Hliníková ruda: ložiska, těžba

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

V moderním průmyslu je hliníková ruda nejžádanější surovinou. Rychlý rozvoj vědy a techniky rozšířil rozsah jeho aplikace. Co je hliníková ruda a kde se těží, je popsáno v tomto článku.

Průmyslová hodnota hliníku

Hliník je považován za nejběžnější kov. Podle počtu ložisek v zemské kůře se řadí na třetí místo. Hliník je také všem známý jako prvek v periodické tabulce, který patří mezi lehké kovy.

Hliníková ruda je přírodní surovina, ze které se tento kov získává. Těží se především z bauxitů, které obsahují oxidy hliníku (oxid hlinitý) v největším množství – od 28 do 80 %. Jako suroviny pro výrobu hliníku se používají i další horniny - alunit, nefelin a nefelin-apatit, které jsou však horší kvality a obsahují výrazně méně oxidu hlinitého.

V metalurgii neželezných kovů je hliník na prvním místě. Faktem je, že díky svým vlastnostem se používá v mnoha průmyslových odvětvích. Tento kov se tedy používá vdopravní strojírenství, výroba obalů, stavebnictví, pro výrobu různého spotřebního zboží. Hliník je také široce používán v elektrotechnice.

Abyste pochopili význam hliníku pro lidstvo, stačí se podívat na věci pro domácnost, které používáme každý den. Z hliníku se vyrábí spousta domácích potřeb: jsou to díly na elektrospotřebiče (lednička, pračka atd.), nádobí, sportovní potřeby, suvenýry, interiérové prvky. Hliník se často používá k výrobě různých typů nádob a obalů. Například plechovky nebo jednorázové fólie.

Druhy hliníkových rud

Hliník se nachází ve více než 250 minerálech. Z nich jsou pro průmysl nejcennější bauxit, nefelin a alunit. Pojďme se jim věnovat podrobněji.

Bauxitová ruda

V přírodě se čistý hliník nenachází. Získává se především z hliníkové rudy – bauxitu. Je to minerál, který se většinou skládá z hydroxidů hliníku, stejně jako oxidů železa a křemíku. Vzhledem k vysokému obsahu oxidu hlinitého (od 40 do 60 %) se bauxit používá jako surovina pro výrobu hliníku.

Fyzikální vlastnosti hliníkové rudy:

• neprůhledný minerál červené a šedé v různých odstínech;
• nejtěžších vzorků je 6 na mineralogické stupnici;
• Hustota bauxitů se v závislosti na chemickém složení pohybuje v rozmezí 2900-3500 kg/m³.

Ložiska bauxitové rudy jsou soustředěna v rovníkových a tropických zónách Země. Starověká ložiska se nacházejí na území Ruska.

Jak vzniká bauxitová hliníková ruda

Bauxity jsou tvořeny z monohydrátu hydrátu oxidu hlinitého, boehmitu a diaspory, trihydrátu hydrátu - hydrargilitu a doprovodných minerálů hydroxidu a oxidu železa.

V závislosti na složení přírodotvorných prvků existují tři skupiny bauxitových rud:

1. Monohydrátové bauxity – obsahují oxid hlinitý v monohydrátové formě.
2. Trihydrát – tyto minerály se skládají z oxidu hlinitého v trihydrátové formě.
3. Smíšené – tato skupina zahrnuje předchozí hliníkové rudy v kombinaci.

Ložiska surovin vznikají v důsledku zvětrávání kyselých, alkalických a někdy i zásaditých hornin nebo v důsledku postupného usazování velkého množství oxidu hlinitého na dně moře a jezer.

Alunitová ruda

Tento typ nánosu obsahuje až 40 % oxidu hlinitého. Alunitová ruda vzniká ve vodní pánvi a pobřežních zónách v podmínkách intenzivní hydrotermální a vulkanické činnosti. Příkladem takových ložisek je jezero Zaglinskoye na Malém Kavkaze.

Skála je porézní. Skládá se především z kaolinitů a hydroslíd. Průmyslově zajímavé jsou rudy s obsahem alunitu vyšším než 50 %.

Nepheline

Jedná se o hliníkovou rudu magmatického původu. Je to plně krystalická zásadaplemeno. V závislosti na složení a technologických vlastnostech zpracování se rozlišuje několik druhů nefelinové rudy:

• první stupeň – 60–90 % nefelinu; obsahuje více než 25 % oxidu hlinitého; zpracování se provádí slinováním;
• druhá třída - 40-60% nefelin, množství oxidu hlinitého je o něco nižší - 22-25%; obohacení požadované během zpracování;
• třetí stupeň – nefelinové minerály, které nepředstavují žádnou průmyslovou hodnotu.

Globální těžba hliníku

Poprvé byla hliníková ruda těžena v první polovině 19. století na jihovýchodě Francie poblíž města Box. Odtud pochází název bauxit. Zpočátku se toto průmyslové odvětví rozvíjelo pomalým tempem. Ale když lidstvo ocenilo, jaký druh hliníkové rudy je užitečný pro výrobu, rozsah hliníku se výrazně rozšířil. Mnoho zemí začalo na svých územích hledat ložiska. Světová produkce hliníkových rud se tak začala postupně zvyšovat. Čísla tuto skutečnost potvrzují. Pokud tedy v roce 1913 byl celosvětový objem vytěžené rudy 540 tisíc tun, pak v roce 2014 to bylo více než 180 milionů tun.

Postupně se také zvyšoval počet zemí produkujících hliníkovou rudu. Dnes je jich asi 30. Ale za posledních 100 let se vedoucí země a regiony neustále měnily. Takže na začátku 20. století byly Severní Amerika a západní Evropa světovými lídry v těžbě hliníkové rudy a její výrobě. Tyto dva regiony představovaly asi 98 %globální produkce. O několik desetiletí později se z hlediska kvantitativních ukazatelů hliníkového průmyslu staly lídry země východní Evropy, Latinské Ameriky a Sovětského svazu. A už v 50. a 60. letech se Latinská Amerika stala lídrem ve výrobě. A v letech 1980-1990. došlo k rychlému průlomu v průmyslu hliníku v Austrálii a Africe. V současném světovém trendu jsou hlavními zeměmi těžby hliníku Austrálie, Brazílie, Čína, Guinea, Jamajka, Indie, Rusko, Surinam, Venezuela a Řecko.

Ložiska rudy v Rusku

Pokud jde o produkci hliníkových rud, Rusko je na sedmém místě světového žebříčku. Přestože ložiska hliníkových rud v Rusku poskytují zemi kov ve velkém, nestačí to plně zásobovat průmysl. Stát je proto nucen nakupovat bauxit v jiných zemích.

Celkem je v Rusku 50 ložisek rudy. Toto číslo zahrnuje jak místa, kde se nerost těží, tak ložiska, která ještě nebyla vyvinuta.

Většina zásob rud se nachází v evropské části země. Zde se nacházejí v regionech Sverdlovsk, Archangelsk, Belgorod, v republice Komi. Všechny tyto oblasti obsahují 70 % prokázaných zásob rudy v zemi.

Hliníkové rudy v Rusku se stále těží ve starých nalezištích bauxitu. Mezi tyto oblasti patří pole Radynskoje v Leningradské oblasti. Také kvůli nedostatku surovin Rusko používá jiné hliníkové rudy,z nichž se vyznačují nejhorší kvalitou ložisek nerostných surovin. Ale stále jsou vhodné pro průmyslové účely. Takže v Rusku se nefelinové rudy těží ve velkém množství, což také umožňuje získat hliník.