อลูมิเนียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในธรรมชาติ:
เนื่องจากอลูมิเนียมมีกิจกรรมทางเคมีสูงในธรรมชาติ
ชาเท่านั้นใน แบบฟอร์มผูกพัน. จำนวนแร่ธาตุที่มีอลูมิเนียม
ใหญ่มาก: ตามที่นักวิชาการ A.E. Fersman มีแร่ธาตุดังกล่าวจำนวนมาก
ปรากฎว่าประมาณ 250
ด้านล่างนี้คือแร่ธาตุที่สำคัญที่สุดซึ่งบ่งบอกถึงเนื้อหา
การปิดตัวเหล่านี้โดยการลดกำลังการผลิต ส่งผลกระทบต่อความสามารถในการทำกำไรของไซต์ เมื่อหน่วยมีขนาดเล็กและอุปกรณ์เป็นพื้นฐานและราคาไม่แพง อันตรายดังกล่าวเกิดขึ้นได้โดยไม่กระทบต่ออนาคตของบริษัท และต้นทุนของสิ่งอำนวยความสะดวก เช่น ค่าใช้จ่ายในการปิดและเปิดเครื่องใหม่ ยังคงมีอยู่อย่างจำกัด นอกจากนี้, กำลังแรงงานเป็นฤดูกาลและไม่เสถียร และในเทือกเขาแอลป์ คนงานมักเป็นผู้อพยพชาวอิตาลี และการหยุดพักในกิจกรรมทางอุตสาหกรรมในฤดูหนาวทำให้พวกเขากลับบ้านได้
อย่างไรก็ตาม ความไม่สม่ำเสมอของแหล่งจ่ายไฟไม่ใช่ปัญหาเฉพาะสำหรับช่วงอลูมิเนียมและผู้บุกเบิกด้านไฟฟ้า แต่ยังคงมีความเกี่ยวข้อง แม้ว่าโดยทั่วไปจะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนสำหรับผู้บริโภคในประเทศ การส่งมอบซึ่งเป็นลำดับความสำคัญ อย่างไรก็ตาม ในโรงงานสมัยใหม่ การหยุดการผลิตโดยสมบูรณ์ดูเหมือนคิดไม่ถึง: อาจเป็นอันตรายต่ออนาคตของไซต์งาน หรือแม้แต่ห่วงโซ่การผลิตทั้งหมดในภูมิภาค แม้แต่การปิดบางส่วนที่ส่งผลกระทบต่อรถถังเพียงไม่กี่คันเท่านั้นที่เปลี่ยนลักษณะทางการเงินของหน่วย
ในพวกเขา Al2O3, %:
คอรันดัม Al2O3 100
พลัดถิ่น, boehmite Al2O3 H2O 85.0
Spinel Al2O3 MgO 71.0
Gibbsite (ไฮดราจิลไลต์) Al2O3 3H2O 65.4
ไคยาไนต์ แอนดาลูไซต์ ซิลลิมาไนต์ Al2O3 SiO2 63.0
ดินขาว Al2O3 2SiO2 2H2O 39.5
Sericite, muscovite K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 38.4
อลูไนท์ K 2 S0 4 อัล 2 (S04) 3 4Al(OH) 3 37.0
อะนอร์ไทต์ CaO Al 2 O 3 2SiO 2 36.7
Nepheline (Na, K) 2O Al 2 O 3 2SiO 2 32.3 ÷ 35.9
ลิวไซต์ K 2 O อัล 2 O 3 4SiO 2 23.5
ไฟฟ้าดับที่ยอมรับได้เพียงอย่างเดียวคือมาก ระยะเวลาอันสั้นและผู้ผลิตอะลูมิเนียมต้องปรับตัวให้เข้ากับข้อจำกัดด้านการจ่ายไฟฟ้าอย่างเข้มงวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด เนื่องจากการจัดหาในประเทศมีความสำคัญ ซัพพลายเออร์ไฟฟ้าอาจลดกำลังการผลิตที่โรงงานเมื่อความต้องการเข้าใกล้อุปทานมากเกินไปโดยจะแจ้งให้ทราบล่วงหน้า เมื่อเจรจาเรื่องอัตราค่าไฟฟ้า การยอมรับตัวเลือกเหล่านี้ของลูกค้าแบบเร่งรัดไฟฟ้าช่วยให้เขาสามารถลดราคาลงได้อย่างมาก แต่สิ่งนี้ต้องการการประสานงานที่สมบูรณ์แบบ
อัลไบท์ นา 2 O อัล 2 O 3 6SiO 2 19.3
Orthoclase K 2 O AlO 3 6SiO 2 18.4
de aluminosilicates: เฟลด์สปาร์ (orthoclase, albite), nepheline, แร่ธาตุ
กลุ่มซิลลิมาไนต์ ลิวไซต์ ฯลฯ อะลูมิโนซิลิเกตเหล่านี้มีองค์ประกอบหลัก
กำเนิดและเป็นองค์ประกอบหลักของภูเขาไฟจำนวนมาก
ประเภท. สารประกอบทางเคมีของออกไซด์ก็มีต้นกำเนิดเช่นกัน
การหยุดชะงักในปัจจุบันมีขนาดแตกต่างกันสำหรับโรงถลุงไฟฟ้าพลังน้ำในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่มีความแปรปรวนสูง ในสหรัฐอเมริกา ภูมิภาคทางตะวันตกเฉียงเหนือประสบกับความแห้งแล้งเป็นพิเศษ ในช่วงปลายทศวรรษ มีประชากรเบาบางและจัดหาโรงไฟฟ้าพลังน้ำอันทรงพลัง ต้องขอบคุณแม่น้ำสายใหญ่ เช่น โคลัมเบีย จึงเป็นดินแดนแห่งความเอียง อุตสาหกรรมอลูมิเนียมตั้งแต่การติดตั้งขนาดใหญ่ที่มีตั้งแต่ ข้อตกลงใหม่: ภัยแล้งส่งผลให้การผลิตไฟฟ้าลดลง ส่งผลให้ราคาไฟฟ้าสูงขึ้น
อะลูมิเนียมกับออกไซด์ของโลหะอื่นๆ (สปิเนล) และคอรันดัม เวลาที่โปร่งใส
คอรันดัมพันธุ์ต่างๆ ที่แต่งแต้มด้วยออกไซด์ของโลหะอื่นหรือไม่มีสี เป็นอัญมณีล้ำค่า (ทับทิม ไพลิน ลิวโคซัปไฟร์)
ภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สารละลายที่เป็นกรดและด่าง
คูน้ำคาร์บอนไดออกไซด์คือการทำลายของหินต้นกำเนิด
ผู้จัดจำหน่ายพลังงานเห็นราคาขายของพวกเขาต่อยอดในขณะที่ราคาซื้อจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าระเบิด การล้มละลายเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และการลดกำลังไฟฟ้ายังส่งผลกระทบต่อผู้บริโภคในประเทศอีกด้วย การกำหนดค่าพิเศษนี้นำไปสู่การปิดโรงงานอิเล็กโทรลิซิส ส่งผลให้ผู้ผลิตและซัพพลายเออร์พลังงานในภูมิภาคสูญเสียความเชื่อมั่นในระยะยาว และส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความสามารถในการแข่งขันของภาคอะลูมิเนียมในสหรัฐอเมริกา ส่งผลให้อนาคตของบริษัทตกอยู่ในความเสี่ยง
หากสถานการณ์ในสหรัฐฯ สุดโต่ง เนื่องจากในที่สุดจะนำไปสู่การเบี่ยงเบนความสนใจของอุตสาหกรรมอะลูมิเนียม สิ่งที่เกิดขึ้นบ่อยกว่านั้นคือปัญหาการขาดแคลนพลังงานในท้องถิ่นที่เกี่ยวข้องกับการปิดถัง โรงงานตั้งอยู่ในแคเมอรูนใน Edea บนน้ำตก Sanaga แม่น้ำสายใหญ่ของประเทศอยู่ห่างจากปากแม่น้ำ 60 กม.
