Əsas alüminium filizi. Alüminium filizi

IN müasir sənayeən populyarlığını qazandı boksit. Alüminium bu gün yer üzündə mövcud olan bütün metallar arasında ən çox yayılmış metaldır. Bundan əlavə, Yerin bağırsaqlarında yataqların sayına görə reytinqdə üçüncü yeri tutur. Həmçinin, alüminium ən yüngül metaldır. Alüminium filizi, metalın əldə edildiyi material kimi xidmət edən bir qayadır. Alüminium, istifadəsini insan fəaliyyətinin tamamilə fərqli sahələrinə uyğunlaşdırmağa imkan verən müəyyən kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərə malikdir. Beləliklə, alüminium maşınqayırma, avtomobil, tikinti, müxtəlif qabların və qablaşdırma istehsalı, elektrotexnika və digər sahələrdə geniş tətbiqini tapmışdır. istehlak malları. İnsanların hər gün istifadə etdiyi demək olar ki, hər bir məişət cihazında bu və ya digər miqdarda alüminium var.

Bu metalın varlığının bir vaxtlar aşkar edildiyi çox sayda mineral var. Alimlər belə qənaətə gəliblər ki, bu metal 250-dən çox mineraldan çıxarıla bilər. Bununla birlikdə, tamamilə bütün filizlərdən metal çıxarmaq sərfəli deyil, buna görə də bütün mövcud çeşidlər arasında metalın əldə edildiyi ən qiymətli alüminium filizləri var. Bunlar: boksit, nefelin və alunitdir. Bütün alüminium filizlərindən maksimum alüminium tərkibi boksitdə olur. Onların tərkibində təxminən 50% alüminium oksidləri var. Bir qayda olaraq, boksit yataqları birbaşa üzərində yerləşir yer səthi kifayət qədər miqdarda.

Boksit qırmızı və ya boz rəngli qeyri-şəffaf qayadır. Mineraloji şkala üzrə ən güclü boksit nümunələri 6 balla qiymətləndirilir. Onlar 2900-dən 3500 kq/m3-ə qədər müxtəlif sıxlıqlarda olurlar ki, bu da birbaşa asılıdır. kimyəvi tərkibi.

Boksit filizləri alüminium hidroksidləri, dəmir və silisium oksidləri, həmçinin alüminium istehsalı üçün əsas xammal olan alüminium oksidinin 40% -dən 60% -ə qədər olan mürəkkəb kimyəvi tərkibi ilə fərqlənir. Yerin ekvatorial və tropik zonalarının boksit filizi yataqları ilə məşhur olan əsas ərazilər olduğunu söyləmək lazımdır.

Boksitin nüvələşməsi üçün bir neçə komponentin, o cümlədən monohidrat alüminium oksidi hidratının, bemitin, diasporun, həmçinin dəmir oksidi ilə birlikdə müxtəlif dəmir hidroksid minerallarının iştirakı lazımdır. Turşu, qələvi və bəzi hallarda əsas süxurların aşınması, həmçinin anbarların dibində alüminium oksidinin yavaş çökməsi boksit filizinin əmələ gəlməsinə səbəb olur.

İki ton alüminium oksidindən alüminium yarıya qədər çıxır - 1 ton. İki ton alüminium oksidi üçün isə təxminən 4,5 ton boksit çıxarmaq lazımdır. Alüminiumu nefelinlərdən və alunitlərdən də almaq olar.

Birincisi, dərəcəsindən asılı olaraq, 22% -dən 25% -ə qədər alüminium oksidi ehtiva edə bilər. Alunitlər boksitlərdən bir qədər aşağı olsa da, 40% alüminium oksiddən ibarətdir.

Rusiyanın alüminium filizləri

Rusiya Federasiyası hasil edilən alüminium filizinin miqdarına görə dünyanın bütün ölkələri arasında 7-ci yerdədir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu xammal ərazidədir rus dövləti böyük miqdarda hasil edilir. Bununla belə, ölkə bu metalın əhəmiyyətli çatışmazlığını yaşayır və onu sənayeni tamamilə təmin etmək üçün lazım olan həcmdə təmin edə bilmir. Bu, Rusiyanın digər ölkələrdən alüminium filizləri almalı olmasının, eləcə də keyfiyyətsiz mineral filizləri olan yataqların işlənməsinin prioritet səbəbidir.

Ştatda 50-yə yaxın əmanət var, ən böyük rəqəm dövlətin Avropa hissəsində yerləşən. Bununla belə, Radynkskoye Rusiyada alüminium filizlərinin ən qədim yatağıdır. Onun yeri Leninqrad vilayətidir. Qədim dövrlərdən bəri alüminiumun sonradan istehsal olunduğu əsas və əvəzolunmaz material olan boksitdən ibarətdir.

Cədvəl 1. Rusiyada ən böyük boksit yataqları

ad	Məzmun %		Ümumi ehtiyatların faizi	Sənayenin inkişaf dərəcəsi
	AL 2 O 3	SiO2
"Qırmızı papaq" Severouralsk	53.7	3.7	3.1	İnkişafda
Kalinskoye, Severouralsk	56.0	2.6	3.6	İnkişafda
Cheremuzovskoye, Sverdlosk rayonu	54.2	4.0	11.0	İnkişafda
Novo-Kalinskoye, Severouralsk	55.0	3.1	7.0	İnkişafda
İksinskoe, küç. Navolok	53.5	17.4	11.4	İnkişafda
Vejayu-Vorikvinskoye. Komi Respublikası	49.2	0.1	11.3	Hazırlıqda
Vislovskoye, Belqorod	49.1	7.9	12.1	Ehtiyatda

