Где и как добывают алюминий

Как добывают алмазы: как происходит добыча и как находят камни, где в мире добывают алмазы, какая страна лидер по производству алмазов

Где и как добывают алюминий

Одной из самых ценных минералов являются алмазы. Именно изних изготавливают «лучших друзей девушек» – бриллианты. Однако путь от необработанногоминерала до драгоценного камня довольно долог. Чтобы понять, насколько редок иценен этот материал, необходимо хорошо представлять не только как в природеобразуется этот самородок, но и  как добывают алмазы.

Разработка месторождений – задача, требующая серьезной подготовкии финансовых вложений. Однако это только первый шаг в процессе преобразованияприродного самоцвета в один из самых дорогих камней в мире.

 Откудаберутся алмазы

Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, касательногопроцесса образования прочнейшего минерала. Существует несколько научных теорийна этот счет.

Согласно первой теории алмазное сырье образовалось более 100 млн лет томуназад на глубине не менее 100 км. Именно там были созданы оптимальные условиядля преобразования углерода в твердую породу с иной формой кристаллическойрешетки, а именно высокая температура (от 1100°С), давление (не менее 35килобар) и однородная среда с отсутствием температурного градиента.

В результате вулканической активности минералы были вынесенык поверхности. Доказательством этого выступает география большинства месторождений (дноокеанов, места около разломов в земной коре), а также их вид (алмазоносныетрубки), направленный вертикально вверх. Со временем кимберлиты подвергалисьвоздействию воды и воздуха и воды и разрушались, а порода рассыпалась, образуя«алмазные поля».

Второй версией ответа на вопрос, откуда взялись алмазы, стали метеориты. Вовремя исследования и анализа их состава, были обнаружены мельчайшие частицаалмазных кристаллов, что навело ученых на мысль о формировании минерала вмомент столкновения небесного тела с земной поверхностью. Такие месторожденияполучили названия импактных.

Во всеменной существует белый карлик – звезда Люси, чье ядро состоит из чистого алмаза. Его диаметр составляет около 4 тысяч километров, а вес в каратах ученые не могут подсчитать до сих пор.

Способы добычи

Еще в начале XIX века добыча алмазов велась спомощью лопаты и лотков, на которых промывался речной песок, и отбирались самыемногообещающие камни. Современный способ механизирован и зачастую зависит отглубины пролегания породы.

Обязательно посмотрите:  Как почистить бриллиант в домашних условиях

Карьер

В карьерахдобывают минералы, расположенные на глубине не более 600 метров. Процесс ихдобычи довольно прост. Сначала бурят скважину, после чего ее минируют ивзрывают. Выброшенная на поверхность порода отправляется на обрабатывающиезаводы, где и происходит выборка ценных минералов.

Важно! Такой способ относится к среднезатратным вариантам.

Шахта

Технология рудниковойдобычи более сложна и опасна. Однако это наиболее распространенный способобнаружения новых алмазных залежей. Профессия шахтера не зря считается одной изсамых трудоемких и опасных в мире. На большой глубине необходимо постоянноследить за уровнем кислорода, проводить откачку подземных вод, опасатьсявзрывов газа.

Порода добываетсяс помощью специальных дробильных комбайнов, затем она отгружается в вагонетки иподается на поверхность. И уже оттуда доставляется на обогатительные фабрики.

Россыпи

Рассыпные месторождения в современном мире встречаются все реже. Большинство из них былообнаружено и выработано еще в прошлые века. Добыча производится классическимспособом с помощью промывки через большие сита.

Топ стран по добыче алмазов

Драгоценные камни алмазы добывают по всему миру. Самым известным добытчиком драгоценной руды в прошлом веке считалась Индия. Именно отсюда родом почти все самые крупные и известные бриллианты.

Сегодня, если говорить о географии залегания алмазной руды,следует отметить Африку, Полярный круг, Латинскую Америку и регионы ДальнегоВостока. Однако в последние несколько десятилетий в мировую добычу активновключились и Канада с Намибией. Если говорить о топе стран-добытчиков алмазов,то выглядит он следующим образом:

  • Россия;
  • Австралия;
  • Ботсвана;
  • ЮАР;
  • Конго;
  • Ангола;
  • Канада;
  • Намибия.

Почти половина всех мировых алмазов находится на африканском континенте. Климатические условия и геологические особенности залегания руды значительно снизили стоимость добычи этого ценного сырья. Только Ботсвана обеспечивает минералами пятую часть мирового рынка, хотя разработка месторождений ведется там с 70-ых годов прошлого века.

ЮАР известна самыми крупными экземплярами. Ангола и Намибия скаждым годом увеличивают добычу алмазов и поднимаются в топе стран-добытчиков.

Самая высокая концентрация чистых алмазов была обнаружена вкимберлитовых трубках Австралии. Здесь же были найдены редчайшие красные алмазы(второе их месторождение в Бразилии), которые продаются только на крупнейшихмировых аукционах.

Канада – самый молодой и перспективный поставщик «будущих» бриллиантов. Ежегоднострана поставляет на рынок не менее 12 млн карат драгоценных камней.