การดำรงชีวิต. อันเป็นผลมาจากการทำลายดังกล่าว รองมากมาย
หินธรรมชาติซึ่งมีปริมาณออกซิเจนสูง
ใช่อลูมิเนียม ในองค์ประกอบของหินทุติยภูมิเหล่านี้ อลูมิเนียมอยู่ในรูป
ไฮดรอกไซด์ (บอกไซต์), kaolinite (ดินเหนียว, ดินขาว, หินดินดาน), อะลู-
นิตา (หินอลูไนต์). จากแร่อลูมิเนียมตามกฎแล้วจะได้อะลูมิเนียมออกไซด์ (อลูมินา) ก่อน ไม่สามารถใช้หินทุกชนิดที่มีอลูมิเนียมเพื่อผลิตอลูมินาได้
เขื่อนบนซานางะควรจะจัดหาโดยไม่มี ปัญหาใหญ่กระแสดังกล่าว พืชและส่วนล่างของแอ่งซานากะตั้งอยู่ในเขตเขตร้อนชื้นของอ่าวกินี แต่พื้นที่เขตร้อนที่แห้งกว่าจะเกิดขึ้นที่ต้นน้ำ ดังนั้นการไหลของซานางิจึงมีความผันผวนอย่างมากระหว่างฤดูฝนและฤดูแล้ง
ด้วยปัญหาการขาดแคลนพลังงานเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับกระแสที่ไม่สม่ำเสมอ ผู้ผลิตอะลูมิเนียมอาจพยายามหาแหล่งพลังงานที่หลากหลาย พวกเขามักจะชอบอย่างอื่นมากกว่า: การจัดหาไฟฟ้าพลังน้ำโดยการปรับเส้นทางน้ำให้เป็นปกติ ขึ้นอยู่กับกรอบกฎหมาย ความสามารถทางการเงิน และเป้าหมายเชิงกลยุทธ์ พวกเขาทำเช่นนั้นโดยตรงหรือร่วมกับผู้ผลิตพลังงาน ที่ กรณีสุดท้ายได้รับสิทธิพิเศษหลังสงครามโลกครั้งที่สอง พวกเขารับหน้าที่ซื้อไฟฟ้าจำนวนหนึ่งเป็นระยะเวลานาน ซึ่งจะนำมาซึ่งกำไรจากการลงทุนไฟฟ้าพลังน้ำ
เมื่อทำการประเมินคุณภาพของแร่อะลูมิเนียม พิจารณาปัจจัยหลายประการ:
องค์ประกอบทางเคมีและแร่วิทยาของแร่ ความเป็นไปได้ของการแยกอลูมินาออกจากแร่โดยวิธีการที่รู้จัก เช่นเดียวกับเงื่อนไขของการเกิดแร่ ความห่างไกลของการสะสมจากสายสื่อสาร แหล่งเชื้อเพลิง น้ำ และอื่น ๆ อีกมากมาย. ปัจจุบัน หินบอกไซต์ เนฟีลีน และอลูไนต์ ดินขาว และหินไคยาไนต์ถูกใช้เป็นแร่อะลูมิเนียม วัตถุดิบที่เป็นไปได้สำหรับการผลิตอลูมินายังเป็นเซริไซต์ เถ้าอลูมินาสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ถ่านหิน ตะกรันโลหะ และของเสียจากการเสริมสมรรถนะของถ่านหิน
โดยรวมแล้ว การผลิตไฟฟ้าของบริษัทเหล่านี้คิดเป็น 16% ของการผลิตในฝรั่งเศส แต่คิดเป็น 27% ของการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของประเทศ ขนาดของตัวเลขเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทสำคัญของนักอุตสาหกรรมในอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังน้ำ แน่นอน Peschine ผู้ผลิตไฟฟ้าคือตัวเขาเองกับโรงถลุงอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นลูกค้ารายแรกของเขา แต่ส่วนแบ่งของการผลิตที่เกิดจากเครือข่ายระดับชาติมีขนาดใหญ่ และสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ทางเศรษฐกิจ
ในช่วงระยะเวลา ราคาต่ำสำหรับโลหะ การขายไฟฟ้าให้กับผู้จัดจำหน่ายมักจะน่าสนใจมากกว่า เนื่องจากการบริโภคภายในประเทศไม่ได้เปลี่ยนแปลงมากเท่ากับอุตสาหกรรม ภาพที่ 6: เขื่อน Bissort ที่ Maurienne โครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่ Pechin
อะลูมิเนียมเป็นแร่อะลูมิเนียมที่สำคัญที่สุด ส่วนแบ่งของแร่อะลูมิเนียมคือ
ส่วนสำคัญของการผลิตอลูมินาของโลก อุตสาหกรรมอลูมิเนียมของต่างประเทศใช้งานได้เกือบทั้งหมดกับอะลูมิเนียมเท่านั้น
ในประเทศของเราพร้อมกับบอกไซต์สำหรับการผลิตอลูมินาในระดับสูง
แร่ Nepheline และ aluite ใช้ในปริมาณมาก
ที่มา: กระทรวงอุตสาหกรรม. โครงสร้างการควบคุมการไหลหลักถูกสร้างขึ้นในช่วงระหว่างสงคราม และเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์และภูมิศาสตร์ของพลังงานอย่างลึกซึ้งในประเทศที่พัฒนาแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฝรั่งเศส รูปที่ 6 แสดงโครงของเขื่อน: หุบเขา สะดือน้ำแข็งขนาดเล็กที่ระดับความสูง
เขื่อนจัมบงมีความจุขนาดใหญ่ที่ Bissort 51 ล้านลูกบาศก์เมตร แต่ที่ลดลงมีขนาดเล็กกว่าเพราะอ่างเก็บน้ำอยู่ที่ด้านล่างของหุบเขา อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ถือเป็นการลงทุนที่สำคัญมากสำหรับบริษัทและถือเป็นที่สุด ทำได้ดีมากเสร็จสมบูรณ์ในเวลานั้น และเขื่อนหินสูงอย่าง Bissort เป็นผลงานทางวิศวกรรมที่สร้างความกระตือรือร้นและคำถาม ความคุ้มค่าในระยะยาว ดังนั้นอุปกรณ์เหล่านี้จึงได้รับการออกแบบในแนวทางที่ยั่งยืน และจริงๆ แล้วยังคงมีอยู่จนถึงทุกวันนี้ ผ่านไปกว่า 70 ปีหลังจากการก่อสร้างและไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ รายละเอียดที่จำเป็นในอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังน้ำของเทือกเขาแอลป์ฝรั่งเศส
บอกไซต์เป็นหินที่ซับซ้อน ซึ่งอะลูมิเนียมเป็น
เกิดขึ้นในรูปของไฮดรอกไซด์ - diaspore และ boehmite (monohydrate oxides), gibbsite
หรือไฮดราจิลไลต์ (ไตรไฮเดรตออกไซด์) พร้อมกับไฮดรอกไซด์ ส่วนหนึ่งของอะลูมิเนียม
แร่มินเนียมสามารถพบได้ในแร่บอกไซต์ในรูปของคอรันดัม ไคโอลิไนต์ และแร่ธาตุอื่นๆ นอกจากนี้องค์ประกอบของบอกไซต์ในรูปแบบของต่างๆ สารประกอบทางเคมีรวมถึงเหล็ก ซิลิกอน ไททาเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ ธาตุเหล็กสามารถพบได้ในแร่บอกไซต์ในรูปของเฮมาไทต์ Fe2O3, goethite 2Fe 2 0 3 .H 2 O, siderite FeCO 3, pyrite FeS 2, chamosite 4FeO Al 2 O 3 3SiO 2 4H 2 O และสารประกอบอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง ซิลิคอนมีอยู่ในอะลูมิเนียมในรูปของควอตซ์ โอปอล โมรา (การดัดแปลงต่างๆ)
