Минерологийн болон химийн найрлага нь ил задгай чанарыг тодорхойлдог (бокситээс Al2O3-ийг гаргаж авах); шүлтийн хэрэглээ; температур, уусгах хугацаа; Na2Ok уусмалын концентраци; боксит боловсруулах арга; бокситын бүтэц, нягт, хатуулаг, чийгийн агууламж гэх мэт.
Бокситийн хатуулаг нь бокситыг бутлах, нунтаглахад зарцуулагдах эрчим хүчний зарцуулалтыг тодорхойлдог. Хатуулаг багатай бокситыг нэг үе шатанд, илүү хатууг хоёр үе шаттайгаар бутлах/нунтаглах боломжтой.
Өвлийн улиралд бокситыг нунтаглах, тээвэрлэхэд чийгшил нөлөөлдөг. Өндөр чийгшилтэй боксит нь боксит массыг ажлын гадаргуу дээр наалдсанаас болж тоног төхөөрөмж (бутлуур, шигшүүр гэх мэт) бөглөрдөг. Хөлдөх нь бокситыг төмөр замын вагоноос буулгахад ихээхэн хүндрэл учруулдаг. Боксит нь хөлддөг том цул хэсгүүд бөгөөд буулгах, бутлах нь гар ажиллагаа шаарддаг.
Химийн найрлага нь бокситын чанар, цахиурын модуль, 1 тонн хөнгөн цагаан исэл үйлдвэрлэх бокситын зарцуулалт, 1 тонн хөнгөн цагааны исэлд ногдох шүлтийн алдагдал, боксит боловсруулах арга, улаан шаврын гарц, нөхцөл зэргийг тодорхойлдог. бокситыг хадгалах, тээвэрлэх зориулалттай.
Худаг нээгддэг бокситууд нь хөнгөн цагааны ислийг уусмал болгон гаргаж авах нь онолын хэмжээтэй ойролцоо буюу тэнцүү байдаг.
Энд ηt нь хөнгөн цагааны ислийн онолын олборлолт (онолын гарц); Al2O3(B), SiO2(B) - боксит дахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агууламж,% (жингээр); Y нь улаан шавар дахь 1 моль Al2O3-тай холбогдсон SiO2-ийн мольуудын тоо юм.
Хөнгөн цагааны ислийн онолын олборлолт нь тодорхой хугацаанд уусмалд орсон хөнгөн цагааны хэмжээг анхны боксит дахь түүний хэмжээтэй харьцуулсан харьцааг харуулж байна.
Хөнгөн цагааны ислийн бодит олборлолтыг тооцоолохын тулд бид уусгах явцад бокситын Fe2O3 нь хатуу үе шатанд бүрэн үлдэх нөхцлөөс хамаарна. Энэ тохиолдолд уусгах явцад уусмал дахь Al2O3-ийн химийн олборлолт (бодит гарц) эсвэл олборлолтын зэргийг томъёогоор тооцоолно.
Төмрийн агууламж багатай бокситуудын хувьд олборлолтыг Fe2O3 биш, харин SiO2-ээр тооцоолоход илүү нарийвчлалтай үр дүнд хүрдэг.
Уусалтын үлдэгдэл (улаан шавар) нь үргэлж гидроксид, корунд, алюминоферрит гэх мэт тодорхой хэмжээний уусгаагүй хөнгөн цагааны ислийг агуулдаг тул химийн гарц нь онолынхоос бага байна.
Бокситийн эвдрэлийг голчлон түүний эрдэс бодисын найрлага, чулуулгийн бүтэц, нягтрал, түүнчлэн хольц байгаа эсэхээр тодорхойлдог. Эдгээр хүчин зүйлс нь уусмал руу Al2O3-ийн онолын болон бодит олборлолтын хоорондох ялгааг тодорхойлдог. Энэ ялгаа нь ихэвчлэн 2-8% байдаг.
Диаспорын бокситууд нь нээхэд хамгийн хэцүү байдаг бол гиббсит бокситууд нь нээхэд хамгийн хялбар байдаг.
Химийн үйл ажиллагааны дагуу хөнгөн цагааны гидроксид ба оксидыг дараах дарааллаар байрлуулна.
гиббсит (гидраргиллит) → бохмит → диаспор → хөнгөн цагаан → корунд.
Энэ нь боксит боловсруулах технологи, ялангуяа уусгах нөхцлийн сонголттой холбоотой юм. Гиббсит бокситын уусгах температурын доод температурыг 95-105 ° C ба Na2Ok = 100-200 г/л (атмосферийн даралтад), гиббит нь 150-230 хэмд шүлтлэг уусмалд сайн уусдаг гэдгээрээ тодорхойлогддог. ° C ба Na2Ok = 200 -250 г/л (Pu = 1.4-2.9 МПа), диаспор нь 230-240 ° C, Na2Ok = 250-300 г/л (Pu = 2.8-3 МПа) температурт уусдаг. .
Бараг нүх сүвгүй, өтгөн хаш хэлбэртэй боксит нь сул, сүвэрхэг хүдрээс хамаагүй удаан уусдаг. Бокситын органик хольц (бензолд уусдаг) нь диаспорын бокситуудын уусгах чадварыг бууруулдаг нь тогтоогдсон бөгөөд энэ нь тэдний бүрхэх чадвартай холбоотой юм. Шохойн тунг нэмэгдүүлэх замаар эдгээр хольцын хортой нөлөөг арилгах боломжтой.
Бокситыг уусгасны дараа үүссэн лагийн жинг томъёогоор тодорхойлно
Энд Q(B) нь уусгахад нийлүүлсэн бокситын хэмжээ; Fe2O3 - боксит болон лаг дахь Fe2O3-ын агууламж тус тус.
Улаан шавар η-ийн гарцыг томъёогоор тодорхойлно
01.04.2019
Туузан конвейер нь туузан дамжуулагчийн зүтгүүр, даацын үүрэг гүйцэтгэдэг гэдгийг бид бүгд мэднэ. Ийм бүтээгдэхүүнийг олон төрлийн полимерээр хийсэн...
01.04.2019
Орчин үеийн индүү нь маш практик, тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч тэд байнгын арчилгаа шаарддаг. Хувцас индүүдэх чанар нь төмрийн нөхцөл байдлаас хамаарна. Энэ нь үргэлж байх нь чухал ...
01.04.2019
Та манай материалаас жорлон бөглөрвөл яах вэ, порлон, кабельгүйгээр өөрөө яаж цэвэрлэх, яагаад бөглөрдөг талаар...
01.04.2019
"Комбинат Алюминижума Подгорица" хэмээх хөнгөн цагаан үйлдвэрийг хянадаг Монтенегро улсын нэр хүндтэй "Юнипром" корпораци мэдэгдэл хийжээ...
01.04.2019
Өнөө үед хаягдал төмрийг борлуулснаар та аль болох хурдан сайн орлоготой болох онцгой боломж бүрдэж байгаа бол хаягдлын эзэнд ямар ч...
01.04.2019
Өнөөдөр үйлдвэрлэлийн задрал нь барилга байгууламжийг нураах, шинэчлэхийн тулд захиалах ёстой маш алдартай үйлчилгээ юм. Бүх процедур нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ ...
31.03.2019
Аливаа салбар хөгжиж, хөгжиж байдаг. Арван жилийн турш дэвшилттэй технологиуд нь ер бусын зүйл мэт санагдахаа больсон бөгөөд энэ нь ихэвчлэн ашиг алдагдахад хүргэдэг.
29.03.2019
Арабын Нэгдсэн Эмират улсын United Iron & Steel компани хоёр харвалтаас бүрдэх цогцолборыг ашиглалтад хүлээлгэн өгчээ...
29.03.2019
Өнөөдөр цахилгаан эргүүлэг нь зөвхөн алдартай загвар биш, харин ачаа өргөхөд шаардлагатай бүтээгдэхүүн юм. Ийм нэгжид ...
Боксит бол хөнгөн цагааны исэл үйлдвэрлэх хамгийн чухал түүхий эд юм.
Боксит нь гол төлөв хөнгөн цагаан, төмрийн усан исэл, бага хэмжээний цахиур, титан болон бусад зарим элементийн исэл, түүнчлэн усан алюминосиликатуудаас бүрддэг чулуулаг юм. Бокситуудыг гарал үүслээр нь үлдэгдэл, тунамал гэж хоёр үндсэн бүлэгт хуваадаг: сиенит, боржин, диорит, базальт, долерит, талст занар, шавар зэрэгт уусгах явцад үүсдэг. шохойн чулуу.
Хожуужилт гэдэг нь тэгш гадаргуутай, бороотой, хуурай үетэй халуун уур амьсгалтай нөхцөлд алюминосиликат чулуулгийг өгөршүүлэх үйл явц юм. төмрийн исэл. Ердийн латерит бокситууд нь Орост үл мэдэгдэх бөгөөд халуун орны болон субтропикийн бүсэд өргөн тархсан байдаг.
Тунамал бокситууд нь гол мөрөн, гүний усаар зөөгдөж буй хөнгөн цагаан, төмөр, титан болон бусад олон элементийн уусмал, суспенз, коллоид нэгдлээс үүдэн далайн эрэг орчмын нуур, эх газрын нуур, голын хөндийд үүссэн.
Бокситуудын онцлог шинж чанар нь тэдгээрийн найрлагад багтсан ихэнх эрдсийн криптокристалл ба ихэвчлэн аморф төлөв байдал юм. Ашигт малтмалын олон хэлбэрийг хатууруулсан энгийн ба нарийн төвөгтэй гидрогель хэлбэрээр төлөөлдөг. Бокситын өнгө нь бараг цагаанаас хар улаан, хар хүртэл хэлбэлздэг. Боксит нь буурцаг, оолит, бөөгнөрөл, нарийн ширхэгтэй, нүхжилттэй бүтэцтэй. Янз бүрийн бүтэцтэй бокситууд ихэвчлэн бие биентэйгээ ойрхон ордуудад байдаг.
Зарим сортуудаас гадна гадаад төрх, тусгай судалгааны аргуудгүйгээр (нимгэн хэсгүүдэд, химийн, дифференциал дулааны, рентген шинжилгээг ашиглан) бокситыг тодорхойлоход хэцүү байдаг. Бокситын хатуулаг нь маш их ялгаатай бөгөөд түүний минералог бүтэц, бүтцээр тодорхойлогддог. Бокситууд нь мэдэгдэхүйц сүвэрхэг шинж чанартай байдаг бөгөөд заримдаа агуй болж хувирдаг бөгөөд энэ нь тэдний чийгийн агуулгыг тодорхойлдог.
Бокситуудаас 42 химийн элемент илэрсэн бөгөөд бокситуудад агуулагддаг арав (O, H, C, Al, Si, Ti, Ca, Mg, Fe, S) хамгийн их тоо хэмжээтус бүрийн агууламж 1% -иас их, таван элемент (P, V, Cr, Na ба K) 1% хүртэл, үлдсэн элементүүдийн агууламж 0.1% -иас хэтрэхгүй (Cu, Zn, Zr) , Ca, Co, Mn , Ge, Sr, Be, Ba, U, Th).
Бокситын химийн найрлага нь өөр өөр орд болон нэг ордын дотор харилцан адилгүй байдаг.
Бокситын эрдэс бодисын найрлага нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Тэд 100 орчим эрдэс бодис агуулдаг. Гэсэн хэдий ч бокситын төрлөөс хамааран чулуулаг үүсгэх чухал ач холбогдолтой: диаспор, бемит, гидаргиллит эсвэл гиббсит, каолинит, хлорит, кальцит, сидерит, гематит, гетит, пирит.
Ер нь боксит нь хөнгөн цагаан ислийн хоёр эрдэс агуулдаг.
