Alüminyum doğada en çok bulunan elementlerden biridir:
Alüminyumun doğadaki yüksek kimyasal aktivitesi nedeniyle,
çaylar sadece bağlı form. Alüminyum içeren mineral sayısı,
çok büyük: akademisyen A.E. Fersman'a göre, bu tür minerallerin sayısı var
250 civarında çıkıyor.
Aşağıda bu minerallerin içeriğini gösteren en önemlileri verilmiştir.
Bu kapanmalar, üretim kapasitesini azaltarak sitenin karlılığını etkiler. Birimler küçükken ve ekipman ilkel ve ucuz olduğunda, bu tür tehlikeler şirketlerin geleceğinden ödün vermeden mümkündü ve tesislerin kapatma ve yeniden başlatma maliyetleri gibi maliyetleri sınırlı kaldı. Ayrıca, iş gücü mevsimlik ve istikrarsızdı ve Alpler'de işçiler genellikle İtalyan göçmenlerdi ve kış aylarında endüstriyel faaliyetlerdeki bir mola onların evlerine dönmelerine izin verdi.
Bununla birlikte, güç kaynağı düzensizliği, alüminyum ve elektriğin öncüsü dönemine özgü bir sorun değildir, ancak genellikle yerel tüketiciler tarafından fark edilmese de ilgili olmaya devam etmektedir. teslimatı önceliklidir. Ancak modern fabrikalarda üretimin tamamen durdurulması düşünülemez gibi görünüyor: sitenin geleceğini ve hatta bölgedeki tüm üretim zincirini tehlikeye atabilir, sadece birkaç tankı etkileyen kısmi bir kapatma bile birimin finansal özelliklerini değiştirir.
içlerinde Al2O3, %:
Korundum Al2O3 100
Diaspor, boehmit Al2O3 H2O 85.0
Spinel Al2O3 MgO 71.0
Gibbsit (hidrarjilit) Al2O3 3H2O 65.4
Kiyanit, andalusit, sillimanit Al2O3 SiO2 63.0
Kaolinit Al2O3 2SiO2 2H2O 39.5
Serisit, muskovit K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 38,4
Alunit K 2 S0 4 Al 2 (S04) 3 4Al(OH) 3 37.0
Anortit CaO Al 2 O 3 2SiO 2 36.7
Nefelin (Na, K) 2O Al 2 O 3 2SiO 2 32.3÷35.9
Lösit K 2 O Al 2 O 3 4SiO 2 23,5
Kabul edilebilir tek elektrik kesintileri çok kısa zaman ve alüminyum üreticileri, özellikle tüketimin en yüksek olduğu dönemlerde, güç dağıtıcıları üzerindeki ciddi kısıtlamalara uyum sağlamak zorunda kaldılar. Yurtiçi arz öncelikli olduğundan, elektrik tedarikçileri talep arza çok yaklaştığında önceden haber vererek tesislerdeki kapasiteyi kesebilir. Elektrik tarifesi görüşmelerinde, Elektrik Yoğun Müşterinin bu seçenekleri kabul etmesi, önemli fiyat indirimleri elde etmesini sağlar, ancak bu mükemmel bir koordinasyon gerektirir.
Albit Na 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 19.3
Ortoklaz K 2 O AlO 3 6SiO 2 18.4
de alüminosilikatlar: feldspatlar (ortoklaz, albit), nefelin, mineraller
sillimanit grupları, lösit, vb. Bu alüminosilikatların birincil
kökenlidir ve birçok volkanik yapının ana bileşenidir.
cins. Oksidin kimyasal bileşikleri de birincil kökenlidir.
Mevcut kesintiler, coğrafi olarak oldukça değişken coğrafi bölgelerdeki hidroelektrik izabe tesisleri için değişen büyüklüklerdedir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, kuzeybatı bölgeleri istisnai olarak kurak dönemler yaşar. on yılın sonunda. Seyrek nüfuslu ve Kolombiya gibi büyük nehirler sayesinde güçlü hidroelektrik santrallerle donatılmışlar, eğim bölgesiydiler. alüminyum endüstrisi o zamandan beri orada olan büyük kurulumlardan beri Yeni anlaşma: kuraklıklar elektrik üretiminde bir azalmaya ve dolayısıyla fiyatında bir artışa yol açmıştır.
diğer metallerin oksitleri (spinels) ve korindon ile alüminyum. Şeffaf zamanlar
Diğer metallerin oksitleri ile renklendirilmiş veya renksiz korindon çeşitleri değerli taşlardır (yakut, safir, lökosafir).
Sıcaklık değişikliklerinin etkisi altında, asidik ve alkali çözeltiler
hendek, karbondioksit, birincil kökenli kayaların yok edilmesidir.
Enerji dağıtıcıları, jeneratör alım fiyatlarında patlama yaşarken, satış fiyatlarının tavan yaptığını gördü. İflaslar kaçınılmazdı ve güçteki azalma yerli tüketicileri bile etkiledi. Bu istisnai konfigürasyon, elektroliz tesislerinin kapanmasına yol açtı. Bu, bölgedeki enerji üreticileri ve tedarikçileri için uzun vadeli bir güven kaybına neden oldu ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki alüminyum sektörünün rekabet gücünü ciddi şekilde etkileyerek geleceğini tehlikeye attı.
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki durum aşırı ise, sonuçta alüminyum endüstrisinin yönünü değiştireceği için, daha sık görülen bir durum, tank kapatmalarını içeren yerel elektrik kesintileridir. Tesis, Kamerun'da, Edea'da, Sanaga şelalesi üzerinde yer almaktadır. Ülkenin büyük nehri ağzından 60 km uzaklıkta yer almaktadır.
yaşamak. Bu tür bir tahribat sonucunda çok sayıda ikincil
daha yüksek bir oksi içeriği ile karakterize edilen doğal kayalar
evet alüminyum. Bu ikincil kayaçların bileşiminde, alüminyum formdadır.
hidroksitler (boksitler), kaolinit (killer, kaolinler, şeyl), alü-
nita (alunit kayaları). Alüminyum cevherinden, kural olarak, ilk önce alüminyum oksit (alümina) elde edilir. Alüminyum içeren tüm kayalar alümina üretmek için kullanılamaz.
