем мире разделяются на два списка. В первом списке окажутся страны, которые владеют наибольшими природными запасами алюминия, но, возможно, не все из этих богатств успевают обрабатывать. А во втором списке как раз находятся мировые лидеры по непосредственной добыче алюминиевой руды.

Итак, в плане природных (хоть и не везде, пока что, реализованных) богатств ситуация обстоит так:

Эти страны, можно сказать, обладают подавляющим большинством Al2O3 в мире. На их долю приходится 73 процента в сумме. Остальные запасы разбросаны по всему земному шару не в таких щедрых количествах. Гвинея, что расположена в Африке, в глобальном смысле – крупнейшее месторождение алюминиевых руд в мире. Она «отхватила» 28%, что даже больше четверти от общемировых залежей данного полезного ископаемого.

А вот так обстоят дела с процессами добычи алюминиевой руды:

  1. Китай – на первом месте и добывает 86,5 млн. тонн;
  2. Австралия – страна диковинных животных со своими 81,7млн. тонн на втором месте;
  3. Бразилия – 30,7 млн. тонн;
  4. Гвинея, будучи лидером по запасам, в плане добычи лишь на четвертом месте – 19,7 млн. тонн;
  5. Индия – 14,9 млн. тонн.

Также к данному списку можно добавить Ямайку, способную добыть 9,7 млн. тонн и Россию, с ее показателем в 6,6 млн. тонн.

Алюминий в России

Касаемо добычи алюминия в России, похвастаться определенными показателями могут лишь Ленинградская область и, конечно же, Урал, как истинная кладовая полезных ископаемых. Основной способ добычи – шахтный. Им добывают четыре пятых всей руды страны. В общей сложности, на территории Федерации имеется более четырех десятков месторождений нефелинов и бокситов, ресурса которых точно хватит даже нашим праправнукам.

Однако, Россия также занимается и ввозом глинозема из других стран. Все потому, что местные вещества (к примеру, месторождение Красная Шапочка в Свердловской области) содержат в себе лишь половину глинозема. Тогда как китайские или итальянские породы насыщенны Al2O на шестьдесят и более процентов.

Оглядываясь на некоторые сложности с добычей алюминия в России, имеет смысл задуматься о производстве вторичного алюминия, как это сделали Великобритания, Германия, США, Франция и Япония.

Применение алюминия

Как мы уже оговаривали в начале статьи, спектр применения алюминия и его соединений крайне широк. Даже на этапах извлечения из породы он крайне полезен. В самой руде, например, находятся в малом количестве и другие металлы, вроде ванадия, титана и хрома, полезные для процессов легировании стали. На этапе глинозема тоже есть польза, ведь глинозем используется в черной металлургии в роли флюса.

Сам металл используют в производстве теплового оборудования, криогенной технике, участвует в создании ряда сплавов в металлургии, присутствует в стекольной промышленности, ракетной технике, авиации и даже в пищевой промышленности, как добавка Е173.

Так что, наверняка ясно только одно. В течение еще многих лет потребность человечества в алюминии, как и в его соединениях, не угаснет. Что, соответственно, говорит исключительно о росте объемов его добычи.

Источник:
http://geomix.ru/blog/minerals/alyuminievaya-ruda/

Способы добычи и область применения алюминиевой руды

Алюминий — это металл, покрытый матово-серебристой оксидной плёнкой, свойства которого определяют его популярность: мягкость, лёгкость, пластичность, высокая прочность, устойчивость к коррозии, электропроводность и отсутствие токсичности. В современных высоких технологиях применению алюминия отведено ведущее место как конструкционному, многофункциональному материалу.

Наибольшую ценность для промышленности в качестве источника алюминия представляет природное сырьё — алюминиевая руда, составляющая горной породы в виде бокситов, алунитов и нефелина.

Промышленные масштабы «крылатого» металла начались лишь в 20 веке. Сегодня, это один из востребованных материалов в различных отраслях от электроники до космической и авиационной промышленности.

Впервые алюминиевая руда в виде серебристого металла была получена в 1825 году в объеме всего лишь нескольких миллиграмм, и до появления массового производства этот металл был дороже золота.