Хөнгөн цагааны ислийн усжилтын зэргээс хамааран бокситыг дараахь байдлаар хуваана.
1) ус багатай - корунд,
2) моногидратууд - диаспор ба бохмит,
3) гурван гидрат - гидаргиллит эсвэл гиббсит.
Ордуудын хэмжээ нь маш өөр бөгөөд хуримтлалын сав газрын хэмжээ, газар нутгийн элэгдэлд орсон шинж чанар, бага хэмжээгээр тэдгээрийн үүсэлтэй холбоотой байдаг. Хамгийн их мэдэгдэж байгаа уртЭнэ ордын урт нь 10 км, өргөн нь 2 км хүрдэг. Хамгийн их хэмжээгээр латерит гаралтай бокситийн үлдэгдэл бүрхэгдсэн байдаг. Довойж, халаасгүй ордын зузаан нь ихэвчлэн 5 м орчим байдаг.
Хуудас хэлбэрийн ордуудын халаасны зузаан нь 65 м, шохойн чулуунд байрлах ордуудад - 250 м хүртэл байдаг. Бүх төрлийн ордуудын нөөц нь ихэвчлэн 20-25 сая тонноос хэтрэхгүй ордын. Хамгийн энгийн бүтэц нь шохойн чулууны дунд байдаг лагуна гаралтай тунамал ордуудаас олддог. Ихэвчлэн тэдгээр нь гөлгөр дээд контакттай бөгөөд туйлын муруй доод контакттай байдаг. Хамгийн төвөгтэй ордууд нь тунамал ба холимог, нуур-намаг гаралтай. Тэдгээр нь ихэвчлэн боксит болон энгийн шавартай огтлолцсон бокситын хэд хэдэн давхаргыг төлөөлдөг.
Нуур-намаг, хөндийн ордууд нь бүтцийн бүсчилсэн шинж чанартай байдаг.
Тус үйлдвэр нь хөнгөн цагааны исэл үйлдвэрлэх түүхий эд болох бокситод хэд хэдэн шаардлага тавьдаг. ОХУ-д эдгээр шаардлагыг ГОСТ 972-50 улсын стандартаар тодорхойлно (Хүснэгт 1).
2. Хөнгөн цагааны исэл үйлдвэрлэх зориулалттай бокситын хувьд хүхрийн агууламжийн дараах хязгаарыг тогтооно: B-1, B-2, B-7, B-8 зэрэглэлийн бокситын хувьд - 0.7% -иас ихгүй; боксит B-3, B-5, B-4 зэрэглэлийн хувьд - 1.0% -иас ихгүй байна.
3. Боксит B-1, B-2, B-7, B-8 зэрэглэлийг нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжаас хамааран хоёр ангиллаар үйлдвэрлэдэг: нэгдүгээр зэрэглэлийн - 1.3% хүртэл нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжтай, хоёрдугаар зэрэглэлийн - хуурай бокситын жингийн 1,3%-иас дээш нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжтай.
4. Хөнгөн цагааны исэл (B-3, B-4, B-5 зэрэг) үйлдвэрлэхэд зориулагдсан бокситод кальцийн карбонатын агууламж нэмэгдсэнтэй холбоотойгоор хөнгөн цагаан ислийн агууламжийг бууруулахыг зөвшөөрдөг.
5. Электрокорунд үйлдвэрлэх зориулалттай бокситод дараахь кальцийн ислийн агууламжийг тогтооно: BV ба V-O төрлийн бокситуудад - 0.5% -иас ихгүй, В-1 зэрэглэлийн бокситуудад - 0.8% -иас ихгүй байна. Хүхрийн агууламж 0.3% -иас ихгүй байна.
6. Ил зуухны үйлдвэрлэлд зориулагдсан боксит дахь хүхрийн агууламж 0,2%-иас ихгүй, фосфорын агууламж P2O6 дээр үндэслэн 0,6%-иас ихгүй байна.
7. Ууссан галд тэсвэртэй материал үйлдвэрлэх зориулалттай боксит дахь кальцийн ислийн агууламж 1.5%, хүхрийн агууламж 0.5% -иас ихгүй байна.
8. Хөнгөн цагаан цемент үйлдвэрлэх зориулалттай боксит дахь хүхрийн агууламж 0.5% -иас ихгүй байна.
Орос дахь бокситын ордууд
Бокситыг 1916 онд Орост анх нээсэн (Тихвинское). 30-аад оны эхээр боксит Хойд Уралаас олдсон. Үүний дараа бокситын хэд хэдэн олдвор гарч ирэв янз бүрийн хэсгүүдОрос.
Одоогийн байдлаар бид Оросын боксит агуулсан дараахь бүс нутгуудын талаар ярьж болно.
1 Хойд Урал - боемит-диаспорын төрлийн бокситууд, дундаж найрлага нь 51.0-57.0% AbO3, 2.5-8.5% SiO2, 20.0-22.0% Fe2O3, 2.5-3, 0% TiO2. Пирит агуулсан сортууд нь түгээмэл бөгөөд 6-8% хүхэр агуулсан байдаг.
2 Өмнөд Урал - боемит-диаспора төрлийн бокситууд, дундаж найрлагатай: 48.0-60.0% Al2O3, 5.0-12.0% SiO2, 18.0-20.0% Fe2O3, 2.5-3 .0% TiO2. Пирит агуулсан сортууд байдаг.
3. Дунд Урал - гидаргиллит төрлийн бокситууд, дундаж найрлагатай: 33.0-39.0% Al2O3, 6-8% SiO2, 15.0-20.0% Fe2O3, 3.0-4.0 TiO2. Сидерит хэлбэрээр Fe2O3 агуулсан сортууд байдаг.
4. Енисей - гидаргиллит төрлийн бокситууд, дундаж найрлагатай. 32.0-46.0% Al2O2, 6.0-10.0% SiO2, 25-35% Fe2O3, 4.8-5.5% TiO2. Гидраргиллиттэй хамт корунд агуулсан сортууд байдаг.
5. Баруун хойд - гидраргиллит-бемит төрлийн бокситууд нь дунджаар 39.0-46.0% AbO3, 8-15% SiO2, 14.C-16.0% Fe2O3, 2.0-3.0% TiO2 найрлагатай.
6. Хойд Казахстан - гидаргиллит төрлийн бокситууд, дундаж найрлагатай, 40.0-50.0% Al2O3, 5.0-15.0% SiO2, 10.0-12.0% Fe2O3, 2.3-2, 5% TiO2 Төмрийн үндсэн агууламжтай сортууд түгээмэл байдаг. сидерит хэлбэртэй байна.
Нэмж дурдахад, бага чанарын боксит нь ГОСТ-ийн шаардлагыг хангаагүй Орос улсад алдартай.
1. Онега - гидраргиллит-бемит төрлийн бокситууд.
2. Саян - бохмит-диаспора төрлийн боксит гэх мэт.
Гадаад орнуудын бокситын орд
АНУ.Хэдийгээр тус улс хөнгөн цагаан металлын үйлдвэрлэлээр нэгдүгээрт ордог ч Америкийн хөнгөн цагааны үйлдвэрлэл импортоос ихээхэн хамааралтай байдаг. Жишээлбэл, 1960 онд бокситыг АНУ-д импортолсон: Суринам 3,317,240 тонн; Ямайка 4,257,040 тонн, Британийн Гвиана 335,280 тонн.
АНУ-ын бокситыг 1883 онд Жоржиа мужид нээсэн.Боксит агуулсан хоёр бүсийг мэддэг. Төв Арканзас ба зүүн өмнөд Жоржиа, Алабама, Миссисипи, Теннесси, Виржиниа мужууд.
АНУ-д хөнгөн цагааны ислийн түүхий эд гэж тооцогддоггүй диаслор бокситыг Пенсильвани, Миссури мужид мэддэг.
Бокситын нөөц (1950 оны байдлаар): Арканзас - 39 сая тонн, Алабама - 700 мянган тонн, Жоржиа - 1 сая тонн, Пенсильвани - 5 сая тонн 1957 онд 1,437,000 тонныг олборлосон бөгөөд үүний 9/10 нь ордоос. Арканзас. Арканзасын бокситын дундаж найрлага: 56-59% Al2O3, 5-8% SiO2, 2-6% Fe2O3, 29-31% p.p.
Канад-Хөнгөн цагааны үйлдвэрлэлээрээ дэлхийд хоёрдугаарт ордог өөрийн гэсэн ордгүй. Бокситыг Британийн Гвиана, Суринам, АНУ-аас импортолдог 1956 онд Канадад 2,159,000 тонн боксит импортолжээ.
Ямайка.Ордуудын зурвас нь бүхэл бүтэн арлыг бүхэлд нь хамардаг. Ордын хэмжээ нь хэдэн мянган тонноос олон сая тонн, дунджаар 500 мянган тонн, 1952 онд олборлолт 420,000 гр , мөн 1960 онд аль хэдийн 5,836,920 тонн хүрсэн байна. 46-50% Al2O3, 0.4-3.5% SiO2, 17-23% Fe2O3. Бокситыг голчлон экспортолдог. Ямайкад хөнгөн цагааны хоёр боловсруулах үйлдвэр байдаг. Нэг нь Кирчванн хотод жилд 550 мянган тонн, нөгөө нь Гэгээн Кэтрин мужид 250 мянган тоннын хүчин чадалтай.
Британийн Гвиана.Гол ордууд нь голын дагуу байрладаг. Демерера, Кристианбург ба Акима хоёрын хооронд, голын дагуу. Эскибо, голын дагуу. Бербайс ба түүний цутгал гол. Итуни. Ордуудын ач холбогдол их өөр. Нөөц нь 65-100 сая тонн гэж тооцоолсон бөгөөд 1914 онд ашиглалтад орсон. 1960 онд 2,510,730 тонныг үйлдвэрлэжээ: 50-61% Al2O3, 3-12% SiO2, 1,0-2,5% Fe2O3. Мекензи бүсэд жилд 230 мянган тонн хөнгөн цагааны ислийн үйлдвэр баригдсан.
Суринам.Бокситыг 1915 онд илрүүлсэн.Үндсэн ордууд нь Коттика, Суринам мөрний дагуу оршдог. Хамгийн том орд нь Моенгро. Боксит нь гадаргын ордуудыг (намхан толгодын орой дээрх бүрхэвч) төлөөлдөг. Нийт нөөцийг 50-100 сая тонноор тогтоосон Найрлага: 55-57% Al2O3, 2-3% SiO2, 8-12% Fe2O3, 30-31% p.p. Ашиглалт нь 1922 онд эхэлсэн. 1951 онд 2,699,000 тонн байсан бол 1960 онд аль хэдийн 3,454,400 тонн хөнгөн цагааны исэл, хөнгөн цагааны үйлдвэр барихаар төлөвлөж байна.
Бразил.Бокситын ордууд тус улсын олон хэсэгт байдаг ч хамгийн том нь Позос де Калдосын өндөрлөгт байдаг. Нөөц нь 200 орчим сая тонн гэж тооцоолсон.
1960 онд үйлдвэрлэлийн хэмжээ ердөө 99000 тонн бокситын найрлагатай: 45-65% Al2O3, 2-20% SiO2, 0.3-10% Fe2O3.
Хавайн арлууд.Архипелагийн олон арлууд дээр бокситын ордуудыг мэддэг. Гидаргиллит төрлийн боксит. Нийт нөөцийг 600 сая гр гэж тооцсон Найрлага: 40-46% Al2O3, 2% SiO2, 35-40% Fe2O3.