Sanaga'daki barajın büyük sorunöyle bir akım. Tesis ve Sanaga Havzası'nın alt kısmı, Gine Körfezi'nin nemli tropikal bölgesinde yer almaktadır, ancak yukarı akışta daha kuru tropikal alanlar meydana gelir. Bu nedenle, Sanagi'nin akışı, yağışlı mevsim ile kurak mevsim arasında güçlü dalgalanmalara tabidir.
Düzensiz akışlarla ilişkili kronik güç kesintileri ile alüminyum üreticileri enerji kaynaklarını çeşitlendirmeye çalışmış olabilir. Neredeyse her zaman diğer yolu tercih ettiler: Su yollarını düzenleyerek hidroelektrik enerji sağlamak. Yasal çerçeveye, mali kapasitelerine ve stratejik hedeflerine bağlı olarak, bunu doğrudan veya enerji üreticileri ile birlikte yaparlar. AT son durum II. Dünya Savaşı'ndan sonra imtiyazlı olarak, hidroelektrik yatırımlarına kâr getirecek belirli bir miktarda elektriği uzun bir süre satın almayı taahhüt ederler.
Alüminyum cevherinin kalitesini değerlendirirken, bir dizi faktör dikkate alınır:
cevherin kimyasal ve mineralojik bileşimi, ondan bilinen yöntemlerle alümina çıkarma olasılığı ve ayrıca cevherin oluşum koşulları, tortunun iletişim hatlarından uzaklığı, yakıt kaynaklarının mevcudiyeti, su, Ve bircok digerleri. Günümüzde alüminyum cevheri olarak boksitler, nefelin ve alünit kayaçları, kaolinler ve kiyanit kayaçları kullanılmaktadır. Alümina üretimi için olası hammaddeler ayrıca serisitler, kömür yanması sırasında oluşan yüksek alümina külü, metalürjik cüruf ve kömür zenginleştirme atığıdır.
Genel olarak, bu şirketlerin elektrik üretimi Fransız üretiminin %16'sını oluşturuyordu, ancak ulusal hidroelektrik üretiminin %27'sini oluşturuyorlardı. Bu rakamların ölçeği, sanayicilerin hidroelektrik ekipmanlardaki önemli rolünü göstermektedir. Tabii ki, elektrik üreticisi Peschine, ilk müşterisi olan alüminyum izabe makineleriyle kendisiydi. Ancak ulusal ağa atfedilen üretim payı büyüktü ve ekonomik duruma bağlı olarak değişebiliyordu.
dönemler sırasında düşük fiyatlar metaller için, yerel tüketim sanayi kadar değişmediğinden, elektrik dağıtımcılarına satmak genellikle daha ilginçti. Şekil 6: Pechin'deki büyük bir hidroelektrik projesi olan Maurienne'deki Bissort Barajı.
Boksit en önemli alüminyum cevheridir. Boksitlerin payı ise
dünya alümina üretiminin büyük bir kısmı. Yabancı ülkelerin alüminyum endüstrisi neredeyse tamamen sadece boksitler üzerinde çalışıyor.
Ülkemizde alümina üretimi için boksit ile birlikte büyük ölçüde
Nefelin ve alunit cevherleri büyük miktarlarda kullanılmaktadır.
Kaynak: Sanayi Bakanlığı. Ana akış kontrol yapıları savaşlar arası dönemde inşa edildi ve gelişmiş ülkelerde, özellikle Fransa'da, enerjinin manzarasını ve coğrafyasını derinden değiştirdi. Şekil 6, barajın çerçevesini göstermektedir: yüksek bir rakımda bir vadi, küçük bir buzul göbeği.
Chambon Barajı, Bissort'ta 51 milyon metreküplük büyük bir kapasiteye sahiptir, ancak rezervuar vadinin dibinde olduğu için düşüş daha küçüktür. Ancak firmalar için çok önemli bir yatırımı temsil ederler ve iyi iş Bissort gibi yüksek bir kaya barajı, heyecan ve soru işaretleri yaratan bir mühendislik başarısıydı. uzun vadeli maliyet etkinliği, bu nedenle sürdürülebilir bir şekilde tasarlandılar ve aslında, yapımlarından 70 yıldan fazla bir süre sonra ve önemli bir dönüşüm olmadan bugün, Fransız Alpleri'nin hidroelektrik ekipmanındaki temel ayrıntılar olarak kaldılar.
Boksit, içinde alüminyumun bulunduğu karmaşık bir kayadır.
hidroksitler şeklinde oluşur - diaspor ve boehmit (monohidrat oksitler), gibsit
veya hidrargillit (trihidrat oksit). Hidroksitlerle birlikte, alüminyumun bir parçası
minium boksitlerde korindon, kaolinit ve diğer mineraller şeklinde bulunabilir. Ayrıca boksitin çeşitli formlardaki bileşimi kimyasal bileşikler demir, silikon, titanyum ve diğer elementleri içerir. Demir, boksitlerde hematit Fe2O3, götit 2Fe 2 0 3 .H 2 O, siderit FeC03, pirit FeS 2, kamosit 4FeO Al 2 O 3 3SiO 2 4H 2 O ve bir dizi başka bileşik şeklinde bulunabilir. Silikon, boksitlerde kuvars, opal, kalsedon (çeşitli modifikasyonlar) şeklinde bulunur.
