Hliníková ruda: ložiská, ťažba

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

V modernom priemysle je hliníková ruda najžiadanejšou surovinou. Rýchly rozvoj vedy a techniky rozšíril rozsah jej aplikácie. Čo je to hliníková ruda a kde sa ťaží, je popísané v tomto článku.

Priemyselná hodnota hliníka

Hliník sa považuje za najbežnejší kov. Podľa počtu ložísk v zemskej kôre je na treťom mieste. Hliník je tiež každému známy ako prvok v periodickej tabuľke, ktorý patrí medzi ľahké kovy.

Hliníková ruda je prírodná surovina, z ktorej sa tento kov získava. Ťaží sa najmä z bauxitov, ktoré obsahujú oxidy hliníka (oxid hlinitý) v najväčšom množstve – od 28 do 80 %. Ako suroviny na výrobu hliníka sa používajú aj iné horniny - alunit, nefelín a nefelín-apatit, ktoré sú však horšej kvality a obsahujú podstatne menej oxidu hlinitého.

V metalurgii neželezných kovov je hliník na prvom mieste. Faktom je, že vďaka svojim vlastnostiam sa používa v mnohých priemyselných odvetviach. Tento kov sa teda používa vdopravné strojárstvo, výroba obalov, stavebníctvo, na výrobu rôzneho spotrebného tovaru. Hliník je tiež široko používaný v elektrotechnike.

Aby ste pochopili dôležitosť hliníka pre ľudstvo, stačí sa pozrieť na domáce potreby, ktoré používame každý deň. Z hliníka je vyrobených veľa predmetov pre domácnosť: sú to diely pre elektrické spotrebiče (chladnička, práčka atď.), riady, športové potreby, suveníry, interiérové prvky. Hliník sa často používa na výrobu rôznych typov nádob a obalov. Napríklad plechovky alebo jednorazové fóliové nádoby.

Druhy hliníkových rúd

Hliník sa nachádza vo viac ako 250 mineráloch. Z nich sú pre priemysel najcennejšie bauxit, nefelín a alunit. Poďme sa im venovať podrobnejšie.

Bauxitová ruda

V prírode sa čistý hliník nenachádza. Získava sa najmä z hliníkovej rudy – bauxitu. Ide o minerál, ktorý väčšinou pozostáva z hydroxidov hliníka, ako aj oxidov železa a kremíka. Vďaka vysokému obsahu oxidu hlinitého (od 40 do 60 %) sa bauxit používa ako surovina na výrobu hliníka.

Fyzikálne vlastnosti hliníkovej rudy:

• nepriehľadný minerál červenej a šedej v rôznych odtieňoch;
• najťažšie vzorky sú 6 na mineralogickej stupnici;
• Hustota bauxitov sa v závislosti od chemického zloženia pohybuje od 2900 do 3500 kg/m³.

Ložiská bauxitovej rudy sú sústredené v rovníkových a tropických zónach Zeme. Staršie ložiská sa nachádzajú na území Ruska.

Ako vzniká bauxitová hliníková ruda

Bauxity sú tvorené z monohydrátu hydrátu oxidu hlinitého, boehmitu a diaspóru, trihydrátu hydrátu - hydrargilitu a sprievodných minerálov hydroxidu a oxidu železa.

V závislosti od zloženia prírodotvorných prvkov existujú tri skupiny bauxitových rúd:

1. Monohydrátové bauxity – obsahujú oxid hlinitý v monohydrátovej forme.
2. Trihydrát – tieto minerály pozostávajú z oxidu hlinitého v trihydrátovej forme.
3. Zmiešané – táto skupina zahŕňa predchádzajúce hliníkové rudy v kombinácii.

Ložiská surovín vznikajú v dôsledku zvetrávania kyslých, zásaditých a niekedy zásaditých hornín alebo v dôsledku postupného ukladania veľkého množstva oxidu hlinitého na dno mora a jazier.

Alunitová ruda

Tento typ usadenín obsahuje až 40 % oxidu hlinitého. Alunitová ruda vzniká vo vodnej nádrži a pobrežných zónach v podmienkach intenzívnej hydrotermálnej a vulkanickej činnosti. Príkladom takýchto ložísk je jazero Zaglinskoye na Malom Kaukaze.

