Бокситы

Бокситы представляют собой основное сырье, которое используется для производства глинозема. Это сложная горная порода, состоящая из множества разнообразных элементов и соединений. На сегодняшний день бокситовая руда является основной практически для всей мировой алюминиевой промышленности. Таким образом, применение бокситов, в основном, заключается в добыче из него алюминия.

Состав бокситов

Как уже говорилось выше, бокситы являются достаточно сложной горной породой. Они состоят из:

• гидроксидов алюминия, из которых и образуется основная рудная масса;
• гидроксидов, оксидов и силикатов железа;
• кремния в виде кварца, опала, а также каолина;
• титана в виде рутила и других соединений;
• карбоната кальция и магния;
• небольшого количества соединений натрия, калия, циркония, хрома, фосфора, ванадия, галлия, других элементов;
• примеси парита.

На химический состав бокситов существенное влияние оказывает минералогическая форма гидроксида алюминия, а также количество примеси. Количественное содержание в составе бокситов глинозема и кремнезема определяет качество боксита как алюминиевой руды. Таким образом, чем больше содержится глинозема, тем лучше качество.

Характеристика бокситов

Важную роль играет «вскрываемость» боксита, другими словами – легкость добычи из него глинозема. Бокситы обладают достаточно разнообразными физическими свойствами. Кроме того, все они между собой имеют внешние сходства, что делает достаточно трудным процессом определить тот или иной боксит «на глаз», что, в свою очередь, существенно усложняет поиски бокситов. Для составляющих компонентов боксита свойственна крайне большая дисперсность. В связи с этим, при помощи обычного микроскопа в боксите можно отличить только отдельные примеси и вкрапления, которые хорошо окристаллизовались.

Внешний вид бокситов представляет собой глиноподобную или каменистую породу. Имеют достаточно разнообразную структуру. Они могут быть плотные, имеющие землистый излом, или же наоборот – отличаться своей пористой структурой, для которой характерен грубый ячеистый излом. Зачастую в основной массе бокситов можно обнаружить округлые тельца, которые являются создателями оолитовой структуры руды. Такие тельца образуются окислами железа или, что реже, глиноземом.

Для бокситов также характерен самый разнообразный окрас. В природе можно встретить бокситы самых различных оттенков, начиная от белого до темно-красного. Однако, наиболее часто встречаются бурые бокситы или же имеющие кирпично-красный окрас.

Для бокситов характерен различный удельный вес, колеблющийся в достаточно широком диапазоне. Легкие пористые бокситы, имеющие в своем составе достаточно малое содержание кремнезема и железа, имеют удельный вес, равный примерно 1,2 г/см³. Для плотных, сильно железистых, каменистых бокситов характерен удельный вес, который составляет 2,8 г/см³. Твердость бокситов по шкале Мооса составляет от 2 до 7. Внешний вид бокситов иногда напоминает глину, однако, не смотря на это, общие черты с глиной отсутствуют. Главным отличием бокситов от глины является то, что если боксит смешать с водой, то в конечном итоге не образуется пластичная масса, как в случае с глиной.

Что же касается минералогического отличия глин и бокситов, то в составе бокситов алюминий представлен в форме гидроокисей, а в глине алюминий присутствует в качестве каолинита.

Добыча бокситов

Основная масса (около 90%) мировых запасов бокситов находится на те6рритории восемнадцати стран мира. Это связано с тем, что самые богатые и качественные месторождения бокситов приурочены к латеритным корам, формирование которых происходит путем выветривания алюмосиликатных пород при жарком и влажном климате на протяжении достаточно долгого времени. Латеритные месторождения содержат порядка 9/10 всех мировых бокситов. Наиболее крупные бокситные запасы сосредоточены на территории Гвинеи – около 20 млрд т, Австралии – 7 млрд т, Бразилии – 6 млрд т, Вьетнама – 3 млрд т, индии – 2,5 млрд т, Индонезии – 2 млрд т. Недра указанных стран содержат около 2/3 запасов бокситов всего мира. 65% мировых подтвержденных запасов бокситов находятся на территории Гвинеи – 39% мировых запасов, Бразилии – 26% мировых запасов, Австралии – 24% мировых запасов, Ямайки – 14% мировых запасов, Камеруна – 9% мировых запасов, Мали – 7% мировых запасов.

На территории Российской Федерации находится сравнительно небольшие бокситные запасы, в связи с чем большая часть сырья импортируется. Бокситы наивысшего качества на территории страны расположены в Северо-Уральском бокситоносном районе.

Ленинградская область также на своей территории содержит бокситовое месторождение. Однако, самым перспективным бокситным источником выступает Средне-Тиманская группа месторождений, расположенная на северо-западе Республики Коми, в 150 км от Ухты. На данном месторождении запасы расположены на глубине до 200 м и составляют свыше 200 млн т. Запасы, которые уже являются разведанными на территории Среднего Тимана, сосредоточены на Вежаю-Ворыквинском (150 млн т), Верхнещугорском (66 млн т), Восточном (48 млн т) месторождениях. Данные месторождения располагаются на территории необжитого района, и были открыты еще в конце 60-х годов, а их детальная разведка состоялась спустя двадцать лет – в 80-х годах. Руды данных месторождений отличаются своим средним качеством.  Первую партию тиманских бокситов в количестве 12 тыс. т Уральский алюминиевый завод в Каменске-Уральском получил в 1997 году по автозимнику через Ухту. Были проведены промышленные испытания, в результате которых был сделан вывод о том, что данное сырье возможно использовать на уральских заводах.

Виды бокситов

Бокситы классифицируются по нескольким критериям.

По агрегатному состоянию выделяют следующие виды бокситов:

• плотные (каменистые);
• пористые;
• землистые;
• рыхлые;
• глиноподобные.

По структурным признакам бокситы бывают:

• обломочные (пелитовые, песчаниковые, гравелитовые, конгломератовые);
• конкреционные (оолитовые, пизолитовые, бобовые).

По доминирующему минеральному составу бокситы бывают:

• многодироокисные;
• сложенные диаспорой, бемитом;
• тригидроокисные;
• смешанного состава (диаспор-бемитовые, бемит-гиббситовые).

По минеральному составу бокситы бывают:

• шамозит-бемитовые;
• шамозит-гиббситовые;
• гиббсит-каолинитовые;
• гетит-шамозит-бемитовые;
• каолинит-бемитовые и др.

Согласно условиям образования бокситы подразделяются на латеритные и переотложенные.