Боксит: Разлика между версии
Редакция без резюме |
Редакция без резюме |
||
Ред 1: | Ред 1: | ||
{{редактирам}} |
{{редактирам}} |
||
[[Image:BauxiteUSGOV.jpg|дясно|200п]] |
[[Image:BauxiteUSGOV.jpg|дясно|200п]] |
||
'''Бокситът''' е твърда, подобна на камък, слабо уплътнена скална порода, обикновено състояща се от един или повече |
'''Бокситът''' е твърда, подобна на камък, слабо уплътнена [[Скала|скална порода]], обикновено състояща се от един или повече хидроксиди на [[Алуминий|алуминия]] и [[желязо]]то, понякога примесени с [[Глина|глинести]] минерали. Това е най-важната алуминиева [[руда]].<ref name="ГЭ">{{икона|ru}} [http://www.mining-enc.ru/b/boksity/ Горная энциклопедия/Бокситы]</ref> |
||
== История == |
== История == |
||
Терминът „боксит“ първоначално е приложен към богатите на алуминий червени желязосъдържащите формации, открити през 1821 година от [[французи|френския]] [[геология|геолог]] [[Пиер Бертие]] в близост до село Ле Бо (''Lex Baux'') в [[Прованс]], Южна [[Франция]], откъдето носи името си.<ref name="WE"/> Сега за боксит се приемат алувиалните или седиментни скали, богати на алуминиев хидроксид и съответстващи по състав и свойства на промишлените изисквания за алуминиева руда.<ref name="ЭНБ">{{икона|ru}} [http://enc.sci-lib.com/article0002671.html Энциклопедия Научной Библиотеки/Значение термина Боксит в Энциклопедии Научной Библиотеки]</ref> |
Терминът „боксит“ първоначално е приложен към богатите на алуминий червени желязосъдържащите формации, открити през [[1821]] година от [[французи|френския]] [[геология|геолог]] [[Пиер Бертие]] в близост до село Ле Бо (''Lex Baux'') в [[Прованс]], Южна [[Франция]], откъдето носи името си.<ref name="WE"/> Сега за боксит се приемат [[Алувий|алувиалните]] или [[седиментни скали]], богати на алуминиев хидроксид и съответстващи по състав и свойства на промишлените изисквания за алуминиева руда.<ref name="ЭНБ">{{икона|ru}} [http://enc.sci-lib.com/article0002671.html Энциклопедия Научной Библиотеки/Значение термина Боксит в Энциклопедии Научной Библиотеки]</ref> |
||
== Морфология == |
== Морфология == |
||
По отношение на формирането си видовете боксит се разделят на латеритни (остатъчни) и седиментни (отложени).<ref name="ГЭ"/> Могат да се образуват по два начина:<ref name="ГЭ"/><ref name="РК">{{икона|bg}} [https://books.google.bg/books?id=0-UX_t6ey0kC&pg=PA125&lpg=PA125&dq=класификация+на+боксит&source=bl&ots=9FyRwd2hi5&sig=mOQVqXXxPdkdGG_5D-BmqvMnb6s&hl=bg&sa=X&ved=0ahUKEwjGvIzgjLfLAhXC73IKHXPiBw8Q6AEINzAG#v=onepage&q=класификация%20на%20боксит&f=false Руслан Костов/Основи на минералогията/Pensoft, София/2000/стр.124/ISBN 954-642-091-3]</ref> |
По отношение на формирането си видовете боксит се разделят на ''латеритни (остатъчни)'' и ''седиментни (отложени)''.<ref name="ГЭ"/> Могат да се образуват по два начина:<ref name="ГЭ"/><ref name="РК">{{икона|bg}} [https://books.google.bg/books?id=0-UX_t6ey0kC&pg=PA125&lpg=PA125&dq=класификация+на+боксит&source=bl&ots=9FyRwd2hi5&sig=mOQVqXXxPdkdGG_5D-BmqvMnb6s&hl=bg&sa=X&ved=0ahUKEwjGvIzgjLfLAhXC73IKHXPiBw8Q6AEINzAG#v=onepage&q=класификация%20на%20боксит&f=false Руслан Костов/Основи на минералогията/Pensoft, София/2000/стр.124/ISBN 954-642-091-3]</ref> |
||