เมื่อเขื่อนควบคุมการไหลได้สำเร็จ อุตสาหกรรมอะลูมิเนียมก็กลายเป็นบริษัทแรกๆ อีกครั้งที่สร้างเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงเพื่อเชื่อมต่อโรงงานแม้ในระยะทางไกล ดังนั้น เขื่อนขนาดใหญ่จะได้ประโยชน์สูงสุด ความสำคัญของผู้ผลิตอลูมิเนียมในการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำในฝรั่งเศสได้รับการยอมรับในโลกพลังงาน เมื่อบริษัทอะลูมิเนียมสามารถรักษาความเป็นเจ้าของในแหล่งพลังงานของตนได้ พวกเขาก็มีความได้เปรียบเหนือคู่แข่งอย่างมากในแง่ของต้นทุนค่าไฟฟ้าและโลหะด้วยเหตุนี้
ไอออนบวก SiO2), kaolinite, chamosite และแร่ธาตุอื่น ๆ หลัก
แร่ธาตุไทเทเนียมในบอกไซต์: แอนาเทสและรูไทล์ TiO 2 และอิลเมไนต์ FeO·TiO 2 ที่
บอกไซต์อาจมีแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 และแมกนีเซียม
MgCO3, สารประกอบอินทรีย์, สารประกอบของกำมะถัน ฟอสฟอรัส โครเมียมและอื่นๆ
องค์ประกอบ กำมะถันมีอยู่ในบอกไซต์ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของหนาแน่นและปริมาณ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการพัฒนาของ Perikonka ซึ่งเป็นแม่น้ำยาว 451 กม. ที่ไหลลงมาจากที่ราบสูงลาบราดอร์ ตรงกันข้ามกับสถานการณ์ในช่วงระหว่างสงคราม อุตสาหกรรมอลูมิเนียมแทบจะไม่มีหน่วยที่จ่ายพลังงานให้กับมัน เนื่องจากเขื่อนและโรงไฟฟ้าที่มันสร้างและเป็นเจ้าของมีแนวโน้มที่จะส่งผลให้ได้รับสัมปทาน น้ำในแม่น้ำเป็นสินค้าสาธารณะ และในความหมายที่เข้มงวดของแม่น้ำเป็นทรัพย์สินของประเทศ ซึ่งทำให้นักอุตสาหกรรมใช้ประโยชน์ได้ในช่วงระยะเวลาหนึ่งสำหรับค่าตอบแทนและภาระผูกพันตามที่ระบุไว้ในสัญญาสัมปทาน
loid หลากหลาย - melnikovite, ฟอสฟอรัส - ในรูปของอะพาไทต์
3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 ในปริมาณเล็กน้อย บอกไซต์มักประกอบด้วยสารประกอบ
การผสมผสานของธาตุหายาก: วาเนเดียม แกลเลียม เซอร์โคเนียม ไนโอเบียม ฯลฯ
องค์ประกอบของบอกไซต์ในรูปของสารประกอบต่างๆ พบ 42 สารเคมี
ธาตุ. องค์ประกอบทางเคมีของอะลูมิเนียมรวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพต่างกันมาก ประกอบด้วย Al 2 O 3 35 ÷ 70%, SiO 2 - จากสิบถึง 25%, Fe 2 O 3 2 ÷ 40%, TiO 2 - จากการติดตามถึง 11% เนื้อหาของธาตุจำนวนหนึ่งในบอกไซต์มีหน่วยวัดในหน่วยร้อยหรือหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์ เช่น วานาเดียม 0.025÷0.15% แกลเลียม 0.001÷0.007%
แต่หลังสงครามโลกครั้งที่สอง การเคลื่อนไหวครั้งใหญ่ของการหาเหตุผลเข้าข้างตนเองและการจัดสรรโดยชาติของโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดที่ดูเหมือนจะเป็นผู้ผูกขาดได้กระทบแทบทุกรัฐ รูปแบบการทำให้เป็นชาติในระดับโลกมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แม้ว่าบางครั้งล็อบบี้อุตสาหกรรมจะสามารถคงความเป็นเจ้าของสิ่งอำนวยความสะดวกของตนไว้ได้ในระหว่างการทำให้เป็นของรัฐ กลุ่มอลูมิเนียมยังได้รับการต่ออายุสัมปทานที่มาก เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยทำให้เกิดความขัดแย้งอย่างมากในประเทศ ไดนามิกนี้หลุดมือไปเพราะทั้งหมด เงินก้อนใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้าพลังน้ำ
ในลักษณะที่ปรากฏ บอกไซต์มักจะดูเหมือนดินเหนียว สีของมันคือจากสีขาวเป็นสีแดงเข้ม (ส่วนใหญ่มักเป็นสีแดงด้วยเฉดสีต่างๆ) โครงสร้างของแร่บอกไซต์อาจมีความหนาแน่นและเป็นรูพรุน ความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 1.2 ถึง 3.5 g/cm3 ความแข็งอยู่ที่ 2 ถึง 7 (ในระดับ Mohs)
มีแร่บอกไซต์ที่เป็นหิน หลวม และ เป็นดินเหนียว ซึ่งมีความโดดเด่นโดย
Xia ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังมีสารเคมีและแร่ธาตุอีกด้วย
ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ในฝรั่งเศสในช่วงระหว่างสงครามนั้นสูงที่สุดแล้ว การสนับสนุนทางการเงินนักอุตสาหกรรมแม้จะได้รับการสนับสนุนจากรัฐ การพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำของ Drak ซึ่งแสดงโดยเขื่อนซอเทต์ แสดงให้เห็นถึงการเลิกจ้างที่ก้าวหน้าของนักอุตสาหกรรม แม้กระทั่งก่อนการทำให้เป็นชาติ ผู้จัดจำหน่ายรายใหญ่ถือหุ้น 42% ขณะที่ Houts Fourno de Chassé ยังคงอยู่
อย่างไรก็ตาม ในระดับโลก ระดับชาติและขนาดการลงทุนในไฟฟ้าพลังน้ำ โดยเฉพาะในช่วงวิกฤต ได้นำอุตสาหกรรมอลูมิเนียมมาอำนวยความสะดวกในการซื้อไฟฟ้าจำนวนมากจากผู้ผลิต-ผู้จัดจำหน่าย ในรูปแบบของสัญญาระยะยาวหรือความสัมพันธ์ตามสัญญากับ ผู้จัดหาพลังงานที่เข้าร่วมในเมืองหลวงของบริษัทอลูมิเนียม โรงงาน การถือครองโดยบริษัทพลังงานหรือรัฐที่เป็นเจ้าของเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสนใจในผู้ผลิตไฟฟ้าที่มีลูกค้าที่ใช้พลังงานมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่กำลังพัฒนา
องค์ประกอบ hymic โดยทั่วไปแล้วแร่อะลูมิเนียมที่มีหินมีธาตุเหล็กสูง เนื้อหาของซิลิกอนออกไซด์ในนั้นมักจะต่ำ กล่องหลวม
คุณแตกต่างจากหินที่เป็นส่วนใหญ่โดยเนื้อหาที่สูงกว่าของ kaolinite ที่มีปริมาณอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ลดลง แร่บอกไซต์ดินมีลักษณะเฉพาะด้วยปริมาณ kaolinite สูงและมีธาตุเหล็กออกไซด์ต่ำ
เมื่อประเทศในภาคใต้ เช่น แคเมอรูน ต้องการสร้างอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้ไฟฟ้าในประเทศ ก็ไม่สามารถหาฐานลูกค้าในประเทศที่เป็นตัวทำละลายที่ใหญ่พอที่จะทำให้โครงการของตนมีศักยภาพทางการเงินได้ สนับสนุนลูกค้าอุตสาหกรรมรายใหญ่หลายรายที่จะได้รับเพียงพอ จำนวนมากของไฟฟ้าเพื่อทำให้โครงสร้างพื้นฐานมีกำไร เพื่อให้อุตสาหกรรมอลูมิเนียมมีบทบาทสำคัญในอุปกรณ์ของบางประเทศ
ขึ้นอยู่กับรูปแบบแร่ของไฮดรอกไซด์
พบอะลูมิเนียมในอะลูมิเนียม แบ่งออกเป็น diaspore, boehmite,
