Bauxit - Bauxite

Bauxit mit US-Penny zum Vergleich
QEMSCAN- Mineralkarten von Bauxiterz-bildenden Pisolithen

Bauxit ist ein Sedimentgestein mit einem relativ hohen Aluminiumgehalt . Es ist die weltweit wichtigste Quelle für Aluminium und Gallium . Bauxit besteht überwiegend die Aluminiumminerale Gibbsit (Al (OH) 3 ), Böhmit (γ-AlO (OH)) und Diaspor (α-AlO (OH)), gemischt mit den beiden Eisenoxide Goethit (FeO (OH)) und Hämatit (Fe 2 O 3 ), das Aluminium Tonmineral Kaolinit (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) und geringe Mengen von Anatas (TiO 2 ) und Ilmenit (FeTiO 3 oder FeO.TiO 2 ). Bauxit erscheint matt im Glanz und ist rötlich-braun, weiß oder bräunlich.

1821 entdeckte der französische Geologe Pierre Berthier Bauxit in der Nähe des Dorfes Les Baux in der Provence , Südfrankreich .

Formation

Bauxit mit Kern aus unverwittertem Gestein

Für Bauxit wurden zahlreiche Klassifizierungsschemata vorgeschlagen, aber ab 1982 gab es keinen Konsens.

Vadász (1951) unterschieden lateritischen Bauxite (Silikat Bauxiten) aus Karst Bauxiterzen (carbonat Bauxiten):

Im Fall von Jamaika zeigten jüngste Bodenanalysen erhöhte Cadmiumwerte , was darauf hindeutet, dass der Bauxit aus jüngsten Miozän- Ascheablagerungen aus Episoden bedeutenden Vulkanismus in Mittelamerika stammt.

Produktion und Reserven

Weltbauxitproduktion im Jahr 2005
Eine der größten Bauxitminen der Welt in Weipa , Australien

Australien ist der größte Bauxitproduzent, gefolgt von China. Ein verstärktes Aluminiumrecycling , das den Vorteil hat, die Stromkosten bei der Aluminiumproduktion zu senken , wird die weltweiten Bauxitreserven erheblich erweitern.

2018 Bauxitproduktion und Reserven in Tausend Tonnen
Land Produktion Reserven
 Welt 327.000 30.000.000
 
 Australien 86.400 6.000.000
 China 79.000 1.000.000
 Guinea 57.000 7.400.000
 Brasilien 29.000 2.600.000
 Indien 23.000 660.000
 Indonesien 11.000 1.200.000
 Jamaika 10.100 2.000.000
 Russland 5.650 500.000
 Kasachstan 5.000 160.000
 Vietnam 4.100 3.700.000
 Saudi Arabien 3.890 200.000
 Griechenland 1.800 250.000
 Guyana 1.700 850.000
 Andere Länder 9.000 3.740.000

Im November 2010 gab Nguyen Tan Dung , der Premierminister von Vietnam , bekannt, dass Vietnams Bauxitreserven 11.000 Mt (11 Billionen kg) betragen könnten ; Dies wäre die größte der Welt.

wird bearbeitet

Bauxit wird in Cabo Rojo, Dominikanische Republik , verladen, um zur Verarbeitung an einen anderen Ort zu verschiffen; 2007
Bauxit wird durch Waschen mit einer heißen Lösung von Natriumhydroxid bei 175 °C (347 °F) unter Druck bei der National Aluminium Company, Nalconagar, Indien, aufgeschlossen.

Bauxit wird normalerweise im Streifenbau abgebaut, da es fast immer in der Nähe der Geländeoberfläche mit wenig oder keiner Ablagerung gefunden wird . Ab 2010 werden etwa 70 bis 80 % der weltweiten Trockenbauxitproduktion zunächst zu Aluminiumoxid und dann durch Elektrolyse zu Aluminium verarbeitet . Bauxitgesteine ​​werden typischerweise nach ihrer beabsichtigten kommerziellen Anwendung klassifiziert: metallurgisch, abrasive, Zement, chemische und feuerfeste.