* В резултат на дълбоко химично изветряне (латеризация) на алумосиликатни скали като гранит, гнайс, базалт, сиенит, глина и шисти, в условия на влажен тропически климат. В този случай бокситът се нарича ''латеритен'' или ''силикатен''. Качеството му е по-висок от това на седиментния. Среща се в много страни от |
* В резултат на дълбоко химично [[изветряне]] (латеризация) на алумосиликатни скали като [[гранит]], [[гнайс]], [[базалт]], [[сиенит]], глина и [[шисти]], в условия на влажен тропически климат. В този случай бокситът се нарича ''латеритен'' или ''силикатен''. Качеството му е по-висок от това на седиментния. Среща се в много страни от тропическия пояс.<ref name="ГЭ"/><ref name="WE"/> |
||
* В резултат от преноса на продукти от |
* В резултат от преноса на продукти от [[латерит]]но изветряне на повърхностни скали и тяхното отлагане. Нарича се ''седиментен'' или ''карстов'' боксит. Той може да бъде или с високо качество, като например залежите в Северен [[Урал (планина)|Урал]], или с ниско, каквито са Боксонските залежи в [[Бурятия]]. Седиментният боксит в [[Европа]] и [[Ямайка]] лежи над [[карбонат]]ни скали ([[варовик]] и [[доломит]]), където се е образувал под въздействието на атмосферните влияния, на вмъкнати глини, или на глинести остатъци, разтворени във варовици.<ref name="ГЭ"/><ref name="WE"/> |
||
В зависимост от характера на |
В зависимост от характера на [[водоем]]ите, в които става [[утаяване]]то се различават няколко подвида боксит: |
||
: – Крайбрежно морски-лагунен боксит. Утаяването става в крайбрежните морски води, където върху неравна повърхност се депозират пластове светли |
: – ''Крайбрежно морски-лагунен боксит''. Утаяването става в крайбрежните морски води, където върху неравна повърхност се депозират пластове светли [[риф]]ови варовици, покрити предимно със слоеве глина или битуминозни варовици. Такива са палеозойските депозити в Урал, [[Сибир]], [[Централна Азия]], [[мезозой]]ските по [[Средиземноморие]]то и т.н.<ref name="ЭНБ"/> |
||
: – Континентален – езерен, езерно-блатен, |
: – ''Континентален'' – езерен, езерно-блатен, [[карст]]ов, долинен, [[Делувий|делувиален]] и други. Тук са включени бокситите, които образуват лещи и слоести залежи в долната част на поредица от пясъчно-глинести континентални отложения, лежащи върху ерозирали повърхности на карбонатни и други седиментни скали. Такива са мезозойският боксит в Урал, [[Казахстан]], Средна Азия и някои в тропическия пояс.<ref name="ЭНБ"/> |
||
Бокситът образува пластообразни и лещовидни тела с различна мощност. Залежите могат да бъдат линейни, изометрични и с неправилна форма. Погледнати във вертикален разрез, често те се състоят от няколко лещовидни тела, разположени едно над друго.<ref name="ГЭ"/> |
Бокситът образува пластообразни и лещовидни тела с различна мощност. Залежите могат да бъдат линейни, изометрични и с неправилна форма. Погледнати във вертикален разрез, често те се състоят от няколко лещовидни тела, разположени едно над друго.<ref name="ГЭ"/> |
||
В зависимост от тектоничното разположение формациите на боксит се разделят на платформени и геосинклинални. |
В зависимост от [[Тектоника на плочите|тектоничното]] разположение формациите на боксит се разделят на платформени и геосинклинални. |
||
