Madini ya alumini: amana, uchimbaji madini

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Katika tasnia ya kisasa, madini ya alumini ndiyo malighafi inayohitajika zaidi. Maendeleo ya haraka ya sayansi na teknolojia yamepanua wigo wa matumizi yake. Madini ya alumini ni nini na yanachimbwa yamefafanuliwa katika makala haya.

Thamani ya alumini kiviwanda

Alumini inachukuliwa kuwa chuma cha kawaida zaidi. Kwa idadi ya amana katika ukoko wa dunia, inashika nafasi ya tatu. Alumini pia inajulikana kwa kila mtu kama kipengele katika jedwali la mara kwa mara, ambalo ni mali ya metali nyepesi.

Madini ya alumini ni malighafi ya asili ambayo chuma hiki hupatikana. Inachimbwa hasa kutoka kwa bauxite, ambayo ina oksidi za alumini (alumina) kwa kiasi kikubwa - kutoka 28 hadi 80%. Miamba mingine - alunite, nepheline na nepheline-apatite pia hutumika kama malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa alumini, lakini ni ya ubora duni na ina alumina kidogo zaidi.

Katika madini yasiyo na feri, alumini huchukua nafasi ya kwanza. Ukweli ni kwamba kutokana na sifa zake hutumiwa katika viwanda vingi. Kwa hivyo, chuma hiki hutumiwauhandisi wa usafiri, uzalishaji wa ufungaji, ujenzi, kwa ajili ya utengenezaji wa bidhaa mbalimbali za walaji. Alumini pia hutumika sana katika uhandisi wa umeme.

Ili kuelewa umuhimu wa alumini kwa binadamu, angalia tu vifaa vya nyumbani ambavyo tunatumia kila siku. Vitu vingi vya nyumbani vinatengenezwa kwa alumini: hizi ni sehemu za vifaa vya umeme (jokofu, mashine ya kuosha, nk), sahani, vifaa vya michezo, zawadi, mambo ya ndani. Alumini mara nyingi hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji wa aina mbalimbali za vyombo na ufungaji. Kwa mfano, makopo au vyombo vya foil vinavyoweza kutumika.

Aina za madini ya aluminium

Alumini hupatikana katika zaidi ya madini 250. Kati ya hizi, muhimu zaidi kwa tasnia ni bauxite, nepheline na alunite. Hebu tuzingatie kwa undani zaidi.

Bauxite ore

Kwa asili, alumini safi haipatikani. Inapatikana hasa kutoka kwa ore ya alumini - bauxite. Ni madini ambayo zaidi yanajumuisha hidroksidi za alumini, pamoja na oksidi za chuma na silicon. Kutokana na maudhui ya juu ya alumina (kutoka 40 hadi 60%), bauxite hutumika kama malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa alumini.

Tabia halisi ya ore ya alumini:

• madini opaque ya nyekundu na kijivu katika vivuli mbalimbali;
• sampuli ngumu zaidi ni 6 kwenye kipimo cha madini;
• Msongamano wa bauxite, kulingana na muundo wa kemikali, ni kati ya 2900-3500 kg/m³.

Amana ya madini ya bauxite yamejilimbikizia katika maeneo ya ikweta na tropiki ya dunia. Amana zaidi za zamani ziko kwenye eneo la Urusi.

Jinsi ore ya alumini ya bauxite inavyoundwa

Bauxite huundwa kutoka kwa alumina hidrati ya monohydrate, boehmite na diaspore, trihydrate hydrate - hydrargillite na madini yanayoambatana na hidroksidi na oksidi ya chuma.

Kulingana na muundo wa vipengele vya kuunda asili, kuna makundi matatu ya madini ya bauxite:

1. Bauxite za Monohydrate - zina alumina katika umbo la monohidrati.
2. Trihydrate - madini haya yanajumuisha alumina katika umbo la trihydrate.
3. Mchanganyiko - kikundi hiki kinajumuisha madini ya awali ya alumini pamoja.

Amana ya malighafi huundwa kutokana na hali ya hewa ya tindikali, alkali, na wakati mwingine miamba ya kimsingi, au kama matokeo ya utuaji wa taratibu wa kiasi kikubwa cha alumina kwenye bahari na chini ya ziwa.

Madini ya Alunite

Aina hii ya amana ina hadi 40% ya oksidi ya alumini. Ore ya Alunite huundwa katika bonde la maji na maeneo ya pwani chini ya hali ya shughuli kali ya hydrothermal na volkeno. Mfano wa amana hizo ni Ziwa Zaglinskoye katika Caucasus Ndogo.