gibbsite และผสม อะลูมิเนียมผสมพร้อมกันประกอบด้วยอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สองรูปแบบ (diaspore-boehmite, gibbsite-boehmite
บอกไซต์) เนื้อหาของอะลูมิเนียมมีอิทธิพลมากที่สุดต่อคุณภาพของอะลูมิเนียม
ดังนั้นอุตสาหกรรมอลูมิเนียมจึงมีบทบาทในการเริ่มต้นอุปกรณ์ไฟฟ้าของประเทศ แต่ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของการบริโภคภายในประเทศ การแข่งขันจึงรุนแรงขึ้นระหว่างความต้องการของโรงงานซึ่งต้องการไฟฟ้าที่เพียงพอและราคาถูก และความต้องการภายในประเทศซึ่งไฟฟ้าอาจมีราคาแพงกว่า หากการแข่งขันรุนแรงเกินไป ราคาก็สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว และอุตสาหกรรมอะลูมิเนียมก็หายใจไม่ออก ทางการเงิน. กระบวนการที่ง่ายมากนี้อธิบายความเสื่อมโทรมในประเทศยุโรปตะวันตก เช่น ฝรั่งเศส ในขณะที่อุตสาหกรรมถือว่ามีความสำคัญต่อความมั่งคั่งของชาติและรักษาปริมาณการใช้ไฟฟ้าพื้นฐานในระยะยาว รับรองทรัพยากร โดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างของเศรษฐกิจ อุปกรณ์จะถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการและรักษาราคาที่เป็นที่ยอมรับของนักอุตสาหกรรม
ออกไซด์ของอะลูมิเนียมและซิลิกอน อัตราส่วนของปริมาณ Al2O3 ในบอกไซต์ต่อ
การถือ SiO2 (โดยมวล) เรียกว่าโมดูลหินเหล็กไฟของบอกไซต์ ยังไง
ยิ่งโมดูลัสของหินเหล็กไฟยิ่งสูง คุณภาพของอะลูมิเนียมก็จะยิ่งสูงขึ้น
ตาม GOST 972−84 ขึ้นอยู่กับประเภทของการบริโภคบอกไซต์
แบ่งออกเป็น 7 แบรนด์ ได้แก่
EB-1 และ EB-2 - การผลิตอิเล็กโทรคอรันดัม
TsB-1 – การผลิตอะลูมิเนียมซีเมนต์
CB-2 – การผลิตปูนซีเมนต์
OB – การผลิตวัสดุทนไฟ
GB - การผลิตอลูมินา
MB - การผลิตเหล็กแบบเปิดโล่ง
ตัวบ่งชี้ที่ครอบคลุมถึงคุณภาพของอะลูมิเนียมที่แปรรูปเป็นดินเหนียว
zem (แบรนด์ GB) ขึ้นอยู่กับรูปแบบเทคโนโลยีของการประมวลผลและเนื้อหาของ A12O3, SiO2 และส่วนประกอบอื่น ๆ ในนั้นซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของการประมวลผล แร่อะลูมิเนียมสำรองของโลกส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในสารตกค้าง
เงินฝาก เหล่านี้เป็นแหล่งสะสมหลักของแอฟริกา คาบสมุทรฮินดูสถาน อเมริกากลางและใต้ และออสเตรเลีย
ปริมาณสำรองแร่อะลูมิเนียมที่สำรวจในประเทศของเรามีขนาดค่อนข้างเล็กและ
โดยทั่วไปแล้วคุณภาพจะต่ำ นอกจากนี้ แหล่งแร่บางส่วนยังตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ยากต่อการพัฒนาและไม่เหมาะสำหรับการทำเหมืองแบบเปิดโล่งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ที่สำคัญที่สุดคือเงินฝากบอกไซต์ Severouralskoye ใน
ภูมิภาค Sverdlovsk แร่บอกไซต์จำนวนมากของโบเอไมต์-ไดสปอร์
ประเภทถูกค้นพบใน Southern Urals ในภูมิภาค Chelyabinsk และ Bashkir ASSR
แร่อะลูมิเนียม South Ural มีลักษณะเป็นส่วนประกอบสูง
ที่ไม่ใช่ดินและคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) เช่นเดียวกับความแข็งสูง พวกเขายังขุดใต้ดิน แร่บอกไซต์มีค่าเฉลี่ย % (ตาม
มวล): Al2O3 50÷53; SiO2 5÷10 และ Fe2O3 21÷22. แร่อะลูมิเนียม gibbsite จำนวนหนึ่งเป็นที่รู้จักในภาคเหนือของคาซัคสถาน (ในพื้นที่ของรางน้ำ Turgai): Amangeldinskoe, Krasnooktyabrskoe, Belinskoe, Ayatskoe และอื่น ๆ
อะลูมิเนียมส่วนใหญ่เป็นเหล็กขนาดกลาง มีไคโอลิไนต์ค่อนข้างสูงและโมดูลัสหินเหล็กไฟต่ำ แร่อะลูมิเนียม Turgai ถูกขุด เปิดทาง. มวลพื้นของบอกไซต์ประกอบด้วย Al2O3 โดยเฉลี่ย 42÷44%, SiO2 9÷11% และ Fe2O3 16÷20% โดยมีโมดูลหินเหล็กไฟ 4÷5
แหล่งฝากกิบบ์ไซต์ของ Tikhvin ตั้งอยู่ในเขตเลนินกราด
โบเอไมต์บอกไซต์ องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพของ Tikhvin
อะลูมิเนียมมีความหลากหลายมาก แต่โดยทั่วไปแล้วคุณภาพต่ำ ในปัจจุบัน
ในขณะนี้ ปริมาณสำรองของแร่บอกไซต์ Tikhvin ได้หมดลงอย่างมาก ในเทวทูต
ภูมิภาคในพื้นที่ภาคเหนือ Onega กำลังพัฒนาสนาม
gibbsite-boehmite บอกไซต์ แร่อะลูมิเนียม North Onega มีลักษณะเฉพาะคือ
lez (6÷9%) แต่มีโมดูลัสหินเหล็กไฟเฉลี่ยต่ำ - ประมาณสาม แร่อะลูมิเนียม North Onega ซึ่งแตกต่างจากแร่บอกไซต์จากแหล่งอื่น ๆ มีโครเมียมค่อนข้างสูง (0.5 ÷ 0.8% Сr2O3); ซิลิกา (16 ÷ 20%) พบได้ในบอกไซต์ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของดินขาว แร่อะลูมิเนียมถูกขุดในหลุมเปิด อุตสาหกรรมอะลูมิเนียมจากต่างประเทศส่วนใหญ่ทำงานกับแร่บอกไซต์ชนิดกิบบ์ไซต์คุณภาพสูงเป็นหลัก เฉพาะบางประเทศเท่านั้น
(ฝรั่งเศส กรีซ ฯลฯ) มีพืชที่ใช้แร่บอกไซต์โบเอไมต์
พบแร่บอกไซต์ขนาดใหญ่ในออสเตรเลียในแอฟริกา
ทวีป (กินี กานา) ในประเทศแถบอเมริกาใต้ (ซูรินาเม กายอานา
จาไมก้า, บราซิล). เอเชียมีแร่อะลูมิเนียมสำรองจำนวนมาก
ในอินเดีย อินโดนีเซีย จีน มาเลเซีย ในทวีปยุโรปขนาดใหญ่
แร่อะลูมิเนียมมีอยู่ในฝรั่งเศส ฮังการี ยูโกสลาเวีย และกรีซ
ชั่น ประเทศในยุโรป เช่น เยอรมนี นอร์เวย์ สวีเดน และอังกฤษ มี
กับอุตสาหกรรมอลูมิเนียมที่ค่อนข้างพัฒนาเอง
พวกเขาแทบไม่มีเงินฝากบอกไซต์และใช้วัตถุดิบนำเข้า (อลูมินาและบอกไซต์) สหรัฐอเมริกาเป็นส่วนสำคัญของการประมวลผล
แร่บอกไซต์ของฉันนำเข้าจากประเทศอื่น แคนาดาซึ่งมีอะลูมิเนียมที่พัฒนาแล้ว
อุตสาหกรรมไม่มีแร่อะลูมิเนียมและส่งออกวัตถุดิบ
(บอกไซต์และอลูมินา) จากหลายประเทศในอเมริกาและแอฟริกา
ในประเทศของเรามีการประมวลผลบอกไซต์จำนวนหนึ่ง
มาจาก ต่างประเทศ: กินี ยูโกสลาเวีย กรีซ ฉันกำลังทำ-
Gibbsite บอกไซต์จากกินีมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้ % (โดยมวล):
อัล 2 O 3 45÷48; เฟ 2 O 3 20 ÷ 25; SiO2 1.5÷2.5.