Barajlar tarafından akış kontrolü sağlandıktan sonra, alüminyum endüstrisi bir kez daha tesislerini uzun mesafelerde bile bağlamak için yüksek gerilim şebekeleri oluşturan ilk sektör oldu. Böylece büyük barajların katkılarından en uzak olanlar yararlanabilir. Fransa'da hidroelektriğin gelişmesinde alüminyum üreticilerinin önemi enerji dünyasında kabul görmüştür. Alüminyum firmaları enerji kaynaklarının mülkiyetini elinde tutabildiklerinde, elektrik ve dolayısıyla metal maliyeti açısından rakiplerine göre önemli bir avantaj elde ettiler.
katyon SiO2), kaolinit, şamosit ve diğer bazı mineraller. Ana
boksitlerde titanyum mineralleri: anataz ve rutil TiO 2 ve ilmenit FeO·TiO 2 . AT
boksitler ayrıca kalsiyum karbonatlar CaCO3 ve magnezyum içerebilir
MgCO3, organik bileşikler, kükürt, fosfor, krom ve diğerlerinin bileşikleri
elementler. Kükürt, boksitlerde esas olarak pirit şeklinde bulunur ve miktarı
Bu, özellikle Labrador Platosu'ndan aşağı inen 451 km uzunluğundaki Perikonka'nın gelişmesinden kaynaklanmaktadır. Savaşlar arası dönemdeki durumun aksine, alüminyum endüstrisi, inşa ettiği ve sahip olduğu barajlar ve enerji santralleri imtiyazlarla sonuçlanma eğiliminde olduğundan, nadiren kendisine enerji sağlayan birimlere sahip olabilir. Akarsuların suyu kamu malı olup, mülkiyeti dar anlamda millete aittir ve imtiyaz sözleşmesinde belirtilen ücret ve yükümlülükler için kullanımını belirli bir süre sanayiciye bırakan millete aittir.
loid çeşidi - melnikovit, fosfor - apatit şeklinde
3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2. Küçük miktarlarda boksitler genellikle bileşikler içerir.
nadir elementlerin kombinasyonları: vanadyum, galyum, zirkonyum, niyobyum, vb.
bulunan çeşitli bileşikler şeklinde boksitlerin bileşimi 42 kimyasal
öğe. Boksitlerin kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri çok farklıdır. Al 2 O 3 35 ÷ %70, SiO 2 - onda bir ila %25, Fe 2 O 3 2 ÷ %40, TiO 2 - eser miktardan %11'e kadar içerirler. Boksit içindeki bir dizi elementin içeriği, yüzde birin yüzde biri ve hatta binde biri olarak ölçülür, örneğin vanadyum %0.025÷0.15, galyum %0.001÷0.007.
Ancak İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra, tekelci gibi görünen tüm altyapıların ulus tarafından büyük bir rasyonelleştirme ve temellük hareketi neredeyse tüm devletleri vurdu. Küresel ölçekte kamulaştırma kalıpları çok az değişti, ancak endüstriyel lobiler bazen kamulaştırma sırasında tesislerinin mülkiyetini elinde tutabildi. Alüminyum grubu, çok kısa bir sürede tavizlerinin yenilenmesini bile aldı. uygun koşullarülkede büyük tartışmalara neden oldu. Bu dinamik aynı zamanda tüm nedenlerden dolayı kontrolden çıktı. Büyük meblağlar hidroelektrik altyapıların inşası için gerekli.
Görünüşe göre, boksitler genellikle kil gibi görünürler, renkleri beyazdan koyu kırmızıya kadardır (çoğunlukla çeşitli tonlarda kırmızı). Boksitlerin yapısı yoğun ve gözenekli olabilir. Yoğunlukları 1,2 ila 3,5 g/cm3 arasındadır, sertlikleri 2 ila 7 arasındadır (Mohs ölçeğinde).
İle ayırt edilen taşlı, gevşek ve killi boksitler vardır.
Xia sadece fiziksel özellikleriyle değil, kimyasal ve mineral özellikleriyle de
Zaten, iki savaş arası dönemde Fransa'da büyük barajların uygulanmasının maliyeti, mümkün olan en yüksek maliyeti temsil ediyordu. finansal destek sanayici, devletin desteğine rağmen. Drak'ın Sauthet Barajı'nın tipik özelliği olan hidroelektrik gelişimi, sanayicilerin kamulaştırmadan önce bile aşamalı olarak geri çekildiklerini gösteriyor. Houts Fourno de Chassé kalırken, büyük bir distribütör %42'ye sahipti.
Bununla birlikte, küresel ölçekte, özellikle kriz dönemlerinde, hidroelektrikteki yatırımın ulusallaştırılması ve ölçeği, alüminyum endüstrisinin, uzun vadeli sözleşmeler veya sözleşmeli ilişkiler şeklinde üretici-dağıtıcılardan toplu elektrik alımını kolaylaştırmasına yol açmıştır. alüminyum fabrikasının sahibi olan şirkette hissesi olan bir enerji tedarikçisi. Elektrik şirketlerinin veya onlara sahip olan devletlerin bu holdingleri, özellikle gelişmekte olan bir bölgede, yoğun enerji tüketen bir müşteriye sahip bir elektrik üreticisine olan ilgiyi vurgulamaktadır.
hymic kompozisyon. Taşlı boksitler genellikle demir bakımından yüksektir; içlerindeki silikon oksit içeriği genellikle düşüktür. gevşek kutu
Taşlı olanlardan, esas olarak, azaltılmış miktarda alüminyum hidroksit ile daha yüksek bir kaolinit içeriği ile farklılık gösterirsiniz. Kil boksitler, yüksek bir kaolinit içeriği ve düşük bir demir oksit içeriği ile karakterize edilir.
Güneyde Kamerun gibi bir ülke, ülkeyi elektriklendirmek için elektrik üretim ekipmanı inşa etmek istediğinde, projesini finansal açıdan sürdürülebilir kılacak kadar geniş bir yerel müşteri tabanı bulamıyor. yeterince kazanacak birkaç büyük endüstriyel müşteriyi desteklemek çok sayıda altyapıyı karlı hale getirmek için elektrik, böylece alüminyum endüstrisi bazı ülkelerin ekipmanlarında merkezi bir rol oynuyor.
