boksiitti

Baksiitti, jossa on säänkestävä kallioydin

Boksiitti, jossa kolikko koon vertailua varten

Bauxite -näyttely (gibbsite ja diaspore), Hampurin yliopisto

Bauksiitti on alumiini malmi , joka koostuu pääasiassa alumiinista mineraalien gibbsiittiä (hydraarigilliitti) γ-AI (OH) ₃ , boehmiittia γ-AIO (OH), diasporia α-AIO (OH), ja myös rautaoksidit hematiitiksi Fe ₂ O ₃ ja götiittinä FeO (OH), savimineraalin kaoliniitti ja pieniä määriä titaanioksidin anataasi TiO ₂ . Hyvin samanlainen kivi, mutta korkeampi hematiitti (eli rauta), on lateriitti . Bauxite saa nimensä sen ensimmäisestä löytöpaikasta, Les Baux-de-Provencesta Etelä-Ranskassa, missä Pierre Berthier löysi sen vuonna 1821 .

Nousu

Geotieteissä lateriittiboksiitti (silikaattiboksiitti ) erotetaan karstiboksiitista (karbonaattiboksiitti). Euroopassa varhaisessa vaiheessa löydetyt karbonaattiboksiitit ovat pääasiassa karbonaattikivien ( kalkkikivi ja dolomiitti ) päällä, missä ne muodostuivat savipitoisten kerrostumien tai savipitoisten liuosjäämien myöhästymisestä. Karbonaattiboksiittien taloudellinen merkitys on vähentynyt merkittävästi verrattuna lateriittiboksiiteihin.

Lateriittibauksiitteja löytyy monista maista trooppisella vyöhykkeellä. Ne luotiin myöhäisellä säällä hyvin erilaisista silikaattikivistä , kuten graniitti , gneissi , basaltti , syeniitti , savi ja liuskekivi . Rautapitoisiin lateriittikattoihin verrattuna bauksiitteja muodostuu erityisen voimakkaalla säällä ja lisäämällä vedenpoistoa, mikä mahdollistaa kaoliniitin liukenemisen gibbsiten muodostumisen kanssa . Alumiinia sisältämättömien yhdisteiden huuhtelu tapahtuu erityisen tehokkaasti trooppisessa ilmastossa, koska niissä vaihtuvat pitkät sateiset ja kuivat kaudet. Saostumissa alumiinirikkaimmat alueet ovat usein rautapitoisen pintakerroksen alla. Toisin kuin karbonaattibauksiitit, Al -mineraali on lähes yksinomaan gibbsite.

Esiintyminen ja poisto

Tärkeimmät tuottajamaat (2020) ovat Australia, Guinea, Kiina, Brasilia, Indonesia ja Intia. Kamerunilla on mahdollisuus saada kiinni äskettäin löydetyistä suurista, 500–700 miljoonan tonnin talletuksista. Muut talletukset sijaitsevat Jamaikalla ja Venäjällä , muun muassa Venezuelasta ja Surinamista ei ole tällä hetkellä tietoja. Euroopassa tärkeimmät kaivospaikat ovat Kreikassa , Bosnia-Hertsegovinassa ja Ranskassa . Tämän päivän näkökulmasta taloudellisesti tärkeimpien boksiittiesiintymien pitäisi pystyä tyydyttämään kysyntä pitkällä aikavälillä, vaikka tuotanto kasvaisi. Boksiitti louhitaan pääasiassa avolouhinnassa. Ihannetapauksessa, jota ei ole vielä hoidettu asianmukaisesti, kaivostoiminnan vapauttamat maaperäkerrokset ja jatkokäsittelyn aikana kertyvä punainen muta olisi aluksi varastoitava väliaikaisesti kestävän, ympäristöystävällisen kehityksen vuoksi ja käytettävä myöhemmin uudelleenviljelyyn.

Vuonna 2017 maailmanlaajuinen tuotantomäärä oli 316 miljoonaa tonnia. Suurimmat tuottajat olivat Australia (89 miljoonaa tonnia), Kiina (69 miljoonaa tonnia), Guinea (51 miljoonaa tonnia), Brasilia (39 miljoonaa tonnia), Intia (23 miljoonaa tonnia) ja Indonesia (4 miljoonaa tonnia)). Seuraavina vuosina vuoteen 2020 asti tuotanto kasvoi enimmäkseen, erityisesti Guineassa ja Indonesiassa:

