Сьогодні ми розкажемо про метал, який є головним серед кольорової групи. І хоча сучасна промисловість вже готує нову більш ефективну заміну йому у вигляді титану, все ж таки — оборонну промисловість, літакобудування та навіть наші улюблені газовані напої важко уявити без нього.
Алюміній — один з найпоширеніших металів земної кори. Масова концентрація алюмінію в земній корі за даними різних дослідників становить від 7,45% до 8,14%. На сьогоднішній день алюміній займає друге місце у світі за обсягами споживання серед всіх металів, поступаючись лише сталі, а попит на нього постійно збільшується. Головною сировиною для переробних алюмінієвих заводів служать боксити і нефеліни. За попередніми даними Міжнародного інституту алюмінію, світове виробництво первинного алюмінію за підсумками 2020 року збільшилась на 0,5% і досягло 58,167 млн тонн. Зростання населення планети, економічний підйом, і активна урбанізація що розвиваються країн що розвиваються забезпечують стабільний попит на алюміній.
Алюміній широко використовується в будівництві, автомобілебудуванні, виробництві упаковки та інших сферах. Зростання споживання алюмінію тісно пов’язане зі зростанням виробництва алюмінію. Китай є лідером виробника цей металу. географічно родовища бокситів на землі розподілені дуже нерівномірно, величезні ресурси зосереджені в тропічних і субтропічних областях.
Алюміній — це один з найпоширеніших металів в земній корі. Але у вільному стані він вперше був виділений лише в 1825 р, а алюмінієва промисловість виникла ще через 60 років, коли був відкритий спосіб отримання алюмінію електролізом глинозему, розчиненого в розплавленому кріоліті. Перший алюмінієвий електролізний завод був пущений в 1888 р в Швейцарії.І зараз цей метал, найбільш затребуваний в кольоровій металургії.
Основними мінеральними формами знаходження алюмінію, з яких можлива його екстракція є: боксити (Al2O3 · H2O), які забезпечують 98% світового виробництва глинозему (Al2O3), і 2% – нефеліни (KNa3 [AlSiO4] 4) і алуніти [(NaK) 2 · SO4 · Al2 (SO4) 3 · 4Al (OH) 3], каолініти Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O.
Застосування
За попередніми даними Міжнародного інституту алюмінію (International Aluminium Institute, IAI), світове виробництво первинного алюмінію за підсумками 2019 року збільшилось на 0,5% і досягло 58,167 млн тонн. Світовий попит на алюміній підтримується, насамперед, швидким економічним розвитком і урбанізацією Китаю, частка якого в загальному обсязі світового споживання становить понад 40%. Зростання населення планети та активна урбанізація країн, що розвиваються забезпечують стабільний попит на алюміній. За оцінками експертів, до 2024 року загальносвітовий обсяг споживання алюмінію досягне 66,4 млн тонн.
В кінці XIX століття, за 35 років, світове виробництво алюмінію складало всього 200 т. У 2019 році щорічне виробництво алюмінію в світі досягло майже 59 млн т. Проте за останні 20 років виробництво алюмінію збільшилася більш ніж в 2 рази : з 24 млн т до 59 млн т. Зараз алюміній використовується в багатьох галузях промисловості, починаючи з транспорту і закінчуючи харчовим виробництвом. Виробництво літаків, вертольотів, безпілотних літальних апаратів наростає швидкими темпами, і всі вони на 75-80% складаються з алюмінію. Та ж тенденція спостерігається і у виробництві високошвидкісних шин, поїздів метро і навіть кораблів. Також сьогодні боксити використовуються для виробництва хімікатів на основі алюмінію, сплавів алюмінію, цементу, абразивних і вогнетривких матеріалів. Вони використовуються в дезодорантах і інший косметиці.
Продаж алюмінію в світі відбувається на чотирьох основних торгових майданчиках: Лондонській біржі металів (ЛБМ), Нью-Йоркській товарно-сировинній біржі (відділення Comex), Шанхайської біржі металів і Токійській товарній біржі. Найбільший обсяг торгів відбувається на Лондонській біржі. Ціноутворення на цей метал на світовому ринку відбувається на ЛБМ.
Боксит – це м’яка залізорудна порода лимоніта, в складі якої є алюміній. Боксит не має якого-небудь конкретного складу, а являє собою суміш глинистих мінералів і гідроксидів алюмінію. Також, до складу часто входять сидерит, магнетит, кварц, гетит і гематит. Боксити зустрічаються в основному у вологому субтропічному або тропічному кліматі і є основним джерелом сировини для світової алюмінієвої промисловості.
Мінерал бокситу
Боксити легко видобуваються відкритим способом. Вибухові роботи або буріння використовуються для виявлення бокситів під верхнім шаром ґрунту, які потім розбиваються і завантажуються в вантажівки для дроблення та мийки перед транспортуванням на глиноземні заводи. Родовища бокситів на землі розподілені нерівномірно, величезні ресурси зосереджені в тропічних та субтропічних регіонах. Найбільше практичне значення мають латеритні родовища бокситів. Вони утворюються при глибокому хімічному вивітрюванні алюмосилікатних гірських порід основного і середнього складу в результаті інтенсивної і тривалої промивки порід дощовими водами, яка призводить до виносу лужних металів і кремнезему і накопичення оксидів алюмінію, заліза і титану.
Українські перспективи
Мінеральною базою алюмінію України є родовища бокситів, нефелінових руд та алунітів. Україна є країною, бідною на боксити: виявлено лише три родовища – Високо-пільське, Нікопольське та Смілянське. Державний баланс запасів алюмінієвої сировини враховує лише Високопільське родовище залізистих бокситів із бемітґібсит-шамозитовим складом, запаси якого сягають 18,9 млн. тонн.
В Україні найбільш значущими є лужні комплекси Жовтневого масиву Приазов’я, запаси нефелінових руд Мазурівського, Калініно-Шевченківського та Валі-Тарам родовищ, які складають близько 2,9 млрд. т. Проте переробка зазначених руд потребує значних енергетичних витрат та суттєвої модернізації технологічного процесу, тому родовища поки що не освоєно.
В Україні як потенційну алюмінійвмісну сировину можна розглядати закарпатський алуніт за умови його комплексного використання. Станом на зараз, на державному балансі перебувають два великі родовища на Закарпатті: Біганське та Берегівське із розвіданими запасами алунітових руд відповідно – 290,3 і 51,4 млн. т, окрім того, у межах Берегівського рудного поля знайдено майже десять алунітових родовищ і рудопроявів, пов’язаних із вторинними кварцитами. Алунітові руди можна добувати відкритим способом, але їх недоліком є невисокий вміст алуніту (близько 30 %), що призводить до необхідності збагачення таких руд. Вивчали можливість флотаційного збагачення загальної проби алунітової руди Біганського родовища та було одержано алунітовий концентрат із вмістом алуніту 51,5-55,0 % за його витяганням 91,7-88,8 %. Надалі на основі одержаних результатів було здійснено вивчення флотації різних типів алунітових руд цього родовища. Як результат збагачення, вміст оксиду алюмінію у концентраті, залежно від типу руди, підвищується з 13,34-14,98 до 27,03-27,72 %.
Георгій Попов