Hidroksitlerin mineralojik formuna bağlı olarak
alüminyum boksitlerde bulunur, diaspora, boehmite,
gibsit ve karışık. Karışık boksitler aynı anda iki formda alüminyum hidroksit (diaspore-boehmit, gibbsite-boehmite) içerir.
boksitler). Boksitlerin içeriği, boksitlerin kalitesi üzerinde en büyük etkiye sahiptir.
Bu nedenle, alüminyum endüstrisi, ülkenin elektrikli ekipmanında bir marş rolü oynamaktadır. Ancak iç tüketimin hızla artmasıyla, bol ve ucuz elektrik gerektiren fabrikaların ihtiyaçları ile elektriğin daha pahalı olabileceği ev ihtiyaçları arasındaki rekabet kızışıyor. Rekabet çok yoğun olursa fiyatlar hızla yükselir ve alüminyum endüstrisi boğulur. finansal olarak. Bu çok basit süreç, Fransa gibi Batı Avrupa ülkelerindeki düşüşünü açıklarken, aksine, sanayinin ulusal zenginlik ve uzun vadeli temel elektrik tüketimini sürdürmek için önemli olduğu düşünülürken, ekonominin kaprislerine bakılmaksızın kaynakların sağlanması, daha sonra yeni ekipman talebi karşılamak ve sanayici için kabul edilebilir fiyatları korumak için inşa edilecektir.
alüminyum ve silikon oksitler. Boksit içindeki Al2O3 içeriğinin ko-
SiO2'yi (kütlece) tutan boksitin çakmaktaşı modülü olarak adlandırılır. Nasıl
çakmaktaşı modülü ne kadar büyük olursa, boksitin kalitesi de o kadar yüksek olur.
GOST 972−84'e göre, tüketim türüne bağlı olarak boksit
7 markaya ayrılmıştır:
EB-1 ve EB-2 - Elektrokorund üretimi
TsB-1 – Alüminli çimento üretimi
CB-2 – Çimento üretimi
OB – Refrakter üretimi
TR - Alümina üretimi
MB - Açık ocak çelik üretimi
Kile işlenen boksit kalitesinin kapsamlı bir göstergesi
zem (GB markası), işlenmesinin teknolojik şemasına ve içindeki A12O3, SiO2 ve işleme verimliliğini etkileyen diğer bileşenlerin içeriğine bağlıdır. Dünyanın boksit rezervlerinin çoğu kalıntılarda yoğunlaşmıştır.
mevduat. Bunlar Afrika, Hindustan Yarımadası, Orta ve Güney Amerika ve Avustralya'nın ana yataklarıdır.
Ülkemizde keşfedilen boksit rezervleri nispeten küçüktür ve
kaliteleri genellikle düşüktür. Ayrıca, yatakların bir kısmı geliştirilmesi zor ve daha verimli açık ocak madenciliği için uygun olmayan alanlarda bulunmaktadır.
En önemlisi Severouralskoye boksit yatağıdır.
Sverdlovsk bölgesi. Böhmit-diasporun bir dizi boksit tortusu
Çelyabinsk bölgesindeki Güney Urallarda ve Başkurt ASSR'de keşfedildi.
Güney Ural boksitleri, yüksek içeriği ile karakterize edilir.
toprak dışı ve karbon monoksit (IV) ve ayrıca yüksek sertlik. Onlar da yeraltında mayınlı. Mayınlı boksitler ortalama olarak % içerir (göre
kütle): Al2O3 50÷53; SiO2 5÷10 ve Fe2О3 21÷22. Kuzey Kazakistan'da (Turgai çukuru bölgesinde) bir dizi gibsit boksit yatağı bilinmektedir: Amangeldinskoe, Krasnooktyabrskoe, Belinskoe, Ayatskoe ve diğerleri.
boksitler esas olarak orta demir tipindedir, nispeten yüksek bir kaolinit içeriğine ve düşük bir çakmaktaşı modülüne sahiptir. Turgai boksitleri mayınlı açık yol. Boksitin hamuru ortalama olarak %42÷44 Al2O3, %9÷11 SiO2 ve 4÷5 çakmaktaşı modülü ile %16÷20 Fe2O3 içerir.
Tikhvin gibsit yatağı, Leningrad Bölgesi'nde yer almaktadır.
boehmit boksitleri. Tikhvin'in kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri
boksitler çok çeşitlidir, ancak genel olarak kalitesi düşüktür. şimdiki zamanda
Şu an için, Tikhvin boksitlerinin rezervleri büyük ölçüde tükendi. Başmelek'te
Kuzey Onega bölgesindeki bölge, alan geliştiriliyor
gibsit-boehmit boksitleri. Kuzey Onega boksitleri ile karakterize edilir
lez (%6÷9), ancak ortalama çakmaktaşı modülü düşük - yaklaşık üç. Kuzey Onega boksitleri, diğer yataklardan gelen boksitlerin aksine, nispeten yüksek miktarda krom içerir (%0.5÷0.8. Сr2O3); silika (%16÷20) boksitte esas olarak kaolinit şeklinde bulunur. Boksit açık bir ocakta çıkarılır. Yabancı alüminyum endüstrisi ağırlıklı olarak yüksek kaliteli gibsit tipi boksitler üzerinde çalışmaktadır. Sadece belirli ülkelerde
(Fransa, Yunanistan vb.) Böhmit boksitleri üzerinde çalışan tesisler bulunmaktadır.