* Платформените са метаморфозирани, т.е. строежът и съставът на скалите е променен дълбоко в земната кора, под въздействието на висока температура, налягане и химически активни разтвори. Те имат диаспоров, бьомитов или смесен състав. При допълнителен метаморфизъм на боксита, той може да се превърне в [[Шмиргел (скала)|шмиргел]].<ref name="ЭНБ"/> |
* Платформените са [[Метаморфизъм|метаморфозирани]], т.е. строежът и съставът на скалите е променен дълбоко в земната кора, под въздействието на висока температура, налягане и химически активни разтвори. Те имат диаспоров, бьомитов или смесен състав. При допълнителен метаморфизъм на боксита, той може да се превърне в [[Шмиргел (скала)|шмиргел]].<ref name="ЭНБ"/> |
||
* Геосинклиналните боксити не претърпяват метаморфизъм и съдържат главно гибсит (Al(OH)<sub>3</sub>), но понякога в тях може да присъства и бьомит (AlO(OH)). Към тях се отнасят всички |
* Геосинклиналните боксити не претърпяват метаморфизъм и съдържат главно гибсит (Al(OH)<sub>3</sub>), но понякога в тях може да присъства и бьомит (AlO(OH)). Към тях се отнасят всички [[неозой]]ски, много от [[мезозой]]ските и някои [[палеозой]]ски боксити.<ref name="Гидр">{{икона|ru}} [http://enc.sci-lib.com/article0002674.html Энциклопедия Научной Библиотеки/Боксит гидраргиллитовый]</ref> |
||
== Структура == |
== Структура == |
||
Бокситът може да се срещне като конгломерати ( |
Бокситът може да се срещне като [[Конгломерат (геология)|конгломерати]] ([[пелит]]ов, във вид на ситен или едрозърнест [[пясъчник]], [[гравелит]]ов) или като конкреции ([[оолит]]ов, [[пизолит]]ов, бобообразен). Текстурата е коломорфна (хомогенна, слоиста и т.н.).<ref name="ГЭ">{{икона|ru}} [http://www.mining-enc.ru/b/boksity/ Горная энциклопедия/Бокситы]</ref> |
||
Според структурата си бокситът може да бъде:<ref name="ГЭ"/> |
Според структурата си бокситът може да бъде:<ref name="ГЭ"/> |
Версия от 21:46, 12 март 2016
В момента тази статия или раздел е в процес на изграждане или съществено преработване. Моля, не я редактирайте, докато този шаблон не бъде премахнат. Вижте историята на статията, ако искате да видите кой е поставил този шаблон, за да се свържете с него. Този шаблон се поставя в страници или раздели, върху които интензивно се работи от страна на един редактор, единствено с цел да се предотвратят евентуални конфликти на редакции с други уикипедианци. Той би трябвало да се използва рядко и за колкото се може по-кратко време. Ако прецените, че е изминало много време, през което няма промени по статията или раздела, за която се отнася, моля премахнете шаблона. |
Бокситът е твърда, подобна на камък, слабо уплътнена скална порода, обикновено състояща се от един или повече хидроксиди на алуминия и желязото, понякога примесени с глинести минерали. Това е най-важната алуминиева руда.[1]
История
Терминът „боксит“ първоначално е приложен към богатите на алуминий червени желязосъдържащите формации, открити през 1821 година от френския геолог Пиер Бертие в близост до село Ле Бо (Lex Baux) в Прованс, Южна Франция, откъдето носи името си.[2] Сега за боксит се приемат алувиалните или седиментни скали, богати на алуминиев хидроксид и съответстващи по състав и свойства на промишлените изисквания за алуминиева руда.[3]
Морфология
По отношение на формирането си видовете боксит се разделят на латеритни (остатъчни) и седиментни (отложени).[1] Могат да се образуват по два начина:[1][4]
