Алюминий

Кларк алюминия 8,05%. Он встречается в повышенных количествах в щелочных породах, в анортозитах, в бокситах, глинах и каолинах, а также в алунитовых породах, возникающих преимущественно при гидротермальной переработке кислых вулканитов и высокоглиноземистых кристаллических сланцев. Глинозем переносится в кислых и сильнощелочных растворах. Характерна ассоциация с алюминием галлия, иногда титана, железа.

Промышленные минералы алюминия: бемит и диаспор, гидраргиллит (гиббсит), алунит, нефелин, лейцит, андалузит, кианит (дистен) и силлиманит, каолинит, диккит и накрит, кальсилит, анортит, давсонит.Алюминий

Первые три минерала входят в состав наиболее важных в настоящее время руд алюминия — бокситов. К бокситам относят высокоглиноземистые породы, содержащие не менее 28% AlO3 при отношении Al2O3:SiO2 более 2,6. Среди бокситов выделяют гидраргиллитовые (тригидратные), моногидратные (диаспоровые, бёмитовые и диаспор-бёмитовые) и смешанные. Залежи бокситов сопровождаются высокоглиноземистыми породами, содержащими менее Al2O3, чем бокситы.

В наиболее глиноземистых аллитах отношение Al2O3:SiO2, т. е. кремниевый модуль меньше 2,6; еще меньше этот модуль (около 1) у сиаллитов, состав которых в основном каолиновый. В России и некоторых других странах алюминий получают не только из бокситов, но и из нефелина и алунита, в Польше в порядке эксперимента — из золы бурых углей. Разработана технология извлечения алюминия из лейцитовых пород, кианита, каолинита. В некоторых странах (в том числе США, Норвегия) с этой целью использовали анортозиты. Возможно получение алюминия из высокоглиноземистых металлургических шлаков, например оолитовых железных руд.

Температура плавления алюминия 660 °С, плотность 2,7 г/см3, он устойчив к коррозии, хорошо проводит электрический ток, обладает высокой теплопроводностью. Алюминий широко применяют в авиации автомобилестроении, судостроении и др. Его в больших количествах используют в электротехнике (в том числе в производстве алюминиевой проволоки), для изготовления предметов быта.

Получают сплавы алюминия с цинком, никелем, магнием, титаном, медью, кремнием, бериллием, цирконием. Эти сплавы имеют небольшую плотность, но повышенные прочность, твердость, тугоплавкость и другие полезные свойства. Из бокситов получают электрокорунд, рубин, огнеупоры, высококачественный глиноземистый, в том числе тампонажный быстротвердеющий цемент, сернокислые соли алюминия и др. В большом количестве в огнеупорной промышленности используют кианит, андалузит, силлиманит.сплавы алюминия

При производстве алюминия из бокситов и других видов сырья вначале получают глинозем, а затем восстанавливают его, до металлического алюминия. По методу Байера, глинозем из бокситов получают следующим образом. Бокситы обжигаются в автоклаве с NaOH, в результате образуется Na3Al2O3, затем из раствора осаждают — Al(OH)3 и переводят его способом прокаливания в Al2O3. По методу Кузнецова—Жуковского, бокситы спекают с углекислым барием; образованный алюминат бария смешивают с раствором соды и получают Na2OAl2O3 + BaCO3. Алюминат натрия обрабатывают углекислотой, прокаливают и переводят в глинозем. Можно производить начальное спекание бокситов с содой и известняком вместо углекислого бария. Для получения алюминия из глинозема Al2O3 растворяют в расплавленном криолите, а через расплав пропускают электрический ток. Алюминий выделяется на катоде. Имеется схема переработки глинозема с использованием лития.

Ведущие страны по добыче бокситов и производству алюминия — Австралия, Ямайка, Суринам, Гайана, Греция, Гвинея, США, Индия, Франция, Гана, Бразилия, Малайзия и Индонезия. Крупными запасами бокситов располагают также Мали, Камерун и некоторые другие страны. Ведущие по производству алюминия —Россия, Венгрия и Югославия. Канада, Япония, Германия и Норвегия, являясь крупными производителями алюминия, получают его в основном из импортируемых бокситов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *