Боксит


Боксит ( / ˈ B ɔː K S Aɪ T / ) представляет собой осадочную породу с относительно высоким содержанием алюминия . Это основной в мире источник алюминия и галлия . Боксит состоит в основном из алюминиевых минералов (Гиббсит ( Al (OH) 3 ), Boehmite (γ-Alo (OH)) и диаспора (α-ало (OH)), с двумя оксидами железа смешанные (FEO (OH)) и гематитом ( Fe 2 O 3 ), алюминиевый глиняный минерал каолинит ( Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) и небольшое количество анатазы ( Tio 2 ) и Ilmenite ( Fetio 3 или Уродливый · дядя 2 ). [ 1 ] [ 2 ] Боксит кажется скучным в блеске и является красновато-коричневым, белым или загар. [ 3 ]
В 1821 году французский геолог Пьер Бертиер обнаружил боксит возле деревни Лес -Бокс в Провансе , Южная Франция . [ 4 ] [ 5 ]
Извлечение бокситов и переработка имеет многочисленные негативные последствия для окружающей среды и людей. Негативные воздействия хорошо задокументированы, и есть много примеров со всего мира. Эти воздействия включают разрушение окружающей среды, воды и загрязнения почвы воздуха и деградации почвы. [ 6 ] [ 7 ]
Формация
[ редактировать ]
Многочисленные схемы классификации были предложены для боксита, но по состоянию на 1982 год [update], не было никакого консенсуса. [ 8 ]
Vadász (1951). Отличили латеритические бокситы (силикатные бокситы) от карстовых бокситовых руд (карбонатные бокситы): [ 8 ]
- Карбонатные бокситы встречаются преимущественно в Европе , Гайане , Суринаме и Ямайке над карбонатными породами ( известняком и доломитом ), где они были образованы путем латеритического выветривания и остаточного накопления интеркалированных гл . химическое выветривание .
- Латеритные бокситы встречаются в основном в странах тропиков . Они были сформированы путем латеализации различных силикатных пород, таких как гранит , гнейс , базальт , сиенит и сланце . По сравнению с богатым железом латеритов, образование бокситов зависит еще больше от интенсивных условий выветривания в месте с очень хорошим дренажом. Это позволяет растворить каолинит и осаждение гиббсита . Зоны с наивысшим содержанием алюминия часто расположены под молочным поверхностным слоем. Гидроксид алюминия в латехтовых отложениях боксита является почти исключительно гиббсит.
В случае Ямайки недавний анализ почв показал повышенный уровень кадмия , что позволяет предположить, что боксит происходит из миоценовых вулканических отложений пепла из эпизодов значительного вулканизма в Центральной Америке. [ 9 ]
Производство и резервы
[ редактировать ]

Австралия является крупнейшим производителем боксита, за которым следуют Гвинея и Китай . [ 10 ] Боксит обычно добывается полосовым, потому что он почти всегда встречается рядом с поверхностью местности , с небольшим или без заросшей . Повышенная переработка алюминия , которая требует меньшей электроэнергии , чем производство алюминия из руд, может значительно расширить запасы боксита в мире.
Страна | Производство | Резервы |
---|---|---|
Мир | 327,000 | 30,000,000 |
![]() |
110,000 | 3,500,000 |
![]() |
82,000 | 7,400,000 |
![]() |
60,000 | 710,000 |
![]() |
35,000 | 2,700,000 |
![]() |
23,000 | 1,000,000 |
![]() |
22,000 | 650,000 |
![]() |
7,700 | 2,000,000 |
![]() |
6,100 | 480,000 |
![]() |
5,800 | 160,000 |
![]() |
4,000 | 5,800,000 |
![]() |
4,000 | 180,000 |
![]() |
1,800 | Нераскрытый |
![]() |
1,700 | 850,000 |
Другие страны | 9,000 | 4,570,000 |
Производство алюминия
[ редактировать ]
По состоянию на 2010 год [update], приблизительно от 70% до 80% производства сухого боксита в мире обрабатывается сначала в глинозем , а затем в алюминий путем электролиза . [ 12 ] Бокситовые породы обычно классифицируются в соответствии с их предполагаемым коммерческим применением: металлургическое, абразивное, цементное, химическое и рефрактерное. [ 13 ] [ 14 ]
Бокситовая руда обычно нагревается в сосуде под давлением вместе с раствором гидроксида натрия при температуре от 150 до 200 ° C (от 300 до 390 ° F). При этих температурах алюминий растворяется как алюминат натрия ( процесс Bayer ). Алюминиевые соединения в боксите могут присутствовать в виде гиббсит (Al (OH) 3 ), Boehmite (Alooh) или диаспора (Alooh); Различные формы алюминиевого компонента будут определять условия извлечения. Нерастворенные отходы, бокситовые хвосты после экстрагирования алюминиевых соединений содержат оксиды железа , кремнезем , кальцию , титану и некоторые нереасированные глинозем . После разделения остатка путем фильтрации чистый гиббсит осаждается при охлаждении жидкости, а затем выселяют мелкозернистым алюминиевым гидроксидом . Гиббсит обычно превращается в оксид алюминия , Al 2 O 3 , путем нагрева в роторных печи или жидких флэш -кальцине до температуры, превышающей 1000 ° C (1830 ° F). Этот оксид алюминия растворяется при температуре около 960 ° C (1760 ° F) в расплаве криолит . Затем это расплавленное вещество может дать металлический алюминий, передавая электрический ток через него в процессе электролиза, который называется процессом Холла -Хроулт , названным в честь его американских и французских исследователей.
Перед изобретением этого процесса и до процесса Девиля алюминиевая руда была утончена путем нагревания руды вместе с элементным натрием или калием в вакууме . Метод был сложным и потребляемым материалами, которые сами были дорогими в то время. Это сделало ранний элементарный алюминий дороже, чем золото . [ 15 ]
Морская безопасность
[ редактировать ]Как объемный груз , боксит представляет собой груз группы A, который может разжигать, если он чрезмерно влажный. [ 16 ] Разжижение и эффект свободной поверхности могут привести к быстрому переключению груза внутри удержания и сделать корабль нестабильным, потенциально погружая корабль. Одним из судов, подозреваемого, было потоплено таким образом, было MS Bulk Jupiter в 2015 году. [ 17 ] Одним из методов, который может продемонстрировать этот эффект, является «Can Test», в котором образец материала помещается в цилиндрическую банку и много раз поражается по поверхности. [ 18 ] Если в банке образуется влажная суспендия , то есть вероятность разжижения груза; Хотя наоборот, даже если образец остается сухим, он не окончательно докажет, что он останется таким или что он безопасен для загрузки.
Источник галлия
[ редактировать ]Боксит является основным источником редкого металлического галлия . [ 19 ]
Во время обработки боксита в глинозем в процессе Bayer накапливается в ликере натрия . Из этого он может быть извлечен различными методами. Самым последним является использование ионообменной смолы . [ 20 ] Достижимая эффективность извлечения критически зависит от исходной концентрации в кормовом боксите. При типичной концентрации подачи 50 ч / млн можно извлечь около 15 процентов содержащегося галлия. [ 20 ] Остальные сообщают о потоках красной грязи и гидроксида алюминия . [ 21 ]
Боксит также является потенциальным источником для ванадия . [ 22 ]
Социально-экологические последствия
[ редактировать ]
Социальные и экологические воздействия на добычу бокситов хорошо задокументированы. Большинство отложений боксита в мире можно найти в пределах 1-20 метров (от 3 фута 3 до 65 футов 7 дюймов) поверхности Земли. [ 6 ] [ 23 ] Майн промышленности является наиболее распространенной техникой, используемой для извлечения мелкого боксита. [ 23 ] Этот процесс включает в себя удаление растительности, верхней почвы и вскрышности , чтобы обнажить бокситную руду. [ 23 ] Чрезмерная почва обычно закупоривается, чтобы реабилитировать шахту после завершения операций. [ 23 ] Во время процесса добычи полоса биоразнообразие и среда обитания, когда -то присутствующие в этом районе, полностью потеряны, а гидрологические и почвенные характеристики в регионе постоянно изменены. [ 23 ] Другие воздействия на окружающую среду на добыче бокситов включают деградацию почвы , загрязнение воздуха и загрязнение воды . [ 6 ]
Красная грязь
[ редактировать ]Красная грязь - это очень щелочный ил с высоким pH около 13, который является побочным продуктом процесса Bayer . [ 24 ] Он содержит несколько элементов, таких как алюминоскопирование натрия , титанат кальция , моногидратный алюминий и алюминий тригидрата, которые не ломаются в природе. При неправильном сохранении красная грязь может загрязнять почву и воду, что может привести к местному вымиранию всей жизни. Красная грязь была ответственна за убийство всей жизни в реке Маркал в Венгрии после того, как в 2010 году произошел разлив. Когда красная грязь высыхает, она превращается в пыль, которая может вызвать заболевание легких, рак и врожденные дефекты. [ 24 ]
Конфликты
[ редактировать ]В тропических регионах Азии, Центральной Африки, Южной Америки и Северной Австралии на традиционных и коренных землях увеличилось рост бокситовых рудников. [ 23 ] Это привело к ряду негативных социальных воздействий на местных и коренных народов. [ 7 ] В районе Боке в Гвинеи значительно увеличилось давление на добыче бокситов на местное население. Это привело к проблемам питьевой воды, загрязнению воздуха, загрязнению пищевых продуктов и спорам о экспроприации земель из -за неправильной компенсации. [ 7 ]
Бокситовая добыча привела к протестам, гражданским беспорядкам и насильственным конфликтам в Гвинее, Гане, Вьетнаме и Индии. [ 24 ]
Гвинея
[ редактировать ]Гвинея имеет долгую историю конфликтов, связанных с добычей полезных ископаемых между общинами и горнодобывающими компаниями. [ Цитация необходима ] В период с 2015 по 2018 год новые операции по добыче бокситов в регионе Боке в Гвинее вызвали в 35 конфликтах, которые включают движения восстаний и дорожных блокад. Эти конфликты привели к потере человеческой жизни, разрушению тяжелого механизма и повреждению правительственных зданий. [ Цитация необходима ]
Гана
[ редактировать ]Ассортимент Atewa в Гане, классифицированный как экологически важный лесной запас с площадью 17 400 гектаров (43 000 акров), является недавним местом конфликта и противоречия, связанных с добычей Baxuite. [ 25 ] Лесной заповедник является одним из немногих нагорья вечнозеленых лесов в Гане, и составляет значительную часть оставшихся 20% лесной среды обитания, оставленных в Гане. Ассортимент Atewa подпадает под юрисдикцию традиционного района Акем Абуаква и контролируется королем, известным как Окьенхен. [ 25 ] В 2013 году неправительственная организация, называемая Роча Ганой, провела саммит в Комиссии по лесным и водным ресурсам, министром земель, министром окружающей среды и другими важными заинтересованными сторонами. Они пришли к выводу, что ни одно будущее правительство не должно добывать боксит в регионе, потому что резерв является экологически и культурно значимым. [ 25 ] В 2016 году правительство вместе с НПО начало процесс обновления зарезервированного в национальный парк. Однако в этом году произошли выборы, и до того, как он стал официальным, недавно избранная национальная патриотическая партия (АЭС) отвергла план. [ 25 ] В 2017 году правительство Ганы подписало меморандум о взаимопонимании с Китаем для разработки новой инфраструктуры майнинга бокситов в Гане. Хотя не было официального плана по добыче лесного заповедника Атева, напряженность между местными общинами, НПО и правительством начала расти. В 2019 году напряженность начала достигать пика, когда правительство представило Закон об интегрированном боксите и алюминиевом управлении , который создаст правовую основу, необходимую для разработки и создания интегрированной отрасли бокситов. [ 25 ] В мае того же года правительство начало бурить глубокие дыры в резерве. Эти действия вызвали несколько протестов, в том числе 95-километровый (59 миль) марш от резерва в президентский дворец, информационную кампанию Billboard во главе с Роча Ганой, и молодежный марш. [ 25 ] В 2020 году Роча Гана также подала в суд на правительство за бурение в резерве после того, как они не смогли предоставить заявление, объясняющее их действия. [ 25 ]
Вьетнам
[ редактировать ]В начале 2009 года правительство Вьетнама предложило план по добыче отдаленных регионов Центрального нагорья. [ 24 ] Это предложение было весьма спорным и вызвало общенациональные дебаты и наиболее значительный внутренний конфликт после войны во Вьетнаме . Ученые правительства, журналисты, религиозные лидеры, государственные чиновники на высоком уровне и генерал Вина Нгуин Джиап , военный лидер антиколониальной революции, были одними из многих людей вьетнамского общества, которые выступали против планов правительств. [ 24 ] В попытке остановить распространение информации по всему миру, правительство запретило домашним репортерам сообщать о добыче боксита. Тем не менее, репортеры обратились к веб -сайтам и блогам вьетнамского языка, где продолжались отчеты и обсуждение. 12 апреля 2009 года несколько уважаемых вьетнамских ученых начали петицию против добычи боксита, которая была подписана 135 опытными и хорошо известными «интеллектуалами». [ 24 ] Это ходатайство помогла объединить рассеянное анти-баукситовое движение в единую оппозицию против государства. Эти акты правительственного неповиновения были встречены репрессивными государственными действиями. Многие домашние онлайн -репортеры были арестованы, и законодательные действия были предприняты для подавления научных исследований. [ 24 ]
