Pređi na sadržaj

Boksit

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Boksit
Opšte informacije
Kategorijaruda
QEMSCAN mineralne karte boksitnih rudotvornih pizolita

Boksit je ruda aluminijuma koji se pretežno sastoji od aluminijumovih hidroksida. U svom sastavu sadrži još i silicijum dioksid, okside i hidrokside gvožđa. Najčešće je crvene boje, sitnozrnast. U najvećim količinama nastaje na mestu oksidovanja aluminosilikatnih stena u toplim krajevima. Koristi se i u metalurgiji kao i za izradu materijala otpornih na vatru i brzo stvrdnjavajućih cementa. Modifikacija boksita je laterit.

Boksit se uglavnom sastoji od aluminijumskih minerala gibzita (Al(OH)3), bemita (γ-AlO(OH)) i dijaspore (α-AlO(OH)), pomešanih sa dva oksida gvožđa getit (FeO(OH)) i hematit (Fe2O3), mineral aluminijumske gline kaolinit (Al2Si2O5(OH)4) i male količine anataze (TiO2) i ilmenita (FeTiO3 ili FeO.TiO2).[1] Izgled boksita je bez sjaja i crvenkasto-smeđe, bele ili smeđe boje.[2]

Godine 1821. francuski geolog Pjer Bertije otkrio je boksit u blizini sela Les Bo u Provansi, u južnoj Francuskoj.[3][4]

Formacija

[uredi | uredi izvor]
Boksit sa jezgrom od neistrošenog kamena

Predložene su brojne šeme klasifikacije za boksit, ali prema podacima iz 1982. godine konsenzus nije ostvaren.[5]

Vadaz (1951) je razlikovao lateritne boksite (silikatne boksite) od kraških ruda boksita (karbonatnih boksita):[5]

U slučaju Jamajke, nedavna analiza zemljišta pokazala je povišene nivoe kadmijuma, što sugeriše da boksit potiče iz nedavnih miocenskih naslaga pepela iz epizoda značajnog vulkanizma u Centralnoj Americi.

Rasprostranjenje

[uredi | uredi izvor]
Svetska proizvodnja boksita 2005
Jedan od najvećih svetskih rudnika boksita u Vajpi, Australija

Boksitno rudarstvo je najrasprostranjenije u Australiji - njen udeo u svetskoj produkciji 1995. godine iznosio je čak 39%. Najveća ležišta, sa velikom koncentracijom aluminijum oksida (do 60%), se eksploatišu u rejonu Veipa koji leži na Karpentarijskom zalivu, a manja u rejonu Pert.[6]

Preko 30% svetske produkcije boksita se dobija u Latinskoj Americi, posebno na Jamajci (9,9%) i u Brazilu (8%), a takođe i u Venecueli, Surinamu i Gvajani. U Africi veliki proizvođač boksita je Gvineja (12% svetske proizvodnje). U Srbiji rude boksita ima na Kosovu i Metohiji. Udeo ostalih država iznosi manje od 20%, a među njima su između ostalih Kina, Indija, Rusija, Kazahstan. U Evropi najviše boksita se dobija u Grčkoj (1,7%) i u Mađarskoj (1%).[7]

Proizvodnja i rezerve boksita u hiljadama tona 2018.[6]
Zemlja Produkcija Rezerve
 [[]]Reč 327.000 30.000.000
Australija 86.400 6.000.000
Kina 79.000 1.000.000
Gvineja 57.000 7.400.000
Brazil 29.000 2.600.000
Indija 23.000 660.000
Indonezija 11.000 1.200.000
Jamajka 10.100 2.000.000
Rusija 5.650 500.000
Kazahstan 5.000[8] 160,000[8]
Vijetnam 4.100 3.700.000
Saudijska Arabija 3.890 200.000
Grčka 1.800[8] 250.000[8]
Gvajana 1.700[8] 850.000[8]
 [[]]Druge zemlje 9.000 3.740.000

U novembru 2010. Ngujen Tan Zung, premijer Vijetnama, najavio je da bi vijetnamske rezerve boksita mogle iznositi ukupno 11.000 Mt (11 biliona kg); ove bi bile najveće na svetu.[9]

Obrada

[uredi | uredi izvor]
Boksit se utovaruje u Kabo Rojo, Dominikanska Republika, da bi se otpremio na drugo mesto za preradu; 2007
Boksit se digestira ispiranjem vrućim rastvorom natrijum hidroksida na 175 °C (347 °F) pod pritiskom u Nacionalnoj aluminijumskoj kompaniji, Nalkonagar, Indija.