Rusiyada alüminium istehsalı

XX əsrin əvvəllərində Rusiyada alüminium sənayesinin yaranması baş verdi. 1932-ci ildə Volxovda ilk alüminium istehsalı zavodu meydana çıxdı. Artıq həmin il mayın 14-də şirkət ilk dəfə metal partiyasını almağa müvəffəq oldu. Hər il dövlətin ərazisində yeni alüminium filizi yataqları işlənilir və İkinci Dünya Müharibəsi illərində əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirilmiş yeni güclər istifadəyə verilir. Müharibədən sonrakı dövr ölkə üçün yeni müəssisələrin açılması ilə əlamətdar oldu, onların əsas fəaliyyəti sənaye məhsulları istehsalı, əsas materialı isə alüminium ərintiləri. Eyni zamanda, Pikalevski alüminium zavodu istifadəyə verildi.

Rusiya müxtəlif fabrikləri ilə məşhurdur, bunun sayəsində ölkə alüminium istehsal edir. Bunlardan UC Rusal təkcə Rusiya dövləti daxilində deyil, bütün dünyada ən böyüyü hesab olunur. O, 2015-ci ildə təxminən 3,603 milyon ton alüminium istehsal etməyi bacarıb, 2012-ci ildə şirkət 4,173 milyon ton metala çatıb.

Müasir sənayedə alüminium filizi xüsusi yer tutur. Müəyyən fiziki və sayəsində kimyəvi xassələri alüminium insan fəaliyyətinin bir çox sahələrində istifadə olunur. Avtomobil istehsalı, maşınqayırma, tikinti, bir çox istehlak mallarının və məişət texnikasının istehsalı artıq bu növ əlvan metaldan istifadə etmədən mümkün deyil. Alüminium hasilatı mürəkkəb və əmək tutumlu bir prosesdir.

Alüminium filizinin xüsusiyyətləri

Filiz müəyyən bir metal və ya mineral ehtiva edən təbii mineral formasiyadır. IN təmiz forma Təbiətdə alüminium praktiki olaraq yoxdur, ona görə də alüminium filizindən çıxarılır. IN yer qabığı onun tərkibi təxminən 9% təşkil edir. Bu gün alüminium daxil olan təxminən 250 növ mineral birləşmələr var, lakin onların hamısını emal etmək sərfəli deyil. Aşağıdakı filiz növləri alüminium sənayesi üçün ən qiymətli hesab olunur:

• boksit;
• alunit;
• nefelin

BoksitƏn çox metal hasilatı üçün xammal kimi istifadə olunur, çünki tərkibində 60% -ə qədər alüminium oksidləri var. Tərkibinə həmçinin silikon və dəmir oksidləri, kvars, maqnezium, natrium və s kimyəvi elementlər və əlaqələr. Tərkibindən asılı olaraq boksit müxtəlif sıxlıqlara malikdir. Qayanın rəngi əsasən qırmızı və ya boz rəngdədir. 1 ton alüminium istehsal etmək üçün 4,5 ton boksit lazımdır.

Alunit filiz boksitdən geri qalmır, çünki tərkibində 40%-ə qədər alüminium oksidi var - alüminiumun əsas tədarükçüsü. Gözenekli bir quruluşa malikdir və bir çox çirkləri var. Alüminium hasilatı yalnız o zaman sərfəlidir ümumi miqdar alunitlər aşqarların birləşməsinə bərabərdir.

Maqmatik mənşəli qələvi qayadır. Alüminium oksidin tərkibinə görə üçüncü yeri tuturlar. Birinci dərəcəli nefelin filizindən 25% və daha çox alüminium oksidi emal edilə bilər. İkinci sinifdən - 25% -ə qədər, lakin 22% -dən az olmamalıdır. Bu dəyərdən az olan alüminium oksidləri olan bütün mineral birləşmələrin sənaye dəyəri yoxdur.

Alüminium mədən üsulları

Alüminium nisbətən gənc metaldır, ilk dəfə bir əsrdən çox əvvəl hasil edilmişdir. Zaman boyu alüminium hasilatı texnologiyası bütün kimyəvi və fiziki xüsusiyyətləri nəzərə alınmaqla daim təkmilləşdirilmişdir.

Metal istehsalı yalnız alüminium oksidindən mümkündür, onun əmələ gəlməsi üçün filiz toz halına gətirilir və buxarla qızdırılır. Bu yolla silisiumun çox hissəsindən xilas olmaq və sonrakı ərimə üçün optimal xammalı tərk etmək mümkündür.

Alüminium filizi, əgər onun əmələ gəlməsi dayazdırsa, açıq mədən üsulu ilə hasil edilir. Boksit və nefelin, sıx quruluşuna görə, adətən, freze üsulu ilə səth mədənçisindən istifadə edərək kəsilir. Alunitlər bir sıra boş süxurlara aiddir, buna görə də onun çıxarılması üçün karxana ekskavatoru optimaldır. Sonuncu dərhal daşınması üçün qayanı özüboşaldan yük maşınlarına yükləyir.

İlkin xammalın çıxarılmasından sonra alüminium oksidi əldə etmək üçün süxur emalının bir neçə məcburi mərhələsi keçir:

1. Hazırlıq emalatxanasına daşınma, burada sarsıdıcı avadanlıq süxuru təxminən 110 mm-lik bir hissəyə qədər əzir.
2. Ilə birlikdə hazırlanmış xammal əlavə komponentlər sonrakı emal üçün göndərilir.
3. Qaya sobalarda sinterlənir. Lazım gələrsə, alüminium filizi yuyulur. Bu maye alüminat məhlulu istehsal edir.
4. Növbəti mərhələ parçalanmadır. Nəticədə, mayenin ayrılması və buxarlanması üçün göndərilən bir aluminat pulpa meydana gəlir.
5. Həddindən artıq qələvilərdən təmizlənmə və soba kalsinasiyası.