Skal je porézny. Pozostáva najmä z kaolinitov a hydromikózy. Priemyselne zaujímavé sú rudy s obsahom alunitu vyšším ako 50 %.

Nepheline

Toto je hliníková ruda magmatického pôvodu. Je to plne kryštalická zásadaplemeno. V závislosti od zloženia a technologických vlastností spracovania sa rozlišuje niekoľko druhov nefelínovej rudy:

• prvý stupeň – 60–90 % nefelínu; obsahuje viac ako 25 % oxidu hlinitého; spracovanie sa vykonáva spekaním;
• druhá trieda - 40-60% nefelín, množstvo oxidu hlinitého je o niečo nižšie - 22-25%; obohacovanie požadované počas spracovania;
• tretia trieda – nefelínové minerály, ktoré nepredstavujú žiadnu priemyselnú hodnotu.

Globálna ťažba hliníka

Po prvýkrát sa hliníková ruda ťažila v prvej polovici 19. storočia na juhovýchode Francúzska, neďaleko mesta Box. Odtiaľ pochádza názov bauxit. Toto priemyselné odvetvie sa spočiatku rozvíjalo pomalým tempom. Ale keď ľudstvo ocenilo, aký druh hliníkovej rudy je užitočný na výrobu, rozsah hliníka sa výrazne rozšíril. Mnohé krajiny začali na svojich územiach hľadať ložiská. Svetová produkcia hliníkových rúd sa tak začala postupne zvyšovať. Čísla túto skutočnosť potvrdzujú. Ak teda v roku 1913 bol celosvetový objem vyťaženej rudy 540 tisíc ton, tak v roku 2014 to bolo viac ako 180 miliónov ton.

Postupne sa zvyšoval aj počet krajín produkujúcich hliníkovú rudu. Dnes je ich asi 30. Ale za posledných 100 rokov sa vedúce krajiny a regióny neustále menia. Takže na začiatku 20. storočia boli Severná Amerika a západná Európa svetovými lídrami v ťažbe hliníkovej rudy a jej výrobe. Tieto dva regióny predstavovali približne 98 %globálna produkcia. O niekoľko desaťročí neskôr sa z hľadiska kvantitatívnych ukazovateľov hliníkárskeho priemyslu stali lídrami krajiny východnej Európy, Latinskej Ameriky a Sovietskeho zväzu. A už v 50. a 60. rokoch sa Latinská Amerika stala lídrom vo výrobe. A v rokoch 1980-1990. nastal rýchly prelom v hliníkovom priemysle v Austrálii a Afrike. V súčasnom svetovom trende sú hlavnými krajinami ťažby hliníka Austrália, Brazília, Čína, Guinea, Jamajka, India, Rusko, Surinam, Venezuela a Grécko.

Ložiská rudy v Rusku

Pokiaľ ide o produkciu hliníkových rúd, Rusko je na siedmom mieste vo svetovom rebríčku. Hoci ložiská hliníkových rúd v Rusku dodávajú krajine kov vo veľkých množstvách, na úplné zásobovanie priemyslu to nestačí. Štát je preto nútený nakupovať bauxit v iných krajinách.

Celkovo je v Rusku 50 ložísk rudy. Toto číslo zahŕňa miesta, kde sa minerál ťaží, ako aj ložiská, ktoré ešte neboli vyvinuté.

Väčšina zásob rudy sa nachádza v európskej časti krajiny. Tu sa nachádzajú v regiónoch Sverdlovsk, Archangelsk, Belgorod, v republike Komi. Všetky tieto regióny obsahujú 70 % overených zásob rudy v krajine.

Hliníkové rudy v Rusku sa stále ťažia v starých ložiskách bauxitu. Medzi tieto oblasti patrí pole Radynskoye v Leningradskej oblasti. V dôsledku nedostatku surovín Rusko používa aj iné hliníkové rudy,ktorých ložiská sa vyznačujú najhoršou kvalitou ložísk nerastných surovín. Ale stále sú vhodné na priemyselné účely. Takže v Rusku sa nefelínové rudy ťažia vo veľkých množstvách, čo tiež umožňuje získať hliník.