Boksit se obično površinski eksploatiše jer se skoro uvek nalazi blizu površine terena, sa malo ili bez naslaga jalovine. Prema podacima iz 2010, otprilike 70% do 80% svetske proizvodnje suvog boksita prerađuje se prvo u glinicu, a zatim u aluminijum elektrolizom.[10] Boksitne stene se obično klasifikuju prema njihovoj nameravanoj komercijalnoj primeni: metalurške, abrazivne, cementne, hemijske i vatrostalne.

Obično se ruda boksita zagreva u posudi pod pritiskom zajedno sa rastvorom natrijum hidroksida na temperaturi od 150—200 °C (302—392 °F). Na ovim temperaturama, aluminijum se rastvara kao natrijum aluminat (Bajerov proces). Jedinjenja aluminijuma u boksitu mogu biti prisutna kao gibzit (Al(OH)3), bemit (AlOOH) ili dijaspora (AlOOH); različiti oblici aluminijumske komponente će diktirati uslove ekstrakcije. Nerastvoreni otpad, jalovina boksita, nakon ekstrakcije aluminijumskih jedinjenja, sadrži okside gvožđa, silicijum dioksid, kalcijum oksid, titanijum dioksid i nešto nereagovane glinice. Posle odvajanja ostatka filtriranjem, čisti gibzit se istaloži kada se tečnost ohladi, a zatim se zaseje sitnozrnastim aluminijum hidroksidom. Gibzit se obično pretvara u aluminijum oksid, Al2O3, zagrevanjem u rotacionim pećima ili fluidnim fleš kalcinatorima na temperaturu veću od 1.000 °C (1.830 °F). Ovaj aluminijum oksid se rastvara na temperaturi od oko 960 °C (1.760 °F) u rastopljenom kriolitu. Zatim, ova rastopljena supstanca može da proizvede metalni aluminijum propuštanjem električne struje kroz njega u procesu elektrolize, koji se naziva Hol-Heroultov proces, nazvan po američkim i francuskim otkrivačima.

Pre pronalaska ovog procesa, i pre Devilovog procesa, ruda aluminijuma je rafinisana zagrevanjem rude zajedno sa elementarnim natrijumom ili kalijumom u vakuumu. Metoda je bila komplikovana i trošila je materijale koji su u to vreme sami po sebi bili skupi. Ovo je učinilo rani elementarni aluminijum skupljim od zlata.[11]

Pomorska bezbednost

[uredi | uredi izvor]

Kao rasuti teret, boksit je teret Grupe A koji može postati tečan ako je prekomerno vlažan.[12] Ukapljivanje može izazvati brzo pomeranje tereta unutar skladišta i učiniti brod nestabilnim, potencijalno potopiti brod. Jedan takav brod za koji se sumnja da je potopljen zbog ovog problema bio je MS Balk Jupiter 2015. godine.[13] Jedna metoda koja može da demonstrira ovaj efekat je Kan test, u kome se uzorak materijala stavlja u cilindričnu konzervu i udara o površinu mnogo puta.[14] Ako se u konzervi formira vlažna kaša, onda postoji verovatnoća da se teret rastopi; iako suprotno, čak i ako uzorak ostane suv, to nedvosmisleno ne dokazuje da će tako ostati, ili da je bezbedan za utovar.

Izvor galijuma

[uredi | uredi izvor]

Boksit je glavni izvor retkog metala galijuma.[15]

