أسعار البوكسيت ، الحدوث ، الاستخراج والاستخدام
البوكسيت هو خام ألومنيوم يتكون بشكل أساسي من معادن الألمنيوم جيبسايت (هيدرارجيليت) ، دياسبور ، وأيضًا أكاسيد الحديد الهيماتيت Fe2O3 وجويتايت FeO (OH) ، الكاولينيت المعدنية الطينية وكميات صغيرة من أكسيد التيتانيوم anatase TiO2. صخرة مشابهة جدا ، ولكن مع محتوى أعلى من الهيماتيت (أي الحديد) ، هو اللاتريت. يعود اسم بوكسيت إلى موقعها الأول ، Les Baux-de-Provence في جنوب فرنسا ، حيث تم اكتشافه بواسطة Pierre Berthier في عام 1821.
تشكيل
في علوم الأرض ، تتميز البوكسيتات اللاتريتية (البوكسيت السليكات) عن البوكسيت الكارستية (البوكسيتات الكربونية). تكتشف البوكسيتات الكربونية المكتشفة مبكرًا في أوروبا في الغالب صخور الكربونات (الحجر الجيري والدولوميت) ، حيث تنشأ من التجوية المتأخرة للرواسب الغنية بالطين أو بقايا المحاليل الغنية بالطين. انخفضت الأهمية الاقتصادية لبوكسيت الكربونات بشكل ملحوظ مقارنة ببوكسيت اللاتريت.
تم العثور على البوكسيت Laterite في العديد من البلدان عبر الحزام الاستوائي. تم إنشاؤها بواسطة التجوية المتأخرة لصخور سيليكات مختلفة تمامًا مثل الجرانيت ، والنيس ، والبازلت ، والسينيت ، والطين والأردواز. مقارنة بالأسقف الخارجية الغنية بالحديد ، تتشكل أشكال البوكسيت مع التجوية المكثفة بشكل خاص وزيادة التصريف ، مما يمكّن الكاولينيت من الذوبان مع تكوين موقع الجيب. يتم غسل المركبات التي لا تحتوي على الألومنيوم بشكل فعال بشكل خاص في المناخات الاستوائية ، حيث أنها تتناوب بين مواسم الأمطار الطويلة والجافة. في الرواسب ، غالبًا ما تكون معظم المناطق الغنية بالألمنيوم تحت طبقة سطحية غنية بالحديد. على عكس البوكسيتات الكربونية ، يحدث Aleral بشكل حصري تقريبًا في موقع الجيب.
حدوث واستخراج
أهم الدول المنتجة هي أستراليا والصين والبرازيل وغينيا وجامايكا والهند. لدى الكاميرون فرصة اللحاق بالودائع الكبيرة المكتشفة حديثًا التي تتراوح من 500 إلى 700 مليون طن. توجد ودائع أخرى في روسيا وفنزويلا وسورينام وغيرها. في أوروبا ، تقع مواقع التعدين الرئيسية في اليونان والمجر وفرنسا. من منظور اليوم ، من المرجح أن تلبي رواسب البوكسيت ذات الجدوى الاقتصادية والمأمونة اقتصاديًا الطلب على المدى الطويل حتى مع زيادة الإنتاج. يتم استخراج البوكسيت بشكل رئيسي في المناجم المكشوفة. في الحالة المثالية ، يتم تخزين طبقات الأرض المحتوية على الدبال التي أطلقها التعدين مؤقتًا بشكل مبدئي بمعنى التنمية المستدامة والصديقة للبيئة واستخدامها لاحقًا لإعادة الزراعة. في عام 2017 ، بلغ حجم الإنتاج العالمي 300 مليون طن. أكبر المنتجين هم أستراليا (83 مليون طن) والصين (68 مليون طن) وغينيا (45 مليون طن) والبرازيل (36 مليون طن) والهند (27 مليون طن).
التمويل والاحتياطيات البوكسيت 2019 |
||
| البلد | الإنتاج بالمليون طن | احتياطيات بمليون طن |
| الأسترالي | 83,00 | 6.000 |
| الصين | 68,00 | 1.000 |
| غينيا | 45,00 | 7.400 |
| البرازيل | 36,00 | 2.600 |
| الهند | 27,00 | 830 |
| جامايكا | 8,10 | 2.000 |
| روسيا | 5,60 | 6.500 |
| كازاخستان | 5,00 | 160 |
| المملكة العربية السعودية | 3,90 | 210 |
| الأندونيسية | 3,60 | 1.000 |
| فيتنام | 2,00 | 3.700 |
| يونان | 1,80 | 250 |
| غيانا | 1,50 | 850 |
| ماليزيا | 1,00 | 110 |
| آخر | 9,00 | 3.200 |
| الإجمالي | 300,00 | 30.000 |
تحويل
يتم إنتاج الألمنيوم من حوالي 95٪ من البوكسيت الملغوم. يتم استخدام كميات صغيرة ذات تركيبة مواتية لتصنيع المواد الكيميائية والمواد الكاشطة. تستخدم أصناف منخفضة الحديد كمواد خام متلبدة في مواد حرارية. من خلال عملية التلبد (تلبد) ، يستنزف البوكسيت تمامًا ويتم تحويله إلى α-corundum. الغاليوم منتج ثانوي لاستخراج الألومنيوم.
لإنتاج الألمنيوم المعدني ، يتم تسخين البوكسيت في أوعية ضغط عند 150 إلى 200 درجة مئوية في محلول هيدروكسيد الصوديوم ، ويتم إذابة الألومنيوم على هيئة ألومينات ويتم ترشيح البقايا الغنية بالحديد (الحمأة الحمراء) (عملية باير). ينفصل الجبس النقي عن محلول الألومينات عند التبريد وإضافة هيدروكسيد الألومنيوم الناعم ، والذي يتم تحويله إلى أكسيد الألومنيوم Al2O3 عن طريق التلدين. يذوب أكسيد الألومنيوم مع إضافة مادة الكريوليت كعامل انصهار عند حوالي 1000 درجة مئوية ويتم تقليله في خلايا التحليل الكهربائي مع إدخال طاقة عالية إلى الألومنيوم المعدني (عملية Hall-Heroult ، تذوب التحليل الكهربائي).
يتطلب تفاعل الاختزال هذا وحده ، الذي يحدث بجهد يبلغ حوالي 5 فولت مع أنود مصنوع من الكربون ، أقل بقليل من 15 كيلو واط في الساعة من الكهرباء لكل كيلوجرام من الألومنيوم ويولد حوالي 1,22 كجم من ثاني أكسيد الكربون. ثم تتطلب إعادة تدوير الألمنيوم المعاد تدويره حوالي 2٪ فقط من هذه الطاقة الكهربائية.
قصة
في عام 1821 ، اكتشف الجيولوجي الفرنسي بيير برتييه البوكسيت في قرية Les Baux-de-Provence بجنوب فرنسا ، والتي سميت باسم نوعها المحلي.
في النمسا ، تم استخراج البوكسيت في Unterlaussa في منطقة حديقة Kalkalpen الوطنية اليوم لأكثر من 80 عامًا حتى 1964. كانت هناك أحداث أخرى في Glanegg في Carinthia و Großgmain في سالزبورغ.