Nəticə alüminium istehsalı üçün hazır olan quru alüminium oksididir. Son mərhələ hidroliz müalicəsindən istifadə olunur. Yuxarıda təsvir edilən üsulla yanaşı, alüminium da mina üsulu ilə hasil edilir. Daş yerin qatlarından beləcə kəsilir.

Rusiyada alüminium mədən sahələri

Alüminium filizi istehsalına görə dünya reytinqində Rusiya yeddinci yerdədir. Ərazi üzrə 50-yə yaxın yataq kəşf edilib ki, onların arasında hələ də işlənməmiş yataqlar var. Ən zəngin filiz ehtiyatları burada cəmləşmişdir Leninqrad bölgəsi və ən dərin "alüminium" mədənlərindən birinin işlədiyi Uralda. Sonuncunun dərinliyi 1550 metrə çatır.

Əlvan metallurgiya və xüsusilə alüminium istehsalının geniş şəkildə inkişaf etməsinə baxmayaraq, əldə edilən həcm bütün ölkənin sənayesini təmin etmək üçün kifayət deyil. Buna görə də Rusiya digər ölkələrdən alüminium oksidi idxal etməyə məcburdur. Bu ehtiyac həm də filizin keyfiyyətinin aşağı olması ilə bağlıdır. Uraldakı ən gəlirli yataqlardan biri 50% alüminium oksidi olan boksit istehsal edir. İtaliyada 64% alüminium oksidi olan qaya çıxarılır.

Rusiyada alüminium filizinin ümumi kütləsinin təxminən 80% -i hasil edilir qapalı şəkildə mədənlərdə. Belqorodda, Arxangelskdə kifayət qədər çoxlu yataqlar var. Sverdlovsk bölgələri, eləcə də Komi Respublikası. Boksitlə yanaşı nefelin filizləri də hasil edilir. Bu növ metal istehsalının rentabelliyi azdır, lakin yenə də nəticə ölkənin xammal çatışmazlığını qismən kompensasiya edir.

Alüminium sənayesində təkrar emal edilmiş materiallardan metal istehsalı xüsusi yer tutur. Bu üsul enerjiyə və filiz ehtiyatlarına əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edir, vurulan zərərin səviyyəsini azaldır mühit. Burada Rusiya digər ölkələrdən bir qədər geri qalır, lakin əksər yerli müəssisələrin göstəriciləri hər il nəzərəçarpacaq dərəcədə yaxşılaşır.

Alüminium filizlərinin dünya istehsalı

Son yüz ildə alüminium filizi istehsalının səviyyəsi inanılmaz səviyyələrə yüksəldi. Əgər 1913-cü ildə dünya süxurunun həcmi təqribən 550 min ton idisə, bu gün bu rəqəm 190 milyon tonu keçir. Hazırda 30-a yaxın ölkə alüminium filizi hasil edir. Qvineya lider mövqe tutur ( Qərbi Afrika), burada bir çox yataqlar dünya payının 28%-nə bərabər ehtiyatlarla cəmləşmişdir.

Birbaşa filiz hasilatının həcminə görə Çin birinci yerdə olmalıdır. Beləliklə, “qürub edən günəş” ölkəsi ildə 80 milyon tondan çox xammal istehsal edir. İlk beşlik aşağıdakılardır:

• Çin- 86 milyon ton;
• Avstraliya- 82 milyon ton;
• Braziliya- 31 milyon ton;
• Qvineya- 20 milyon ton;
• Hindistan- 15 milyon ton.

Sonrakı yerdə 9,7 milyon tonla Yamayka və nəhayət, ümumi alüminium filizi hasilatı 6-7 milyon ton olan Rusiya gəlir. Alüminium sənayesinin liderləri illər ərzində dəyişib.

Filiz ilk dəfə Fransada, Box şəhərində hasil edilmişdir, buna görə ən çox yayılmış filiz növü boksit adlanır. Tezliklə onlar daha yaxşı performansla öyünə bilərdilər Qərbi Avropa Və Şimali Amerika. Yarım əsr sonra şəksiz lider oldu Latın Amerikası. İndi Afrika, Avstraliya, Çin və digər inkişaf etmiş ölkələr liderlik edir.

Əlvan metallar müasir sənayenin tərkib hissəsidir. Onlar olmasaydı, bir çox sənaye sahələrinin inkişafı mümkün olmazdı. Alüminium, yüngül, davamlı və funksional bir metal olaraq, müasir dövrün əsas struktur materialı hesab olunur.

Ənənəvi metallarla (polad, mis, bürünc) müqayisədə alüminium gənc metaldır. Müasir yol Onun istehsalı yalnız 1886-cı ildə inkişaf etdirildi və bundan əvvəl çox nadir idi. Sənaye miqyası"qanadlı" metal yalnız 20-ci əsrdə başladı. Bu gün elektronikadan tutmuş kosmik və aviasiya sənayesinə qədər müxtəlif sənaye sahələrində axtarılan materiallardan biridir.

Alüminium filizi ilk dəfə gümüşü metal şəklində 1825-ci ildə cəmi bir neçə milliqram həcmdə əldə edilmişdir. kütləvi istehsal bu metal qızıldan baha idi. Məsələn, İsveçin kral taclarından birində alüminium var idi və D. İ. Mendeleyev 1889-cu ildə ingilislərdən bahalı hədiyyə - alüminiumdan hazırlanmış tərəzi aldı.