Tokom prerade boksita u glinicu u Bajerovom procesu, galijum se akumulira u tečnosti natrijum hidroksida. Iz ovoga se može ekstrahovati raznim metodama. Najnovija je upotreba jonoizmenjivačke smole.[16] Ostvarljiva efikasnost ekstrakcije kritično zavisi od prvobitne koncentracije u boksitu. Pri tipičnoj ulaznoj koncentraciji od 50 ppm, oko 15 procenata sadržanog galijuma se može ekstrahovati.[16] Ostatak se javlja u tokovima crvenog mulja i aluminijum hidroksida.[17]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ „The Clay Minerals Society Glossary for Clay Science Project”. Arhivirano iz originala 2016-04-16. g. 
  2. ^ „Aluminum”. Minerals Education Coalition. 
  3. ^ P. Berthier (1821). „Analyse de l'alumine hydratée des Beaux, département des Bouches-du-Rhóne”. Annales des mines ou Recueil de memoires sur l'exploitation des mines et sur les sciences qui s'y rapportent. (Analysis of Hydrated Alumina from les Beaux, Department of the Mouths-of-the-Rhone), Annales des Mines, 1st Series. 6. str. 531—534. . Notes:
    • In 1847, in the cumulative index of volume 3 of his series, Traité de minéralogie, French mineralogist Armand Dufrénoy listed the hydrated alumina from Les Beaux as "beauxite". (See: A. Dufrénoy, Traité de minéralogie, volume 3 (Paris, France: Carilian-Goeury et Vor Dalmont, 1847), p. 799.)
    • In 1861, H. Sainte-Claire Deville credits Berthier with naming "bauxite", on p. 309, "Chapitre 1. Minerais alumineux ou bauxite" of: H. Sainte-Claire Deville (1861) "De la présence du vanadium dans un minerai alumineux du midi de la France. Études analytiques sur les matières alumineuses." (On the presence of vanadium in an alumina mineral from the Midi of France. Analytical studies of aluminous substances.), Annales de Chimie et de Physique, . 3rd. 61: 309—342.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć).
  4. ^ Burgess, N. (26. 10. 2015). „March 23, 1821: Bauxite Discovered”. Earth. Pristupljeno 31. 07. 2021. 
  5. ^ a b Bárdossy, G. (1982). Karst Bauxites. Amsterdam: Elsevier. str. 16. ISBN 978-0-444-99727-2. 
  6. ^ a b „Bauxite and Alumina 2020 Annual Publication” (PDF). U.S. Geological Survey. januar 2020. Pristupljeno 29. 6. 2020. 
  7. ^ Sve, Geografija Za (21. 3. 2017). „Boksit”. Geografija Za Sve. Pristupljeno 19. 1. 2019. 
  8. ^ a b v g d đ Production during the year 2016. „Bauxite and Alumina 2018 Annual Publication” (PDF). U.S. Geological Survey. januar 2018. Pristupljeno 29. 6. 2020. 
  9. ^ „Mining Journal - Vietnam's bauxite reserves may total 11 billion tonnes”. Arhivirano iz originala 16. 06. 2011. g. Pristupljeno 28. 11. 2010. 
  10. ^ „BBC - GCSE Bitesize: Making aluminium” (na jeziku: engleski). Arhivirano iz originala 2018-02-25. g. Pristupljeno 2018-04-01. 
  11. ^ Michael Quinion (23. 01. 2006). „Aluminium versus aluminum”. Worldwidewords.org. Pristupljeno 2011-12-19. 
  12. ^ „IMSBC CODE GROUP A CARGOES”. Baltic and International Maritime Council. Pristupljeno 21. 11. 2021. 
  13. ^ „Bulk Jupiter sinking: A stark reminder of bauxite cargo risks”. 20. 9. 2019. Pristupljeno 21. 11. 2021. 
  14. ^ „What a Can Test Can Do”. 8. 2. 2021. Pristupljeno 21. 11. 2021. 
  15. ^ „Compilation of Gallium Resource Data for Bauxite Deposits Author: USGS” (PDF). Pristupljeno 2017-12-01. 
  16. ^ a b Frenzel, Max; Ketris, Marina P.; Seifert, Thomas; Gutzmer, Jens (mart 2016). „On the current and future availability of gallium”. Resources Policy. 47: 38—50. Bibcode:2016RePol..47...38F. doi:10.1016/j.resourpol.2015.11.005. 
  17. ^ Moskalyk, R. R. (2003). „Gallium: the backbone of the electronics industry”. Minerals Engineering. 16 (10): 921—929. Bibcode:2003MiEng..16..921M. doi:10.1016/j.mineng.2003.08.003. 

Literatura

[uredi | uredi izvor]
  • Bárdossy, G. (1982): Karst Bauxites: Bauxite deposits on carbonate rocks. Elsevier Sci. Publ. 441 p.
  • Bárdossy, G. and Aleva, G.J.J. : Bárdossy, György; Aleva, Gerardus Jacobus Johannes (1990). Lateritic Bauxites. Elsevier. ISBN 0-444-98811-4. . Developments in Economic Geology 27, Elsevier Sci. Publ. 624 p.
  • Grant, C.; Lalor, G. and Vutchkov, M (2005). „Comparison of bauxites from Jamaica, the Dominican Republic and Suriname”. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry P. 266 (3): 385. Bibcode:2005JRNC..266..385G. doi:10.1007/s10967-005-0921-4.  385–388.
  • Hanilçi, Nurullah (2013). „Geological and geochemical evolution of the Bolkardaği bauxite deposits, Karaman, Turkey: Transformation from shale to bauxite”. Journal of Geochemical Exploration. 133: 118. Bibcode:2013JCExp.133..118H. doi:10.1016/j.gexplo.2013.04.004. 

Spoljašnje veze

[uredi | uredi izvor]
Boksit na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Боксит&oldid=28953768”