Удельный вес алюминиевой руды: плотность и вес 1 м³

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 ( Al 2 O 3 ). Именно из него и добывается металлический алюминий. Вторая основная составная часть – окись железа ( Fe 2 O 3 ). 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 землистые, 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 г/см³ с низким содержанием кремнезема и Fe, до 2,5 – 3,3 г/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.

Таблица удельного веса и плотности алюминиевой руды

Крупнейшие запасы бокситов сосредоточены в Гвинее: по оценке USGS 2026 года, около 7,4 млрд тонн при мировых запасах порядка 29 млрд тонн. Крупные запасы также есть в Австралии, Вьетнаме, Индонезии, Бразилии, Ямайке и других странах. Некоторые месторождения находятся почти у поверхности, поэтому их разрабатывают открытым способом и транспортируют сырье на переработку. В отдельных районах руды залегают глубже, и добыча может вестись подземным способом.

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:

• добыча алюминиевой руды,

• переработка породы в глинозем (оксид Al),

• получение металлического алюминия через процесс электролиза.

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