- В резултат на дълбоко химично изветряне (латеризация) на алумосиликатни скали като гранит, гнайс, базалт, сиенит, глина и шисти, в условия на влажен тропически климат. В този случай бокситът се нарича латеритен или силикатен. Качеството му е по-висок от това на седиментния. Среща се в много страни от тропическия пояс.[1][2]
- В резултат от преноса на продукти от латеритно изветряне на повърхностни скали и тяхното отлагане. Нарича се седиментен или карстов боксит. Той може да бъде или с високо качество, като например залежите в Северен Урал, или с ниско, каквито са Боксонските залежи в Бурятия. Седиментният боксит в Европа и Ямайка лежи над карбонатни скали (варовик и доломит), където се е образувал под въздействието на атмосферните влияния, на вмъкнати глини, или на глинести остатъци, разтворени във варовици.[1][2]
В зависимост от характера на водоемите, в които става утаяването се различават няколко подвида боксит:
- – Крайбрежно морски-лагунен боксит. Утаяването става в крайбрежните морски води, където върху неравна повърхност се депозират пластове светли рифови варовици, покрити предимно със слоеве глина или битуминозни варовици. Такива са палеозойските депозити в Урал, Сибир, Централна Азия, мезозойските по Средиземноморието и т.н.[3]
- – Континентален – езерен, езерно-блатен, карстов, долинен, делувиален и други. Тук са включени бокситите, които образуват лещи и слоести залежи в долната част на поредица от пясъчно-глинести континентални отложения, лежащи върху ерозирали повърхности на карбонатни и други седиментни скали. Такива са мезозойският боксит в Урал, Казахстан, Средна Азия и някои в тропическия пояс.[3]
Бокситът образува пластообразни и лещовидни тела с различна мощност. Залежите могат да бъдат линейни, изометрични и с неправилна форма. Погледнати във вертикален разрез, често те се състоят от няколко лещовидни тела, разположени едно над друго.[1]
В зависимост от тектоничното разположение формациите на боксит се разделят на платформени и геосинклинални.
- Платформените са метаморфозирани, т.е. строежът и съставът на скалите е променен дълбоко в земната кора, под въздействието на висока температура, налягане и химически активни разтвори. Те имат диаспоров, бьомитов или смесен състав. При допълнителен метаморфизъм на боксита, той може да се превърне в шмиргел.[3]
- Геосинклиналните боксити не претърпяват метаморфизъм и съдържат главно гибсит (Al(OH)3), но понякога в тях може да присъства и бьомит (AlO(OH)). Към тях се отнасят всички неозойски, много от мезозойските и някои палеозойски боксити.[5]
Структура
Бокситът може да се срещне като конгломерати (пелитов, във вид на ситен или едрозърнест пясъчник, гравелитов) или като конкреции (оолитов, пизолитов, бобообразен). Текстурата е коломорфна (хомогенна, слоиста и т.н.).[1]
Според структурата си бокситът може да бъде:[1]
- плътен (каменист)
- порест
- землист
- ронлив
- глиноподобен
Разновидности
Бокситът обикновено е изграден предимно от гибсит, с подчиненото участие на диаспор и бьомит.
Според преобладаващия минерален състав съществуват различни видове боксит:[1][3]
- Монохидроксидни – с преобладаващи диаспор или бьомит
- Трихидроксидни – с преобладаващ гибсит
- Със смесен състав – диаспор-бьомит или бьомит-гибсит.