Alüminium filizi istehsalı üçün hansı xammal lazımdır? Dövrümüzün ən zəruri materiallarından biri necə istehsal olunur?

Gümüş metalın özü birbaşa alüminium oksidindən əldə edilir. Bu xammal filizlərdən alınan alüminium oksiddir (Al2O3):

• boksit;
• Alunitov;
• Nefelin siyenitləri.

Başlanğıc materialın ən çox yayılmış mənbəyi əsas alüminium filizi sayılan boksitdir.

130 ildən çox kəşf tarixinə baxmayaraq, alüminium filizinin mənşəyini anlamaq hələ də mümkün olmayıb. Ola bilsin ki, sadəcə olaraq hər bir regionda xammal müəyyən şəraitin təsiri altında formalaşıb. Və bu, boksitin əmələ gəlməsi ilə bağlı universal bir nəzəriyyə əldə etməyi çətinləşdirir. Alüminium xammalının mənşəyi ilə bağlı üç əsas fərziyyə var:

1. Onlar müəyyən növ əhəng daşının qalıq məhsul kimi əriməsi nəticəsində əmələ gəlmişdir.
2. Boksit qədim süxurların sonrakı daşınması və çökməsi ilə aşınması nəticəsində əldə edilmişdir.
3. Filiz dəmir, alüminium və titan duzlarının parçalanmasının kimyəvi proseslərinin nəticəsidir və çöküntü kimi düşdü.

Lakin alunit və nefelin filizləri boksitdən fərqli şəraitdə əmələ gəlmişdir. Birincilər aktiv hidrotermal və vulkanik fəaliyyət şəraitində formalaşmışdır. İkinci - at yüksək temperatur maqma

Nəticədə, alunitlər ümumiyyətlə qırıq məsaməli bir quruluşa malikdirlər. Onların tərkibində 40%-ə qədər müxtəlif alüminium oksid birləşmələri var. Lakin, alüminiumlu filizin özündən əlavə, yataqlar, bir qayda olaraq, onların çıxarılmasının rentabelliyinə təsir edən əlavələr ehtiva edir. Alunitlərin aşqarlara nisbəti 50 faiz olan yatağın işlənməsi sərfəli hesab edilir.

Nefelinlər adətən alüminium oksidə əlavə olaraq müxtəlif çirklər şəklində əlavələr olan kristal nümunələri ilə təmsil olunur. Tərkibindən asılı olaraq bu növ filiz növlərə bölünür. Ən zənginləri 90%-ə qədər nefelinləri, ikinci dərəcəli 40-50%-i ehtiva edirsə, minerallar bu göstəricilərdən daha kasıbdırsa, onda onların işlənməsi lazım hesab edilmir;

Faydalı qazıntıların mənşəyi haqqında təsəvvürə malik olan geoloji kəşfiyyat alüminium filizi yataqlarının yerini olduqca dəqiq müəyyən edə bilər. Həmçinin, faydalı qazıntıların tərkibinə və quruluşuna təsir edən əmələgəlmə şəraiti hasilat üsullarını müəyyən edir. Əmanət gəlirli hesab edilərsə, onun işlənməsi qurulur.

Boksit alüminium, dəmir və silisium oksidlərinin (müxtəlif kvars şəklində), titandan, həmçinin natrium, sirkonium, xrom, fosfor və başqalarının kiçik bir qarışığı ilə mürəkkəb birləşmədir.

Ən çox mühüm əmlak alüminium istehsalında boksitin "açılması" dır. Yəni, metal əridilməsi üçün xammal əldə etmək üçün ondan lazımsız silisium əlavələrini ayırmaq nə qədər asan olacaq.

Alüminium istehsalının əsasını alüminium oksidi təşkil edir. Onu yaratmaq üçün filiz incə toz halına gətirilir və buxarla qızdırılır, silisiumun çox hissəsi ayrılır. Və bu kütlə ərimə üçün xammal olacaq.

1 ton alüminium əldə etmək üçün təxminən 4-5 ton boksit lazımdır, ondan emal edildikdən sonra təxminən 2 ton alüminium oksidi əmələ gəlir və yalnız bundan sonra metal əldə edə bilərsiniz.

Alüminium yataqlarının işlənməsi texnologiyası. Alüminium filizinin çıxarılması üsulları

Alüminium tərkibli süxurların yaranma dərinliyi əhəmiyyətsiz olduqda, onlar açıq mədən üsulu ilə çıxarılır. Lakin filiz təbəqələrinin kəsilməsi prosesi onun növündən və strukturundan asılı olacaq.

• Kristal minerallar (adətən boksit və ya nefelin) frezeleme yolu ilə çıxarılır. Bu məqsədlə mineral mədənçilərdən istifadə olunur. Modeldən asılı olaraq, belə bir maşın qalınlığı 600 mm-ə qədər olan təbəqəni kəsə bilər. Qaya qalınlığı tədricən inkişaf edir, bir təbəqədən keçdikdən sonra rəflər əmələ gətirir.

Bu, gözlənilməz çökmə halında təhlükəsiz məsafədə olacaq operatorun kabinəsinin və hərəkət mexanizminin təhlükəsiz mövqeyini təmin etmək üçün edilir.

• Boş alüminium daşıyan süxurlar frezenin istifadəsinə mane olur. Onların özlülükləri maşının kəsici hissəsini bağladığından. Çox vaxt bu növ süxurlar mədən ekskavatorlarından istifadə etməklə kəsilə bilər, bu da filizi sonrakı daşınma üçün dərhal yük maşınlarına yükləyir.