Например, одна из королевских корон Швеции имела в своем составе алюминий, а Д. И. Менделеев в 1889 году получил от британцев дорогой подарок – весы из золота и алюминия.

Какое сырье необходимо для получения алюминиевой руды? Как производят один из самых необходимых в современности материалов?

Бокситовая руда – основа мирового производства алюминия

Непосредственно сам серебристый металл получают из глинозема.

Это сырье представляет собой оксид алюминия (Аl2О3), получаемый с руд:

  • Бокситов;
  • Алунитов;
  • Нефелиновых сиенитов.

Самый распространенный источник получения исходного материала это бокситы, их и считают основной алюминиевой рудой.

Несмотря на уже более чем 130 летнюю историю открытия, понять происхождение алюминиевой руды до сих пор не удалось. Возможно, что попросту в каждом регионе сырье образовалось под воздействием определенных условий. И это создает затруднения, чтобы вывести одну универсальную теорию об образовании бокситов.

Основных гипотез происхождения алюминиевого сырья три:

  1. Они образовались вследствие растворения некоторых типов известняков, как остаточный продукт.
  2. Боксит получился в результате выветривания древних пород с дальнейшим их переносом и отложением.
  3. Руда является результатом химических процессов разложения железных, алюминиевых и титановых солей, и выпала как осадок.

Однако, алунитовые и нефелиновые руды образовывались в отличных условиях от бокситов. Первые формировались в условиях активной гидротермальной и вулканической деятельности. Вторые — при высоких температурах магмы.

Как результат, алуниты, в основном, имеют рассыпчатую пористую структуру. В их составе имеется до 40% различных оксидных соединений алюминия. Но, кроме собственно самой алюмниеносной руды в залежах, как правило, имеются добавки, что влияет на рентабельность их добычи. Считается выгодным разрабатывать месторождение при 50-ти процентном соотношении алунитов к добавкам.

Нефелины обычно представлены кристаллическими образцами, которые кроме алюминиевого оксида содержат добавки в виде различных примесей. Зависимо от состава, такой тип руды классифицируют по типам. Самые богатые имеют в своем составе до 90% нефелинов, второсортные 40-50%, если минералы беднее этих показателей, то не считается нужным вести их разработку.

Свойства алюминиевой руды

Боксит представляет собой сложное соединение оксидов алюминия, железа и кремния (в виде различных кварцев), титана, а также с небольшой примесью натрия, циркония, хрома, фосфора и прочих.

Самым важным свойством в производстве алюминия является «вскрываемость» бокситов. То есть насколько просто будет отделить от него ненужные кремниевые добавки, чтобы получить исходное сырье для выплавки металла.

Сырьевым источником могут служить природные залежи бокситов, нефелинов, алунитов, глин, и каолинов. Наиболее насыщены соединениями алюминия бокситы. Глины и каолины представляют самые распространённые породы со значительным содержанием в них глинозёма. Залежи этих минералов находятся на поверхности земли.

Алюминиевая руда в природе существует только в виде бинарного соединения металла с кислородом. Добывают это соединение из природных горных руд в виде бокситов, состоящих из окислов нескольких химических элементов: алюминия, калия, натрия, магния, железа, титана, кремния, фосфора.

Читайте также  Анодирование алюминия в домашних условиях, Строительный портал

Основа получения алюминия – глинозем. Чтобы он образовался, руду перемалывают в мелкий порошок, и прогревают паром, отделяя большую часть кремния. И уже эта масса будет сырьем для выплавки.

Чтобы получить 1 тонну алюминия, потребуется около 4-5 тонн бокситов, с которых после обработки образуется около 2 тонн глинозема, а уже потом можно получить металл.

Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды

При незначительной глубине залегания алюминиеносных пород их добыча ведется открытым способом. Но, сам процесс срезания пластов руды будет зависеть от ее вида, и структуры.