Гана.Ордууд нь далайн эргээс 100-150 км зайд тивийн дотоод хэсэг хүртэл сунаж тогтсон зурвасыг төлөөлдөг. Хамгийн сонирхолтой дөрвөн газар бол Нисресо, Аффо (Сефви-Беквай), Йенахин, Ехуаножоя уулс юм. Йенахин муж нь хамгийн том нөөцтэй - 168 сая тонн, Аффо хотод 32.5 сая тонн, Эйюанахем ууланд - 4 сая тонн - 51% Al2O3, 1-1.5% SiO2, 19% Fe2O3, 1.5% TiO2.
Бокситыг Англи руу экспортолдог. 1960 онд олборлолт 191,008 тонн байсан нь томоохон усан цахилгаан станцуудын нөөцийг зохион байгуулах боломжийг олгодог томоохон үйлдвэрлэлхөнгөн цагаан Жилд 210 мянган тонн хөнгөн цагаан үйлдвэрлэх хүчин чадалтай үйлдвэрийн барилгын ажил эхэлсэн.
Бүгд Найрамдах Гвиней Улс.Бокситын ордуудыг бүгд найрамдах улсын хэд хэдэн газар мэддэг боловч олборлолтыг зөвхөн Лос арал дээр явуулдаг. Гидаргиллит төрлийн боксит. Найрлага: 51% Al2O3, 6% SiO2, 11% Fe2O3.
Боломжит нөөцийг ойролцоогоор 1 тэрбум тонн гэж тооцоолсон бөгөөд 1960 онд олборлолт 1,377,696 тонн байсан бөгөөд үүний 385,000 тонныг Канад руу экспортолжээ.
1960 онд жилд 480 мянган тонн хөнгөн цагааны исэл боловсруулах хүчин чадалтай үйлдвэр ашиглалтад орсон.
Индонез.Боксит нь олон арал дээр алдартай: Бинтан, Банка, Батам, Сингкап. Хамгийн чухал нь арал дээр байрладаг. 23 сая тоннын нөөцтэй Бинтан нь бокситын нийт нөөц нь 30 орчим сая тонн юм.
Бокситын найрлага: 53-55% Al2O3, 4% SiO2, 9-13% Fe2O3. Олборлосон бүх хүдрийг экспортолдог. Зүүн Суматрад жилд 10 мянган тонн хөнгөн цагаан хайлуулах үйлдвэр барихаар төлөвлөж байна.
Энэтхэг.Гол нөөц нь Бихар, Мадхча Прадеш, Орисса, Мадрас, Бомбей, Жами, Кашмир мужуудад төвлөрдөг. Нийт нөөц нь 250 сая тонноос давж, зөвхөн 27 сая тонн нь өндөр чанартай бокситууд бөгөөд Кашмираас бусад нь диаспорын шинж чанартай байдаг.
Гидаргиллит бокситын найрлага: 56-68% Al2O3, 0.3-7.0% SiO2, 0.3-6.0% Fe2O3, 1-10% TiO2.
Диаспор бокситын найрлага: 79% Al2O3, ~1% SiO2, 2.1% Fe2O3.
Австрали.Бокситын ордуудыг 1952 онд эх газрын хойд хэсэгт илрүүлсэн бөгөөд өөр хэд хэдэн газар олддог. Гидаргиллит төрлийн боксит. Дундаж найрлага нь 46% Al2O3, 5-6% SiO2 Болзошгүй нөөц нь тэрбум гаруй тонн байна.
Франц.Бокситыг 1821 онд нээсэн. Ордууд нь Вар, Буш-дю-Рон, Херо, Зүүн Пиреней, Арьежийн хэлтэст байрладаг бөгөөд Газар дундын тэнгисийн эрэгт ойролцоогоор параллель оршдог. Гол нөөц нь Францын нийт үйлдвэрлэлийн 6/7-г хангадаг бокситын гол үйлдвэрлэгч болох Бап хэлтэст байдаг. Батлагдсан нөөц нь 20 сая тонн, магадлалтай нөөц нь 40 сая тонн бокситын үндсэн төрөл. Олборлосон боксит нь найрлагатай. 51-58% Al2O3, 3.5-5.5% SiO2, 18-25% Fe2 O3.
Ордуудын ашиглалт 1873 онд эхэлсэн бөгөөд 1960 онд олборлолт 2,038,096 тонн гаруй байжээ.
Итали.Ордууд нь ихэвчлэн Апеннины хойгийн төв хэсэгт төвлөрдөг. Боксит агуулсан гурван бүсийг ялгадаг: Абрузца, Кампаниа, Гаргано уулс. 1957 онд 261 мянган тонн боксит олборлосон нь 30 сая тонн байна. Найрлага 43-53% Al2O3, 2-6% SiO2.
Грек.Энэ ордууд нь Цоклида арлын Аморгос арлаас эхлээд Пиндус нурууны Фтиотис хүртэлх баруун хойноос зүүн урагшаа сунаж тогтсон тасархай зурвас бөгөөд Аттика, Боэотиа, Фосида нарыг дайран өнгөрдөг. Диаспор-бемит төрлийн боксит. Найрлага: 56-59% Al2O3, 3-7% SiO2, 18.0% Fe2O3. 1960 онд 949,960 тонн боксит үйлдвэрлэж, Герман, Их Британи, Орос руу бүрэн экспортлодог.
Югослав.Ордууд нь Истрия, Далмати, Босни, Герцеговина, Монтенегро зэрэг улсад байрладаг. Бокситын төрөл: Далматиан - гидаргиллит; Истра, Монтенегро, Герцеговин - boehmite. Хайгуулын нөөц 130 сая тонн, боломжтой 270 сая тонн Дундаж найрлага: 59.7% Al2O3, 3.4% SiO2, 18.2% Fe2O3. 1960 онд 1,025,144 тонн боксит олборлосон; бокситын нэлээд хэсгийг Герман, Итали руу экспортолдог.
Унгар.Ордууд нь Балатон нуурын өмнөд захаас тосгон хүртэл зурвас хэлбэрээр үргэлжилдэг. Будапештээс хойд зүгт орших Негра. Нөөцийн дийлэнх хэсэг нь Баконийн ойн бүсэд байрладаг бөгөөд 15 ордыг мэддэг бөгөөд үүнээс Халимба нь Европ дахь хамгийн том ордуудын нэг юм.
Гидаргиллит-бемит төрлийн бокситууд Найрлага: 48-63% Al2O3, 2-14% SiO2, 20-30% Fe2O3. Унгарын бокситууд нь P2Os, V2O5, Cr2O3-ийн агууламж нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог. Нөөцийг 200-250 сая тонн гэж тооцсон.
Унгарын нийт боксит үйлдвэрлэлийн 80 хүртэлх хувийг хангадаг Гант, Исказент-Двердын ордуудад уул уурхай төвлөрдөг. 1960 онд 1,150,000 гаруй тонн олборлосон.
Румын.Хамгийн чухал ордууд нь Бихарын уулс дахь Трансильванид байрладаг. Тусдаа ордуудын хэмжээ бага байдаг боксит нь голчлон диаспора хэлбэртэй байдаг. Найрлага: 49-71% Al2O3, 2-9% SiO2, 3-30% Fe2Oa. Нийт нөөцийг 40 сая тонн гэж тооцсон.
Хятад.Бокситын ордууд нь Солонгос-Хятадын платформ дотор байрладаг. Тунамал ба үлдэгдэл (латерит), түүнчлэн диаспор ба гидаргиллит гэсэн хоёр төрлийн эрдэс бодис бүхий генетикийн хоёр төрлийн орд байдаг. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь Шаньдун, Хэнань, Гүй-Жөү мужуудад байрладаг. Бокситын найрлага нь 63-70% Al2O3, 20% SiO2, 1-5% Fe2O3. Нөөц нь маш их боловч ордуудын хайгуул муугаас болоод бүрэн тооцогдохгүй байна. Хөнгөн цагааны исэл ихтэй диаспорын занарын ордууд нь том хэмжээтэй.
Холбооны Бүгд Найрамдах Герман Улс.Хэссэнд хэдхэн зуун мянган тоннын нөөцтэй бокситын цорын ганц орд байдаг. Жилийн үйлдвэрлэл нь 7-8 мянган тонн Германы нэлээд хүчирхэг хөнгөн цагааны үйлдвэр нь ихэвчлэн Югослав, Франц, Италиас 1956 онд 1,312,100 тонн боксит импортолдог.
Швейцарь, Швед, Норвеги.Тэдэнд өөрийн гэсэн бокситын орд байхгүй. Эдгээр орны хөнгөн цагааны томоохон үйлдвэр нь боксит, хөнгөн цагааны исэл импортод суурилдаг.
Их Британи.Англи, Шотландад бокситын орд байхгүй. Боксит нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан Хойд Ирланд(Антрим талбай). Одоогийн байдлаар хамгийн шилдэг ордууд ашиглалтад орсон бөгөөд үйлдвэрлэлийн цар хүрээ маш бага байна. Үйл ажиллагаа 1934 онд бүрэн зогссон боловч Дэлхийн 2-р дайны үеэр дахин эхэлсэн.
Эдгээр бокситыг голчлон химийн үйлдвэрт нийлүүлдэг. Бокситын төрөл нь гидаргиллит юм. Найрлага: 40-60% Al2O3, 3-7% SiO2, 1-20% Fe2O3, 17-28% p.p.
Импортын бокситыг хөнгөн цагааны исэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг. 1957 онд боксит импортын хэмжээ 360 мянган тонн байсан бөгөөд гол төлөв Гана улсаас импортолдог.
Боксит нь янз бүрийн эрдэс бодис, гол төлөв хөнгөн цагааны (хөнгөн цагааны исэл) гидроксид, исэлээс тогтсон чулуулаг юм. Үүнээс гадна тэдгээр нь төмрийн исэл, гидроксид, силикат, цахиур (цахиурын исэл), кварц болон бусад химийн бодис агуулдаг. Нийт тоо хэмжээ химийн элементүүд, энэ үүлдрийн нэг хэсэг болох зуу орчим олддог. Боксит нь нарийн төвөгтэй найрлагатай тул химийн тодорхой томъёололгүй байдаг.
Боксит гэж юу вэ
Бокситыг 1821 онд Францын геологич Пьер Бертиер нээжээ Le Beau тосгоны ойролцоо, судлаач зуны амралтаа өнгөрүүлсэн газар. Чулуу энэ тосгоныг хүндэтгэн нэрээ авсан. Бертиер өөрөө нээлтдээ нэг их ач холбогдол өгөөгүй. Энэ чулуу нь ирээдүйд хөнгөн цагааны үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал түүхий эд болно гэж тэр төсөөлөөгүй.
Гадаад төрх байдал, физик шинж чанар
Гадаад төрхөөрөө энэ чулуулаг шавартай төстэй боловч чулуурхаг хэлбэртэй байж болно. Тэдний өнгө нь маш олон янз байдаг - бараг цагаанаас бараг хар хүртэл, гэхдээ хамгийн түгээмэл нь хар улаан, саарал эсвэл хүрэн өнгөтэй байдаг. Тунгалаг, усанд уусдаггүй. Нягт төмрийн агууламжаас хамаарнаихэвчлэн 2900-3500 кг/м3 хооронд хэлбэлздэг боловч мэдэгдэхүйц бага байж болно. Устай холилдоход боксит нь шавраас ялгаатай нь хуванцар масс үүсгэдэггүй.
Тэдний бүтэц байж болно нягт эсвэл сүвэрхэг байх. Ихэнхдээ та төмрийн исэл эсвэл хөнгөн цагааны исэлээс үүссэн бөөрөнхий биет хэлбэрээр жижиг орцуудыг олж болно. Ийм боксит нь маш гоёл чимэглэлийн харагддаг. Чулуулгийн хатуулаг Mohs масштабаар 2-7 нэгж хооронд хэлбэлздэг.