Avustralya'da, Afrika'da büyük boksit yatakları bulunur.
kıtada (Gine, Gana), Güney Amerika ülkelerinde (Surinam, Guyana,
Jamaika, Brezilya). Asya'nın büyük boksit rezervleri var
Hindistan, Endonezya, Çin, Malezya. Avrupa kıtasında büyük
boksit yatakları Fransa, Macaristan, Yugoslavya ve Yunanistan'da bulunur.
tion. Almanya, Norveç, İsveç ve İngiltere gibi Avrupa ülkeleri,
Nispeten gelişmiş bir alüminyum endüstrisi ile kendi
Neredeyse hiç boksit yatakları yoktur ve ithal hammaddeler (alümina ve boksitler) kullanırlar. Amerika Birleşik Devletleri işlemenin önemli bir parçası
Boksitlerim başka ülkelerden ithal ediliyor. Gelişmiş bir alüminyuma sahip olan Kanada
sanayi, kendi boksitlerine sahip değildir ve hammadde ihraç etmektedir.
(boksit ve alümina) Amerika ve Afrika'daki birçok ülkeden.
Ülkemizde bir miktar boksit de işlenmekte,
gelen yabancı ülkeler: Gine, Yugoslavya, Yunanistan. Yapıyorum-
Gine'den gelen gibsit boksit, aşağıdaki bileşime sahiptir, % (kütlece):
Al 2 O 3 45÷48; Fe 2 Ç 3 20÷25; SiO2 1.5÷2.5.
Ülkemizde boksitler ile birlikte alümina üretimi için,
nefelin ve alunit diyorlar. Yeni hammadde türlerinin üretimine katılım
sadece alüminyum endüstrisinin hammadde tabanını genişletmekle kalmadı
sti, aynı zamanda alüminyum endüstrisini daha rasyonel bir şekilde konumlandırıyor.
Nefelinler, nefelin siyenitlerin, ürtitlerin ve diğer
cins. Khi'de Kola Yarımadası'nda urtit rezervleri keşfedildi.
fasulye dağları. Kola urtitlerinin ana bileşenleri apatittir.
3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 ve nefelin (Na, K) 2O Al 2 O 3 2SiO 2. Cevherdeki apatit içeriği
ortalamalar %43, nefelin %38, geri kalanı - piroksenler, sfen, ti-
tanomagnetit, feldspat ve diğer mineraller. Doğal nefelinde, mol-
Si02'nin Al203'e oranı 2'den biraz fazladır; nefelin bileşimi
aşağıdaki formülle ifade edilebilir (Na,K)2O Al 2 O 3 (2+n) SiO 2, burada n = 0÷0.5.
Cevher flotasyon zenginleştirme işlemine tabi tutulur. Bu, bir
fosfor üretimi için kullanılan titanyum konsantresi
kepek ve nefelin artıkları. Kuyruklar tekrar yüzdürme işlemine tabi tutulur (tekrar
temizlik) ve nefelin konsantresi alın - kil üretimi için hammadde
Nefelin konsantresi ezilmiş bir malzemedir.
fraksiyonun %20 ila %40'ının 0.085 mm'den az olduğu. Nefelin içindeki nefelin içeriği
hat konsantresi %95'e ulaşır.
Spesifikasyonlara göre (MRTU 6-12-54-80) nefelin konsantresi
%17.5 (Na2O+K20). Ortalama kimyasal bileşim sonraki konsantre, %
(ağırlıkça): Al203 28.5; Si02 44; Fe203 3.5; (Na 2 O + K 2 O) 18.
Urtit yatağı Kiya-Shaltyrskoye Kemerovo bölgesinde keşfedilmiştir.
Yüksek kalite ile karakterize edilen ve bilinen diğer nefelin cevherlerinden farklı olarak lusty, ön zenginleştirme olmadan işlenebilir.
Teknik şartnameye göre (TU 48-0113−81), bu yatağın nefelin cevheri en az %26.5 Al 2 O 3 ve %12.4 (Na 2 O cinsinden Na 2 O + K 2 O) içermelidir. Cevher, ortalama %85 nefelin içeren açık gri, orta ve iri taneli bir kayadır. Alüminyum oksit içeriği açısından, Kiyashaltyr cevheri Kola nefelin konsantresinden çok az farklıdır, ancak daha az alkali ve daha fazla demir oksit içerir.
Nefelin cevherlerinin ve konsantrelerinin işlenmesinde alümina ile birlikte
soda ve potasyum al. Ayrıca, alümina üretiminden kaynaklanan atık - belite çamuru çimento üretmek için kullanılır. Sonuç olarak, nefelin cevherleri, boksite kıyasla düşük alümina içeriğine rağmen işlenmesini ekonomik olarak mümkün kılan karmaşık hammaddelerdir. Alunitler, yatakları Azerbaycan, Kazakistan, Özbekistan ve Ukrayna'da bulunan alunit kayaçlarının bir parçasıdır. Mineralojik olarak alunit, alüminyum ve potasyumun (veya sodyumun) ana sülfatıdır K 2 SO 4 ·A1 2 (SO 4) 3 4A1 (OH) 3.
Alunitin sodyum ve potasyum çeşitleri vardır: sodyum - moleküler oranı Na 2 O: K 2 O \u003d (1.76 ÷ 6): 1, potasyum - Na 2 O: K 2 O \u003d 1: 2. Endüstriyel yataklar genellikle bunların izomorfik bir karışımını içerir.
potasyum ağırlıklı iki çeşit.
Sillimanit grubunun mineralleri (kiyanit, sillimanit, andalusit) dahildir
Kolon'da birikintileri keşfedilen bir dizi kayanın bileşimine
yarımada, Sibirya'da, Urallarda. Bunların en büyüğü Kola Yarımadası'ndaki kiyanit yatağıdır. Bu yatağın cevherindeki ortalama kiyanit içeriği %30÷40'tır. Flotasyon yoluyla cevher zenginleştirme sırasında, %60'a kadar Al203 içeren bir konsantre izole edildi. Kiyanit konsantresi, alüminyum-silikon alaşımlarının ve yüksek alümina refrakterlerin üretimi için iyi bir hammaddedir.
Killer ve kaolinler en yaygın alümina içeren maddelerdir.
ırklar. Ülkenin çok sayıda yüksek kaliteli mevduatı var.