В зависимост от минералния състав съществува и по-детайлно определяне на видовете боксит:[1]
- Шамозит-бьотитов
- Шамозит-гибситов
- Гибсит-каолинитов
- Гьотит-шамозит-бьомитов
- каолинит-бьомитов
Свойства
Бокситът е комплексна руда, тъй като може да съдържа химичните елементи галий, желязо, титан, хром, цирконий, [[ниобий] и редкоземни елементи.[1]
Главните рудообразуващи минерали в боксита са гибсит, диаспор, бьомит, гьотит, алумогьотит, хидрогьотит, хидрохематит, алумохематит, каолинит, шамозит, рутил, анатаз, илменит, сидерит, калцит, слюди.[1] Като минерален състав в боксита могат да бъдат включени хематит, железни хидроксиди, каолинит, железни хлорити и други. В малки количества може да съдържа пирит, калцит, сидерит, , анатаз, титанов оксид и други.[3][2]
Обикновено рудата се получава във вид на закръглени зърна, споени в пизолитова или глиноподобна маса. Зърната обикновено показват концентрична структура и променлив цвят от бяло до жълто, кафяво или червено.[6] Бокситът може да има разнообразни цветове, но най-често е червен или кафяв.[3] В зависимост от структурата и минералния състав на боксита, плътността му се движи от 1800 kg/m3 при ронливи боксити, до 3200 kg/m3 при каменисти[1]
Добив
Бокситът се добива обикновено в открити рудници и по-рядко – в подземни.[1]
През 1974 година е създадена Международна асоциация на страните, добиващи боксит (International Bauxite Association), основоположници на която са Австралия, Гвинея, Ямайка, Гвиана, Суринам и бившата Социалистическа федеративна република Югославия. По-късно към нея се присъединяват и други държави.[1]
През 2011 година световното производство на алуминий е увеличено с 8̥% в сравнение с това от 2010 г. Това се дължи на разширени, нови и отново отворени мини в Бразилия, Китай, Гвинея, Индия, Ямайка, Суринам и Венецуела.[7]
Световен добив на боксит и резерви (x 1000 тона)[7]
Държава | 2010 г. | 2011 г. | Резерви |
---|---|---|---|
Шаблон:AUS-флаг Австралия | 68 400 | 67 000 | 6 200 000 |
Шаблон:BRA-флаг Бразилия | 28 100 | 31 000 | 3 600 000 |
Шаблон:VEN-флаг Венецуела | 2500 | 4500 | 320 000 |
Шаблон:VIE-флаг Виетнам | 80 | 80 | 2 100 000 |
Шаблон:GUY-флаг Гвиана | 1760 | 2000 | 850 000 |
Шаблон:GIN-флаг Гвинея | 17 400 | 18 000 | 7 400 000 |
Шаблон:GRC-флаг Гърция | 2100 | 2100 | 600 000 |
Шаблон:IND-флаг Индия | 18 000 | 20 000 | 900 000 |
Шаблон:KAZ-флаг Казахстан | 5310 | 5400 | 160 000 |
Шаблон:CHN-флаг Китай | 44 000 | 46 000 | 830 000 |
Шаблон:RUS-флаг Русия | 5480 | 5800 | 200 000 |
Шаблон:USA-флаг САЩ | 0 | 0 | 20 000 |
Шаблон:SLE-флаг Сиера Леоне | 1090 | 1700 | 180 000 |
Шаблон:SUR-флаг Суринам | 4000 | 5000 | 580 000 |
Шаблон:JAM-флаг Ямайка | 8540 | 10 200 | 2 000 000 |
Други държави | 2630 | 2600 | 3 300 000 |
Общо | 209 000 | 220 000 | 29 000 000 |
Обработка
Изборът на технологичната схема за преработката на боксит зависи от неговия състав. Получаването на алуминий от боксит се осъществява на два етапа. Първо чрез химическа обработка се добива глинозем, а след това, чрез електролиза на алуминиевия оксид, от него се извлича чистият метал.[1]
За получаване на глинозема най-често се използват хидрохимичният метод на Байер или методът на синтероване (стапяне). Съществува и смесен метод Байер-синтероване в едновременни или последователни варианти.[1]
- Принципната схема на процеса на Байер се състои в обработка на ситно натрошения боксит с концентриран натриев хидроксид (NaOH), при температура 150 °С до 200 °С в съд под налягане. В резултат алуминиевият оксид преминава в разтвора под формата на натриев алуминат (NaAl3O2). Извличат се неразтворените съединения като железни оксиди, силициев диоксид, калций, титанов диоксид и някои съединения на алуминия, които не са реагирали на обработката. Пречистеният разтвор се филтрира и сместа се охлажда, като при това се утаява алуминиевият хидроксид (глинозем).[1][2]