Химийн найрлага
Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс гадна хөнгөн цагааны гидроксид, төмөр, цахиурын нэгдлүүд, боксит агуулдаг олон тооны химийн элементүүд- натри, кали, магни, хром, циркони, галли, ванади, түүнчлэн карбонат, кальцит, титанит зэрэг нэгдлүүд. Хүний үзэл бодлоос хамгийн чухал нь хөнгөн цагааны нэгдлүүд - тэдгээр нь их байх тусам хүдэр нь илүү үнэ цэнэтэй байдаг. Цахиурын исэл нь эсрэгээрээ чулуулгийн чанарыг улам дордуулдаг.
Оруулсан зэрэг ашигт малтмалыг багтааж болно, диаспора, бохмит, гиббсит гэх мэт. Тэд чулуулаг үүсгэдэг. Үүнээс гадна найрлага нь ихэвчлэн холбоотой эрдэс бодис агуулдаг - жишээлбэл, гетит, хлорит, каолинит болон бусад.
Боксит нь шавартай төстэй боловч тэдгээр нь бас байдаг мэдэгдэхүйц ялгаа- хөнгөн цагаан нь тэдгээрт гидроксид хэлбэрээр, шаварт - каолинит хэлбэрээр агуулагддаг.
Үндсэн сортууд
Тэднээс хамаарч химийн найрлагаБүх бокситуудыг гурван үндсэн бүлэгт хувааж болно.
- Моногидоксид (чулуулаг үүсгэгч эрдэс бодис - диаспор эсвэл бохмит).
- Трихидоксид (гиббцит).
- Холимог, эхний болон хоёрдугаар бүлгийн аль алиных нь шинж чанарыг хослуулсан.
Сүүлийнх нь хамгийн түгээмэл байдаг.
Үүсэх аргын дагуу бокситуудыг үлдэгдэл гэж нэрлэдэг латерит ба дахин хуримтлагдсан (эсвэл тунамал) гэж хуваадаг. Эхнийх нь бий болсон халуун орны уур амьсгалтай бүс нутагтгүний үр дүнд химийн процессууд, өндөр чийгшил, температурын нөхцөлд aluminosilicate чулуулагт тохиолддог, хоёр дахь нь - өгөршлийн бүтээгдэхүүнийг шилжүүлэх, дахин байршуулах үр дүнд үүсдэг. Тэдгээр нь ихэвчлэн давхаргад тохиолддог. Эдгээр давхаргууд нь чанарын хувьд ялгаатай байдаг тул ийм хүдрийг боловсруулахад илүү төвөгтэй байдаг.
Хэрэглээ
Бокситын хүдрийн гол хэрэглээ нь хөнгөн цагааны үйлдвэрлэл юм. Нэмж дурдахад энэ нь хар төмөрлөгийн үйлдвэрлэлд флюс болгон ашиглагддаг. будаг үйлдвэрлэлд, зүлгүүрийн үйлдвэрт цахилгаан корунд, өндөр хөнгөн цагааны исэлд тэсвэртэй галд тэсвэртэй . Бокситыг мөн хөнгөн цагаан цемент хийхэд ашигладаг - өндөр чийгшүүлэгч шинж чанартай хурдан хатуурдаг найрлага нь бага температурт барилгын ажлын явцад батлагдсан.
Үнэт эдлэл дэх хэрэглээ
Боксит бол үнэт эдлэлийн хувьд ирээдүйтэй чулуу биш бөгөөд үүнийг зөвхөн хааяа олж болно түүгээр хийсэн дизайнер үнэт эдлэл. Гэсэн хэдий ч чулууг бөмбөлөг хэлбэртэй болгож, өнгөлсөнөөр сайхан бэлэг дурсгалын зүйл авдаг. Боксит нь эдгээх, ид шидийн шинж чанартай байдаггүй.
Боксит хэрхэн үүсдэг
Энэ чулуулаг нь хээрийн жонш зэрэг хөнгөн цагаан агуулсан эрдсүүдийн өгөршлийн үр дүнд үүсдэг. Тэд ихэвчлэн унадаг, шавар үүсгэдэг боловч халуун уур амьсгал, өндөр чийгшил нь цахиур, шүлтийг зайлуулахад хувь нэмэр оруулдаг. халуун орны орнуудБокситын ордуудын ихэнх нь төвлөрсөн байдаг. Энэ чулуулаг үүсэх хоёр арга байдаг - үлдэгдэл-химоген ба тунамал-химоген. Тунамал бокситууд нь нам дор газар, нүхэнд өгөршлийн бүтээгдэхүүн хуримтлагдсаны үр дүнд үүсдэг.
Хадгаламж
Дэлхийн бокситын нөөцийн 90 орчим хувь нь латеритын ордод байдаг. Халуун, чийглэг цаг агаарт алюминосиликат чулуулгийн удаан хугацааны өгөршлийн улмаас латерит царцдас гэж нэрлэгддэг царцдас үүсдэг. Бокситын нөөцөөр тэргүүлэгч нь Гвиней, Австрали, Бразил юм. Энэтхэг, Вьетнам, Индонези, Ямайка, Мали, Камерун зэрэг улсуудад мөн тэдний тоо нэлээд их байна.
Орос дахь бокситын нөөц
ОХУ-д бокситын орд цөөхөн байдаг тул энэ түүхий эдийн ихэнх хэсгийг гадаадаас худалдаж авах шаардлагатай болдог. Оросын хамгийн сайн чанарын бокситыг Хойд Уралын боксит агуулсан бүс нутагт олборлодог. Эдгээр нөөцийг 1931 онд илрүүлсэнжил геологич Н.А. Каржавин. Хүдэр нь 700-1000 м-ийн гүнд орших ба олборлолтын аргаар олборлодог. Нэг орд бий Ленинград муж. IN
Архангельск муж үйлдвэрлэдэг өндөр хөнгөн цагаан бокситцахиурын агууламж багатай, тэдгээрийн боловсруулалт хийгдэж байна нээлттэй арга. Тэдний гол сул тал бол чулуулгийн найрлага дахь хром, гипс өндөр хувь юм. Висловское орд нь Белгород мужид байрладаг тул хүдрийн чанар муутай байдаг агуу контенткарбонатууд.
60-аад оны сүүлээр Коми улсын баруун хойд хэсэгт нээгдсэн ордуудыг ирээдүйтэй гэж үздэг. тэдний хүдрийн чанар дундажТүүгээр ч барахгүй газар нутаг нь хүн амгүй, тээврийн дэд бүтэц муу зэргээс шалтгаалан тэдгээрийг олборлох нь хүндрэлтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч 1997 онд Комигаас бокситын анхны түүхий эдийг Уралын хөнгөн цагаан хайлуулах үйлдвэрт нийлүүлж, үйлдвэрлэлийн туршилтыг амжилттай хийжээ. Эдгээр ордын түүхий эдэд хөнгөн цагаанаас гадна ховор металл агуулагддаг нь нэмэлт үнэ цэнийг бий болгодог. Бокситыг мөн Ангара мужид олборлодог; өндөр агуулгатайкорунд хэлбэрийн чөлөөт хөнгөн цагаан исэл (10% хүртэл).
Олборлох, боловсруулах
Ихэнхдээ тэдгээрийг ил уурхайгаар олборлодог боловч далд уурхайг бас ашигладаг. Боксит боловсруулах технологийг сонгох нь түүний чанараас хамаарна. Ямар ч тохиолдолд үйл явц нь хоёр үе шаттай:
- хөнгөн цагааны исэл авах (химийн арга);
- хөнгөн цагаан ялгаруулах (электролиз).
Хүдрийн хөнгөн цагаан өндөр чанартайминийх Байер процессыг ашиглан, үүнд нилээд нунтагласан бокситыг натрийн гидроксидын уусмалаар боловсруулж, натрийн алюминатын уусмал үүсгэдэг. Үүссэн уусмалыг улаан шавраас цэвэрлэж, хөнгөн цагааны исэл (хөнгөн цагааны гидроксид) тунадасжуулна.
Чанар муутай бокситыг боловсруулахад зайлшгүй шаардлагатай илүү их өргөдөл гаргах нарийн төвөгтэй арга - тэдгээрийг буталж, шохойн чулуу, содтой хольж, тусгай эргэлтэт зууханд нунтаглана. Үүссэн бүтээгдэхүүнийг шүлтээр боловсруулж, тунадасжсан гидроксидыг салгаж, шүүнэ.
Нэг үйлдвэрт тэд чадна зэрэгцээ ашигладагэдгээр үйл явц хоёулаа. Энэ нь өөр өөр чанарын хүдрийг нэгэн зэрэг боловсруулах боломжийг олгодог. Мөн эдгээр аргуудыг дэс дараалан хэрэглэж, Байерын аргыг хэрэглэсний дараа үлдсэн шаарыг ангилж, түүнээс нэмэлт хөнгөн цагааны исэл гаргаж авах боломжтой.
BOXITES [дуудсан бокситын ордыг анх илрүүлсэн Францын өмнөд хэсэгт орших Лес Баусын бүс], боксит, голчлон хөнгөн цагааны гидроксид (хөнгөн цагаан гель, гиббсит, бемит, диаспор гэх мэт), төмрийн болон шаварлаг эрдсүүдийн исэл ба гидроксидээс бүрддэг. Өнгө нь янз бүрийн сүүдэрт улаан, хүрэн хүрэн, ихэвчлэн цагаан, шар, саарал (хар хүртэл) байдаг. Тэдгээр нь өтгөн (хад чулуулаг) эсвэл сүвэрхэг формац, түүнчлэн сул шороон болон шавар хэлбэртэй масс хэлбэрээр олддог. Бүтэцээс нь хамааран тэдгээрийг цавуулаг (хөл чулуу, элсэн чулуу, хайрга, конгломерат) ба бетонон (оолит, пизолит, буурцагт ургамал) гэж ангилдаг; бүтэцтэй - нэгэн төрлийн, давхарга болон бусад бокситууд. Нягт нь 1800 кг / м 3 (сул) -аас 3200 кг / м 3 (хад чулуу) хооронд хэлбэлздэг. Ашигт малтмалын зонхилох найрлагын дагуу бокситууд нь моногидроксид (диаспор, бемит), тригидроксид (гиббсит) ба холимог найрлага (диаспор-бемит, бемит-гиббсит, хамозит-бемит, хамозит-гиббсит, гиббсит-каолинит, гетит-хамозит) гэж ялгагдана. boehmite гэх мэт).
Боксит нь чийглэг халуун орны уур амьсгалд (латерит эсвэл үлдэгдэл боксит) алюминосиликат чулуулгийн гүн химийн хувиргалт (латеритжих) үед эсвэл латерит өгөршлийн бүтээгдэхүүнийг шилжүүлэх, тэдгээрийн дахин хуримтлуулах (тунамал боксит) үед үүсдэг. Эдгээр процессуудын давхцлын үр дүнд холимог (полиген) төрлийн бокситууд үүсдэг. Ордууд нь хуудас хэлбэртэй, линз хэлбэртэй эсвэл жигд бус хэлбэртэй (карст халаас). Латерит бокситуудын чанар нь ихэвчлэн өндөр (50% $\ce(Al_2O_3)$ ба түүнээс дээш), тунамал бокситууд нь өндөр агуулгатай (55-75% $\ce(Al_2O_3)$)-аас чанаргүй (37%-иас бага) хүртэл хэлбэлздэг. $\ce (Al_2O_3)$ ). ОХУ-д олборлосон (арилжааны) бокситын чанарын шаардлагыг ГОСТ, түүнчлэн ханган нийлүүлэгч, хэрэглэгчдийн хооронд байгуулсан гэрээний нөхцлөөр тодорхойлдог. Хөнгөн цагааны исэл ба цахиурын агууламжийн харьцаа (жингээр) хамааран бокситыг 8 зэрэгт хуваадаг. Хамгийн бага зэрэглэлийн (B-6, 2-р зэрэг) цахиурын модуль нь хамгийн багадаа 37% -ийн хөнгөн цагааны агууламжтай 2-оос дээш байх ёстой (B-0, B-00) цахиурын модуль нь дууссан байх ёстой 50% ба түүнээс дээш хөнгөн цагааны ислийн агууламжтай 10. Гадаадын ангилалд 7-оос дээш цахиурын модультай бокситыг өндөр чанартай гэж ангилдаг.
