Садржај
- Шта је боксит?
- Шта је састав боксита?
- Физичка својства боксита
- Боксит се користи за производњу алуминијума
- Употреба боксита као абразива
- Употреба боксита као пропанта
- Заменице боксита
- Локалитети боксита
Боксит из Литтле Роцк-а, Аркансас, показујући навику писолитика и карактеристичну бојење црвеним гвожђем. Узорак је дугачак око 4 инча (10 центиметара).
Шта је боксит?
Многи су изненађени када сазнају да боксит није минерал. То је стена састављена углавном од минерала који носе алуминијум. Настаје када су тла од латеита изразито испрана од силицијума и других растворљивих материјала у влажној тропској или суптропској клими.
Боксит је примарна руда алуминијума. Скоро сав алуминијум који је икада произведен вађен је из боксита. Сједињене Државе имају неколико малих бокситних лежишта, али најмање 99% боксита који се користи у Сједињеним Државама се увози. Сједињене Државе су такође главни увозник алуминијумског метала.
Шта је састав боксита?
Боксит нема специфичан састав. То је мешавина водених оксида алуминијума, алуминијум хидроксида, минерала глине и нерастворљивих материјала као што су кварц, хематит, магнетит, сидерит и гоетит. Минерали алуминија у бокситу могу да укључују: гигабиту Ал (ОХ)3, боехмите АлО (ОХ) и диаспоре, АлО (ОХ).
Физичка својства боксита
Боксит је типично мекани материјал чија је тврдоћа од само 1 до 3 по Мохсовој скали. Бијеле је до сиве до црвенкасто смеђе боје с писолитном структуром, земљаним сјајем и ниском специфичном тежином између 2,0 и 2,5. Ова својства су корисна за идентификацију боксита; међутим, они немају никакве везе са вредностом или корисношћу боксита. То је зато што се боксит готово увек прерађује у други материјал са физичким својствима која се јасно разликују од боксита.
Писолити у бокситу: Поглед изблиза узорка боксита на фотографији при врху странице. Ова фотографија приказује детаље писолита.
Боксит се користи за производњу алуминијума
Боксит је главна алуминијска руда. Први корак у производњи алуминијума је дробљење боксита и његово пречишћавање помоћу Баиеровог поступка. У Баиеровом процесу, боксит се испире врућим раствором натријум хидроксида, који извлачи алуминијум из боксита. Алуминијум се исталожи из раствора у облику алуминијум хидроксида, Ал (ОХ)3. Затим се алуминијум хидроксид калцинира да би се створио глиница, Ал2О3.
Алуминијум се топи из глинице која се користи Халл-Хероулт-овим поступком. У Халл-Хероулт процесу, глиница се раствара у растопљеној купељи криолита (На3АлФ6). Растаљени алуминијум уклања се из раствора електролизом. Овај процес користи огромну количину електричне енергије. Алуминијум се обично производи тамо где су трошкови електричне енергије веома ниски. Велики део алуминијума који се користи у Сједињеним Државама производи се у Канади користећи хидроелектричну енергију.
Боксит без писолита: Боксити из Демераре, Гвајана. Неки примерци боксита немају батолитну структуру. Узорак је дугачак око 4 инча (10 центиметара).
Употреба боксита као абразива
Калцинирана глиница је синтетички корунд, који је веома тврд материјал (9 на Мохсовој скали за тврдоћу). Калцинирана глиница се дроби, одваја по величини и користи као абразив. Алуминијумски оксид, папир за полирање и суспензије за полирање направљени су од калциниране глинице.
Синтрани боксит често се користи као абразив за пескање. Настаје дробљењем боксита у прах и затим га стапањем у сферне куглице на врло високој температури. Ове перле су веома тврде и веома издржљиве. Куглице се затим сортирају по величини за употребу у различитим врстама опреме за пескарење и за различите примене пескарења. Њихов округли облик смањује трошење опреме за испоруку.
Роцк & Минерал Кит: Набавите комплет од камена, минерала или фосила да бисте сазнали више о материјалима Земље. Најбољи начин да сазнате о стијенама је да имате узорке на располагању за тестирање и испитивање.
Употреба боксита као пропанта
Синтрани боксит се такође користи као средство за разградњу нафтног поља. Приликом бушења нафте и природног гаса, резервоар стена се често ломи пумпањем течности у бунар под врло високим притисцима. Притисак расте до веома високог нивоа који узрокује лом стијене из шкриљаца. Када дође до ломљења, вода и суспендоване честице познате као "пропанти" хрчу у ломове и гурају их отворене. Кад се пумпе искључе, ломови се затварају, задржавајући у себи резервне честице у резервоару. Ако у резервоару остане довољан број честица отпорних на дробљење, преломи ће се „отворити“, омогућујући проток нафте или природног гаса из стијена и у бунар. Овај поступак је познат и као хидраулично ломљење.
Боксит у праху може се стопити у сићушне куглице на врло високим температурама. Ове перле имају веома високу отпорност на дробљење, што их чини погодним за лепљење. Могу се произвести у готово било којој величини иу одређеном распону специфичне тежине. Специфична тежина перлица и њихова величина могу се ускладити са вискозитетом течности за хидраулично ломљење и величином ломова који се очекују да се развију у стени. Произведени пропанти пружају широк избор величине зрна и специфичне тежине у поређењу с природним пропантом познатим као фрак песак.
Заменице боксита
Светски ресурси боксита адекватни су за деценију производње по садашњим стопама. За производњу глинице се уместо боксита могу користити други материјали. Глинени минерали, алунит, анортхосит, пепео електране и шкриљац могу се користити за производњу глинице, али уз веће трошкове, користећи различите процесе. Уместо абразива на бази боксита, понекад се користе силицијум-карбид и синтетички корунд. Умјесто ватросталних материјала на бази боксита понекад се користе синтетски муллит и магнезијум оксид произведен од магнезита.
Локалитети боксита
Боксит се налази у изобиљу на многим локацијама широм свијета. Током 2017. године, десет водећих земаља произвођача боксита биле су: Аустралија, Кина, Бразил, Индија, Гвинеја, Јамајка, Русија и Казахстан. Свака од ових земаља има довољно резерви за дугогодишњу производњу. Неки имају резерве за више од 100 година производње.
Сједињене Државе имају мале количине боксита у Арканзасу, Алабами и Џорџији; међутим, у Сједињеним Америчким Државама постоји минирање рудника боксита, а увози се најмање 99% потрошње.