bauxit

Bauxit s nezvětralým skalním jádrem

Bauxit s mincí pro srovnání velikosti

Expozice bauxitu (gibbsite a diaspore), University of Hamburg

Bauxit je hliníková ruda , která se skládá hlavně z hliníkových minerálů gibbsit (hydrargillit) γ-Al (OH) ₃ , boehmit γ-AlO (OH), diaspore α-AlO (OH) a také oxidy železa hematit Fe ₂ O ₃ a goethit FeO (OH), jílovitý minerál kaolinit a malé množství anatasu oxidu titaničitého TiO ₂ . Velmi podobná hornina, ale s vyšším obsahem hematitu (tj. Železa), je laterit . Za svůj název bauxit vděčí svému prvnímu místu objevu, Les Baux-de-Provence v jižní Francii, kde jej v roce 1821 objevil Pierre Berthier .

Vznik

V geovědách se lateritový bauxit (silikátový bauxit) odlišuje od krasového bauxitu (karbonátový bauxit). V Evropě byly karbonátové bauxity, které byly objeveny na počátku, převážně nad karbonátovými horninami ( vápenec a dolomit ), kde byly vytvořeny lateritickým zvětráváním ložisek bohatých na jíl nebo zbytků roztoků bohatých na jíl. Ekonomický význam uhličitanových bauxitů se ve srovnání s lateritovými bauxity výrazně snížil.

Lateritové bauxity se nacházejí v mnoha zemích celého tropického pásu. Byly vytvořeny lateritickým zvětráváním velmi odlišných silikátových hornin, jako je žula , rula , čedič , syenit , jíl a břidlice . Ve srovnání s lateritovými stropy bohatými na železo vznikají bauxity se zvláště intenzivním zvětráváním a zvýšenou drenáží, což umožňuje rozpuštění kaolinitu za vzniku gibbsitu . Vymývání sloučenin, které neobsahují hliník, probíhá obzvláště efektivně v tropickém podnebí, protože se v nich střídají dlouhá období dešťů a sucha. V ložiscích jsou oblasti nejbohatší na hliník často pod povrchovou vrstvou bohatou na železo. Na rozdíl od uhličitanových bauxitů je minerál Al téměř výhradně gibbsit.

Výskyt a extrakce

Nejdůležitějšími producentskými zeměmi (2020) jsou Austrálie, Guinea, Čína, Brazílie, Indonésie a Indie. Kamerun má možnost dohnat nově objevená velká ložiska 500 až 700 milionů t. Další ložiska se nacházejí na Jamajce a v Rusku , mimo jiné v současné době nejsou k dispozici žádné údaje o Venezuele a Surinamu . V Evropě jsou nejdůležitější těžební lokality v Řecku , Bosně a Hercegovině a ve Francii . Ekonomicky nejdůležitější ložiska bauxitu z dnešního pohledu by měla být schopna dlouhodobě uspokojit poptávku, i když se produkce zvýší. Bauxit se těží hlavně v povrchové těžbě. V ideálním případě, který dosud nebyl adekvátně obhospodařován, by vrstvy půdy uvolněné těžbou a červené bahno, které se hromadí během dalšího zpracování, měly být nejprve dočasně uloženy v zájmu udržitelného rozvoje šetrného k životnímu prostředí a později použity k rekultivaci.

V roce 2017 činil celosvětový objem výroby 316 milionů tun. Největšími producenty byla Austrálie (89 milionů tun), Čína (69 milionů tun), Guinea (51 milionů tun), Brazílie (39 milionů tun), Indie (23 milionů tun) a Indonésie (4 miliony tun)). V následujících letech do roku 2020 se produkce většinou zvýšila, zejména v Guineji a Indonésii:

