• Металлургия алюминия
  • Основные минералы и руды алюминия
    • Добыча бокситов
  • Свойства алюминия
  • Применение алюминия
• Способы получения алюминия
• Альтернативные способы получения алюминия
• Основные компоненты электролита
• Свойства электролитов

Добыча бокситов

В России бокситы Государственным стандартом (ГОСТ 972-84) в зависимости от вида потребления подразделяются на семь марок, из которых только бокситы марки ГК используются для производства глинозема, предназначенного для выплавки алюминия.

Месторождения по своему генезису (происхождению) делятся на остаточные и осадочные. Первые из них образовались в результате выветривания алюмосиликатов, и к этому типу относится большинство месторождений в мире, запасы которых превышают 50 млрд т, что обеспечивает сырьем алюминиевую промышленность до конца будущего века. Основная часть этих месторождений расположена в тропическом и субтропическом поясах земли. Основной особенностью этих месторождений являются преобладание гиббеитовых рудных тел с высоким кремниевым модулем, небольшая глубина залегания, позволяющая вести их добычу открытым способом, а также возможность обогащения отмывкой, что предопределяет высокую экономичность их переработки.

Залежи бокситов осадочного типа, как правило, состоят из нескольких слоев, различающихся по значению модуля, а глиноземосодержащие соединения зачастую находятся в виде трудноперерабатываемого диаспора. Такие месторождения разрабатываются шахтным способом, а их механическое обогащение затруднено. К сожалению, к этому типу относится большинство месторождений нашей страны.

Наиболее высококачественные отечественные бокситы добываются на Урале в Северо- и Южно-Уральских бокситовых рудниках (СУБР и ЮУБР) и перерабатываются в глиноземных цехах Уральского и Богословского алюминиевых заводов. Эти бокситы добываются в сложных горно-геологических условиях, залегают на глубине до 1 км и относятся к трудновскрываемому диаспоровому типу. Поэтому себестоимость их добычи и переработки на глинозем значительно выше, чем на. многих зарубежных заводах. Тургайские каолинит-гиббеитовые бокситы, месторождения которых расположены в Северном Казахстане, являются основной сырьевой базой Павлодарского алюминиевого завода, но они имеют низкий кремниевый модуль и высокое содержание сидерита — FeC03.

В Архангельской области ведется разработка гиббеит-беми-товых бокситов с низким модулем и большим содержанием хрома, что исключает их переработку на глинозем по наиболее экономичному способу Байера.

Наиболее перспективными являются Висловское месторождение (г. Белгород) гиббеит-бемитовых бокситов и Средне-Тиманское месторождение (Республика Коми) гематит-бемито-вых и гематит-шамозит-бемитовых руд, которые могут быть переработаны методом Байера.

Нефелиновые руды, содержащие в качестве основной составляющей нефелин — (Na,K)20-Al203-2Si02, имеют важное значение для отечественной алюминиевой промышленности. В настоящее время наиболее перспективны три вида нефелинового сырья — нефелиновый концентрат, нефелиновые уртиты и сиениты.

Нефелиновый концентрат, содержащий не менее 95 % нефелина, является продуктом флотационного обогащения апатит-нефелиновой породы Кольского полуострова и перерабатывается на Пикалевском и Волховском алюминиевых заводах. Кия-Шалтырские (Кемеровская область) уртиты (с содержанием нефелина около 85 %) без предварительного обогащения поступают на переработку на Ачинский глиноземный комбинат. К наиболее распространенному виду нефелинового сырья относятся сиениты, месторождения которых расположены в Красноярском крае, Армении и других регионах СНГ. При переработке нефелиновых руд и концентратов наряду с глиноземом получают поташ и соду, а из отходов глиноземного производства — высококачественный цемент. Таким образом, нефелиновое сырье является комплексным продуктом, но его переработка требует сложных технологических схем, внедрение которых требует и значительных удельных капитальных вложений.

Алунитовые руды, крупные месторождения которых имеются в Азербайджане, Казахстане, Узбекистане и на Украине, существуют в природе в виде двух разновидностей: натриевой и калиевой, но чаще встречаются в виде изоморфной смеси с преобладанием оксида калия и натрия. Алуниты , содержание которых в руде достигает 50 %, состоят из А12Оэ (до 38 %), Na20, К20 (до 11,4 %) и S03 (около 36 %). Алуниты с низким содержанием оксида алюминия не нашли широкого применения в производстве глинозема, предназначенного для выпуска высококачественного алюминия. Наиболее распространенные алюминиевые руды — глины и каолины, а также кианиты и другие силикаты (силлиманиты, андалузиты) могут использоваться для получения высоко глиноземистых огнеупоров, но в настоящее время не применяются для производства высококачественного глинозема.

Производство глинозема в СНГ учтено в показателях соответствующих регионов. Из этих данных видно, что Европа и Северная Америка импортируют значительное количество бокситов в основном из Африки, Латинской Америки и Океании.