بوکسیت (صنعت معدن آلومینیوم)

بوکسیت چیست؟

بوکسیت (Bauxite) سنگی رسوبی است که مقدار بسیار زیادی آلومینیوم (Aluminium) دارد. این سنگ منبع اصلی آلومینیوم و گالیوم (Gallium) در جهان می باشد. در ادامه همراه گروه مهندسی فیلت باشید.

ترکیبات بوکسیت

بوکسیت بیشتر از مواد معدنی آلومینیوم گیبسیت (Gibbsite)، بوهمیت (Boehmite) و دیاسپور (Diaspore) تشکیل شده است که با دو اکسید آهن گوتیت (Goethite) و هماتیت (Haematite) مخلوط شده است. در بوکسیت، کائولینیت معدنی خاک رس آلومینیوم (Kaolinite) و مقادیر کمی آناتاز (Anatase) و ایلمنیت (Ilmenite)  نیز وجود دارد.

درخشندگی بوکسیت مات و به رنگ قهوه ای مایل به قرمز، سفید یا خرمایی است.

مقاله پیشنهادی: فولاد چیست؟

در سال 1821 زمین شناس فرانسوی به نام پیر برتیه، بوکسیت را در نزدیکی روستای له بو (Les Baux) در پروونس (Provence)، در جنوب فرانسه کشف کرد. این زمین شناس فرانسوی این سنگ معدن را در ذخایر مجاور پیدا کرد. او اولین کسی بود که متوجه شد بوکسیت حاوی آلومینیوم است.

دسته بندی بوکسیت

بوکسیت‌های کربناته عمدتاً در اروپا، گویان (Guyana)، سورینام (Suriname) و جامائیکا (Jamaica) در بالای سنگ‌های کربناته (سنگ آهک  Limestone و دولومیت Dolomite) وجود دارند. جایی که آنها توسط هوازدگی لاتریتی و انباشته شدن لایه‌های رسی درهم، رس‌های پراکنده‌ای که به عنوان سنگ‌های آهکی محصور شده است به تدریج در طی هوازدگی شیمیایی حل می‌شوند، تشکیل شدند.

بوکسیت های لاتریت (The Laterite Bauxites) بیشتر در کشورهای استوایی یافت می شوند. آنها از لاتریت شدن سنگ های سیلیکات مختلف مانند گرانیت (Granite)، گنیس (Gneiss)، بازالت (Basalt)، سینیت (Syenite) و شیل (Shale) تشکیل شدند. در مقایسه با لاتریت های غنی از آهن، تشکیل بوکسیت ها بیشتر به شرایط جوی شدید در مکانی با زه کشی بسیار خوب بستگی دارد. این امکان انحلال کائولینیت (Kaolinite) و رسوب گیبسیت (Gibbsite) را فراهم می کند. این مناطق با بالاترین میزان آلومینیوم اغلب در زیر یک لایه سطحی آهنی قرار دارند. هیدروکسید آلومینیوم در نهشته های بوکسیت لاتریت تقریباً منحصراً گیبسیت است.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل سپری آلومینیوم 50*50 میلیمتر با ضخامت 2 میلیمتر

در خصوص کشور جامائیکا، تجزیه و تحلیل اخیر خاک ها در این کشور سطوح بالایی از کادمیوم (Cadmium) را نشان داد، که نشان می دهد بوکسیت از رسوبات خاکستر آتشفشانی میوسن (Miocene) ناشی از دوره های آتشفشانی قابل توجه در آمریکای مرکزی منشاء می گیرد.

ذخایر بوکسیت

استرالیا بزرگترین تولید کننده بوکسیت در جهان است و در رتبه دوم کشور چین در تولید بوکسیت می باشد. افزایش بازیافت آلومینیوم که مزیت آن کاهش هزینه برق در تولید آلومینیوم است، ذخایر بوکسیت جهان را به میزان قابل توجهی افزایش خواهد داد.

گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.

استخراج بوکسیت

بوکسیت معمولاً به صورت نواری استخراج می‌شود، زیرا تقریباً همیشه در نزدیکی سطح زمین یافت می‌شود. از سال 2010 تقریباً هفتاد تا هشتاد درصد از تولید بوکسیت خشک جهان ابتدا به آلومینا و سپس به آلومینیوم توسط الکترولیز تبدیل می‌شود.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل تسمه آلومینیوم 3*25 میلیمتر

سنگ های بوکسیت معمولاً بر اساس کاربرد تجاری مورد نظرشان به صورت ذیل طبقه بندی می شوند:

متالورژی، ساینده، سیمانی، شیمیایی و نسوز

سنگ معدن بوکسیت معمولا در یک ظرف تحت فشار همراه با محلول هیدروکسید سدیم (Sodium Hydroxide) در دمای صد و پنجاه تا دویست درجه سانتی گراد (سیصد تا سیصد و نود درجه فارنهایت) گرم می شود. در این دماها، آلومینیوم به صورت آلومینات سدیم (Sodium Aluminate) حل می شود. ترکیبات آلومینیوم در بوکسیت ممکن است به صورت گیبسیت (Al(OH)3)، بوهمیت یا دیاسپور وجود داشته باشد. اشکال مختلف جزء آلومینیومی شرایط استخراج را تعیین می کند. ضایعات حل نشده باطله بوکسیت پس از استخراج ترکیبات آلومینیوم حاوی اکسیدهای آهن، سیلیس، کلسیا، تیتانیا و مقداری آلومینای بدون واکنش است.