  • Кристаллические минералы (чаще бокситы, или нефелины), снимают фрезерным способом. Для этого используются карьерные комбайны. Зависимо от модели такая машина может вести срез пласта толщиной до 600 мм. Толща породы разрабатывается постепенно, образуя после прохода одного слоя полки.

Это делается для безопасного положения кабины оператора и ходовых механизмов, которые в случае непредвиденного обвала будут находиться на безопасном расстоянии.

  • Рыхлые алюминиевоносные породы исключают использование фрезерной разработки. Так как их вязкость забивает режущую часть машины. Чаще всего такие типы пород могут срезать при помощи карьерных экскаваторов, которые тут же грузят руду на самосвалы, для дальнейшей транспортировки.

Транспортирование сырья — это отдельная часть всего процесса. Обычно обогатительные комбинаты по возможности стараются возводить неподалеку от разработок. Это позволяет использовать ленточные транспортеры для подачи руды на обогащение. Но, чаще изъятое сырье перевозят самосвалами.
Следующий этап, обогащение и подготовка породы для получения глинозема.

  • Руду при помощи ленточного транспортера перемещают в цех подготовки сырья, где может использоваться насколько дробильных аппаратов, измельчающих минералы поочередно до фракции приблизительно в 110 мм.
  • Второй участок подготовительного цеха осуществляет подачу подготовленной руды, и дополнительных добавок на дальнейшую переработку.
  • Следующий этап подготовки, это спекание породы в печах.

Также на этом этапе, возможна обработка сырья выщелачиванием крепкими щелочами. Результатом становится жидкий алюминатный раствор (гидрометаллургическая обработка).

  • Алюминатный раствор проходит стадию декомпозиции. На данном этапе получают алюминатную пульпу, которую в свою очередь отправляют на сепарацию, и выпаривание жидкой составляющей.
  • После чего данную массу очищают от ненужных щелочей, и направляют на прокалку в печах. В результате такой цепочки образуется сухой глинозем необходимый для получения алюминия путем гидролизной обработки.

Сложный технологический процесс требует большого количества топлива, и известняка, а также электроэнергии. Это является основным фактором расположения алюминиевых комбинатов – возле хорошей транспортной развязки, и нахождения рядом залежей необходимых ресурсов.

Однако существует и шахтный способ извлечения, когда порода из пластов вырубается по принципу добычи каменного угля. После чего руду отправляют на подобные производства по обогащению, и извлечению алюминия.

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Jсновные месторождения алюминия сосредоточены в регионах с тропическим климатом, а большая часть 73% залежей приходятся на всего 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Из них самые богатые запасы имеет Гвинея более 5 млрд. тонн (28%от мировой доли).

Если разделить запасы и объемы по добыче, то можно получить следующую картину:

  • 1-е место – Африка (Гвинея).
  • 2-е место – Америка.
  • 3-е место – Азия.
  • 4-е место – Австралия.
  • 5-е – Европа.

Пятерка лидеров стран по добыче алюминиевой руды представлена в таблице

Источник:
http://vseprokamni.ru/metal/ruda-alyuminiya.html

Мировые ресурсы, запасы, производство алюминия

МИРОВЫЕ РЕСУРСЫ, ЗАПАСЫ, ПРОИЗВОДСТВО И ПОТРЕБЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ

Ресурсы алюминиевого сырья (бокситов, нефелиновых сиенитов и алунитов) известны в 95 странах. Основным видом минерального сырья, который может полностью обеспечить алюминие­вую промышленность мира, являются бокситы. Общемировые ресурсы их на начало 1996г. оцени­вались от 55 до 98 млрд.т [1].

Общие запасы бокситов характеризуются крайне неравномерным региональным распределени­ем (табл. 1.1). Около 72% их концентрируется в гигантских, 23% — в крупных и 5% — в средних и мелких бокситоносных провинциях планеты. По количеству общих запасов бокситов первое место занимает Африка, второе — Америка, при этом основное количество месторождений приходится на Южную и Центральную Америку, третье — Азия, далее следуют Австралия с Океанией и Европа. Более 90% общих мировых запасов бокситов сосредоточено в 18 странах с тропическим или суб­тропическим климатом. Уникальными общими запасами обладает Гвинея, очень крупными — Ав­стралия, Бразилия и Индия, достаточно крупными — Вьетнам. Подтвержденными запасами бокси­тов располагают более чем 50 стран, однако 93% этих запасов сконцентрировано всего в 12 из них В России ощущается острый дефицит алюминиевого сырья, обусловленный отсутствием крупныа месторождений высококачественных бокситов.