Бокситын ордуудыг нөөцөөр нь том (50 сая тонноос дээш), дунд (5-50 сая тонн), жижиг (5 сая тонн хүртэл) гэж хуваадаг. Дэлхийн хамгийн том орд болох Боке (Гвиней)-ийн нөөцийн 83.7% нь латерит, 9.5% нь тунамал ордод төвлөрсөн байдаг.
Бокситын ордыг дэлхийн 50 гаруй оронд хайгуул хийжээ. Бокситын нийт нөөцийг 29.3 тэрбум тонн, батлагдсан нөөц нь 18.5 тэрбум тонн (2000-аад оны 2-р хагас) гэж тооцсон. Хамгийн том батлагдсан нөөц нь: Гвиней (7.4 тэрбум тонн; дэлхийн нөөцийн 40 гаруй хувь), Ямайка (2 тэрбум тонн; 10.8%), Бразил (1.9 тэрбум тонн; 10.3%), Австрали (1.8 тэрбум тонн; 9.7%). , Энэтхэг (0.77 тэрбум тонн; 4.2%), Гайана (0.7 тэрбум тонн; 3.8%), Грек (0.6 тэрбум тонн; 3.2%), Суринам (0.58 тэрбум тонн; 3.1%), Хятад (0.53 тэрбум тонн; 2.8). %). Дэлхийн хамгийн том боксит муж бол Баруун Африкийн боксит муж (эсвэл Гвиней) юм.
ОХУ-д бокситын нийт нөөц 1.4 тэрбум тонн, батлагдсан нөөц нь 1.1 тэрбум тонн гаруй (2013 оны эхээр). 57 орд (үүнд 4 том, 7 дунд) бий. Бокситын үндсэн нөөц нь Свердловск мужид төвлөрсөн (ОХУ-ын нөөцийн 1/3 орчим; боксит агуулсан Хойд Уралын тунамал ордууд - том Черемуховское, дунд - Красная Шапочка, Калинское, Новокалинское), Коми. Бүгд Найрамдах Улс (ОХУ-ын нөөцийн 26%; Тиман боксит агуулсан бүсийн Вориквинскийн бүлгийн полиген ордууд - том Вежаю-Ворыквинское, дунд - Верхнешугорское, Восточное), Архангельск муж (ОХУ-ын нөөцийн 18%); том Иксинскийн тунамал орд), Белгород муж (ОХУ-ын нөөцийн 16 орчим хувь; Висловское латеритын том орд, дунд - Мелихово-Шебекинское). Мөн бокситын нөөцийг Красноярск, Алтайн хязгаар, Кемерово муж, Бүгд Найрамдах Башкортостан Улс, Ленинград мужид тогтоосон байна. Оросын ордуудын хүдэр нь гадаадын аналогитай харьцуулахад чанар муутай, ашиглалтын нөхцөл нь илүү хэцүү байдаг. Хамгийн баялаг хүдэр ($\ce(Al_2O_3)$ 56%) нь Хойд Уралын ордуудад байдаг; Хамгийн том (Оросын нөөцийн 18 орчим хувь) Иксинскийн орд нь чанар муутай бокситуудаас бүрддэг.
Дэлхийн боксит үйлдвэрлэл 196 сая тонн/жил давсан (2000-аад оны 2-р хагас). Гол үйлдвэрлэгч орнууд: Австрали (62.6 сая тонн/жил), Хятад (27 сая тонн/жил), Бразил (22.8 сая тонн/жил), Гвиней (18.2 сая тонн/жил), Ямайка (14.9 сая тонн/жил), Энэтхэг. (13.9 сая тонн/жил). ОХУ-д 2012 онд газрын хэвлийгээс боксит олборлосон хэмжээ 5.14 сая тонн; 9 ордыг ашигласны 6 нь Свердловск мужид.
Хөнгөн цагаан, хөнгөн цагааныг бокситоос гаргаж авдаг. Боксит нь мөн будаг, хиймэл зүлгүүр (электрокорунд), хар металлургийн флюс, нефтийн бүтээгдэхүүнийг янз бүрийн хольцоос цэвэрлэх сорбент зэрэгт ашигладаг; бага төмрийн боксит - хөнгөн цагааны исэл ихтэй галд тэсвэртэй материал, хурдан хатуурдаг цемент гэх мэт Бокситууд нь нарийн төвөгтэй түүхий эд юм; хөнгөн цагаан, төмрөөс гадна галли, титан, хром, циркони, ниоби, газрын ховор элементүүдийг агуулдаг.
Минерологийн найрлагын дагуу бокситыг дараахь байдлаар хуваана: 1) моногидрат - боемит ба диаспор, 2) трихидрат - гиббсит, 3) холимог. Эдгээр төрлийн хүдэрт хөнгөн цагааны моногидрат ба трихидрат хоёулаа байж болно. Зарим ордод трихидраттай хамт усгүй хөнгөн цагааны исэл (корунд) байдаг.
Зүүн Сибирийн бокситын ордууд нь нас, үүсэлтэй, гадаад төрх, эрдэс бодисын найрлагаараа огт өөр хоёр төрөлд хамаарна. Эхнийх нь тодорхойгүй буурцагны бичил бүтэцтэй, аргиллит маягийн хувирсан чулуулаг, хоёр дахь нь ердийн буурцагны бүтэцтэй.
Бокситын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хөнгөн цагаан, төмөр, титан, цахиурын исэл; магни, кальци, фосфор, хром, хүхрийн исэл нь аравны нэг хувиас 2% хүртэл байдаг. Галли, ванади, цирконы оксидын агууламж нь мянга гаруй хувьтай байдаг.
Al 2 O 3-аас гадна Зүүн Сибирийн боемит-диаспор бокситууд нь SiO 2 ба Fe 2 O 3, заримдаа титаны давхар исэл (гиббсит төрөл) их хэмжээгээр тодорхойлогддог.
Бокситын техникийн шаардлагыг ГОСТ зохицуулдаг бөгөөд энэ нь хөнгөн цагааны ислийн агууламж, цахиурын (цахиурын модуль) харьцааг стандартчиалдаг. Үүнээс гадна ГОСТ нь боксит дахь хүхэр, кальцийн исэл, фосфор зэрэг хортой хольцын агууламжийг тодорхойлдог. Эдгээр шаардлагууд нь орд бүрийн боловсруулах арга, ордын төрөл, түүний техник, эдийн засгийн нөхцлөөс хамаарч өөр өөр байж болно.
Зүүн Сибирийн диаспор-боэмит бокситуудад шошны онцлог шинж чанарыг зөвхөн микроскопоор ажиглаж, цементлэх материал нь шош дээр давамгайлдаг. Энэ төрлийн бокситуудын дотроос диаспор-хлорит ба диаспор-бехмит-гематит гэсэн хоёр үндсэн сортыг ялгадаг.
Гиббсит төрлийн ордуудад ердийн буурцагны бүтэцтэй бокситууд зонхилдог бөгөөд тэдгээрийн дотор: өтгөн, чулуурхаг, өгөршсөн, эвдэрсэн, сул гэж нэрлэгддэг. Чулуулаг, сэвсгэр бокситоос гадна багагүй хэсгийг шаварлаг боксит, шавар эзэлдэг. Чулуулаг, сэвсгэр бокситуудын буурцагт ургамал нь голчлон гематит, магнетитээс тогтдог. Буурцагны хэмжээ нь миллиметрээс сантиметр хүртэл байдаг. Чулуун бокситуудын цементлэх хэсэг, түүнчлэн боксит сортууд нь нарийн ширхэгтэй, нарийн тархсан шаварлаг эрдэс ба гиббситээс бүрддэг бөгөөд ихэвчлэн төмрийн гидроксидоор улаан хүрэн өнгөтэй байдаг.
Диаспор-бемит төрлийн бокситын гол чулуулаг үүсгэгч эрдэс нь хлорит-дафнит, гематит, диаспор, бемит, пирофилит, иллит, каолинит; хольц - серицит, пирит, кальцит, гипс, магнетит, циркон, турмалин. Хлорит, түүнчлэн цахиурын өндөр агууламжтай алюминосиликатууд - иллит ба пирофилит зэрэг нь боксит дахь цахиурын өндөр агууламжийг тодорхойлдог. Ашигт малтмалын ширхэгийн хэмжээ микроноос 0.01 хүртэл мм.Боксит дахь ашигт малтмал нь хоорондоо нягт уялдаатай, нарийн тархсан хольц үүсгэдэг бөгөөд зөвхөн тодорхой хэсэг, нимгэн давхаргад зарим эрдэс бодисууд нь салангид хэсгүүд (хлорит) эсвэл шош үүсгэдэг. Үүнээс гадна өгөршил, метаморфизмын үйл явцын улмаас ашигт малтмалын янз бүрийн орлуулалт, өөрчлөлтүүд ихэвчлэн ажиглагддаг.
Гиббсит төрлийн бокситуудын чулуулаг үүсгэгч эрдэс нь хөнгөн цагаан трихидрат - гиббсит, гематит (гидрогематит), гетит (гидрогетит), маггемит, каолинит, галлойзит, гидромикас, кварц, рутил, ильменит, усгүй хөнгөн цагаан исэл (корунд) юм. Бохирдлыг магнетит, турмалин, апатит, циркон гэх мэтээр төлөөлдөг.
Хөнгөн цагааны ислийн үндсэн эрдэс болох гиббсит нь нарийн тархсан, сул талстжсан масс хэлбэрээр ажиглагддаг ба харьцангуй том хэмжээтэй (0.1-0.3) ажиглагддаг. мм)талст ба үр тариа. Нарийн тархсан гиббсит нь ихэвчлэн төмрийн гидроксидоор шаргал, хүрэн өнгөтэй байдаг бөгөөд микроскопоор бараг туйлширдаггүй. Том хэмжээний гиббсит үр тариа нь чулуурхаг бокситуудын онцлог шинж чанартай бөгөөд тэдгээр нь шошны эргэн тойронд царцдастай хүрээ үүсгэдэг. Гиббсит нь шаварлаг эрдэстэй нягт холбоотой.
Титан эрдсийг ильменит ба рутилээр төлөөлдөг. Ильменит нь бокситын цементлэх хэсэг болон буурцагт ургамлын хэсэгт 0,003-0,01-ээс 0,1-0,3 хэмжээтэй үр тариа хэлбэрээр байдаг. мм.Боксит дахь рутил нь нарийн тархсан, хэмжээ нь фракцаас 3-8 хүртэл байдаг мкТэгээд
2. Материалын найрлагыг судлах
Бокситуудын материаллаг найрлагыг судлахдаа дээр дурдсанчлан бид парагенетик хоорондоо ойр орших, бараг үргэлж төмрийн исэл ба гидроксидоор будагдсан аморф, нарийн тархалттай, нарийн ширхэгтэй эрдсүүдийг авч үздэг. Иймд бокситын чанар, тоон минералогийн шинжилгээг хийхийн тулд янз бүрийн судалгааны аргуудыг ашиглах шаардлагатай болдог.