پس از جداسازی باقیمانده با فیلتر کردن، گیبسیت خالص هنگامی که مایع خنک می‌شود رسوب می‌کند و سپس با هیدروکسید آلومینیوم ریزدانه بذر می‌شود. گیبسیت معمولاً با حرارت دادن در کوره های دوار (Rotary Kilns) یا کلسینرهای فلاش سیال (Fluid Flash Calciners) تا دمای بیش از هزار درجه سانتی گراد (هزار و هشتصد و سی درجه فارنهایت) به اکسید آلومینیوم (Aluminium Oxide) تبدیل می شود. این اکسید آلومینیوم در دمای حدود نهصد و شصت درجه سانتیگراد (هزار و هفتصد و شصت درجه فارنهایت) در کرایولیت (Cryolite) مذاب حل می شود. در مرحله بعد، این ماده مذاب می تواند با عبور جریان الکتریکی از آن در فرآیند الکترولیز، آلومینیوم فلزی تولید کند، که به نام فرآیند هال هرولت (Hall–Héroult Process)، به نام کاشفان آمریکایی و فرانسوی آن نامگذاری شده است.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل قوطی آلومینیوم 30*40 میلیمتر با ضخامت 3 میلیمتر

قبل از اختراع این فرآیند و قبل از فرآیند دویل (Deville Process)، سنگ معدن آلومینیوم با حرارت دادن سنگ معدن همراه با سدیم (Sodium) یا پتاسیم (Potassium) عنصری در خلاء تصفیه می شد. روش پیچیده و مصرف موادی بود که خود در آن زمان گران بودند. این امر باعث شد که آلومینیوم عنصر اولیه گرانتر از طلا (Gold) باشد.

سالانه ده ها میلیون تن بوکسیت استخراج می شود. کشورهای پیشرو در تولید بوکسیت عبارتند از استرالیا (Australia)، چین (China)، برزیل (Brazil)، هند (India) و گینه (Guinea). ایالات متحده (The United States) مقادیر کمی سنگ معدن بوکسیت در آرکانزاس (Arkansas)، آلاباما (Alabama) و جورجیا (Georgia) دارد. با این حال، امروزه استخراج بسیار کمی در ایالات متحده انجام می شود.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل پاسار (پاسال) آلومینیوم

بوکسیت منبع اصلی فلز کمیاب گالیم (Gallium) نیز می باشد.

معادن بوکسیت در کشور ایران

سنگ معدن بوکسیت در کشور ایران (Iran) نیز اسخراج می شود. مهم ترین معادن استخراج بوکسیت در ایران به شرح ذیل می باشد.

معدن جاجرم

معدن جاجرم در استان خراسان رضوی در شهرستان جاجرم (Jajrom) می باشد و شامل معدن روباز و معدن زیر زمینی می باشد.

معدن کوه بابا

معدن کوه بابا نیز در فاصله ده کیلومتری جاجرم قرار دارد.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل ناودانی سیمانکاری آلومینیوم

معدن استان گلستان

معدن استان گلستان در سه محدوده شیرین آباد، افرا و سیاه رودبار می باشد که در شهرستان علی آباد کتول در استان گلستان واقع شده است.

معدن استان سمنان

معدن بوکسیت تاش در فاصله چهل کیلومتری شهرستان شاهرود از توابع استان سمنان قرار دارد.

معدن استان یزد

معدن بوکسیت دشت ده شرقی و دشت ده غربی در سی کیلومتری شهر یزد در استان یزد قرار دارد.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل ناودانی آلومینیوم

معدن استان کرمان

معدن بوکسیت دارسینوئیه در دو کیلومتری جنوب شرق روستای دارسینوئیه و بیست کیلومتری در شمال شرق شهر کرمان در استان کرمان واقع شده است.

معدن بوکسیت بلبلوئیه کرمان در بیست و یک کیلومتری جنوب شرق شهر کرمان و چهارده کیلومتری شمال شرق ماهان در استان کرمان واقع شده است.

معدن استان کهگیلویه و بویراحمد

معدن مندون در فاصله پنجاه و یک کیلومتری شمال شرق شهرستان دهدشت و در بخش غربی روستای مندون در استان کهگیلویه و بویراحمد واقع شده است.

آشنایی با تولیدات گروه مهندسی فیلت: پروفیل لوله آلومینیوم

گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.
جهت مشاوره فنی و سفارش تماس حاصل فرمایید.
02144675798 – 09123018710