Urallar ve Sibirya'da killer ve kaolinler. Alüminyum, killerde formda bulunur.
su alüminosilikat - kaolinit. Yüksek içerikli saf killer
kaolinit ve buna bağlı olarak düşük safsızlık içeriği denir
kaolinler. Alüminyum içeren hammaddeler olan kaolinlerin kalitesi,
etsya, her şeyden önce, kaolinit içeriği ve zenginleştirme olasılığı.
Kaolinler şu anda silikon-alüminyum üretmek için kullanılmaktadır.
alaşım - doğrudan indirgeme yoluyla silikoalüminyum; ayrıca asit ve sinterleme işlemleriyle alümina üretimi için olası hammaddelerdir.
Serisit Ka 2 O 3Al 2 O 3 6SiO 2 2H 2 O - sulu potasyum alüminosilikat içerir
yaklaşık %10 K 2 O ve %39'un üzerinde Al 2 O 3 yaşar. Flotasyon zenginleştirme sırasında, hayır-
bakır cevherlerinden yüksek serisit içeriğine sahip atıklar elde edilir.
Artıkların yeniden yüzdürülmesi, neredeyse aşağıdakilerden oluşan bir konsantrenin izole edilmesini mümkün kılar.
saf serisitten. Bu konsantre elde etmek için kullanılabilir
alümina, alkali ve çimento.
Alümina üretmek için hammadde kömür külü olabilir,
zenginleştirme atığı sert kömür ve alüminyumlu cüruflar, oluşturan -
Xia, bazı demir cevherlerinin indirgeme ergitmesi sırasında. Al 2 O 3 içeriği
bazı kömürlerin yanmasından kaynaklanan küllerde ve ayrıca kömür zenginleştirmesinden kaynaklanan atıklarda
%30-40'a ulaşır, gerisi esas olarak silikadır.
NASIL ÜRETİLİR
ALÜMİNYUM
Alüminyum gezegenimizdeki en yaygın metal olmasına rağmen, Dünya'da saf haliyle bulunmaz. Yüksek kimyasal aktivite nedeniyle, alüminyum atomları diğer maddelerle kolayca bileşikler oluşturur. Aynı zamanda, örneğin demir ile olduğu gibi, bir fırında cevher eritilerek "kanatlı metal" elde edilemez. Alüminyum elde etme süreci çok daha karmaşıktır ve büyük güçte elektriğin kullanımına dayanır. Bu nedenle, alüminyum izabe tesisleri her zaman büyük elektrik kaynaklarının yakınında inşa edilir - çoğu zaman çevreyi kirletmeyen hidroelektrik santraller çevre. Ama önce ilk şeyler.
boksit madenciliği
Metal üretimi üç ana aşamaya ayrılmıştır: boksit - alüminyum içeren cevherin çıkarılması, bunların alümina - alüminyum oksite işlenmesi ve son olarak elektroliz işlemi kullanılarak saf metal üretimi - alüminyum oksidin kurucu parçalarına ayrılması etkisi altında elektrik akımı. 4-5 ton boksitten 2 ton alümina elde edilir, bundan 1 ton alüminyum üretilir.
Dünyada birkaç çeşit alüminyum cevheri vardır, ancak boksit bu metalin üretimi için ana hammaddedir. Bu, esas olarak diğer minerallerin karışımı ile alüminyum oksitten oluşan bir kayadır. Boksit, %50'den fazla alümina içeriyorsa yüksek kalite olarak kabul edilir.
Boksitler birbirinden çok farklı olabilir. Yapıları gereği sert ve yoğun veya gevşek ve ufalanabilirler. Renkli - kural olarak, demir oksit katkısı nedeniyle tuğla kırmızısı, kırmızımsı veya kahverengi. Düşük demir içeriğine sahip boksitler beyaz veya gri renktedir. Ama bazen sarı cevherler vardır, koyu yeşil ve hatta alacalı - mavi, kırmızı-mor veya siyah çizgilerle.
Dünya boksit rezervlerinin yaklaşık %90'ı tropikal ve subtropikal bölgelerdeki ülkelerde yoğunlaşmıştır - bunların %73'ü beş ülkededir: Gine, Brezilya, Jamaika, Avustralya ve Hindistan. Gine en çok boksite sahip ülkedir - 5,3 milyar ton (%28,4) Yüksek kalite, içermek asgari miktar kirlilikler ve neredeyse yüzeyde yalan.
Çoğu zaman, boksit açık bir şekilde çıkarılır - özel ekipmanla, cevher dünya yüzeyinden katman katman “kesilir” ve daha fazla işlem için taşınır. Bununla birlikte, dünyada alüminyum cevherinin çok derin olduğu yerler var ve onu çıkarmak için madenlerin inşa edilmesi gerekiyor - dünyanın en derin madenlerinden biri olan Cheremukhovskaya-Glubokaya, Rusya'da, Urallarda bulunuyor, derinliği 1550 metre.
alümina üretimi
Üretim zincirindeki bir sonraki adım, boksitin beyaz kırılgan bir toz olan alümina - alüminyum oksit Al2O3'e işlenmesidir. Dünyada alümina elde etmenin ana yolu, yüz yıldan daha uzun bir süre önce keşfedilen, ancak hala geçerli olan Bayer yöntemidir - dünyadaki alüminanın yaklaşık %90'ı bu şekilde üretilir. Bu yöntem çok ekonomiktir, ancak yalnızca nispeten düşük kirlilik içeriğine sahip yüksek kaliteli boksit - öncelikle silika - işlenirken kullanılabilir.
Bayer yöntemi aşağıdakilere dayanmaktadır: boksitin bir parçası olan kristal alüminyum hidroksit, çözelti içinde yüksek sıcaklıkta iyi çözünür. kostik soda(kostik alkali, NaOH) yüksek konsantrasyondadır ve çözeltinin sıcaklığı ve konsantrasyonu düştüğünde tekrar kristalleşir. Boksitin (sözde balast) bir parçası olan yabancı maddeler, alüminyum hidroksitin kristalleşmesinden önce çözünür bir forma girmez veya yeniden kristalleşmez ve çökelmez. Bu nedenle, alüminyum hidroksitin çözünmesinden sonra balast kolayca ayrılabilir - buna kırmızı çamur denir.