Индия
[ редактировать ]Большинство индийских запасов бокситовой руды, которые являются одними из крупнейших крупнейших в мире, расположены на племенных землях. [ 26 ] Эти племенные земли густонаселены и проживают более 100 миллионов коренных индийских народов. Горные вершины, расположенные на этих землях, действуют как источник воды и в значительной степени способствуют плодородию регионов. [ 26 ] Индийская отрасль бокситов заинтересована в разработке этой земли для производства алюминия, что представляет большой риск для наземных и водных экосистем. Исторически, коренные народы, живущие на этих землях, продемонстрировали сопротивление развитию и выступают против любых новых проектов добычи бокситов в этом районе. Это привело к насильственным конфликтам между общинами коренных народов и полицией. [ 26 ] 16 декабря 2000 года полиция убила трех протестующих коренных народов и ранены более десятка во время протеста по поводу проекта бокситов в районе Раягада в Одише . [ 26 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Геологическая служба (США) (1986). Геологическая служба Профессиональная статья . Правительственная типография США. п. 2-PA20.
- ^ «Глоссарий Общества глиняных минералов для глинового научного проекта» . Архивировано с оригинала 16 апреля 2016 года.
- ^ «Алюминий» . Коалиция образования минералов.
- ^ P. Berthier (1821) «Анализ гидратированного глинозема Боукс, Департамент Бауш-дю-Рхоне» (Анализ гидратированного глинозема от Les Beaux, Департамент рта), Annals des Mines , 1-й Серия, 6 : 531-534. Примечания:
- В 1847 году, в совокупном индексе 3 тома в его серии « Трактат о минералогии» , французский минералогист Арманд Дюфрюной перечислил гидратированный глинозем из края как «Боусит». (См.: A. Dufrénoy, Договор о минералогии , том 3 (Париж, Франция: Карилиан-Гурти и Вор Далмонт, 1847), стр. 799. )
- В 1861 году H. Sainte-Claire Deville приписывает Berthier именованием "боксит", на с. 309, «Глава 1. Глюдинные минералы или боксит»: H. Sainte-Claire Deville (1861) «Присутствие ванадия в алюминиевой руде юга Франции. Аналитические исследования по алюминиевым материалам». Annales de Chimie et de Physique, 3rd series, 61Полем
- ^ Берджесс, Н. (26 октября 2015 г.). «23 марта 1821 года: Боксит обнаружил» . Земля . Получено 31 июля 2021 года .
- ^ Jump up to: а беременный в KY, Lee; Ly, хо; Кх, Тан; YY, THAM; SP, Ling; Am, Qureshi; Т, Поннудурай; R, Нордин (1 декабря 2017 г.). «Экологическое и профессиональное влияние на здоровье бокситов в Малайзии: обзор». Медицинский журнал IIUM Малайзия . 16 (2). doi : 10.31436/imjm.v16i2.346 . ISSN 2735-2285 .
- ^ Jump up to: а беременный в Дибаттиста, Илария; Камара, Абдул Рахид; Молдерез, Ингрид; Бенассай, Эдоардо Мария; Палоцца, Франческо (2023). «Социально-экологическое воздействие горнодобывающей деятельности в Гвинее: случай извлечения бокситов в регионе Боке». Журнал чистого производства . 387 : 135720. BIBCODE : 2023JCPRO.38735720D . doi : 10.1016/j.jclepro.2022.135720 .
- ^ Jump up to: а беременный Bárdossy, G. (1982). Карсты Бокситы . Амстердам: Elsevier. п. 16. ISBN 978-0-444-99727-2 .
- ^ Muhs, Daniel R.; Будан, Джеймс Р. (2009). «Геохимические доказательства для африканской пыли и вулканической пепла в терра -почвы на террасах карбонатного рифа, Северная Ямайка, Вест -Индия». Кватернарная международная . 196 (1–2): 15. Bibcode : 2009quint.196 ... 13m . doi : 10.1016/j.quaint.2007.10.026 .