Анхны хүдрийн дээжээс -0.5 эсвэл -1.0 хүртэл мм,дээж авах: нэг -10 Гэрдэс бодисын хувьд, хоёрдугаарт -10 г, химийн хувьд -5 г Гдулааны шинжилгээний хувьд. Диаспор-бемит бокситын дээжийг 0.01-0.07 хүртэл бутлана. ммба гиббсит - 0.1-0.2 хүртэл мм.
Буталсан дээжийн эрдэс судлалын шинжилгээг урьдчилсан өнгөгүйжүүлэлт, өөрөөр хэлбэл төмрийн исэл ба гидроксидыг оксалик ба давсны хүчилд уусгасны дараа хийдэг.
устөрөгчийн хлоридоор ханасан хүчил эсвэл спирт. Хэрэв карбонатууд байгаа бол дээжийг эхлээд цууны хүчлээр эмчилнэ. Үүссэн уусмалд төмөр, хөнгөн цагаан, цахиур, титан зэрэг ислийн агууламжийг химийн аргаар тодорхойлно.
Уусдаггүй үлдэгдлийн эрдэс бодисын найрлагыг хүнд шингэнд урьдчилан задлах, шүүрсний дараа ялгах, хүнд шингэнд урьдчилсан шүүрэлгүйгээр ялгах замаар судлах боломжтой.
Шаварлаг ашигт малтмалыг илүү бүрэн судлахын тулд шүүрлийг (I хувилбар) ашигладаг бол шаврын фракцыг бусад шинжилгээний аргаар (дулааны, рентген туяаны дифракц) болон хүнд шингэнд ялгахгүйгээр судалж болно. Сонголт II шинжилгээ нь хамгийн хурдан боловч нарийвчлал багатай.
Доор бид бокситын материалын найрлагыг судлахад ашигладаг үндсэн үйлдлүүд болон аналитик аргуудыг тайлбарлав.
Микроскопоор судлахил тод, өнгөлсөн хэсгүүд болон усанд дүрэх бэлдмэлээр үйлдвэрлэсэн. Лабораторийн судалгаанд бүхэл бүтэн цогц шинжилгээний өмнө бокситыг нимгэн зүсэлтээр судлах шаардлагатай. Төрөл бүрийн бокситын дээжээс бэлтгэсэн нимгэн зүсэлтүүдийг ашиглан эрдэс бодисын тархалтын зэрэг, эрдсийн харилцан хамаарал, өгөршлийн зэрэг, бүтэц гэх мэтийг өнгөлсөн нимгэн зүсэлтүүдэд төмрийн исэл ба гидроксид, ильменит, рутил болон бусад хүдрийн эрдсүүдийг судалдаг. Төмрийн исэл ба гидроксидын ашигт малтмал нь шавар, хөнгөн цагааны эрдэстэй бараг үргэлж холбоотой байдаг тул бидний судалгаагаар тэдгээрийн оптик шинж чанарууд нь лавлагааны дээжийн өгөгдөлтэй үргэлж давхцдаггүй гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Бокситуудын эрдэс бодисын найрлага, ялангуяа сул сортуудыг судлахдаа усанд дүрэх аргыг өргөн ашигладаг. Усанд оруулах бэлдмэлийн хувьд эрдэс бодисын оптик шинж чанараар эрдэсийн найрлагыг голчлон судалж, дээж дэх эрдсийн тоон харьцааг мөн тодорхойлно.
Боксит чулуулгийг ил тод, өнгөлсөн хэсгүүдэд микроскопоор судлах, шумбах бэлдмэлийг хамгийн их өсгөлтөөр хийх ёстой. Гэсэн хэдий ч ашигт малтмалын шаардлагатай морфологи, оптик шинж чанар, тэдгээрийн нарийн харилцан ургах шинж чанарыг тодорхойлох нь үргэлж боломжгүй байдаг. Эдгээр асуудлыг зөвхөн электрон микроскоп болон электрон дифракцийн судалгааны аргуудыг нэгэн зэрэг ашиглах замаар шийдэж болно.
ЯдаргааХарьцангуй бүдүүн ширхэгтэй хэсгүүдийг нарийн ширхэгтэй хэсгүүдээс салгахад ашигладаг бөгөөд энэ нь бусад судалгааны аргыг шаарддаг. Өнгөт бокситуудын хувьд (хүрэн, ногоон өнгөтэй) энэ шинжилгээг зөвхөн цайруулсаны дараа хийдэг. Нягт цементжүүлсэн хамгийн нарийн ширхэгтэй бокситууд нь урьдчилсан задралын дараа ялгардаг.
Цайруулсан дээжийг задлахдаа рефлюкс дор Эрленмейер колбонд пептизатороор буцалгана. Пептизатор болгон ашиглаж болно бүхэл бүтэн цувралурвалж (аммиак, шингэн шил, сод, натрийн пирофосфат гэх мэт). Шингэн ба хатуу бодисын харьцаа нь шавартай ижил байна гэж үздэг. Зарим тохиолдолд, жишээлбэл, диаспор-бемит бокситуудад пептизаторын тусламжтайгаар задрал бүрэн явагддаггүй. Тиймээс, задрахгүй хэсгийг резинэн шавраар хөнгөн даралттай зуурмагт нэмж нунтаглана.
Элутриацын янз бүрийн аргууд байдаг. Шаварлаг чулуулгийн хувьд тэдгээрийг M. F. Vikulova хамгийн бүрэн дүрсэлсэн байдаг. И.И.Горбуновын тодорхойлсончлон бид бокситын дээжийг литрийн шилээр ялгах ажлыг хийсэн. Ханан дээр тэмдэглэгээ хийдэг: дээд талд - 1 би,Түүний доор 7 см -тоосонцорыг зайлуулах зориулалттай<1 мкба литрийн тэмдэгээс 10 "г доош - тоосонцорыг гадагшлуулах > 1 мк.Дууссан шингэнийг сифон ашиглан шавхана: 24-ийн дараа 7 см-ийн дээд давхарга. h(1-ээс бага тоосонцор мк), 1-ийн дараа 10 см-ийн давхарга h 22 мин(1-5-р хэсгүүд mk)мөн 17-оос хойш мин 10 сек(5-10 тоосонцор м.к). 10-аас дээш тооны фракцууд мкшигшүүр дээр тараагдсан. Суспензийг дизайны түвшнээс доогуур гүнээс сорохоос сэргийлэхийн тулд суспенз рүү буулгасан сифоны доод төгсгөлд В.А.Новиковын зохион бүтээсэн үзүүрийг байрлуулна.
1-ээс бага бутархайгаас мкэсвэл 5 мкзарим тохиолдолд суперцентрифуг ашиглан (эргэлтийн хурд нь 18-20 мянган). rpm)микроны зуу дахь тоосонцороор баяжуулсан фракцуудыг тусгаарлах боломжтой. Энэ нь суспензийг центрифугт оруулах хурдыг өөрчлөх замаар хийгддэг. Гранулометрийн шинжилгээнд зориулсан суперцентрифугийн ажиллах зарчим, хэрэглээний зарчмыг К.К.Никитин тайлбарлав.
Таталцлын шинжилгээбоксит чулуулгийг цахилгаан центрифуг дээр 2000-3000-д үйлдвэрлэдэг. эрг / миншингэн дэх хувийн жин 3.2; 3.0; 2.8; 2.7; 2.5.
Урьдчилан шүүрүүлэхгүйгээр хүнд шингэнд центрифуг хийх замаар дээжийг мономинерал фракц болгон хуваах нь бараг боломжгүй юм. Нимгэн ангиуд (1-5 mk)шүүрсний дараа ч тэдгээр нь хүнд шингэнд муу ялгардаг. Энэ нь болж байгаа бололтой өндөр зэрэгтэйтархалт, түүнчлэн ашигт малтмалын хамгийн сайн хуримтлал. Тиймээс таталцлын шинжилгээ хийхээс өмнө дээжийг шүүрүүлэх замаар ангид хуваах шаардлагатай. Нимгэн ангиуд (1-5 мкзаримдаа 10 мкхүнд шингэнд ялгахгүйгээр дулааны, рентген цацрагийн, микроскопийн болон бусад аргаар судалдаг. Хүнд шингэн дэх том фракцуудаас диаспорыг боемит (шингэний хувийн жин 3.0), пирит, ильменит, рутил, турмалин, циркон, эпидот гэх мэт (шингэн хувийн жинд 3.2), боемитээс гиббсит, каолинит (шингэний хувийн жин) -ээс салгаж болно. шингэний хувийн жин 2.8), каолинитээс гиббсит (шингэний хувийн жин 2.5).
Хүнд шингэнд илүү сайн ялгахын тулд цайруулсан дээж эсвэл фракцыг шүүрсний дараа хуурай болтол нь хатаадаггүй, харин хатаасан дээж нь тархах чадвараа алдаж болзошгүй тул нойтон төлөвт хүнд шингэнээр дүүргэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Бокситын минералог найрлагыг судлахад хүндийн хүчний шинжилгээг ашиглах талаар E. V. Rozhkova нар дэлгэрэнгүй тайлбарласан.
Дулааны шинжилгээбокситын дээжийг судлах үндсэн аргуудын нэг юм. Та бүхний мэдэж байгаагаар боксит нь ус агуулсан эрдэс бодисуудаас бүрддэг. Температурын өөрчлөлтөөс хамааран дээжинд янз бүрийн фазын өөрчлөлтүүд гарч, дулаан ялгарах эсвэл шингээх зэрэг дагалддаг. Дулааны шинжилгээний хэрэглээ нь бокситын энэ шинж чанарт суурилдаг. Аргын мөн чанар, ажлын аргын талаар тусгай ном зохиолд тайлбарласан болно.
Дулааны шинжилгээг янз бүрийн аргуудыг ашиглан хийдэг бөгөөд ихэнхдээ халаалтын муруй арга, усгүйжүүлэх аргыг ашигладаг. Сүүлийн үед халаалт, шингэн алдалт (жин хасах) муруйг нэгэн зэрэг бүртгэдэг суурилуулалтыг зохион бүтээсэн. Дулааны муруйг анхны дээж болон тэдгээрээс тусад нь тусгаарласан фракцын хувьд бүртгэнэ. Жишээлбэл, диаспорын боксит болон түүний бие даасан фракцуудын ногоон саарал хлоритын дулааны муруйг өгөв. Энд диаспорын II хэсгийн дулааны муруй дээр,
573 ба 556°-ийн температурт I ба III муруй дээрх эндотермик нөлөөлөлтэй тохирч байгаа 560° температурт эндотермик нөлөө. Шаварлаг IV фракцын халаалтын муруй дээр эндотермик зогсолт нь 140, 652, 1020°-д иллиттэй тохирч байна. 532°-д эндотермик зогсолт, 816 ба 1226°-д сул экзотермик нөлөөлөл нь бага хэмжээний каолинит байгаатай холбон тайлбарлаж болно. Тиймээс анхны дээжинд 573°-ийн эндотермик нөлөө (муруй I) диаспор ба каолинитийн аль алинд нь тохирч, 630°-д – иллит (IV муруй дээр 652°) ба хлорит. Дээж нь полимер найрлагатай бол дулааны нөлөөлөл үүсдэг тул түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд эсвэл фракцуудыг шинжлэхгүйгээр анхны чулуулгийн найрлагын талаар тодорхой ойлголт авах боломжгүй юм.