Büyük alüminyum hidroksit parçacıkları süzme yoluyla çözeltiden kolayca ayrılır, suyla yıkanır, kurutulur ve kalsine edilir - yani suyu çıkarmak için ısıtılır. Alümina bu şekilde elde edilir.
Alüminanın son kullanma tarihi yoktur, ancak depolanması kolay değildir, çünkü en ufak bir fırsatta aktif olarak nemi emer - bu nedenle üreticiler onu göndermeyi tercih eder. alüminyum üretimi. İlk olarak, alümina 30 bin tona kadar olan yığınlar halinde istiflenir - 10-12 metre yüksekliğe kadar bir çeşit puf keki elde edilir. Daha sonra pasta “kesilir” ve vagonlara gönderilmek üzere yüklenir - ortalama olarak, araba başına 60 ila 75 ton (arabanın tipine bağlı olarak).
Alümina elde etmenin çok daha az yaygın bir yolu daha var - sinterleme yöntemi. Onun özü elde etmektir sert malzemeler yüksek sıcaklıkta tozdan. Boksitler soda ve kireçtaşı ile sinterlenir - silikayı alüminadan kolayca ayrılan suda çözünmeyen silikatlara bağlarlar. Bu yöntem Bayer yönteminden daha pahalıdır, ancak aynı zamanda boksitin yüksek miktarda zararlı silika safsızlıkları ile işlenmesini mümkün kılar.
kriyolit
Alümina, alüminyum üretim sürecindeki metalin doğrudan kaynağıdır. Ancak bu sürecin gerçekleşeceği bir ortam yaratmak için bir bileşene daha ihtiyaç var - kriyolit.
Bu, Na3AlF6 bileşimine sahip doğal florürler grubundan nadir bir mineraldir. Genellikle renksiz, beyaz veya dumanlı gri, camsı bir parlaklığa sahip, bazen neredeyse siyah veya kırmızımsı kahverengi kristal agregalar oluşturur. Cryolite kırılgandır ve kolayca erir.
Bu mineralin çok az doğal tortusu vardır, bu nedenle endüstride yapay kriyolit kullanılır. Modern metalurjide, hidroflorik asidin alüminyum hidroksit ve soda ile reaksiyona girmesiyle elde edilir.
Alüminyum üretimi
Böylece boksit çıkardık, ondan alümina aldık, kriyolit stokladık. Son aşama için her şey hazır - alüminyum elektroliz. Elektroliz atölyesi, bir alüminyum izabe tesisinin kalbidir ve örneğin demir veya çelik üreten diğer metalurji işletmelerinin atölyelerine benzemez. Uzunluğu genellikle 1 km'yi aşan birkaç dikdörtgen binadan oluşur. İçeride sıralar halinde yüzlerce elektroliz hücresi, büyük tellerle elektriğe seri bağlanmış. Sabit basınç her banyonun elektrotlarında sadece 4-6 volt aralığında, akım gücü ise 300 kA, 400 kA ve daha fazla. Buradaki ana üretim gücü elektrik akımıdır - bu atölyede çok az insan var, tüm süreçler mekanize.
Her banyoda alüminyum elektroliz işlemi gerçekleşir. Banyo tankı, 950°C sıcaklıkta elektrolitik (iletken) bir ortam oluşturan erimiş kriyolit ile doldurulur. Katodun rolü, banyonun alt kısmı tarafından gerçekleştirilir ve anot, kriyolit içine batırılmış yaklaşık 1,5 metre uzunluğunda ve 0,5 metre genişliğinde kömür bloklarıdır, yandan etkileyici bir çekiç gibi görünürler.
Her yarım saatte bir, otomatik alümina besleme sistemi kullanılarak banyoya yeni bir miktar hammadde yüklenir. Elektrik akımının etkisi altında, alüminyum ve oksijen arasındaki bağ kopar - alüminyum, banyonun dibine çökerek 10-15 cm'lik bir tabaka oluşturur ve oksijen, anot bloklarının bir parçası olan karbon ile birleşir ve karbondioksit oluşturur.
Yaklaşık 2-4 günde bir alüminyum, vakumlu kepçeler kullanılarak banyodan çıkarılır. Banyo yüzeyinde donmuş elektrolit kabuğunda, içine borunun indirildiği bir delik açılır. Sıvı alüminyum, içinden havanın daha önce dışarı pompalandığı potaya emilir. Ortalama olarak, bir banyodan yaklaşık 1 ton metal pompalanır ve bir potaya yaklaşık 4 ton erimiş alüminyum yerleştirilebilir. Daha sonra bu pota dökümhaneye gönderilir.
Her bir ton alüminyum üretiminde 280.000 m3 gaz açığa çıkmaktadır. Bu nedenle her elektrolizör, tasarımı ne olursa olsun, elektroliz sırasında açığa çıkan gazları yakalayan ve gaz temizleme sistemine gönderen bir gaz toplama sistemi ile donatılmıştır. Modern "kuru" gaz temizleme sistemleri, zararlı florür bileşiklerini yakalamak için alüminadan başka bir şey kullanmaz. Bu nedenle, alüminyum üretimi için kullanılmadan önce, alümina aslında ilk önce metal üretim sürecinde daha önce oluşan gazların saflaştırılmasına katılır. İşte böyle bir kısır döngü.