Xammalın daşınması bütün prosesin ayrıca bir hissəsidir. Adətən, imkan daxilində zənginləşdirmə zavodları mədən sahələrinin yaxınlığında tikilməyə çalışır. Bu, emal üçün filiz tədarükü üçün lentli konveyerlərdən istifadə etməyə imkan verir. Amma daha çox müsadirə edilmiş xammal özüboşallarla daşınır.
Növbəti mərhələ alüminium oksidi əldə etmək üçün süxurun zənginləşdirilməsi və hazırlanmasıdır.

1. Filiz lentli konveyer vasitəsilə xammal hazırlama emalatxanasına daşınır, burada bir sıra sarsıdıcı qurğular istifadə oluna bilər, minerallar bir-bir təxminən 110 mm-lik hissəyə qədər əzilir.
2. Hazırlıq sexinin ikinci bölməsi sonrakı emal üçün hazırlanmış filiz və əlavə aşqarlar verir.

1. Hazırlığın növbəti mərhələsi süxurun sobalarda sinterlənməsidir.

Həmçinin bu mərhələdə xammalın güclü qələvilərlə yuyulması yolu ilə emal edilməsi mümkündür. Nəticə maye aluminat məhluludur (hidrometallurgiya emal).

1. Alüminium məhlulu parçalanma mərhələsindən keçir. Bu mərhələdə bir aluminat pulpa əldə edilir, bu da öz növbəsində maye komponentin ayrılması və buxarlanması üçün göndərilir.
2. Bundan sonra bu kütlə lazımsız qələvilərdən təmizlənir və sobalarda kalsinasiyaya göndərilir. Bu zəncir nəticəsində hidroliz üsulu ilə alüminium istehsalı üçün zəruri olan quru alüminium oksidi əmələ gəlir.

Mürəkkəb texnoloji proses böyük miqdarda yanacaq və əhəng daşı, həmçinin elektrik enerjisi tələb edir. Bu, alüminium əritmə zavodlarının yerləşməsində əsas amildir - yaxşı nəqliyyat qovşağının yaxınlığında və yaxınlıqda zəruri ehtiyatların yataqlarının olması.

Bununla birlikdə, kömür hasilatı prinsipinə uyğun olaraq laylardan qaya kəsildikdə, hasilatın bir mədən üsulu da var. Bundan sonra filiz zənginləşdirmə və alüminium çıxarılması üçün oxşar zavodlara göndərilir.

Ən dərin "alüminium" çuxurlarından biri Rusiyada Uralsda yerləşir, dərinliyi 1550 metrə çatır!

Əsas alüminium yataqları olan regionlarda cəmləşmişdir tropik iqlim, və əmanətlərin 73%-nin əksəriyyəti yalnız 5 ölkədə yerləşir: Qvineya, Braziliya, Yamayka, Avstraliya və Hindistan. Bunlardan Qvineya ən zəngin ehtiyatlara malikdir, 5 milyard tondan çox (dünya payının 28%-i).

Ehtiyatları və istehsal həcmini bölsək, aşağıdakı mənzərəni əldə edə bilərik:

1-ci yer – Afrika (Qvineya).

2-ci yer - Amerika.

3-cü yer – Asiya.

4-cü yer – Avstraliya.

5-ci - Avropa.

Cədvəldə alüminium filizi istehsalı üzrə ilk beş ölkə təqdim olunub

Həmçinin, alüminium filizlərinin əsas istehsalçılarına aşağıdakılar daxildir: Yamayka (9,7 milyon ton), Rusiya (6,6), Qazaxıstan (4,2), Qayana (1,6).

Ölkəmizdə Uralsda və Leninqrad bölgəsində cəmlənmiş bir neçə zəngin alüminium filiz yatağı var. Amma ölkəmizdə boksitin çıxarılmasının əsas üsulu Rusiyadakı filizlərin ümumi kütləsinin təxminən 80% -ni çıxaran daha çox əmək tutumlu qapalı mədən üsuludur.

Sahənin inkişafı üzrə liderlər - səhmdar cəmiyyəti"Sevuralboxytruda", ASC Baksitogorsk Alumina, Cənubi Ural Boksit Mədənləri. Lakin onların ehtiyatları tükənmək üzrədir. Nəticədə Rusiya ildə təxminən 3 milyon ton alüminium oksidi idxal etməli olur.

Ümumilikdə ölkədə müxtəlif alüminium filizlərinin (boksit, nefelin) 44 yatağı kəşf edilmişdir ki, bu da hesablamalara görə, indiki kimi mədən intensivliyi ilə 240 ilə kifayət etməlidir.

Alüminium oksidinin idxalı yataqlardakı filizin keyfiyyətinin aşağı olması ilə əlaqədardır, məsələn, Red Cap yatağında 50% alüminium oksidi olan boksit çıxarılır, İtaliyada 64% alüminium oksidi, Çində isə 61%.

Əsasən, filiz xammalının 60%-ə qədəri alüminium istehsalı üçün istifadə olunur. Bununla belə, zəngin tərkib ondan digər kimyəvi elementləri çıxarmağa imkan verir: titan, xrom, vanadium və digər əlvan metallar, ilk növbədə poladın keyfiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün alaşımlı əlavələr kimi zəruridir.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, alüminium istehsalı üçün texnoloji zəncir mütləq alüminium oksidinin əmələ gəlmə mərhələsindən keçir, bu da qara metallurgiyada axın kimi istifadə olunur.

Alüminium filizindəki elementlərin zəngin tərkibi mineral boya istehsalında da istifadə olunur. Həmçinin, alüminium sementi əritməklə istehsal olunur - tez sərtləşən, güclü kütlə.

Boksitdən əldə edilən başqa bir material elektrokorunddur. Filizin elektrik sobalarında əridilməsi ilə əldə edilir. Çox sərt bir maddədir, almazdan sonra ikincidir və onu aşındırıcı kimi məşhur edir.

Həmçinin, təmiz metalın alınması prosesində tullantılar – qırmızı palçıq əmələ gəlir. Ondan avtomobil sənayesində, raket elmində, elektrik ötürücülərinin istehsalında və idman avadanlıqlarında tələbat olan alüminium-skandium ərintilərinin istehsalında istifadə olunan skandium elementi çıxarılır.

İnkişaf müasir istehsal getdikcə artan miqdarda alüminium tələb edir. Bununla belə, xaricdən yataqların işlənməsi və ya alüminium oksidinin idxalı həmişə sərfəli deyil. Buna görə təkrar emal edilmiş materiallardan istifadə edərək metal əritmə getdikcə daha çox istifadə olunur.

Məsələn, ABŞ, Yaponiya, Almaniya, Fransa və Böyük Britaniya kimi ölkələr əsasən ikinci dərəcəli alüminium istehsal edir ki, bu da qlobal əritmənin 80%-ə qədərini təşkil edir.

İkinci dərəcəli metal istehsalı üçün 20.000 kVt/1 ton enerji tələb edən ilkin metalla müqayisədə xeyli ucuzdur.

Bu gün müxtəlif filizlərdən əldə edilən alüminium korroziyaya davamlı, davamlı və yüngül məhsullar istehsal etmək üçün ən məşhur materiallardan biridir. Metala alternativ hələ tapılmayıb və yaxın onilliklərdə filiz hasilatı və əritmə həcmi yalnız artacaq.

Müasir sənayedə alüminium filizi ən məşhur xammaldır. Elm və texnikanın sürətli inkişafı onun tətbiq dairəsini genişləndirməyə imkan verdi. Alüminium filizinin nə olduğu və harada hasil edildiyi bu məqalədə təsvir edilmişdir.

Alüminiumun sənaye əhəmiyyəti

Alüminium ən çox yayılmış metal hesab olunur. Yer qabığındakı yataqların sayına görə üçüncü yeri tutur. Alüminium yüngül metallara aid olan dövri cədvəlin elementi kimi də hamıya məlumdur.

Alüminium filizi təbii xammaldır, əsasən tərkibində alüminium oksidləri (alüminium oksidi) olan boksitdən çıxarılır ən böyük rəqəm- 28 ilə 80% arasında. Digər süxurlar - alunit, nefelin və nefelin-apatit də alüminium istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur, lakin onlar keyfiyyətsizdir və əhəmiyyətli dərəcədə az alüminium oksidi ehtiva edir.

Alüminium əlvan metallurgiyada birinci yeri tutur. Fakt budur ki, xüsusiyyətlərinə görə bir çox sənaye sahələrində istifadə olunur. Beləliklə, bu metal nəqliyyat mühəndisliyində, qablaşdırma istehsalında, tikintidə və müxtəlif istehlak mallarının istehsalı üçün istifadə olunur. Alüminium elektrik mühəndisliyində də geniş istifadə olunur.

Alüminiumun bəşəriyyət üçün əhəmiyyətini anlamaq üçün hər gün istifadə etdiyimiz məişət əşyalarına yaxından nəzər salmaq kifayətdir. Bir çox məişət əşyaları alüminiumdan hazırlanır: bunlar elektrik cihazları üçün hissələrdir (soyuducu, paltaryuyan maşın və s.), qablar, idman avadanlıqları, suvenirlər, interyer elementləri. Alüminium tez-tez istehsal üçün istifadə olunur müxtəlif növlər qablar və qablaşdırma. Məsələn, qutular və ya birdəfəlik folqa qabları.

Alüminium filizlərinin növləri

Alüminium 250-dən çox mineralda olur. Bunlardan sənaye üçün ən qiymətliləri boksit, nefelin və alunitdir. Gəlin onlara daha ətraflı baxaq.

Boksit filizi

Təbiətdə alüminium saf formada yoxdur. Əsasən alüminium filizindən - boksitdən alınır. Əsasən alüminium hidroksidlərdən, həmçinin dəmir və silikon oksidlərdən ibarət mineraldır. Alüminium oksidinin yüksək miqdarına görə (40-60%) boksit alüminium istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur.

Alüminium filizinin fiziki xüsusiyyətləri:

• qeyri-şəffaf mineral qırmızı və boz müxtəlif çalarlar;
• ən güclü nümunələrin sərtliyi mineraloji miqyasda 6-dır;
• Boksitin sıxlığı kimyəvi tərkibindən asılı olaraq 2900-3500 kq/m³ arasında dəyişir.

Boksit filiz yataqları ekvatorial və tropik zona torpaq. Daha qədim yataqlar Rusiyada yerləşir.

Boksit alüminium filizi necə əmələ gəlir?

Boksit alüminium oksidi monohidrat, bemit və diaspor, trihidrat hidrargillit və əlaqəli minerallardan hidroksid və dəmir oksidindən əmələ gəlir.

Təbiət əmələ gətirən elementlərin tərkibindən asılı olaraq üç qrup boksit filizləri fərqləndirilir:

1. Monohidrat boksit - monohidrat şəklində alüminium oksidi ehtiva edir.
2. Trihidrat - belə minerallar trihidrat şəklində alüminium oksidindən ibarətdir.
3. Qarışıq - bu qrupa birləşmiş əvvəlki alüminium filizləri daxildir.

Xammal yataqları turş, qələvi, bəzən də əsas süxurların aşınması nəticəsində və ya dəniz və göl yataqlarında çoxlu miqdarda alüminium oksidinin tədricən çökməsi nəticəsində əmələ gəlir.

