Удельный вес алюминиевой руды в 1м3 и ее плотность

Алюминий один из самых распространенных металлов на нашей планете, но в чистом виде его встретить нельзя. Химически активные атомы Al образуют многочисленные соединения с другими веществами. Алюминийсодержащие руды занимают третье место по объему присутствия в земной коре.

На территории постсоветского пространства наиболее пригодным и повсеместно разрабатываемым считаются бокситы. Добыча алюминия из природного сырья сложный процесс, происходящий с большими затратами электроэнергии.

Состав алюминиевой руды. Вес алюминиевой руды

В состав бокситов, достаточно сложной горной породы, входят гидроксидные соединения алюминия, оксиды, силикаты и гидроксиды Fe, соединения титана, кремния и прочих элементов. Также в алюминиевой руде боксите могут присутствовать карбонаты кальция и магния, соединения натрия, калия в небольших количествах, а также ванадий, хром и некоторые другие вещества, могут встречаться частицы пирита.

• Химсостав бокситов колеблется в широких пределах, все зависит от минералогических форм гидроксида Al и примесей. Основное вещество, формирующее руду – глинозём (Al₂O₃). Именно из него и добывается металлический алюминий. Вторая основная составная часть – окись железа (Fe₂O₃). В промышленных бокситах содержание глинозёма должно быть более 30%, только в этом случае его разработка будет экономически выгодна.
• Внешний вид бокситов – глиноподобные или каменистые породы. Структура алюминиевых руд может быть крайне разнообразна: плотные землисты, каменистые, пористые, с круглыми включениями. Цвет бокситов также разнообразен, как и формы – от белых до темно-красных или кирпично-бурых веществ. Встречаются зеленовато-серые и почти черные, желтые, пестрые с голубыми или красно-фиолетовыми вкраплениями породы.
• Удельный вес алюминиевой руды (боксита) или плотность колеблется от 1,2 кг/см3 с низким содержанием кремнезема и Fe, до 2,5 – 3,3 кг/см3 у тяжелых, плотных железистых, каменистых бокситов.
• Твердость бокситов – 2–7.
• Отличительная особенность глиноподобных бокситов, позволяющая определить принадлежность породы к алюминиевым рудам – при соединении с водой, глиноподобные бокситы не образуют пластичной массы.

Самые большие залежи алюминиевых руд находятся в Гвинее – более 28% всего мирового запаса. почти 5,3 млрд тонн. За ней следуют Бразилия, Ямайка, Австралия и Индия. Некоторые месторождения находятся практически на поверхности земли, их срезают слой за слоем и транспортируют на место переработки. Но в некоторых странах алюминиевые руды залегают очень глубоко, добыча происходит в шахтах. Самой глубокой считается российская «Черемуховская» шахта на Урале. Ее глубина – 1550 метров.

Глинозем – рассыпчатое порошковое вещество, добываемое методом Байера из высококачественных бокситов с низким содержанием кремнезема. Но для последующего этапа получения алюминия необходимо вещество – криолит. Запасы криолита естественного происхождения в мире крайне малы, поэтому, в современной металлурги используется искусственный криолит, получаемый при взаимодействии плавиковой кислоты с гидроксидом алюминия и едкого натрия (каустической соды).

Производственный процесс по добыче алюминия состоит из трех основных этапов:

1. добыча алюминиевой руды,
2. переработка породы в глинозем (оксид Al),
3. получение металлического алюминия через процесс электролиза.

Вес алюминиевой руды, необходимый для получения одной тонны алюминия достигает 4 – 5 тонн (ориентировочно 2 тонны глинозема).