bauxita
La bauxita es un mineral de aluminio , que se compone principalmente de los minerales de aluminio gibbsita (hidrargilita) γ-Al (OH) 3 , boehmita γ-AlO (OH), diáspora α-AlO (OH) y también los óxidos de hierro hematita Fe 2 O 3 y goetita FeO (OH), el mineral arcilloso caolinita y pequeñas cantidades de óxido de titanio anatasa TiO 2 . Una roca muy similar, pero con un mayor contenido de hematita (es decir, hierro), es la laterita . La bauxita debe su nombre a su primer lugar de descubrimiento, Les Baux-de-Provence en el sur de Francia, donde fue descubierta por Pierre Berthier en 1821 .
Aparición
En las geociencias, la laterita bauxita (silicato bauxita) se diferencia de la bauxita kárstica (carbonato bauxita). En Europa, las bauxitas de carbonato, que se descubrieron temprano, se encuentran predominantemente sobre rocas de carbonato ( piedra caliza y dolomita ), donde se formaron por meteorización laterítica de depósitos ricos en arcilla o residuos de soluciones ricas en arcilla. La importancia económica de las bauxitas de carbonato ha disminuido significativamente en comparación con las bauxitas de laterita.
Las bauxitas de laterita se encuentran en numerosos países a lo largo del cinturón tropical. Fueron creados por meteorización laterítica de rocas de silicato muy diferentes como granito , gneis , basalto , sienita , arcilla y pizarra . En comparación con los techos de laterita rica en hierro, las bauxitas se forman con una meteorización particularmente intensa y un mayor drenaje, lo que permite que la caolinita se disuelva con la formación de gibbsita . El lavado de compuestos que no contienen aluminio se produce de forma especialmente eficaz en los climas tropicales, en los que se alternan largos períodos de lluvia y sequía. En los depósitos, las áreas más ricas en aluminio se encuentran a menudo bajo una capa superficial rica en hierro. A diferencia de las bauxitas de carbonato, el mineral Al es casi exclusivamente gibbsita.
Ocurrencia y extracción
Los países productores más importantes (2020) son Australia, Guinea, China, Brasil, Indonesia e India. Camerún tiene la oportunidad de ponerse al día con grandes depósitos recién descubiertos de 500 a 700 millones de toneladas. Otros depósitos están ubicados en Jamaica y Rusia , entre otros , actualmente no hay datos sobre Venezuela y Surinam . En Europa, los sitios mineros más importantes se encuentran en Grecia , Bosnia-Herzegovina y Francia . Los depósitos de bauxita económicamente más importantes desde la perspectiva actual deberían poder satisfacer la demanda a largo plazo, incluso si aumenta la producción. La bauxita se extrae principalmente en la minería a cielo abierto. En el caso ideal, que aún no se ha manejado adecuadamente, las capas de suelo liberadas por la minería y el lodo rojo que se acumula durante el procesamiento posterior deben inicialmente almacenarse temporalmente en interés de un desarrollo sostenible y respetuoso con el medio ambiente y luego usarse para el recultivo.
En 2017, el volumen de producción global fue de 316 millones de toneladas. Los mayores productores fueron Australia (89 millones de toneladas), China (69 millones de toneladas), Guinea (51 millones de toneladas), Brasil (39 millones de toneladas), India (23 millones de toneladas) e Indonesia (4 millones de toneladas)). En los años siguientes hasta 2020, la producción aumentó principalmente, especialmente en Guinea e Indonesia:
país | avance | Reservas |
---|---|---|
Australia | 110,0 | 5.100 |
Guinea | 82,0 | 7.400 |
República Popular de China | 60,0 | 1.000 |
Brasil | 35,0 | 2700 |
Indonesia | 23,0 | 1200 |
India | 22,0 | 660 |
Jamaica | 7.7 | 2.000 |
Rusia | 6.1 | 500 |
Kazajstán | 5.8 | 160 |
Arabia Saudita | 4.0 | 190 |
Vietnam | 4.0 | 3.700 |
Malasia | 0,5 | 170 |
otros paises | 11,0 | 4.900 |
todo el mundo | 371 | 30.000 |
Procesando
El aluminio se produce a partir de aproximadamente el 95% de la bauxita extraída. Si la composición es favorable, se utilizan pequeñas cantidades para fabricar productos químicos y abrasivos de aluminio. Las variedades con bajo contenido de hierro se utilizan como materias primas sinterizadas en materiales refractarios. Durante el proceso de sinterización ( sinterización ), la bauxita se deshidrata completamente y se convierte en α-corindón. Un subproducto de la producción de aluminio es el galio .
Para producir aluminio metálico, la bauxita se calienta en sosa cáustica a una temperatura de 150 a 200 ° C en recipientes a presión, por lo que el aluminio se disuelve como aluminato y se filtra del residuo rico en hierro ( lodo rojo ) ( proceso Bayer ). Durante el enfriamiento y la adición de hidróxido de aluminio fino, la gibbsita pura se separa del licor de aluminato como un núcleo de cristalización, que se convierte en óxido de aluminio Al 2 O 3 por recocido . El óxido de aluminio se funde con la adición de criolita como fundente a alrededor de 1000 ° C y se reduce a aluminio metálico en celdas de electrólisis con alto aporte de energía ( proceso Hall-Héroult , electrólisis de flujo de fusión ).
Solo con esta reacción de reducción, que tiene lugar a un voltaje de alrededor de 5 voltios con un ánodo de carbono, se requieren casi 15 kWh de electricidad por kg de aluminio y se forman alrededor de 1,22 kg de CO 2 . El reprocesamiento de aluminio reciclado solo requiere alrededor del 5% de esta energía eléctrica.
historia
En 1821, el geólogo francés Pierre Berthier descubrió la roca bauxita, que lleva el nombre de su tipo de localidad , en la ciudad de Les Baux-de-Provence , en el sur de Francia .
En Austria, la bauxita se extrajo cerca de Unterlaussa en el área del actual Parque Nacional Kalkalpen durante más de 80 años hasta 1964 . Había otros depósitos en Glanegg en Carintia y en Großgmain en Salzburgo.
Ver también
literatura
- Bardossy, G. (1982): Karst Bauxitas. Depósitos de bauxita en rocas carbonatadas. Elsevier Sci. Publ. 441 págs.
- Bardossy, G. y Aleva GJJ (1990): Bauxitas lateríticas. Desarrollos en geología económica 27, Elsevier Sci. Publ., 624 págs. ISBN 0-444-98811-4
- Valeton, Ida (1991): Bauxitas y sedimentos lateríticos en plataformas costeras inestables. Las geociencias; 9, 12; 378-384; doi : 10.2312 / geociencias.1991.9.378 .
- Prasad, Gisela (1985) El evento de bauxita terciario temprano. Geociencias en nuestro tiempo; 3, 3; 81-86; doi : 10.2312 / geociencias.1985.3.81 .
enlaces web
Evidencia individual
- ↑ Depósitos de bauxita y laterita: depósitos residuales. En: mineralienatlas.de
- ↑ ERZMETALL 62/2009 No 6, p. 392
- ↑ Estadísticas minerales mundiales - MineralsUK. En: bgs.ac.uk. British Geological Survey, consultado el 1 de septiembre de 2021 .
- ^ Servicio Geológico de Estados Unidos: Resúmenes de productos minerales , 2021 , consultado el 1 de septiembre de 2021.
- ^ Minería de bauxita en Salzburgo. Consultado el 22 de octubre de 2010 (PDF; 4,5 MB)