Údaje v milionech tun (2020)

země	pokrok	Rezervy
Austrálie Austrálie	110,0	5 100
Guinea-a Guinea	82,0	7 400
Čínská lidová republika Čínská lidová republika	60,0	1 000
Brazílie Brazílie	35,0	2700
Indonésie Indonésie	23.0	1 200
Indie Indie	22.0	660
Jamaica Jamaica	7.7	2 000
Rusko Rusko	6.1	500
Kazachstán Kazachstán	5.8	160
Saudská arábie Saudská arábie	4,0	190
Vietnam Vietnam	4,0	3700
Malajsie Malajsie	0,5	170
ostatní země	11.0	4 900
celý svět	371.0	30 000

zpracovává se

Hliník se vyrábí z přibližně 95% vytěženého bauxitu. Pokud je složení příznivé, používají se malá množství k výrobě hliníkových chemikálií a brusiv. Odrůdy s nízkým obsahem železa se používají jako slinuté suroviny v žáruvzdorných materiálech. Během procesu slinování ( slinování ) bauxit úplně dehydratuje a přemění se na α-korund. Vedlejším produktem výroby hliníku je gallium .

K výrobě kovového hliníku se bauxit zahřívá v hydroxidu sodném na 150 až 200 ° C v tlakových nádobách, přičemž se hliník rozpouští jako hlinitan a odfiltruje se ze zbytků bohatých na železo ( červené bahno ) ( Bayerův proces ). Během chlazení a přidávání jemného hydroxidu hlinitého se z aluminátového louhu odděluje čistý gibbsit jako krystalizační jádro, které se žíháním přeměňuje na oxid hlinitý Al ₂ O ₃ . Oxid hlinitý se taví přidáním kryolitu jako tavidla při teplotě přibližně 1 000 ° C a redukuje se na kovový hliník v elektrolýzních článcích s vysokým energetickým příkonem ( Hall-Héroultův proces , elektrolýza v tavenině ).

${\ Displaystyle \ mathrm {2 \ Al_ {2} O_ {3} +3 \ C \ longrightarrow 4 \ Al + 3 \ CO_ {2}}}$

Jen při této redukční reakci, která probíhá při napětí kolem 5 voltů s uhlíkovou anodou, je na kg hliníku zapotřebí téměř 15 kWh elektřiny a vytvoří se kolem 1,22 kg CO ₂ . Přepracování recyklovaného hliníku pak vyžaduje pouze přibližně 5% této elektrické energie.

Bauxitový kámen v Les Baux-de-Provence

příběh

V roce 1821 objevil francouzský geolog Pierre Berthier skalní bauxit, který je pojmenován podle svého typu lokality , v jihofrancouzském městě Les Baux-de-Provence .

V Rakousku se bauxit těžil poblíž Unterlaussy v oblasti dnešního národního parku Kalkalpen do roku 1964 více než 80 let . Tam byly jiné usazeniny v Glanegg v Korutanech a Großgmain v Salcburku.

Viz také

• Seznam skal
• Seznam minerálů
• Seznam jednotlivých minerálních směsí

literatura

• Bardossy, G. (1982): Krasové bauxity. Usazeniny bauxitu na karbonátových horninách. Elsevier Sci. Publ. 441 s.
• Bardossy, G. a Aleva GJJ (1990): lateritické bauxity. Vývoj v ekonomické geologii 27, Elsevier Sci. Publ., 624 s. ISBN 0-444-98811-4
• Valeton, Ida (1991): Bauxity a lateritické sedimenty na nestabilních pobřežních plošinách. Geověd; 9, 12; 378-384; doi : 10,2312 / geověd . 1991.9.378 .
• Prasad, Gisela (1985) Událost raného třetihorního bauxitu. Geovědy v naší době; 3, 3; 81-86; doi : 10,2312 / geosciences . 1985.3.81 .

webové odkazy

Wikislovník: bauxit  - vysvětlení významů, původ slov, synonyma, překlady

• Informace o minerálech USGS: Bauxit

Individuální důkazy

1. ↑ Bauxitová a lateritová ložiska: zbytková ložiska. In: mineralienatlas.de
2. ↑ ERZMETALL 62/2009 č. 6, s. 392
3. ↑ Světová statistika minerálů - MineralsUK. Na adrese : bgs.ac.uk. British Geological Survey, přístup 1. září 2021 . 
4. ^ US Geological Survey: Mineral Commodity Summaries , 2021 , zpřístupněno 1. září 2021.
5. ^ Těžba bauxitu v Salcburku. Citováno 22. října 2010 (PDF; 4,5 MB)