Alunit filizləri

Bu tip yataqda 40%-ə qədər alüminium oksidi var. Alunit filizi intensiv hidrotermal və vulkanik fəaliyyət şəraitində su hövzələrində və sahil zonalarında əmələ gəlir. Belə yataqlara misal olaraq Kiçik Qafqazdakı Zaqlinskoe gölünü göstərmək olar.

Qaya məsaməlidir. Əsasən kaolinitlər və hidromikalardan ibarətdir. Tərkibində alunit 50%-dən çox olan filiz sənayedə maraq doğurur.

Nefelin

Bu magmatik mənşəli alüminium filizidir. Tamamilə kristal qələvi qayadır. Tərkibindən asılı olaraq və texnoloji xüsusiyyətlər emal bir neçə növ nefelin filizi istehsal edir:

• birinci dərəcəli - 60-90% nefelin; tərkibində 25%-dən çox alüminium oksidi var; emal sinterləmə ilə həyata keçirilir;
• ikinci dərəcəli - 40-60% nefelin, alüminium oksidinin miqdarı bir qədər aşağıdır - 22-25%; emal zamanı zənginləşdirmə tələb olunur;
• üçüncü dərəcəli sənaye dəyəri olmayan nefelin minerallarıdır.

Alüminium filizlərinin dünya istehsalı

Alüminium filizi ilk dəfə 19-cu əsrin birinci yarısında Fransanın cənub-şərqində, Box şəhəri yaxınlığında hasil edilmişdir. Boksit adı da buradan gəlir. Əvvəlcə yavaş bir sürətlə inkişaf etdi. Bəşəriyyət hansı alüminium filizinin istehsal üçün faydalı olduğunu təqdir etdikdə, alüminiumun tətbiqi sahəsi əhəmiyyətli dərəcədə genişləndi. Bir çox ölkələr öz ərazilərində yataqlar axtarmağa başlayıblar. Beləliklə, alüminium filizlərinin dünya istehsalı tədricən artmağa başladı. Rəqəmlər bu faktı təsdiqləyir. Belə ki, əgər 1913-cü ildə hasil edilən filizin qlobal həcmi 540 min ton idisə, 2014-cü ildə bu, 180 milyon tondan çox olmuşdur.

Alüminium filizi hasil edən ölkələrin sayı da tədricən artdı. Bu gün onların sayı 30-a yaxındır, lakin son 100 ildə aparıcı ölkələr və regionlar daim dəyişib. Beləliklə, 20-ci əsrin əvvəllərində alüminium filizinin çıxarılması və onun istehsalı üzrə dünya liderləri Şimali Amerika və Qərbi Avropa idi. Bu iki region qlobal istehsalın təxminən 98%-ni təşkil edirdi. Bir neçə onilliklər sonra alüminium sənayesinin kəmiyyət göstəriciləri baxımından Latın Amerikası və Sovet İttifaqı. Artıq 1950-1960-cı illərdə Latın Amerikası istehsal baxımından lider oldu. Və 1980-1990-cı illərdə. alüminium və Afrikada sürətli bir irəliləyiş oldu. Hazırkı qlobal tendensiyada alüminium istehsalında əsas aparıcı ölkələr Avstraliya, Braziliya, Çin, Qvineya, Yamayka, Hindistan, Rusiya, Surinam, Venesuela və Yunanıstandır.

Rusiyadakı filiz yataqları

Alüminium filizi istehsalına görə Rusiya dünya reytinqində yeddinci yerdədir. Baxmayaraq ki, Rusiyadakı alüminium filizi yataqları ölkəni metalla təmin edir böyük miqdarda, sənayeni tam təmin etmək kifayət deyil. Ona görə də dövlət boksiti başqa ölkələrdən almağa məcburdur.

Ümumilikdə Rusiyada 50 filiz yatağı var. Bu sıraya həm faydalı qazıntının hasil olunduğu yerlər, həm də hələ işlənməmiş yataqlar daxildir.

Filiz ehtiyatlarının çoxu ölkənin Avropa hissəsində yerləşir. Burada onlar Sverdlovsk, Arxangelsk, Belqorod bölgəsi, Komi Respublikasında. Bütün bu rayonlar ölkənin ümumi sübut edilmiş filiz ehtiyatlarının 70%-ni ehtiva edir.

Rusiyada alüminium filizləri hələ də köhnə boksit yataqlarından çıxarılır. Belə ərazilərə Leninqrad vilayətindəki Radynskoye yatağı daxildir. Həmçinin, xammal çatışmazlığı səbəbindən Rusiya yataqları fərqli olan digər alüminium filizlərindən istifadə edir. ən pis keyfiyyət faydalı qazıntı yataqları. Lakin onlar hələ də sənaye məqsədləri üçün uyğundur. Beləliklə, Rusiyada nefelin filizləri böyük miqdarda hasil edilir ki, bu da alüminium əldə etməyə imkan verir.

Boksit alüminium istehsalı üçün əsas filizdir. Çöküntülərin əmələ gəlməsi, alüminium hidroksidlərə əlavə olaraq, digər kimyəvi elementləri də ehtiva edən materialın aşınması və köçürülməsi prosesi ilə əlaqələndirilir. Metal çıxarılması texnologiyası sərfəli bir prosesi təmin edir sənaye istehsalı tullantı yaratmadan.

Filiz mineralının xüsusiyyətləri

Alüminium hasilatı üçün mineral xammalın adı Fransada yataqların ilk kəşf edildiyi ərazinin adından gəlir. Boksit alüminium hidroksidlərdən ibarətdir və çirkləri kimi gil mineralları, dəmir oksidləri və hidroksidləri ehtiva edir.