В России богатейшие залежи найдены на территории Якутии. Наша страна стоит на первом месте в мире по добыче именно ювелирного, а не технического сырья. Так как самые большие запасы находятся на территории вечной мерзлоты, то процесс добычи этих ценных ископаемых трудоемок и затратен.  Однако именно в России находят самые чистые алмазы, которые оправдывают многочисленные финансовые и технические издержки.

Первые месторождения рассыпного типа были обнаружены в прошлом веке на Урале. Это и дало ученым повод задуматься о наличии более крупных залежей алмазов на территории страны.

Где находят больше всего самоцветов

Самыми крупными месторождениями в мире считаются:

  • Айхал в Якутии;
  • Аргайл в Австралии;
  • Катока в Анголе;
  • Кимберли в ЮАР;
  • Джваненг и Орапа в Ботсване;
  • Минас-Жерайс в Бразилии.

Также одни из самых богатых рудников можно найти в Индии и в США.

Путь от кимберлита до бриллианта

Процесс образования алмаза очень долог. «Растут» эти драгоценныекристаллы не одну сотню лет. Еще несколько миллионов они могут находиться подземлей, меняя в условиях огромного давления и постоянной высокой температурытригональную форму кристаллической решетки графита на тетраэдную алмаза.

Взрыв магмы «выталкивает» породу на поверхность в результатечего и образуются кимберлитовые трубки. Это первичные месторождения, которыепод действием природных факторов могут преобразоваться во вторичные – россыпи.

Интересно! После добычи подходящие самородки отбирают для ювелирных заводов. Где мастера огранки придают камням блеск и привычную для ювелирных украшений форму. От момента извлечения из земли до попадания на прилавок ювелирного магазина цена алмаза может увеличиться в десятки раз.

Основные выводы

Добыча алмазов – технологически сложный и финансово затратныйпроцесс, однако высокая стоимость сырья окупает большинство издержек.

  1. Основнаяверсия образования алмазов – это преобразование углерода, находящегося в земнойкоре под действием давления и высокой температуры.
  2. Всеместорождения условно можно разделить на первичные (кимберлитовые илампроитовые трубки) и вторичные (россыпи).
  3. Основнойспособ добычи сырья – это карьерный и шахтенный.
  4. Россия занимаетпервое место в мире по добыче алмазов ювелирного качества.
  5. Одно изсамых больших месторождений находится на территории Якутии.

Долгий процесс образования и сложный способ добычи делают алмаз столь редким и ценным материалом. Не последнюю роль играют и его уникальные  физические свойства, позволяющие активно использовать камень не только в ювелирной отрасли, но и в промышленных и высокотехнологичных сферах.

Источник: https://kamnistar.com/interesnoe/kak-dobyvayut-almazy/

Как добывают алюминий?

Где и как добывают алюминий

Алюминий обладает уникальными свойствами, такими как низкая температура плавления и высокие показатели электропроводимости, что позволяет использовать его в различных сферах деятельности.

Он широко применяется для производства электрических проводов и в качестве защитного покрытия корпусов самолетов. Из него даже изготавливаются металлоконструкции различного назначения, но для этих целей необходимо будет купить листовой алюминий.

Подготовка к работе

Немногие знают, что алюминий можно добывать в домашних условиях. Для этого потребуются такие материалы и инструменты:

  • аппарат для электродуговой сварки;
  • металлическая бочка;
  • порошкообразный графит;
  • глина.

Работу можно проводить в любом нежилом помещении, где устанавливается сварочный аппарат либо другой мощный источник электропитания.

На следующем этапе нужно подготовить чистую глину, в 10 кг которой может находиться в пределах 3-7 кг алюминия. Для дальнейшей работы ее необходимо хорошо просушить, что можно сделать при помощи различного сушильного оборудования или просто выложить на солнце и оставить на некоторое время.

Далее сухую глину нужно измельчить до однородного порошкообразного состояния. Только в этом случае из нее получится добыть весь содержащийся алюминий, а также это существенно ускоряет процесс добычи.

Извлечение алюминия из глины

Полученный порошок глины необходимо тщательно смешать с графитом, который способствует получению более качественной структуры алюминия благодаря высоким показателям электропроводности. Его количество определяется в зависимости от того, для каких целей будет использоваться добытый металл:

  • для работы с электроэнергией будет достаточно 2 кг графита на 10 кг глиняного состава;
  • любое другое назначение предполагает добавление 1 кг графитового порошка на 10 кг глины.

В заранее подготовленную бочку засыпается уже смешанный состав и заливается водой, которая также является отличным проводником тока. После этого к ней необходимо подвести напряжение, для чего и нужен сварочный аппарат или другой источник питания. В процессе подключение следует соблюдать правила безопасности, чтобы обезопасить себя от поражения электричеством – ни в коем случае нельзя трогать бочку.