- Нискокачественият боксит се обработва по по-сложен начин. При него в ротационни пещи и при температура 1250 °С се синтерова смес от боксит, натрошен варовик и сода. Алуминиевият оксид се разтваря при температура от около 960 °С и преминава в разтопен криолит. Обработва се със слаб алкален разтвор и утаеният алуминиев хидроксид се отделя и филтрира.[1]
- Смесената схема Байер-синтероване се прилага за едновременна преработка на висококачествен и нискокачествен боксит в един и същи завод. Последователният метод включва преработка на боксита в глинозем по метода на Байер и след това доизвличането на алуминий чрез синтероване.[1]
Употреба
Бокситът е основната руда за добив на AL2О3 (глинозем) и алуминий.[1] По-голямата част от световното производство на боксит (приблизително 85%) се използва като суровина за производството на алуминиев оксид. След това, по-голямата част от получения AL2О3, на свой ред, се обработва по метода на Hall–Héroult, чрез електролитна редукция до получаването на алуминий.[8][2]
От 2010 година бокситите се класифицират според тяхното предназначение и търговско приложение: абразивни, за цимент, химически, металургични, огнеупорни и т.н.[8]
- Използва се за изработка на абразивни материали, например електрокорунд, който представлява кристален двуалиминиев триокис. Произвежда се в няколко модификации – нормален, благороден и монокорунд. Електрокорундът може да се легира чрез прибавяне на хромов, титанов или циркониев оксид, а инструментите, изработени от него, се отличават с голяма производителност.[9]
- В черната металургия при топене на стомана за облицовка на сименс-мартеновите пещи или като флюс при металургични процеси.[1][6]
- За получаване на огнеупорни материали.[1]
- Бързовтвърдяващ глиноземен (алуминиев) цимент.[1]
Находища
Световните залежи на боксит се оценяват на 55 до 75 милиарда тона, от които в Африка се намират 32%, в Океания – 23%, Южна Америка и Карибите – 21%, Азия – 18% и на други места – 6%.[7] Големи запаси от боксит се експлоатират в Китай, в провинциите Шандун, Хайнан, Гансу, Юнан, Ляонин, Шънси и други.[1]
В Европа богати на залежи са Унгария, Сърбия и Хърватия. Находища на боксит са известни в Румъния, Гърция и Франция.[1] У нас единственото бокситово находище се намира край село Парамун, община Трън, но няма промишлено значение.[10]
В Азия находища на боксит са открити в Казахстан, Виетнам, Северна Корея, Индия, Турция.[1] През ноември 2010 година, премиерът на Виетнам Nguyễn Tấn Dũng съобщава, че резервите от боксит в страната най-вероятно достигат до 11 000 Mt. Ако това е така, Виетнам ще има най-големите залежи в света, повече от Австралия и Китай.[11]
Значителни запази има в Бразилия. В Русия основните бокситоносни райони се намират в европейската ѝ част и в планината Урал.[1]
Източници
- ↑ а б в г д е ж з и к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ю я аа ((ru)) Горная энциклопедия/Бокситы
- ↑ а б в г д е ((en)) The World Encyclopedia/Bauxite
- ↑ а б в г д е ж ((ru)) Энциклопедия Научной Библиотеки/Значение термина Боксит в Энциклопедии Научной Библиотеки
- ↑ ((bg)) Руслан Костов/Основи на минералогията/Pensoft, София/2000/стр.124/ISBN 954-642-091-3
- ↑ ((ru)) Энциклопедия Научной Библиотеки/Боксит гидраргиллитовый
- ↑ а б ((en)) The New International Encyclopædia/Bauxite
- ↑ а б в ((en)) [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bauxite/mcs-2012-bauxi.pdf U.S. Geological Survey/Mineral Commodity Summaries/January 2012/Bauxite and Alumina]
- ↑ а б ((en)) USGS Minerals Information/Bauxite and Alumina, Statistics and Information
- ↑ ((bg)) Profs Tools/Абразивни материали и инструменти
- ↑ ((bg)) Минно-геоложки университет „Свети Иван Рилски“, Геологопроучвателен Факултет/доц. Маргарита Токмакчиева
- ↑ ((en)) GME mining equipment production base/Bauxite Production Vietnam