Üblicherweise wird Bauxiterz in einem Druckbehälter zusammen mit einer Natronlauge auf eine Temperatur von 150 bis 200 °C (300 bis 390 °F) erhitzt. Bei diesen Temperaturen löst sich das Aluminium als Natriumaluminat ( Bayer-Verfahren ). Die Aluminiumverbindungen im Bauxit können als Gibbsit (Al(OH) 3 ), Böhmit (AlOOH) oder Diaspor (AlOOH) vorliegen ; die unterschiedlichen Formen der Aluminiumkomponente bestimmen die Extraktionsbedingungen. Der ungelöste Abfall, Bauxit-Rückstände , enthält nach der Extraktion der Aluminiumverbindungen Eisenoxide , Siliciumdioxid , Calciumoxid , Titandioxid und etwas unreagiertes Aluminiumoxid . Nach Abtrennung des Rückstands durch Filtrieren wird beim Abkühlen der Flüssigkeit reiner Gibbsit ausgefällt und dann mit feinkörnigem Aluminiumhydroxid angeimpft. Der Gibbsit wird normalerweise in Aluminiumoxid , Al 2 O 3 , durch Erhitzen in Drehrohröfen oder Fluid-Flash-Kalzinatoren auf eine Temperatur von über 1.000 °C (1.830 °F) umgewandelt. Dieses Aluminiumoxid wird bei einer Temperatur von etwa 960 °C (1.760 °F) in geschmolzenem Kryolith gelöst . Als nächstes kann diese geschmolzene Substanz metallisches Aluminium liefern, indem sie im Elektrolyseprozess, der nach seinen amerikanischen und französischen Entdeckern als Hall-Héroult-Prozess bezeichnet wird , einen elektrischen Strom durch ihn leitet .

Vor der Erfindung dieses Verfahrens und vor dem Deville-Verfahren wurde Aluminiumerz durch Erhitzen von Erz zusammen mit elementarem Natrium oder Kalium im Vakuum raffiniert . Die Methode war kompliziert und verbrauchte Materialien, die zu dieser Zeit selbst teuer waren. Dies machte frühes elementares Aluminium teurer als Gold .

Galliumquelle

Bauxit ist die Hauptquelle des seltenen Metalls Gallium .

Bei der Verarbeitung von Bauxit zu Aluminiumoxid im Bayer-Verfahren reichert sich Gallium in der Natronlauge an . Daraus kann es mit verschiedenen Methoden extrahiert werden. Die jüngste ist die Verwendung von Ionenaustauscherharz . Die erreichbaren Extraktionseffizienzen hängen entscheidend von der ursprünglichen Konzentration im Einsatzmaterial Bauxit ab. Bei einer typischen Einsatzkonzentration von 50 ppm sind etwa 15 Prozent des enthaltenen Galliums extrahierbar. Der Rest berichtet an die Rotschlamm- und Aluminiumhydroxidströme .

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • Bárdossy, G. (1982): Karstbauxite: Bauxitablagerungen auf Karbonatgesteinen . Elsevier Sci. Veröffentlichung 441 S.
  • Bárdossy, G. und Aleva, GJJ (1990): Lateritische Bauxite . Entwicklungen in der Wirtschaftsgeologie 27, Elsevier Sci. Veröffentlichung 624 S. ISBN  0-444-98811-4
  • Grant, C.; Lalor, G. und Vutchkov, M. (2005) Vergleich von Bauxiten aus Jamaika, der Dominikanischen Republik und Surinam . Zeitschrift für Radioanalytische und Nuklearchemie p. 385–388 Vol.266, Nr.3
  • Hanilçi, N. (2013). Geologische und geochemische Entwicklung der Bauxitlagerstätten Bolkardaği, Karaman, Türkei: Umwandlung von Schiefer zu Bauxit . Zeitschrift für geochemische Exploration

Externe Links