พร้อมกับแร่อะลูมิเนียมในประเทศของเรา สำหรับการผลิตอลูมินา
พวกเขาเรียก nephelines และ alunites การมีส่วนร่วมในการผลิตวัตถุดิบชนิดใหม่
ไม่เพียงแต่จะขยายฐานวัตถุดิบของอุตสาหกรรมอลูมิเนียมเท่านั้น
sti แต่ยังหาอุตสาหกรรมอลูมิเนียมอย่างมีเหตุผลมากขึ้น
Nephelines เป็นส่วนหนึ่งของ Nepheline syenites, urtites และอื่น ๆ
ประเภท. พบงูพิษสำรองบนคาบสมุทรโคลา-ในคี-
ภูเขาถั่ว ส่วนประกอบหลักของ Kola urtites คือ apatite
3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 และเนฟีลีน (Na, K) 2O Al 2 O 3 2SiO 2 เนื้อหาอะพาไทต์ในแร่
เฉลี่ย 43%, nepheline 38%, ส่วนที่เหลือ - pyroxenes, sphene, ti-
ทาโนแมกเนไทต์ เฟลด์สปาร์ และแร่ธาตุอื่นๆ ในเนฟีลีนธรรมชาตินั้นโมล
อัตราส่วนของ SiO 2 ต่อ Al 2 O 3 มากกว่า 2 เล็กน้อย องค์ประกอบของเนฟีลีน
แสดงโดยสูตรต่อไปนี้ (Na,K)2O Al 2 O 3 (2+n) SiO 2 โดยที่ n = 0÷0.5
แร่ต้องได้รับการเสริมสมรรถนะการลอยตัว ส่งผลให้ a
ไททาเนียมเข้มข้นซึ่งใช้ในการผลิตฟอสฟอรัส
รำข้าวและหางเนฟีลีน หางจะถูกลอยอีกครั้ง (อีกครั้ง
ทำความสะอาด) และรับ nepheline เข้มข้น - วัตถุดิบสำหรับการผลิตดินเหนียว
Nepheline Concentrated เป็นวัสดุบดใน
ซึ่งจาก 20 ถึง 40% ของเศษส่วนน้อยกว่า 0.085 มม. เนื้อหาของ nepheline ใน nephe-
เส้นเข้มข้นถึง 95%
ตามข้อกำหนด (MRTU 6-12-54-80) เนฟีลีนเข้มข้น
17.5% (นา 2 O+K 2 O). เฉลี่ย องค์ประกอบทางเคมีเข้มข้นต่อไป%
(โดยน้ำหนัก): Al 2 O 3 28.5; SiO2 44; เฟ 2 O 3 3.5; (นา 2 O + K 2 O) 18.
Kiya-Shaltyrskoye ถูกค้นพบในภูมิภาค Kemerovo
มีชีวิตชีวาซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณภาพสูงและแตกต่างจากแร่เนฟีลีนอื่น ๆ ที่รู้จักสามารถแปรรูปได้โดยไม่ต้องปรุงแต่งเบื้องต้น
ตามข้อกำหนดทางเทคนิค (TU 48-0113−81) แร่เนฟีลีนของเงินฝากนี้ต้องมีอย่างน้อย 26.5% Al 2 O 3 และ 12.4% (Na 2 O + K 2 O ในแง่ของ Na 2 O) แร่เป็นหินสีเทาอ่อน ปานกลาง และหยาบ มีเนฟีลีนเฉลี่ย 85% ในแง่ของปริมาณอะลูมิเนียมออกไซด์ แร่ Kiyashaltyr แตกต่างจากแร่ Kola nepheline เพียงเล็กน้อย แต่มีด่างน้อยกว่าและมีเหล็กออกไซด์มากกว่า
พร้อมด้วยอลูมินาในการแปรรูปแร่เนฟีลีนและสารเข้มข้น
รับโซดาและโปแตช นอกจากนี้ ของเสียจากการผลิตอลูมินา - กากตะกอนเบไลต์ยังใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์ ดังนั้น แร่เนฟีลีนจึงเป็นวัตถุดิบที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้กระบวนการผลิตเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ แม้ว่าจะมีปริมาณอลูมินาต่ำเมื่อเทียบกับแร่บอกไซต์ Alunites เป็นส่วนหนึ่งของหินอลูไนต์ซึ่งมีเงินฝากอยู่ในอาเซอร์ไบจาน คาซัคสถาน อุซเบกิสถานและยูเครน แร่อะลูไนต์เป็นซัลเฟตหลักของอะลูมิเนียมและโพแทสเซียม (หรือโซเดียม) K 2 SO 4 · A1 2 (SO 4) 3 4A1 (OH) 3
อะลูไนท์มีโซเดียมและโพแทสเซียมหลายชนิด: โซเดียม - ด้วยอัตราส่วนโมเลกุลของ Na 2 O: K 2 O \u003d (1.76 ÷ 6): 1, โพแทสเซียม - Na 2 O: K 2 O \u003d 1: 2 แหล่งสะสมทางอุตสาหกรรมมักจะมีส่วนผสมของไอโซมอร์ฟิคของสิ่งเหล่านี้
สองพันธุ์ที่มีความเด่นของโพแทสเซียม
รวมแร่ธาตุของกลุ่มซิลลิมาไนต์ (ไคยาไนต์, ซิลลิมาไนต์, อันดาลูไซต์)
ในองค์ประกอบของหินจำนวนหนึ่งซึ่งมีการค้นพบเงินฝากใน Kol-
คาบสมุทรในไซบีเรียในเทือกเขาอูราล ที่ใหญ่ที่สุดคือแหล่งแร่ไคยาไนต์บนคาบสมุทรโคลา ปริมาณไคยาไนต์โดยเฉลี่ยในแร่ของเงินฝากนี้คือ 30÷40% ในระหว่างการกลั่นแร่โดยการลอยตัว สารเข้มข้นถูกแยกออกซึ่งมี Al 2 O 3 สูงถึง 60% ไคยาไนต์เข้มข้นเป็นวัตถุดิบที่ดีสำหรับการผลิตโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิกอนและวัสดุทนไฟที่มีอลูมินาสูง
ดินเหนียวและดินขาวเป็นสารประกอบอลูมินาที่พบบ่อยที่สุด
สายพันธุ์ ประเทศมีเงินฝากคุณภาพสูงจำนวนมาก
ดินเหนียวและดินขาวในเทือกเขาอูราลและไซบีเรีย อลูมิเนียมพบได้ในดินเหนียวในรูปแบบ
น้ำอะลูมิโนซิลิเกต - kaolinite ดินเหนียวบริสุทธิ์ที่มีเนื้อหาสูง
kaolinite และดังนั้นจึงเรียกสิ่งเจือปนในปริมาณต่ำ
ดินขาว คุณภาพของดินขาวเป็นวัตถุดิบที่มีส่วนผสมของอะลูมิเนียม ถูกกำหนดโดย
etsya ก่อนอื่นเนื้อหาของ kaolinite และความเป็นไปได้ของการตกแต่ง
ปัจจุบันดินขาวใช้ในการผลิตซิลิกอน-อะลูมิเนียม
โลหะผสม - ซิลิโคอลูมิเนียมโดยการลดลงโดยตรง นอกจากนี้ยังเป็นวัตถุดิบในการผลิตอลูมินาด้วยกระบวนการกรดและการเผาผนึก
Sericite Ka 2 O 3Al 2 O 3 6SiO 2 2H 2 O - ประกอบด้วยโพแทสเซียมอะลูมิโนซิลิเกต
มีชีวิตอยู่ประมาณ 10% K 2 O และมากกว่า 39% Al 2 O 3 ในระหว่างการเสริมสมรรถนะการลอยตัว ไม่มี
ซึ่งแร่ทองแดงจะได้รับแร่ที่มีปริมาณเซริไซต์สูง
การลอยซ้ำของหางทำให้สามารถแยกสารเข้มข้นที่ประกอบด้วยเกือบ
จากสารเซริไซต์บริสุทธิ์ สามารถใช้สมาธินี้เพื่อให้ได้
อลูมินา ด่าง และซีเมนต์
วัตถุดิบในการผลิตอลูมินาอาจเป็นขี้เถ้าถ่านหิน