Luvut miljoonina tonneina (2020)

maa	etenemistä	Varaukset
Australia Australia	110,0	5 100
Guinea-a Guinea	82,0	7400
Kiinan kansantasavalta Kiinan kansantasavalta	60,0	1000
Brasilia Brasilia	35,0	2700
Indonesia Indonesia	23.0	1200
Intia Intia	22,0	660
Jamaika Jamaika	7.7	2000
Venäjä Venäjä	6.1	500
Kazakstan Kazakstan	5.8	160
Saudi-Arabia Saudi-Arabia	4.0	190
Vietnam Vietnam	4.0	3700
Malesia Malesia	0,5	170
muut maat	11,0	4900
koko maailma	371.0	30000

käsittelyä

Alumiinia valmistetaan noin 95% louhitusta bauksiitista. Jos koostumus on suotuisa, käytetään pieniä määriä alumiinikemikaalien ja hioma -aineiden valmistukseen. Vähärautaisia ​​lajikkeita käytetään sintrattuina raaka-aineina tulenkestävissä materiaaleissa. Sintrausprosessin ( sintraus ) aikana boksiitti kuivuu kokonaan ja muuttuu α-korundiksi. Alumiinin tuotannon sivutuote on gallium .

Metallialumiinin valmistamiseksi bauksiitti kuumennetaan kaustisessa soodassa 150-200 ° C: ssa paineastioissa, jolloin alumiini liukenee aluminaatiksi ja suodatetaan pois rautapitoisesta jäännöksestä ( punainen muta ) ( Bayer-prosessi ). Jäähdytyksen ja hienon alumiinihydroksidin lisäämisen aikana puhdas gibbsite erottuu aluminaattiliuoksesta kiteytymisytimenä, joka muutetaan hehkuttamalla alumiinioksidiksi Al ₂ O ₃ . Alumiinioksidi sulatetaan lisäämällä kryoliittia virtauksena noin 1000 ° C: ssa ja pelkistetään metallialumiiniksi elektrolyysikennoissa, joissa on paljon energiaa ( Hall-Héroult-prosessi , sulavirtaelektrolyysi ).

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ Al_ {2} O_ {3} +3 \ C \ longrightarrow 4 \ Al + 3 \ CO_ {2}}}$

Tämän pelkistysreaktion yksin, joka tapahtuu jännitteellä noin 5 volttia hiiltä anodi, lähes 15 kWh kohden tarvitaan kg alumiinia ja noin 1,22 kg CO ₂ muodostetaan. Kierrätetyn alumiinin uudelleenkäsittely vaatii tällöin vain noin 5% tästä sähköenergiasta.

Boksiittikivi Les Baux-de-Provencessa

tarina

Vuonna 1821 ranskalainen geologi Pierre Berthier löysi Etelä-Ranskassa sijaitsevasta Les Baux-de-Provencen kaupungista kiven bauksiitin, joka on nimetty paikkakuntansa mukaan.

Itävallassa, bauksiitin louhittiin lähellä Unterlaussa alueella nykypäivän Kalkalpen kansallispuisto yli 80 vuotta, kunnes 1964 . Muita talletuksia oli Glaneggissa Kärntenissä ja Großgmainissa Salzburgissa.

Katso myös

• Luettelo kivistä
• Luettelo mineraaleista
• Luettelo yksittäisistä mineraaliseoksista

kirjallisuus

• Bardossy, G. (1982): Karst Bauxites. Boksiittikerrostumat karbonaattikiville. Elsevier Sei. Julkaisu 441 s.
• Bardossy, G. ja Aleva GJJ (1990): lateriittiset boksiitit. Kehitys talousgeologiassa 27, Elsevier Sci. Publ., 624 s. ISBN 0-444-98811-4
• Valeton, Ida (1991): Bauksiitit ja lateriittiset sedimentit epävakailla rannikkoalustoilla. Geotieteet; 9, 12; 378-384; doi : 10.2312 / geotieteet . 1991.9.378 .
• Prasad, Gisela (1985) Varhaisen kolmanneksen boksiittitapahtuma. Geotieteet aikamme; 3, 3; 81-86; doi : 10.2312 / geotieteet . 1985.3.81 .

nettilinkit

Wikisanakirja: bauksiitti  - selitykset merkityksille, sanojen alkuperä, synonyymit, käännökset

• USGS Mineralsin tiedot: boksiitti

Yksilöllisiä todisteita

1. ↑ Boksiitti- ja lateriittikerrostumat: jäännökset. Julkaisussa: mineralienatlas.de
2. ↑ ERZMETALL 62/2009 nro 6, s.392
3. ↑ Maailman mineraalitilasto - MineralsUK. Julkaisussa: bgs.ac.uk. British Geological Survey, käytetty 1. syyskuuta 2021 . 
4. ^ US Geological Survey: Mineral Commodity Summaries , 2021 , käytetty 1. syyskuuta 2021.
5. ^ Boksiittikaivos Salzburgissa. Haettu 22. lokakuuta 2010 (PDF; 4,5 Mt)