Гиббсит бокситуудад эрдэс бодисын найрлагыг дулааны муруйгаас хамаагүй хялбараар тодорхойлдог. Бүх термограммууд нь 204-ээс 588°-ийн хязгаарт эндотермик нөлөө үзүүлж, хамгийн ихдээ 288-304°-д байгаа нь гиббсит байгааг илтгэнэ. Температурын ижил мужид төмрийн гидроксид-гетит ба гидрогетит нь ус алддаг боловч тэдгээрийн доторх усны хэмжээ нь гиббситээс 2 дахин бага байдаг тул төмрийн гидроксид хамаарах нөлөөллийн гүнд гиббситийн хэмжээ нөлөөлнө. . 500-752 градусын хоёр дахь эндотермик нөлөө нь хамгийн ихдээ 560-592 °, харгалзах экзотермик нөлөө 980-1020 ° нь каолинитыг тодорхойлдог.
Судалгаанд хамрагдаж буй бокситуудад бага хэмжээгээр агуулагдах галлойзит ба мусковит нь галлойзитэд хамаарах 116-180°-ийн жижиг эндотермик нөлөөг эс тооцвол термограммд тусгагдаагүй байна. Үүний шалтгаан нь жижиг агуулгатодорхойлсон ашигт малтмал болон хэд хэдэн нөлөө үзүүлэх. Нэмж дурдахад, хэрэв дээжинд каолинит ба гялтгануур байгаа бол гялтгануур дахь каолинитын өчүүхэн хольцыг каолинитын нөлөөгөөр термограммд илэрхийлдэг.
Гиббситын хэмжээг эхний эндотермик нөлөөний хэсгүүдээр тодорхойлж болно. Талбайг планиметр ашиглан хэмждэг. Хөнгөн цагааны исэл ба усны хамгийн их агууламжтай, цахиур, төмрийн ислийн хамгийн бага агууламжтай гиббситээр хамгийн их баяжуулсан дээжийг стандарт болгон авч болно. Бусад дээж дэх A1 2 O 3 гиббситын утгыг тооцооны үндсэн дээр тодорхойлно
Хаана X- тодорхойлсон гиббситийн утга A1 2 O 3;
S нь термограмм дээр судалж буй дээжийн эндотермик гиббситын нөлөөллийн талбай, см 2,
А- гиббситийн лавлагааны дээжийн A1 2 O 3-ийн агууламж;
K нь термограмм дээрх жишиг дээжийн талбай, см 2.
Эндотермик нөлөөллийн талбайн гиббситын агууламжаас хамаарлыг графикаар илэрхийлж болно. Үүнийг хийхийн тулд A1 2 O 3-ийн агууламжийн хувийг абсцисса тэнхлэгийн дагуу зурж, ординат тэнхлэгийн дагуу квадрат см-ийн харгалзах талбайнуудыг зурна. Муруй дээрх гиббситэд тохирох эндотермик эффектийн талбайг хэмжсэнээр туршилтын дээж дэх A1 2 O 3 агуулгыг графикаас тооцоолох боломжтой.
Шингэн алдалтын арга нь ус агуулсан эрдэс бодис нь тодорхой температурт жингээ хасах хандлагатай байдаг. Дээж дэх эрдсийн хэмжээг жингийн алдагдалаар тодорхойлно. Зарим тохиолдолд, ялангуяа эрдсийн шингэн алдалтын температурын хязгаар давхцаж байгаа тохиолдолд энэ арга нь найдваргүй байдаг. Тиймээс, халаалтын муруйг бүртгэхтэй зэрэгцүүлэн ашиглах ёстой, гэхдээ тусгай суурилуулалт байхгүй тул ийм хосолсон аргыг үргэлж ашиглах боломжгүй байдаг.
Жингийн алдагдлыг тодорхойлох хамгийн энгийн аргыг VIMS дээр боловсруулсан. Үүнийг хийхийн тулд та хатаах кабинет, муфель, термопар, мушгиа тэнцвэртэй байх хэрэгтэй Ажлын арга, шинжилгээний явц, шавар, бокситуудад хэрэглэх үр дүнг V. P. Астафьев нарийвчлан тодорхойлсон.
Температурын муж бүрт халаах явцад жингийн алдагдлыг V.P Astafiev-ийн зөвлөснөөр ашигт малтмалын хэмжээгээр биш харин A1 2 O 3-ийн хэмжээгээр дахин тооцоолж болно. энэ ашигт малтмалд агуулагддаг. Хүлээн авсан үр дүнг химийн шинжилгээний өгөгдөлтэй харьцуулж болно. Гиббситээр баяжуулсан дээжийн хувьд 300°-д санал болгож буй 2 цагийн хугацаа хангалтгүй байна. Дээж нь халааснаас хойш 3-4 цагийн дотор тогтмол жинд хүрдэг, өөрөөр хэлбэл бүх гиббсит ус гарах үед. Гиббситийн агууламж багатай шаварлаг сортуудад 300°-д усгүйжүүлэлт нь 2-д бүрэн тохиолддог. h.Температурын утгыг (100-аас 800 ° хүртэл) абсцисса тэнхлэгийн дагуу, жингийн харгалзах алдагдлыг (H 2 O) хуваарийн дагуу хуваавал янз бүрийн температурт дээжийн жингийн алдагдлыг графикаар илэрхийлж болно. ординатын тэнхлэг. В.П.Астафьевын аргаар ашигт малтмалын тоон тодорхойлолтын үр дүн нь ихэвчлэн нөлөөллийн талбайн дулааны шинжилгээний үр дүн, дээжийн химийн шинжилгээний эрдэсийн найрлагад хөрвүүлэхтэй давхцдаг.
Химийн шинжилгээбокситуудын материалын найрлагыг судлахдаа тэдгээрийн чанарын талаархи анхны санааг өгдөг.
Хөнгөн цагааны цахиурын жингийн харьцаа нь бокситын чанарын шалгуур болох цахиурын модулийн утгыг тодорхойлдог. Энэ модуль хэдий чинээ том байх тусам бокситын чанар сайжирна. Бокситын модулийн утга нь 1.5-12.0 хооронд хэлбэлздэг. Хөнгөн цагааны ислийн агууламж ба гал асаах үеийн алдагдал (LOI) нь бокситын төрлийн талаар тодорхой ойлголт өгдөг. Тиймээс гиббсит бокситуудын хувьд гал асаах алдагдал нь диаспор-бемит бокситуудаас хамаагүй өндөр байдаг. Эхнийх нь 15-25%, хоёрдугаарт 7-15% хооронд хэлбэлздэг. Боксит дахь галын алдагдлыг ихэвчлэн H 2 O-ийн хэмжээгээр авдаг, учир нь SO 3, CO 2 болон органик бодисууд их хэмжээгээр олдох нь ховор байдаг. Diaspore-boehmite бокситууд нь кальцит, пиритийг хольц хэлбэрээр агуулдаг. Тэдгээрийн SO 3 ба CO 2-ийн нийлбэр нь 1-2% байна. Гиббсит төрлийн боксит нь заримдаа органик бодис агуулдаг боловч түүний хэмжээ 1% -иас хэтрэхгүй. Энэ төрлийн боксит нь төмрийн исэл (10-46%), титаны давхар исэл (2-9%) их хэмжээгээр агуулагддаг. Төмөр нь ихэвчлэн оксид хэлбэрээр байдаг бөгөөд гематит, гетит, магнетит ба тэдгээрийн гидрат хэлбэрийн нэг хэсэг юм. Diaspore-boehmite бокситууд нь төмрийн төмрийг агуулдаг бөгөөд агууламж нь 1-17% хооронд хэлбэлздэг. Түүний өндөр агууламж нь хлорит, бага хэмжээний пирит агуулдагтай холбоотой юм. Гиббсит төрлийн бокситуудад төмрийн төмөр нь ильменитын нэг хэсэг юм.
Шүлт байгаа нь боксит чулуулагт гялтгануур байгааг илтгэнэ. Иймээс диаспор-бемит бокситуудад шүлтийн харьцангуй өндөр агууламж (K 2 O + Na 2 O = 0.5-2.0%) нь иллитийн төрлийн гидромика байгаатай холбон тайлбарладаг. Кальци, магнийн ислийг карбонат, шаварлаг эрдэс, хлоритоос олж болно. Тэдний агууламж ихэвчлэн 1-1.5% -иас хэтрэхгүй байна. Хром, фосфор нь боксит дахь бага хэмжээний хольцыг бүрдүүлдэг. Бусад хольцын элементүүд Cr, Mn, Cu, Pb, Ni, Zn, As, Co, Ba, Ga, Zr, V нь бокситод маш бага хэмжээгээр (мянга, арван мянган хувь) байдаг.
Бокситын материалын найрлагыг судлахдаа бие даасан моноэрдэсийн фракцуудын химийн шинжилгээг мөн хийдэг. Жишээлбэл, боемит-диаспор ба гиббситийн фракцуудад хөнгөн цагааны ислийн агууламж, гал асаах үеийн алдагдал, хольц - цахиур, төмрийн исэл, магни, ванади, галли, титаны давхар исэл зэргийг тодорхойлно. Шаварлаг эрдсүүдээр баяжуулсан фракцуудад цахиурын агууламж, нийт шүлт, хөнгөн цагаан исэл, кальци, магни, төмрийн исэл, гал асаах үеийн алдагдлыг шинжилдэг. Диаспор-бемит бокситуудын шавар фракцуудад шүлт агуулагдах өндөр цахиурын агууламж нь иллит төрлийн гидромикэс байгааг илтгэнэ. Каолинит-гиббсит бокситуудын шаварлаг хэсгүүдэд шүлт ба чөлөөт цахиурын эрдэс байхгүй бол SiO 2-ийн өндөр агууламж нь каолинитын цахиурын агууламж өндөр байгааг илтгэнэ.
Химийн шинжилгээгээр эрдсийн найрлагыг дахин тооцоолох боломжтой. Моно эрдэс фракцын химийн шинжилгээг молекулын хэмжигдэхүүн болгон хувиргаж, үүнээс тооцоолол хийдэг. химийн томъёоашигт малтмал судалсан. Бокситын химийн найрлагыг ашигт малтмал болгон хувиргах нь бусад аргуудыг хянах эсвэл тэдгээрт нэмэлт болгон ашигладаг. Жишээлбэл, хэрэв дээжинд цахиур агуулсан гол эрдэс нь кварц ба каолинит байвал кварцын хэмжээг мэдэж, каолинитэд холбогдсон цахиурын үлдэгдлийг тодорхойлно. Каолинитэд ногдох цахиурын ислийн хэмжээг үндэслэн каолинитын томъёонд холбоход шаардагдах хөнгөн цагааны ислийн хэмжээг тооцоолох боломжтой. Каолинитын нийт агууламж дээр үндэслэн хөнгөн цагааны ислийн гидрат (гиббсит эсвэл бусад) хэлбэрээр байгаа Al 2 O 3-ийн хэмжээг тодорхойлох боломжтой. Жишээлбэл, бокситын химийн найрлага: 51.6% A1 2 O 3; 5.5% SiO 2; 13.2% Fe 2 O 3; 4.3% TiO 2; 24.7% p.p.p.; хэмжээ 99.3%. Дээж дэх кварцын хэмжээ 0.5% байна. Дараа нь каолинит дэх SiO 2-ийн хэмжээ нь дээж дэх нийт агууламж (5.5%) ба кварцын SiO 2 (0.5%), өөрөөр хэлбэл 5.0% -ийн зөрүүтэй тэнцүү байх болно.