ของเสียเสริมแต่ง ถ่านหินแข็งและตะกรันอะลูมิเนียมขึ้นรูป -
เซี่ยในระหว่างการถลุงแร่เหล็กบางส่วนลดลง เนื้อหา Al 2 O 3
ในขี้เถ้าจากการเผาไหม้ของถ่านหินบางชนิด เช่นเดียวกับในหางแร่จากการเสริมสมรรถนะของถ่านหิน
ถึง 30-40% ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่เป็นซิลิกา
มีการผลิตอย่างไร
อะลูมิเนียม
แม้ว่าอลูมิเนียมจะเป็นโลหะที่พบมากที่สุดในโลกของเรา แต่ก็ไม่พบในรูปแบบที่บริสุทธิ์บนโลก เนื่องจากกิจกรรมทางเคมีที่สูง อะตอมของอะลูมิเนียมจึงเกิดเป็นสารประกอบร่วมกับสารอื่นๆ ได้ง่าย ในเวลาเดียวกัน ไม่สามารถหา "โลหะมีปีก" ได้จากการถลุงแร่ในเตาหลอม เช่น กับเหล็ก ขั้นตอนการรับอลูมิเนียมนั้นซับซ้อนกว่ามากและขึ้นอยู่กับการใช้ไฟฟ้าที่มีพลังมหาศาล ดังนั้นโรงถลุงอลูมิเนียมจึงถูกสร้างขึ้นใกล้กับแหล่งไฟฟ้าขนาดใหญ่ - ส่วนใหญ่มักเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ สิ่งแวดล้อม. แต่สิ่งแรกก่อน
การขุดแร่อะลูมิเนียม
การผลิตโลหะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนหลัก: การสกัดแร่บอกไซต์ - แร่ที่มีส่วนผสมของอะลูมิเนียม การแปรรูปเป็นอลูมินา - อะลูมิเนียมออกไซด์ และสุดท้าย การผลิตโลหะบริสุทธิ์โดยใช้กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส - การสลายอะลูมิเนียมออกไซด์เป็นส่วนประกอบ ภายใต้อิทธิพลของ กระแสไฟฟ้า. จากแร่บอกไซต์ 4-5 ตันจะได้อลูมินา 2 ตันซึ่งผลิตอลูมิเนียม 1 ตัน
แร่อะลูมิเนียมมีหลายประเภทในโลก แต่แร่อะลูมิเนียมเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตโลหะชนิดนี้ นี่คือหินที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียมออกไซด์เป็นส่วนใหญ่พร้อมส่วนผสมของแร่ธาตุอื่นๆ อะลูมิเนียมถือว่ามีคุณภาพสูงหากมีอลูมินามากกว่า 50%
อะลูมิเนียมอาจแตกต่างกันมาก ตามโครงสร้าง พวกมันแข็งและหนาแน่นหรือหลวมและร่วน ในสี - ตามกฎแล้วอิฐแดงแดงหรือน้ำตาลเนื่องจากส่วนผสมของเหล็กออกไซด์ ด้วยปริมาณธาตุเหล็กต่ำ บอกไซต์มีสีขาวหรือสีเทา แต่บางครั้งก็มีแร่สีเหลือง เขียวเข้มและแม้กระทั่งหลากสี - มีเส้นสีน้ำเงิน, แดง - ม่วงหรือดำ
แร่อะลูมิเนียมสำรองประมาณ 90% ของโลกกระจุกตัวอยู่ในประเทศเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน โดย 73% อยู่ใน 5 ประเทศ ได้แก่ กินี บราซิล จาเมกา ออสเตรเลีย และอินเดีย กินีมีแร่บอกไซต์มากที่สุด - 5.3 พันล้านตัน (28.4%) ในขณะที่ คุณภาพสูง, บรรจุ จำนวนเงินขั้นต่ำสิ่งสกปรกและเกือบจะอยู่บนพื้นผิว
แร่บอกไซต์ส่วนใหญ่มักจะถูกขุดในลักษณะเปิด - ด้วยอุปกรณ์พิเศษ แร่จะถูก "ตัด" ทีละชั้นจากพื้นผิวโลกและขนส่งเพื่อดำเนินการต่อไป อย่างไรก็ตาม มีสถานที่ในโลกที่แร่อะลูมิเนียมอยู่ลึกมาก และต้องมีการสร้างเหมืองเพื่อสกัด - หนึ่งในเหมืองที่ลึกที่สุดในโลก Cheremukhovskaya-Glubokaya ตั้งอยู่ในรัสเซียในเทือกเขาอูราล ความลึกของมันคือ 1550 เมตร
การผลิตอลูมินา
ขั้นตอนต่อไปในห่วงโซ่การผลิตคือการแปรรูปอะลูมิเนียมให้เป็นอลูมินา - อะลูมิเนียมออกไซด์ Al2O3 ซึ่งเป็นผงฟูสีขาว วิธีหลักในการรับอลูมินาในโลกคือวิธีของไบเออร์ซึ่งค้นพบเมื่อกว่าร้อยปีที่แล้ว แต่ยังมีความเกี่ยวข้องอยู่ - ประมาณ 90% ของอลูมินาในโลกถูกผลิตขึ้นในลักษณะนี้ วิธีนี้ประหยัดมาก แต่สามารถใช้ได้เฉพาะเมื่อแปรรูปอะลูมิเนียมคุณภาพสูงที่มีสารเจือปนค่อนข้างต่ำ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นซิลิกา
วิธีการของไบเออร์มีพื้นฐานมาจากสิ่งต่อไปนี้: อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ผลึกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบอกไซต์ ละลายได้ดีที่อุณหภูมิสูงในสารละลาย โซดาไฟ(ด่างที่กัดกร่อน, NaOH) ที่มีความเข้มข้นสูงและเมื่ออุณหภูมิและความเข้มข้นของสารละลายลดลงก็จะตกผลึกอีกครั้ง คนนอกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบอกไซต์ (ที่เรียกว่าบัลลาสต์) ไม่ไปอยู่ในรูปแบบที่ละลายน้ำได้ หรือตกผลึกใหม่และตกตะกอนก่อนการตกผลึกของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ดังนั้นหลังจากการละลายของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ บัลลาสต์จึงสามารถแยกออกได้ง่าย - เรียกว่าโคลนสีแดง
อนุภาคขนาดใหญ่ของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สามารถแยกออกจากสารละลายได้ง่ายโดยการกรอง ล้างด้วยน้ำ ตากให้แห้งและเผา นั่นคือ ให้ความร้อนเพื่อขจัดน้ำ นี่คือวิธีการรับอลูมินา
อลูมินาไม่มีวันหมดอายุ แต่มันไม่ง่ายที่จะเก็บไว้เพราะมีโอกาสน้อยที่สุดที่จะดูดซับความชื้น - ดังนั้นผู้ผลิตจึงชอบส่งไป การผลิตอลูมิเนียม. ก่อนอื่นอลูมินาจะซ้อนกันเป็นกองที่มีน้ำหนักมากถึง 30,000 ตัน - ได้เค้กพัฟชนิดหนึ่งสูงถึง 10-12 เมตร จากนั้นเค้กจะถูก "ตัด" และบรรจุเพื่อส่งไปยังรถราง - โดยเฉลี่ยจาก 60 ถึง 75 ตันต่อคัน (ขึ้นอยู่กับประเภทของรถ)
มีอีกวิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปน้อยกว่ามากในการรับอลูมินา - วิธีการเผาผนึก สาระสำคัญของมันคือการรับ วัสดุแข็งจากผงที่อุณหภูมิสูง อะลูมิเนียมถูกเผาด้วยโซดาและหินปูน - พวกมันจับซิลิกาเป็นซิลิเกตที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งแยกออกจากอลูมินาได้ง่าย วิธีนี้มีราคาแพงกว่าวิธีของไบเออร์ แต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้สามารถแปรรูปอะลูมิเนียมที่มีสารเจือปนซิลิกาที่เป็นอันตรายในปริมาณสูงได้
Cryolite
อลูมินาเป็นแหล่งโลหะโดยตรงในกระบวนการผลิตอะลูมิเนียม แต่เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่กระบวนการนี้จะเกิดขึ้น จำเป็นต้องมีองค์ประกอบเพิ่มเติมหนึ่งองค์ประกอบ - cryolite
เป็นแร่หายากจากกลุ่มฟลูออไรด์ธรรมชาติที่มีองค์ประกอบ Na3AlF6 โดยปกติแล้วจะก่อตัวเป็นผลึกสีขาวหรือสีเทาควันบุหรี่ที่ไม่มีสีและมีความมันวาวคล้ายแก้ว บางครั้งเกือบดำหรือน้ำตาลแดง Cryolite นั้นเปราะและละลายได้ง่าย
แร่นี้มีแหล่งสะสมตามธรรมชาติน้อยมาก ดังนั้นจึงใช้ไครโอไลต์เทียมในอุตสาหกรรม ในโลหะวิทยาสมัยใหม่ได้มาจากการทำปฏิกิริยากรดไฮโดรฟลูออริกกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และโซดา
การผลิตอลูมิเนียม
ดังนั้นเราจึงขุดแร่บอกไซต์ เอาอลูมินาจากมัน สะสมในไครโอไลต์ ทุกอย่างพร้อมสำหรับขั้นตอนสุดท้าย - อะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลซิส ร้านอิเล็กโทรลิซิสเป็นหัวใจสำคัญของโรงถลุงอะลูมิเนียมและไม่เหมือนกับร้านค้าของบริษัทโลหะวิทยาอื่นๆ เช่น การผลิตเหล็กหรือเหล็กกล้า ประกอบด้วยอาคารสี่เหลี่ยมหลายหลังซึ่งมักจะเกิน 1 กม. เซลล์อิเล็กโทรไลซิสหลายร้อยเซลล์ถูกติดตั้งเป็นแถวภายใน เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยสายไฟขนาดใหญ่สู่กระแสไฟฟ้า แรงดันคงที่บนอิเล็กโทรดของแต่ละอ่างอยู่ในช่วง 4-6 โวลต์ในขณะที่ความแรงของกระแสคือ 300 kA, 400 kA และอื่น ๆ มันคือกระแสไฟฟ้าที่เป็นกำลังในการผลิตหลัก - มีคนน้อยมากในเวิร์กช็อปนี้ กระบวนการทั้งหมดเป็นเครื่องจักร
ในแต่ละอ่างจะมีกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสอะลูมิเนียม ถังอาบน้ำบรรจุด้วยไครโอไลต์หลอมเหลว ซึ่งสร้างสภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์ (นำไฟฟ้า) ที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส บทบาทของแคโทดจะดำเนินการที่ด้านล่างของอ่างและขั้วบวกเป็นก้อนถ่านหินที่แช่ในไครโอไลต์ยาวประมาณ 1.5 เมตรและกว้าง 0.5 เมตรจากด้านข้างดูเหมือนค้อนที่น่าประทับใจ
ทุก ๆ ครึ่งชั่วโมง วัตถุดิบส่วนใหม่จะถูกบรรจุลงในอ่างโดยใช้ระบบจ่ายอลูมินาอัตโนมัติ ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า พันธะระหว่างอะลูมิเนียมกับออกซิเจนจะแตกออก - อะลูมิเนียมวางอยู่ที่ด้านล่างของอ่าง ก่อตัวเป็นชั้น 10-15 ซม. และออกซิเจนจะรวมตัวกับคาร์บอน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบล็อกแอโนด และ ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์
ทุกๆ 2-4 วัน อลูมิเนียมจะถูกลบออกจากอ่างโดยใช้ทัพพีสูญญากาศ มีการเจาะรูในเปลือกอิเล็กโทรไลต์ที่แข็งตัวบนพื้นผิวของอ่างซึ่งวางท่อลง อลูมิเนียมเหลวถูกดูดเข้าไปในทัพพีซึ่งอากาศถูกสูบออกไปก่อนหน้านี้ โดยเฉลี่ยแล้ว โลหะประมาณ 1 ตันถูกสูบออกจากอ่างหนึ่งอ่าง และสามารถใส่อลูมิเนียมหลอมประมาณ 4 ตันในทัพพีเดียว แล้วกระบวยนี้จะถูกส่งไปยังโรงหล่อ
ในการผลิตอะลูมิเนียมแต่ละตัน จะมีการปล่อยก๊าซ 280,000 ลูกบาศก์เมตร ดังนั้น อิเล็กโทรไลเซอร์แต่ละตัว โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบ จึงมีการติดตั้งระบบรวบรวมก๊าซที่ดักจับก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างอิเล็กโทรลิซิส และส่งไปยังระบบทำความสะอาดแก๊ส ระบบทำความสะอาดก๊าซแบบ "แห้ง" สมัยใหม่ไม่ได้ใช้อะไรมากไปกว่าอลูมินาในการดักจับสารประกอบฟลูออไรด์ที่เป็นอันตราย ดังนั้น ก่อนที่จะใช้ในการผลิตอะลูมิเนียม จริงๆ แล้วอลูมินามีส่วนร่วมในการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซที่เกิดขึ้นก่อนหน้าในกระบวนการผลิตโลหะ นี่เป็นวงจรอุบาทว์เช่นนี้
กระบวนการอิเล็กโทรลิซิสอลูมิเนียมต้องการ จำนวนมากไฟฟ้า ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนและไม่ก่อให้เกิดมลพิษของพลังงานนี้ ส่วนใหญ่มักจะใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำสำหรับสิ่งนี้ - พวกเขามีพลังงานเพียงพอและไม่มีการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น ในรัสเซีย 95% ของความจุอะลูมิเนียมมาจากการผลิตพลังน้ำ อย่างไรก็ตาม มีสถานที่ในโลกที่การผลิตถ่านหินยังคงครอบงำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศจีน คิดเป็น 93% ของการผลิตอะลูมิเนียม เป็นผลให้สำหรับการผลิตอลูมิเนียม 1 ตันโดยใช้ไฮโดรเจนจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 4 ตันสู่ชั้นบรรยากาศเล็กน้อยและเมื่อใช้การผลิตถ่านหิน - มากกว่าห้าเท่า - 21.6 ตัน