By görünüş Boksit daşlı və daha az gilə bənzər, vahid və ya laylı teksturalı qayadır. Yer qabığında yaranma formasından asılı olaraq sıx və ya məsaməli ola bilər. Tərkibinə görə minerallar aşağıdakılara bölünür:

• qırıntılı - konglomerat, çınqıl, qumdaşı, pelitik;
• konkretləşdirici - paxlalılar, oolitiklər.

Daxiletmə şəklində olan süxurun əsas hissəsi dəmir və ya alüminium oksidlərinin oolitik birləşmələrini ehtiva edir. Boksit filizi adətən qəhvəyi və ya kərpic rəngdədir, lakin ağ, qırmızı, boz və sarı çalarların yataqları var.

Filiz əmələ gəlməsi üçün əsas minerallar bunlardır:

• diaspora;
• hidrogoetit;
• goethite;
• boehmit;
• gibbsite;
• kaolinit;
• ilmenit;
• alüminohematit;
• kalsit;
• siderit;
• mika.

Platforma, geosinklinal və okeanik adaların boksitləri vardır. Alüminium filiz yataqları süxurların aşınma məhsullarının daşınması, sonra onların çökməsi və çöküntünün əmələ gəlməsi nəticəsində əmələ gəlmişdir.

Sənaye boksitinin tərkibində 28-60% alüminium oksidi var. Filizdən istifadə edərkən, sonuncunun silikona nisbəti 2-2,5-dən aşağı olmamalıdır.

Yataqlar və xammalın çıxarılması

Rusiya Federasiyasında sənaye alüminium istehsalı üçün əsas xammal Kola yarımadasında cəmlənmiş boksit, nefelin filizləri və onların konsentratlarıdır.

Rusiyada boksit yataqları aşağı keyfiyyətli xammal və çətin mədən və geoloji mədən şəraiti ilə xarakterizə olunur. Ştatda kəşf edilmiş 44 yataq var ki, onlardan yalnız dörddə biri istismar olunur.

Boksitin əsas istehsalını Sevuralboxytruda ASC həyata keçirir. Filiz xammalı ehtiyatlarına baxmayaraq, emal müəssisələrinin təchizatı qeyri-bərabərdir. 15 ildir ki, nefelin və boksit çatışmazlığı var ki, bu da alüminium oksidinin idxalına səbəb olur.

Boksitin dünya ehtiyatları tropik və tropik bölgələrdə yerləşən 18 ölkədə cəmləşmişdir subtropik zonalar. Ən yüksək keyfiyyətli boksitin yeri rütubətli şəraitdə alüminosilikat süxurlarının aşınma əraziləri ilə məhdudlaşır. Qlobal xammal tədarükünün əsas hissəsi məhz bu ərazilərdə yerləşir.

Ən böyük ehtiyatlar Qvineyada cəmləşib. Avstraliya filiz xammalının çıxarılmasına görə dünyada liderdir. Braziliyada 6 milyard ton, Vyetnamda 3 milyard ton, Hindistanın boksit ehtiyatları fərqlidir. yüksək keyfiyyət, 2,5 milyard ton, İndoneziya - 2 milyard ton təşkil edir. Filizin əsas hissəsi bu ölkələrin dərinliklərində cəmləşmişdir.

Boksit açıq və yeraltı üsullarla çıxarılır. Proses xammalın emalı onun kimyəvi tərkibindən asılıdır və işlərin mərhələli şəkildə həyata keçirilməsini nəzərdə tutur.

Birinci mərhələdə kimyəvi reagentlərin təsiri altında alüminium oksidi əmələ gəlir, ikincisi, ərimiş flüor duzundan elektroliz yolu ilə metal komponent ondan çıxarılır.

Alüminium oksidi yaratmaq üçün bir neçə üsuldan istifadə olunur:

• sinterləmə;
• hidrokimyəvi;
• birləşdirilmiş.

Metodların tətbiqi filizdə alüminiumun konsentrasiyasından asılıdır. Aşağı keyfiyyətli boksit kompleks şəkildə emal olunur. Sinterləmə nəticəsində alınan soda, əhəngdaşı və boksit qarışığı məhlulla yuyulur. Kimyəvi emal nəticəsində əmələ gələn metal hidroksid ayrılır və filtrasiyaya məruz qalır.

Mineral ehtiyatın tətbiqi

Boksitin sənaye istehsalının müxtəlif sahələrində istifadəsi xammalın mineral tərkibində çox yönlü olması və fiziki xassələri. Boksit, alüminium və alüminium oksidinin çıxarıldığı bir filizdir.

Qara metallurgiyada boksitin açıq ocaq poladının əridilməsi zamanı axın kimi istifadəsi yaxşılaşır. texniki spesifikasiyalar məhsullar.

Elektrokorund istehsalında boksitin xassələrindən istifadə edərək reduksiyaedici maddə kimi antrasitin və dəmir çöküntülərinin iştirakı ilə elektrik sobalarında əritmə nəticəsində superdavamlı, odadavamlı material (sintetik korund) əmələ gətirir.

Tərkibində az dəmir olan mineral boksit odadavamlı, tez bərkidən sementlərin istehsalında istifadə olunur. Filiz xammalından alüminiumla yanaşı, dəmir, titan, qalium, sirkonium, xrom, niobium və TR (nadir torpaq elementləri) çıxarılır.

Boksit boyalar, aşındırıcılar və sorbentlərin istehsalı üçün istifadə olunur. Tərkibində az dəmir olan filiz odadavamlı birləşmələrin istehsalında istifadə olunur.