ба 5.0% SiO 2 каолинит тутамд A1 2 O 3-ийн хэмжээ байх болно
Чулуулаг дахь A1 2 O 3-ийн нийт агууламж (51.6) ба каолинит (4.2) дахь A1 2 O 3-ийн хоорондох ялгаа нь хөнгөн цагааны ислийн гидрат дахь Ai 2 O 3, өөрөөр хэлбэл 47.4% байна. Судалгаанд хамрагдаж буй бокситуудад хөнгөн цагааны ислийн эрдэс нь гиббсит байдгийг мэдэж, хөнгөн цагааны ислийн гидратыг олж авсан A1 2 O 3-ийн хэмжээнээс (47.4%) онолын найрлагад үндэслэн гиббситын хэмжээг тооцдог (65.4% A1 2 O 3; 34.6). % H 2 O). Энэ тохиолдолд хөнгөн цагааны ислийн хэмжээ тэнцүү байх болно
Хүлээн авсан өгөгдлийг гал асаах үед жингийн алдагдлаар хянах боломжтой бөгөөд үүнийг H 2 O-ийн хэмжээ гэж үздэг. Тиймээс A1 2 O 3 = 47.4% -ийг гиббцит руу холбохын тулд шаардлагатай болно.
Химийн шинжилгээний дагуу ерөнхий агуулгаДээж дэх H 2 0 нь 24.7 (х. х.), өөрөөр хэлбэл, энэ нь гиббсит дэх H 2 0 агууламжтай ойролцоогоор давхцдаг. Энэ тохиолдолд бусад ашигт малтмал (каолинит, төмрийн гидроксид) -д ус үлдэхгүй. Иймээс 47.4% -тай тэнцэх хөнгөн цагааны ислийн хэмжээ нь трихидратаас гадна тодорхой хэмжээний моногидрат эсвэл усгүй хөнгөн цагааны ислийг агуулдаг. Дээрх жишээ нь зөвхөн дахин тооцоолох зарчмыг харуулж байна. Бодит байдал дээр ихэнх бокситууд нь эрдэс бодисын найрлагад илүү төвөгтэй байдаг. Тиймээс химийн шинжилгээг минерологийн шинжилгээнд шилжүүлэхдээ бусад шинжилгээний өгөгдлийг мөн ашигладаг. Жишээлбэл, гиббсит бокситуудад гиббсит, шаварлаг эрдсүүдийн хэмжээг тэдгээрийн химийн найрлагыг харгалзан усгүйжүүлэлт эсвэл дулааны шинжилгээгээр тооцоолох хэрэгтэй.
Гэсэн хэдий ч эрдэс бодисын найрлага нь нарийн төвөгтэй хэдий ч зарим бокситуудын хувьд химийн найрлагыг эрдэс бодис болгон хувиргах боломжтой байдаг.
Фазын химийн шинжилгээ.Бокситийн химийн фазын шинжилгээний үндсэн зарчмуудыг В.В.Доливо-Добровольский, Ю.В. Зүүн Сибирийн бокситуудыг судалж үзэхэд энэ арга нь тодорхой тохиолдол бүрт зарим өөрчлөлт, сайжруулалтыг шаарддаг. Энэ нь бокситын чулуулаг үүсгэгч эрдэс, ялангуяа шаварлаг эрдэс хүчлийн уусах чадварын хязгаартай байдагтай холбон тайлбарлаж байна.
Бокситыг судлах химийн фазын шинжилгээг голчлон хоёр хувилбараар явуулдаг: а) химийн фазын бүрэн бус шинжилгээ (нэг буюу хэд хэдэн ашигт малтмалыг сонгон уусгах) ба б) химийн фазын бүрэн шинжилгээ.
Химийн фазын бүрэн бус шинжилгээг нэг талаас микроскопоор уусдаггүй үлдэгдлийг судлах, дулааны, рентген туяаны дифракц болон бусад шинжилгээнд зориулж дээжийг урьдчилан боловсруулах, нөгөө талаас тоон тодорхойлох зорилгоор хийдэг. нэг буюу хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй. Ашигт малтмалын хэмжээг татан буулгахаас өмнөх ба дараах жингийн зөрүүгээр эсвэл дээжийн ууссан хэсгийн химийн найрлагыг дахин тооцоолох замаар тодорхойлно.
Сонгомол уусгалыг ашиглан төмрийн исэл ба гидроксидын (заримдаа хлорит) хэмжээг тодорхойлно. Бокситыг хойшлуулах асуудлыг VIMS-ийн бүтээлүүдэд нарийвчлан тусгасан болно. Диаспор-бемит төрлийн бокситуудад төмрийн исэл ба хлоритууд нь 6 Н-д уусдаг. HCl. Гиббсит бокситуудад гидроксид ба төмрийн ислийг устөрөгчийн хлорид (3 N) -аар ханасан спиртэнд уусгахад хамгийн их хэмжээгээр (90-95%) уусмал болгон гаргаж авдаг, L: T = 50. Энэ тохиолдолд нийт 5-10%. хөнгөн цагааны исэл нь боксит дахь хэмжээ, титаны давхар ислийг 40% хүртэл уусмал руу шилжүүлдэг. Бокситын өнгөгүйжүүлэх ажлыг 10% оксалийн хүчилд усан ваннд 3-4 халааж хийж болно. hүед L: T = 100. Эдгээр нөхцөлд титан агуулсан эрдсүүд бага уусдаг (ойролцоогоор 10-15% TiO 2), харин хөнгөн цагааны уусмалд илүү ихийг (25-40%) гаргаж авдаг бөгөөд төмрийн ислийг 80-аар гаргаж авдаг. 90%. Тиймээс бокситыг цайруулах явцад титаны эрдсийг дээд зэргээр хадгалахын тулд 10% оксалийн хүчил, хөнгөн цагааны эрдэсийг хадгалахын тулд устөрөгчийн хлоридоор ханасан спиртийн уусмалыг ашиглах шаардлагатай.
Зарим бокситуудад агуулагдах карбонатууд (кальцит) 1 цаг халаахад 10% цууны хүчилд уусдаг. hүед F: T=100 ("Зэсийн элсэн чулуу" бүлгийг үзнэ үү). Тэдний уусах нь бокситыг цайруулахаас өмнө байх ёстой.
Хөнгөн цагааны эрдсийг тодорхойлоход бүрэн бус химийн фазын шинжилгээг ашигладаг. Сонгомол уусгахад үндэслэн тэдгээрийг тодорхойлох хэд хэдэн арга байдаг. Зарим бокситуудад дээжийг 1 Н-д уусгах замаар гиббситын хэмжээг маш хурдан тодорхойлж болно. V.V Dolivo-Dobrovolsky, Yu.V.-ийн тодорхойлсон аргын дагуу KOH эсвэл NaOH. Ус багатай ба усгүй хөнгөн цагааны ислийн эрдэс - боксит дахь диаспор ба корундыг доор тайлбарласан силлиманит ба андалузитыг тодорхойлох аргатай адил халаахгүйгээр фторын хүчилд уусгах замаар тодорхойлж болно. А.А.Глаголев, П.В.Кулькин нар Казахстаны хоёрдогч кварцитуудын корунд ба диаспора нь хүйтэнд 20 жилийн турш фторын хүчилд агуулагддаг болохыг харуулж байна. hбараг уусдаггүй.
Бокситуудын өвөрмөц материаллаг найрлага, өөр өөр ордуудаас ижил ашигт малтмалыг уусгах явцад өөр өөр байдаг тул химийн фазын бүрэн шинжилгээ нь бокситын төрөл тус бүрт өөрийн гэсэн онцлогтой байдаг. Каолинитийг уусгасны дараа үлдэгдэлд A1 2 O 3, SiO 2-ийг тодорхойлно. Сүүлчийн агуулгад үндэслэн пирофилитийн хэмжээг тооцоолсон боловч цахиур нь диаспорад бараг үргэлж байдаг (11% хүртэл) гэдгийг санах нь зүйтэй.
Хөнгөн цагааны моногидрат эрдэс байхгүй эсвэл бага хувийг эзэлдэг гиббсит бокситуудын хувьд химийн фазын шинжилгээг хоёр, гурван үе шат болгон бууруулж болно. Энэ схемийн дагуу гиббситийг шүлттэй давхар боловсруулалтаар уусгана. Уусмал дахь A1 2 O 3-ийн агууламж дээр үндэслэн дээж дэх гиббситын хэмжээг тооцоолно. Гэхдээ Зүүн Сибирийн гиббсит бокситуудын жишээг ашиглан бие даасан дээжүүдэд гиббсит хэлбэрээр агуулагдахаас илүү хөнгөн цагааны исэл уусдаг болох нь тогтоогджээ. Эдгээр бокситуудад каолинитын физик-химийн задралын явцад үүссэн чөлөөт хөнгөн цагааны исэл нь шүлтлэг ханд руу ордог бололтой. Гиббсит бокситуудын шинж чанарыг харгалзан химийн фазын шинжилгээ хийхдээ дээжийг шүлтээр эмчлэхгүйгээр зэрэгцээ шинжилгээ хийх шаардлагатай. Нэгдүгээрт, дээжийг 2 халаахад 1.19 хувийн жингийн HCl-д уусгана. h.Ийм нөхцөлд гиббсит, төмрийн исэл ба гидроксид бүрэн уусдаг.
Спектрийн, рентген туяаны дифракц болон бусад шинжилгээбокситыг судлахад маш үр дүнтэй байдаг. Мэдэгдэж байгаагаар спектрийн шинжилгээ нь хүдрийн элементийн найрлагын бүрэн дүр зургийг өгдөг. Энэ нь анхны дээж болон тэдгээрээс тусгаарлагдсан бие даасан фракцуудад хоёуланд нь хийгддэг. Боксит дахь спектрийн шинжилгээ нь үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (Al, Fe, Ti, Si), түүнчлэн Ga, Cr, V, Mn, P, Zr гэх мэт ул мөр элементийн агууламжийг тодорхойлдог.
Рентген туяаны дифракцийн шинжилгээг өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн фракцуудын фазын найрлагыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Электрон дифракц ба электрон микроскопийн судалгааг ижил зорилгоор ашигладаг. Эдгээр шинжилгээний мөн чанар, эм бэлтгэх арга, үр дүнг тайлбарлах аргуудыг тусгай ном зохиолд тайлбарласан болно. Эдгээр аргуудыг судлахдаа энд тэмдэглэх нь зүйтэй их үнэ цэнэдээж бэлтгэх аргатай. Рентген туяаны дифракц ба электрон дифракцийн шинжилгээний аргуудын хувьд их бага хэмжээний мономинераль фракцуудыг олж авахаас гадна бөөмсийг хэмжээгээр нь салгах шаардлагатай. Жишээлбэл, диаспор-бохмит бокситуудад 1-ээс бага хэмжээтэй байна мкРентген туяаны дифракцийн шинжилгээнд зөвхөн иллит, электрон дифракцийн шинжилгээнд зөвхөн каолинит илэрдэг. Энэ нь иллит нь электрон дифракцаар (0.05-аас их хэмжээтэй бөөмс) шинжих боломжгүй том бөөмс хэлбэртэй байдагтай холбоотой юм. мк),ба каолинит нь эсрэгээрээ өндөр тархалттай тул зөвхөн электрон дифракцаар илэрдэг. Дулааны шинжилгээгээр энэ фракц нь иллит ба каолинитын холимог болохыг баталсан.
Электрон микроскопийн арга нь тодорхой хариулт өгөхгүй, учир нь бокситууд, ялангуяа нягт цементлэгдсэн хэсгүүдэд дээжийг нунтаглаж, хүчилд уусгасны дараа хэсгүүдийн байгалийн хэлбэр хадгалагдаагүй байдаг. Тиймээс электрон микроскопоор харах нь электрон дифракц болон рентген туяаны дифракцийн шинжилгээний туслах буюу хяналтын утгатай байдаг. Энэ нь тодорхой фракцын нэгэн төрлийн байдал, тархалтын зэрэг, дээр дурдсан шинжилгээнд тусгагдсан хольц байгаа эсэхийг шүүх боломжтой болгодог.
Судалгааны бусад аргуудын дунд соронзон тусгаарлалтыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Магемит-гематит шош нь байнгын соронзоор тусгаарлагдсан байдаг.