โรงหล่อ
อะลูมิเนียมหลอมเหลวในทัพพีจะถูกส่งไปยังโรงหล่อของโรงงานอะลูมิเนียม ในขั้นตอนนี้ โลหะยังคงมีสิ่งเจือปนเล็กน้อยของเหล็ก ซิลิกอน ทองแดง และองค์ประกอบอื่นๆ แต่แม้กระทั่งเศษส่วนของเปอร์เซ็นต์ที่เกิดจากสิ่งเจือปนก็สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของอลูมิเนียมได้ ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จะถูกลบออกโดยการหลอมใหม่ในเตาพิเศษที่อุณหภูมิ 800 ° C ได้รับ อลูมิเนียมบริสุทธิ์เทลงในแม่พิมพ์พิเศษที่โลหะได้มาซึ่งรูปแบบที่เป็นของแข็ง
แท่งอลูมิเนียมที่เล็กที่สุดเรียกว่าแท่งซึ่งมีน้ำหนัก 6 ถึง 22.5 กก. เมื่อได้รับอะลูมิเนียมเป็นแท่ง ผู้บริโภคจะหลอมอีกครั้งและให้องค์ประกอบและรูปร่างที่จำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ของตน
แท่งที่ใหญ่ที่สุดคือ 30 ตันคู่ขนานยาว 11.5 เมตร พวกเขาทำในรูปแบบพิเศษลงไปที่พื้นประมาณ 13 เมตร อลูมิเนียมร้อนถูกเทลงในนั้นเป็นเวลาสองชั่วโมง - แท่ง "เติบโต" ในรูปแบบเหมือนแท่งน้ำแข็งในทิศทางตรงกันข้ามเท่านั้น ในขณะเดียวกันก็ระบายความร้อนด้วยน้ำและเมื่อเทเสร็จแล้วก็พร้อมสำหรับการขนส่งต่อไป แท่งสี่เหลี่ยมเรียกว่าแผ่น (จากแผ่นพื้นภาษาอังกฤษ) - ใช้สำหรับรีดเป็นแผ่นบางและการผลิต อลูมิเนียมฟอยล์, กระป๋องสำหรับเครื่องดื่ม หรือ ตัวอย่างเช่น ตัวถังรถ
อลูมิเนียมในรูปของแท่งทรงกระบอกยาวถึง 7 เมตรซึ่งใช้สำหรับการอัดขึ้นรูปนั่นคือการอัดขึ้นรูปผ่านรูที่มีรูปร่างตามต้องการ นี่เป็นวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมส่วนใหญ่
ในโรงหล่ออลูมิเนียมไม่เพียงให้รูปทรงที่แตกต่างกัน แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบด้วย ความจริงก็คือโลหะนี้ใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์น้อยกว่าในรูปของโลหะผสมมาก
โลหะผสมผลิตขึ้นโดยการแนะนำโลหะต่างๆ (ที่เรียกว่าสารเติมแต่งอัลลอยด์) ลงในอลูมิเนียม - บางชนิดเพิ่มความแข็ง, บางชนิดเพิ่มความหนาแน่น, บางชนิดนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการนำความร้อน ฯลฯ โบรอน เหล็ก ซิลิกอน แมกนีเซียม แมงกานีส ทองแดง นิกเกิล ตะกั่ว ไททาเนียม โครเมียม สังกะสี เซอร์โคเนียม ลิเธียม สแกนเดียม เงิน ฯลฯ ใช้เป็นสารเติมแต่ง นอกจากองค์ประกอบเหล่านี้แล้ว โลหะผสมอลูมิเนียมอาจมีสารเจือปนโลหะผสมอีกประมาณหนึ่งโหล เช่น สตรอนเทียม ฟอสฟอรัส และอื่นๆ ซึ่งเพิ่มจำนวนโลหะผสมที่เป็นไปได้อย่างมาก จนถึงปัจจุบันมีการใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์มากกว่า 100 เกรดในอุตสาหกรรม
เทคโนโลยีใหม่
ผู้ผลิตอลูมิเนียมมีการปรับปรุงเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องเพื่อเรียนรู้วิธีผลิตโลหะ คุณภาพดีที่สุดด้วยต้นทุนต่ำสุดและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำสุด อิเล็กโทรไลเซอร์ที่มีความจุกระแสไฟ 400 และ 500 kA ได้รับการออกแบบและใช้งานแล้ว อิเล็กโทรไลเซอร์รุ่นก่อนๆ กำลังได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัย
หนึ่งในการพัฒนาชั้นนำของโลกคือการผลิตโลหะโดยใช้แอโนดเฉื่อย เทคโนโลยีปฏิวัติวงการที่ไม่เหมือนใครนี้จะช่วยให้ผู้ผลิตอะลูมิเนียมเลิกใช้คาร์บอนแอโนดได้ แอโนดเฉื่อยจะคงอยู่ชั่วนิรันดร์ แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ เมื่อใช้แล้ว คาร์บอนไดออกไซด์จะไม่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ แต่เป็นออกซิเจนที่บริสุทธิ์ที่สุด นอกจากนี้ 1 อ่างอิเล็กโทรไลซิสจะสามารถผลิตออกซิเจนได้มากถึง 70 เฮกตาร์ของป่าไม้ จนถึงตอนนี้ เทคโนโลยีนี้เป็นความลับและอยู่ระหว่างการทดสอบทางอุตสาหกรรม แต่ใครจะรู้ บางทีในอนาคต เทคโนโลยีนี้จะทำให้อุตสาหกรรมอะลูมิเนียมกลายเป็นปอดอีกดวงหนึ่งของโลกเรา
รีไซเคิล
มีอลูมิเนียม คุณสมบัติที่มีประโยชน์- ไม่สูญเสียคุณสมบัติระหว่างการใช้งาน ดังนั้นผลิตภัณฑ์จากมันจึงสามารถหลอมและรีไซเคิลเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ วิธีนี้ช่วยให้คุณประหยัดพลังงานมหาศาลที่ใช้ในการผลิตอะลูมิเนียมเป็นครั้งแรก
จากการคำนวณของ International Aluminium Institute ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2423 มีการผลิตอลูมิเนียมเกือบ 1 พันล้านตันในโลกและยังคงใช้สามในสี่ของปริมาตรนี้ ประมาณ 35% ในอาคารและโครงสร้าง 30% ในสายไฟและอุปกรณ์ และ 30% ในการขนส่ง
ขยะอะลูมิเนียมถูกเก็บรวบรวมจากทั่วโลก ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่เป็นกระป๋องอะลูมิเนียมจากเครื่องดื่ม ประมาณการว่ากระป๋องที่รวบรวมและรีไซเคิลได้ 1 กก. จะช่วยประหยัดแร่บอกไซต์ได้ 8 กก. ฟลูออไรด์ต่างๆ 4 กก. และไฟฟ้า 14 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมจากหลุมฝังกลบที่เพิ่มมากขึ้นได้อย่างมาก การพัฒนาความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมทำให้แนวคิดการเก็บขยะแบบแยกส่วนเป็นที่นิยมมากขึ้นทั่วโลก