Alüminyum elektroliz işlemi gerektirir büyük miktar Bu nedenle bu enerjinin yenilenebilir ve kirletici olmayan kaynaklarının kullanılması önemlidir. Çoğu zaman, bunun için hidroelektrik santralleri kullanılır - yeterli güce sahiptirler ve atmosfere emisyonları yoktur. Örneğin, Rusya'da alüminyum kapasitesinin %95'i hidro üretim ile sağlanmaktadır. Bununla birlikte, dünyada kömür üretiminin hala hakim olduğu yerler var - özellikle Çin'de alüminyum üretiminin %93'ünü oluşturuyor. Sonuç olarak, hidrojenerasyon kullanılarak 1 ton alüminyum üretimi için atmosfere 4 tondan biraz daha fazla karbondioksit salınır ve kömür üretimi kullanıldığında - beş kat daha fazla - 21,6 ton.
dökümhane
Potalardaki erimiş alüminyum, alüminyum fabrikasının dökümhanesine teslim edilir. Bu aşamada, metal hala az miktarda demir, silikon, bakır ve diğer elementlerin safsızlıklarını içerir. Ancak, safsızlıklara atfedilebilen yüzdelik fraksiyonlar bile alüminyumun özelliklerini değiştirebilir, bu nedenle burada 800 ° C'lik bir sıcaklıkta özel bir fırında yeniden eritilerek çıkarılırlar. Alınan saf alüminyum metalin katı halini aldığı özel kalıplara dökülür.
En küçük alüminyum külçelere külçe denir, ağırlıkları 6 ila 22,5 kg arasındadır. Alüminyumu külçe olarak alan tüketiciler, onu tekrar eritir ve amaçları için gerekli olan bileşimi ve şekli verir.
En büyük külçeler, 11.5 metre uzunluğunda 30 tonluk paralel borulardır. Yaklaşık 13 metre zemine giren özel formlarda yapılırlar. İçine iki saat boyunca sıcak alüminyum dökülür - külçe bir buz saçağı gibi formda sadece ters yönde "büyür". Aynı zamanda su ile soğutulur ve dökme işlemi tamamlanana kadar daha fazla nakliye için hazır hale gelir. Dikdörtgen külçelere levha denir (İngiliz levhalarından) - ince levhalar halinde haddeleme ve üretim için kullanılırlar. aliminyum folyo, içecekler için kutular veya örneğin araba gövdeleri.
Silindirik külçe şeklindeki alüminyum 7 metre uzunluğa ulaşır - ekstrüzyon için, yani gerekli şekildeki bir delikten ekstrüzyon için kullanılırlar. Çoğu alüminyum ürünü bu şekilde yapılır.
Dökümhanede alüminyuma sadece farklı şekiller değil, aynı zamanda bileşim de verilir. Gerçek şu ki, saf haliyle bu metal, alaşım formundan çok daha az kullanılmaktadır.
Alaşımlar, alüminyuma çeşitli metallerin (alaşım katkı maddeleri olarak adlandırılır) eklenmesiyle üretilir - bazıları sertliğini arttırır, diğerleri yoğunluğunu arttırır, diğerleri termal iletkenliğinde bir değişikliğe yol açar, vb. Katkı maddesi olarak bor, demir, silikon, magnezyum, manganez, bakır, nikel, kurşun, titanyum, krom, çinko, zirkonyum, lityum, skandiyum, gümüş vb. alüminyum alaşımları olası alaşım sayısını büyük ölçüde artıran stronsiyum, fosfor ve diğerleri gibi yaklaşık bir düzine daha fazla alaşım katkı maddesi mevcut olabilir. Bugüne kadar endüstride 100'den fazla kalite alüminyum alaşımı kullanılmaktadır.
Yeni teknolojiler
Alüminyum üreticileri, metal üretmeyi öğrenmek için teknolojilerini sürekli geliştiriyorlar. en iyi kalite en düşük maliyetle ve en düşük çevresel etkiyle. Halihazırda 400 ve 500 kA kapasiteli elektrolizörler tasarlanmış ve çalışmaktadır, geçmiş nesillerin elektrolizörleri modernize edilmektedir.
Dünyanın önde gelen gelişmelerinden biri, inert bir anot kullanarak metal üretimidir. Bu benzersiz devrim niteliğindeki teknoloji, alüminyum üreticilerinin karbon anot kullanmayı bırakmasını sağlayacak. İnert bir anot, basitçe söylemek gerekirse, sonsuzdur, ancak en önemlisi - kullanıldığında, atmosfere karbondioksit değil, en saf oksijen salınır. Ayrıca 1 adet elektroliz banyosu 70 hektar ormanlık alana kadar oksijen üretebilecektir. Şimdiye kadar, bu teknoloji gizli ve endüstriyel testlerden geçiyor, ancak kim bilir - belki gelecekte alüminyum endüstrisini gezegenimizin başka bir akciğeri haline getirecektir.
geri dönüşüm
alüminyum vardır faydalı özellik- kullanım sırasında özelliklerini kaybetmeyin, böylece ondan çıkan ürünler yeniden eritilebilir ve yeni ürünlere dönüştürülebilir. Bu, ilk kez alüminyum üretimi için harcanan muazzam enerjiden tasarruf etmenizi sağlar.
Uluslararası Alüminyum Enstitüsü'nün 1880 yılından bu yana yaptığı hesaplamalara göre dünyada yaklaşık 1 milyar ton alüminyum üretilmiş ve bu hacmin dörtte üçü halen kullanılmaktadır. Bina ve yapılarda yaklaşık %35, elektrik kabloları ve ekipmanlarında %30 ve ulaşımda %30.
Alüminyum atıkları tüm dünyada toplanır - günlük yaşamda esas olarak içeceklerden gelen alüminyum kutulardır. 1 kg toplanmış ve geri dönüştürülmüş teneke kutunun 8 kg boksit, 4 kg çeşitli florür ve 14 kWh elektrik tasarrufu sağladığı tahmin edilmektedir. Ayrıca, sürekli büyüyen depolama alanlarından kaynaklanan çevresel zararı önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır. Çevresel sorumluluğun gelişmesi, ayrı atık toplama fikrini dünya çapında giderek daha popüler hale getiriyor.