Запасы бокситов по состоянию на 1.01.1996г. и среднее содержание A12Q3

Доля под­твержден­ных запа­сов в ми­ровых, %

Доля под­твержден­ных запа­сов в мировых, %

Содержание глинозема в бокситах колеблется в широких пределах даже на одном месторожде­нии. Наиболее высокоглиноземистыми бокситами обладают Италия (64% Аl2О3) и Китай (61% Аl2О3). Самые низкоглиноземистые добываемые и перерабатываемые бокситы — это бокситы Ук­раины (38% Аl2О3) и Новой Зеландии (37% Аl2О3).

Нефелиновые сиениты и алуниты в промышленных объемах используются только в России и Азербайджане. Общие запасы нефелиновых руд на начало 1995г. в России составляли 6,75 млрд.т, подтвержденные — 5,42 млрд.т. Подтвержденные запасы алунитов в Азербайджане на тот же пери­од оценивались в 200 тыс.т.

Мировое производство первичного алюминия в 1997г. составило 19,48 млн.т или на 4,5%
больше, чем в 1996г. и на 30% больше, чем в 1993г. (табл. 1.2). При этом общий выпуск
первичного алюминия странами американского континента составил более 8 млн.т (41,4%
мирового производства), странами Европы, включая и Россию, — 6,6 млн.т (33,9% мирового
производства) [2].

Т а б л и ца 1.2.

Динамика производства первичного алюминия в мире, тыс.т

Венгрия, Румыния, Россия, Словакия, Словения, Украина

Аргентина, Бразилия, Венесуэла, Мексика, Суринам

Океания и Австралия, всего

** включая Россию: с сентября 1994г.;

*** исключая Иран с июля 1987г.

За последние годы в мире стабильно увеличивается производство алюминия из вторичного сырья (алюминиевых шлаков, настылей, лома, обрези, стружки, старого проката, бытовых отходов), требующего значительно меньших по сравнению с первичным алюминием расходов электроэнергии. Так, в 1997г. мировой выпуск алюминия из вторичного сырья составил 7,38 млн.т, что на 8,1% больше, чем в 1996г. и на 21,9% больше, чем в 1993г. (табл. 1.3).

Лидеры в производстве алюминия из вторичного сырья — США, Япония, Германия, Италия, Франция и Великобритания. Этими странами в 1997г. произведено 6,2 млн.т вторичного алюминия, что составило 83,6% общемировой его выплавки.

Мировое производство рафинированного алюминия в 1997г. составило 21,8 млн.т, что на 4,5% 5больше, чем в 1996г. и на 10,5% больше, чем в 1993 г. Наиболее крупные производители рафинированного алюминия — США, Россия, Канада, Китай, Бразилия и Австралия (табл. 1.4).

Мировое потребление рафинированного алюминия в 1997г. достигло 21,67 млн.т, то есть увеличилось на 4,6% по сравнению с 1996г. (табл. 1.5) [2]. Главные потребители рафинированного алюминия — крупные промышленные страны: США, Канада, Япония, Германия, Франция, Италия, Великобритания, Южная Корея, Индия и Китай. Этими странами в 1997г. потреблено более 15,2 млн.т рафинированного алюминия (70,5% общемирового потребления).

В России уровень потребления алюминия в 1997г. снизился по сравнению с 1993г. на 31,2% и оставил 452 тыс.т или 2,7 кг на душу населения (для сравнения в Аргентине — 2,5 кг, Бразилии -2,1 кг, Мексике — 1,6 кг).

Динамика производства вторичного алюминия в мире, тыс.т

Источник:
http://tdsm.ru/article/view/mirovye-resursy-zapasy-proizvodstvo-aluminia