Aliuminio rūdos savitasis svoris: tankis ir 1 m³ masė

Aliuminis yra vienas labiausiai mūsų planetoje paplitusių metalų, tačiau gryno jo aptikti neįmanoma. Chemiškai aktyvūs Al atomai sudaro daugybę junginių su kitomis medžiagomis. Aliuminio turinčios rūdos pagal kiekį Žemės plutoje užima trečią vietą.

Posovietinėje erdvėje tinkamiausiais ir plačiausiai eksploatuojamais laikomi boksitai. Aliuminio gavyba iš natūralios žaliavos yra sudėtingas ir daug elektros energijos reikalaujantis procesas.

Aliuminio rūdos sudėtis. Aliuminio rūdos masė

Boksitų – gana sudėtingos uolienos – sudėtyje yra aliuminio hidroksidų junginių, Fe oksidų, silikatų bei hidroksidų, titano, silicio ir kitų elementų junginių. Aliuminio rūdoje boksite taip pat gali būti kalcio bei magnio karbonatų, nedidelis kiekis natrio bei kalio junginių, vanadžio, chromo ir kai kurių kitų medžiagų, gali pasitaikyti pirito dalelių.

• Boksitų cheminė sudėtis kinta labai plačiai, viskas priklauso nuo Al hidroksido mineraloginių formų ir priemaišų. Pagrindinė rūdą sudaranti medžiaga – aliuminio oksidas (Al 2 O 3). Būtent iš jo išgaunamas metalinis aliuminis. Antroji pagrindinė sudedamoji dalis – geležies oksidas (Fe 2 O 3). Pramoniniuose boksituose aliuminio oksido turi būti daugiau kaip 30 %, tik tokiu atveju juos eksploatuoti ekonomiškai apsimoka.

• Boksitai atrodo kaip į molį panašios arba akmeningos uolienos. Aliuminio rūdų struktūra gali būti labai įvairi: tanki žemiška, akmeninga, porėta, su apvaliais intarpais. Boksitų spalvos, kaip ir formos, taip pat labai įvairios – nuo baltos iki tamsiai raudonos ar plytų rudumo. Pasitaiko žalsvai pilkų ir beveik juodų, geltonų, margų uolienų su mėlynais ar rausvai violetiniais intarpais.

• Aliuminio rūdos (boksito) savitasis svoris, arba tankis, svyruoja nuo 1,2 g/cm³ rūdų, kuriose mažai silicio dioksido ir Fe, iki 2,5–3,3 g/cm³ sunkių, tankių, geležingų, akmeningų boksitų.

• Boksitų kietumas – 2–7.

• Išskirtinė į molį panašių boksitų ypatybė, leidžianti nustatyti uolienos priklausymą aliuminio rūdoms: sumaišyti su vandeniu tokie boksitai nesudaro plastiškos masės.

Aliuminio rūdos savitojo svorio ir tankio lentelė

Didžiausios boksitų atsargos sutelktos Gvinėjoje: 2026 m. USGS vertinimu, apie 7,4 mlrd. tonų iš maždaug 29 mlrd. tonų pasaulinių atsargų. Didelių atsargų taip pat yra Australijoje, Vietname, Indonezijoje, Brazilijoje, Jamaikoje ir kitose šalyse. Kai kurie telkiniai yra beveik paviršiuje, todėl eksploatuojami atviruoju būdu, o žaliava vežama perdirbti. Kai kuriuose rajonuose rūdos slūgso giliau ir gali būti kasamos požeminiu būdu.

Aliuminio oksidas – biri miltelių pavidalo medžiaga, iš kokybiškų, mažai silicio dioksido turinčių boksitų gaunama Bayerio būdu. Tačiau kitam aliuminio gamybos etapui būtina medžiaga kriolitas. Natūralaus kriolito atsargos pasaulyje itin mažos, todėl šiuolaikinėje metalurgijoje naudojamas dirbtinis kriolitas, gaunamas fluorvandenilio rūgščiai reaguojant su aliuminio hidroksidu ir natrio hidroksidu (kaustine soda).

Aliuminio gavybos gamybos procesą sudaro trys pagrindiniai etapai:

• aliuminio rūdos gavyba,

• uolienos perdirbimas į aliuminio oksidą (Al oksidą),

• metalinio aliuminio gavimas elektrolizės būdu.

Vienai tonai aliuminio gauti reikalingos aliuminio rūdos masė siekia 4–5 tonas (orientacinis aliuminio oksido kiekis – 2 tonos).