Mwamba una vinyweleo. Inajumuisha hasa kaolinites na hydromicas. Ya manufaa ya viwanda ni ore yenye maudhui ya alunite ya zaidi ya 50%.

Nepheline

Hii ni madini ya alumini yenye asili ya moto. Ni alkali ya fuwele kamilikuzaliana. Kulingana na muundo na sifa za kiteknolojia za usindikaji, aina kadhaa za madini ya nepheline zinajulikana:

• daraja la kwanza – 60–90% nepheline; ina alumina zaidi ya 25%; usindikaji unafanywa kwa sintering;
• daraja la pili - 40-60% nepheline, kiasi cha alumina ni chini kidogo - 22-25%; uboreshaji unaohitajika wakati wa usindikaji;
• daraja la tatu - madini ya nepheline ambayo hayawakilishi thamani yoyote ya viwanda.

Uchimbaji madini ya aluminium duniani

Kwa mara ya kwanza, madini ya alumini yalichimbwa katika nusu ya kwanza ya karne ya 19 kusini-mashariki mwa Ufaransa, karibu na mji wa Box. Hapa ndipo jina la bauxite linatoka. Hapo awali, tawi hili la tasnia lilikua kwa kasi ndogo. Lakini wakati ubinadamu ulithamini ni aina gani ya madini ya alumini ni muhimu kwa uzalishaji, wigo wa alumini umeongezeka sana. Nchi nyingi zimeanza kutafuta amana katika maeneo yao. Kwa hivyo, uzalishaji wa ulimwengu wa madini ya alumini ulianza kuongezeka polepole. Takwimu zinathibitisha ukweli huu. Kwa hiyo, ikiwa mwaka wa 1913 kiasi cha kimataifa cha madini ya kuchimbwa kilikuwa tani elfu 540, basi mwaka 2014 ilikuwa zaidi ya tani milioni 180.

Pia iliongeza hatua kwa hatua idadi ya nchi zinazozalisha madini ya aluminium. Leo kuna takriban 30. Lakini zaidi ya miaka 100 iliyopita, nchi zinazoongoza na mikoa zimekuwa zikibadilika mara kwa mara. Kwa hiyo, mwanzoni mwa karne ya 20, Amerika ya Kaskazini na Ulaya Magharibi walikuwa viongozi wa dunia katika uchimbaji wa madini ya alumini na uzalishaji wake. Mikoa hii miwili ilichangia takriban 98%uzalishaji wa kimataifa. Miongo michache baadaye, kwa mujibu wa viashiria vya kiasi cha sekta ya alumini, nchi za Ulaya ya Mashariki, Amerika ya Kusini na Umoja wa Kisovyeti zikawa viongozi. Na tayari katika miaka ya 1950 na 1960, Amerika ya Kusini ikawa kiongozi katika suala la uzalishaji. Na katika miaka ya 1980-1990. kulikuwa na mafanikio ya haraka katika tasnia ya alumini nchini Australia na Afrika. Katika mwenendo wa dunia ya sasa, nchi kuu za uchimbaji madini ya alumini ni Australia, Brazil, China, Guinea, Jamaica, India, Russia, Suriname, Venezuela na Ugiriki.

Amana ya madini nchini Urusi

Kwa upande wa uzalishaji wa madini ya aluminium, Urusi inashika nafasi ya saba katika orodha ya dunia. Ingawa amana za ore za alumini nchini Urusi hutoa chuma kwa nchi kwa idadi kubwa, haitoshi kusambaza tasnia kikamilifu. Kwa hivyo, serikali inalazimika kununua bauxite katika nchi zingine.

Kwa jumla, kuna amana 50 za madini nchini Urusi. Nambari hii inajumuisha sehemu zote mbili ambapo madini yanachimbwa, pamoja na amana ambazo bado hazijatengenezwa.

Hifadhi nyingi za madini zinapatikana katika sehemu ya Uropa ya nchi. Hapa ziko katika mikoa ya Sverdlovsk, Arkhangelsk, Belgorod, katika Jamhuri ya Komi. Maeneo haya yote yana asilimia 70 ya hifadhi ya madini iliyothibitishwa nchini.

Madini ya alumini nchini Urusi bado yanachimbwa katika amana za zamani za bauxite. Maeneo haya ni pamoja na uwanja wa Radynskoye katika mkoa wa Leningrad. Pia, kwa sababu ya uhaba wa malighafi, Urusi hutumia madini mengine ya aluminium,amana ambazo zinajulikana na ubora mbaya zaidi wa amana za madini. Lakini bado zinafaa kwa madhumuni ya viwanda. Kwa hivyo, nchini Urusi, madini ya nepheline huchimbwa kwa wingi, ambayo pia hufanya uwezekano wa kupata alumini.