- ^ «Bauxite and Alumina 2020 Годовая публикация» (PDF) . Геологическая служба США . Январь 2020 г. Архивировал (PDF) с оригинала 9 октября 2022 года . Получено 29 июня 2020 года .
- ^ «Bauxite and Alumina 2023 Ежегодная публикация» (PDF) . Геологическая служба США . Январь 2024 года . Получено 20 марта 2024 года .
- ^ «BBC - GCSE Bitesize: создание алюминия» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2018 года . Получено 1 апреля 2018 года .
- ^ Австралия, Geoscience (19 декабря 2023 г.). "Боксит" . Geoscience Australia . Получено 6 марта 2024 года .
- ^ «Статистика и информация о боксите и глинозме | Геологическая служба США» . www.usgs.gov . Получено 8 февраля 2024 года .
- ^ Майкл Кунион (23 января 2006 г.). «Алюминий против алюминия» . Worldwidewords.org . Получено 19 декабря 2011 года .
- ^ «IMSBC Code Group Груса» . Балтийский и Международный морской совет . Получено 21 ноября 2021 года .
- ^ «Обваленное мюпитер тонут: резкое напоминание о рисках груза боксита» . Safety4sea . 20 сентября 2019 года . Получено 21 ноября 2021 года .
- ^ «Что может сделать тест» . 8 февраля 2021 года . Получено 21 ноября 2021 года .
- ^ «Компиляция данных ресурсов галлия для депозитов боксита Автор: USGS» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Получено 1 декабря 2017 года .
- ^ Jump up to: а беременный Френцель, Макс; Кетрис, Марина П.; Сейферт, Томас; Гутцмер, Дженс (март 2016 г.). «О текущей и будущей доступности галлия». Политика ресурсов . 47 : 38–50. Bibcode : 2016Repol..47 ... 38f . doi : 10.1016/j.resourpol.2015.11.005 .
- ^ Moskalyk, RR (2003). «Галлий: основание электроники». Инженерная инженерия . 16 (10): 921–929. Bibcode : 2003mieng..16..921m . doi : 10.1016/j.mineng.2003.08.003 .
- ^ Cusack, Patricia B.; Кортни, Ронан; Хили, Марк Г.; О'Донохью, Лиза; Уджачки, Ева (2019). «Оценка общего состава и содержания критического сырья в остатках боксита в зоне хранения в течение двенадцатилетнего периода». Журнал чистого производства . 208 (20): 393. Bibcode : 2019jcpro.208..393c . doi : 10.1016/j.jclepro.2018.10.083 . HDL : 10379/14624 - через Elsevier Science Direct.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Аннандейл, Марк; Медоуз, Джон; Эрскин, Питер (2021). «Средства к существованию лесных народов и добыча бокситов: тематическое исследование из северной Австралии». Журнал управления окружающей средой . 294 : 113014. Bibcode : 2021Jenvm.29413014a . doi : 10.1016/j.jenvman.2021.113014 . PMID 34144319 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Моррис, Джейсон (2013). Споры вьетнамского боксита добычи полезных ископаемых: появление новой оппозиционной политики (кандидатская диссертация). Калифорнийский университет, Беркли - через ProQuest.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Пурвинс, Себастьян (2022). «Бокситовая добыча в лесном заповеднике Атева, Гана: политическая экология конфликта с эксплуатацией сохранения» . Геоджурнал . 87 (2): 1085–1097. doi : 10.1007/s10708-020-10303-3 . ISSN 0343-2521 . PMC 7512217 . PMID 32989342 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Падель, Ф. (2015). «Индустрия бокситов-алюминия и адивазис Индии». Горнодобывающая промышленность, алюминиевая промышленность и коренные народы (PDF) . С. 101–112.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Bárdossy, G. (1982): Карст -бокситы: отложения боксита на карбонатных породах . Elsevier Sci. Издательство 441 с.
- Bárdossy, G. and Aleva, GJJ (1990): латеритные бокситы . События в экономической геологии 27, Elsevier Sci. Издательство 624 с. ISBN 0-444-988811-4
- Грант, C.; Лалор Г. и Ватчков М. (2005) Сравнение бокситов с Ямайки, Доминиканской Республики и Суринам . Журнал радиоаналитической и ядерной химии с. 385–388 т.266, № 3
- Ханильчи, Н. (2013). Геологическая и геохимическая эволюция отложений боксита Болкардаги, Караман, Турция: трансформация из сланца в боксит . Журнал геохимического исследования
Внешние ссылки
[ редактировать ]