Под воздействием тока произойдет реакция, в ходе которой кислород отщепляется от глины и образовывается алюминиевый сплав. После остывания емкости из нее можно вытаскивать небольшие комки добытого металла.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что можно сделать из чугуна

Источник: http://coroma.ru/aktualno/kak-dobyvayut-alyuminij.htm

Где добывают алюминий в России — Справочник металлиста

Где и как добывают алюминий

Алюминий — это металл, покрытый матово-серебристой оксидной плёнкой, свойства которого определяют его популярность: мягкость, лёгкость, пластичность, высокая прочность, устойчивость к коррозии, электропроводность и отсутствие токсичности. В современных высоких технологиях применению алюминия отведено ведущее место как конструкционному, многофункциональному материалу.

Наибольшую ценность для промышленности в качестве источника алюминия представляет природное сырьё — алюминиевая руда, составляющая горной породы в виде бокситов, алунитов и нефелина.

Разновидности глинозёмсодержащих руд

Известно более 200 минералов, в состав которых входит алюминий.

Сырьевым источником считают только такую горную породу, которая может соответствовать следующим требованиям:

  • Природное сырьё должно иметь высокое содержание окислов алюминия;
  • Месторождение должно соответствовать экономической целесообразности его промышленной разработки.
  • Горная порода должна содержать алюминиевое сырьё в форме, подлежащей извлечению в чистом виде известными способами.

Особенность природной горной породы боксита

Сырьевым источником могут служить природные залежи бокситов, нефелинов, алунитов, глин, и каолинов. Наиболее насыщены соединениями алюминия бокситы. Глины и каолины представляют самые распространённые породы со значительным содержанием в них глинозёма. Залежи этих минералов находятся на поверхности земли.

Алюминиевая руда в природе существует только в виде бинарного соединения металла с кислородом. Добывают это соединение из природных горных руд в виде бокситов, состоящих из окислов нескольких химических элементов: алюминия, калия, натрия, магния, железа, титана, кремния, фосфора.

В зависимости от месторождения бокситы в своём составе имеют от 28 до 80% глинозёма. Это основное сырьё для получения уникального металла. Качество бокситов как сырья алюминия зависит от содержания в нём глинозёма. Этим определяются физические свойства бокситов:

  • Минерал представляет скрыто кристаллическую структуру или пребывает в аморфном состоянии. Многие минералы имеют затвердевшие формы гидрогелей простого или комплексного состава.
  • Цвет бокситов в различных точках добычи колеблется от почти белого до красных тёмных цветов. Есть месторождения с чёрной окраской минерала.
  • Плотность алюминий содержащих минералов зависит от их химического состава и составляет около 3 500 кг/м3.
  • Химический состав и структура бокситов определяет твёрдые свойства минерала. Самые прочные минералы отличаются твёрдостью в 6 единиц по шкале, принятой в минералогии.
  • Как природное ископаемое боксит имеет ряд примесей, чаще всего это окислы железа, кальция, магния, марганца, примеси титановых и фосфорных соединений.

Бокситы, каолины, глины в своём составе содержат примеси других соединений, которые при переработке сырья выделяются в отдельные производства.

Только в России используют месторождения с залежами пород, в составе которых глинозём составляет более низкую концентрацию.

С недавних пор глинозём стали получать из нефелинов, которые помимо глинозёма содержат окиси таких металлов, как калий, натрий, кремний и, не менее ценный, квасцовый камень, алунит.

Способы переработки алюминий содержащих ископаемых

Технология получения чистого глинозёма из алюминиевой руды не изменилась со времён открытия этого металла. Совершенствуется его производственное оборудование, позволяющее получать чистый алюминий. Основные производственные стадии получения чистого металла:

  • Добыча руды из разработанных месторождений.
  • Первичная обработка от пустых пород с целью повышения концентрации глинозёма – процесс обогащения.
  • Получение чистого глинозёма, электролитическое восстановление алюминия из его окислов.

Производственный процесс завершается получением металла с концентрацией 99,99%.

Добыча и обогащение глинозёма

Глинозём или алюминиевые окислы, в чистом виде в природе не существует. Его извлекают из алюминиевых руд, используя гидрохимические методы.

Залежи алюминиевой руды в месторождениях обычно взрывают, обеспечивая площадку для её добычи на глубине примерно 20 метров, откуда её выбирают и запускают в процесс дальнейшей обработки;

  • Используя специальное оборудование (грохоты, классификаторы), руду дробят и сортируют, отбрасывая пустую породу (хвосты). На этом этапе обогащения глинозёма пользуются способами промывки и грохочения, как наиболее выгодными экономически.
  • Осевшую на дне обогатительной установки очищенную руду смешивают с разогретой массой едкого натра в автоклаве.
  • Смесь пропускают через систему сосудов из высокопрочной стали. Сосуды оснащены паровой рубашкой, поддерживающей необходимую температуру. Давление пара поддерживается на уровне 1,5-3,5 Мпа до полного перехода алюминиевых соединений, из обогащённой породы в алюминат натрия в перегретом растворе едкого натрия.
  • После охлаждения жидкость проходит стадию фильтрации в результате которой происходит отделение твёрдого осадка и получение пересыщенного чистого раствора алюмината. При добавлении в полученный раствор остатков гидроокиси алюминия от предыдущего цикла, разложение ускоряется.
  • Для окончательной осушки гидрата окиси алюминия применяют процедуру прокаливания.

Электролитическое производство чистого алюминия

Чистый алюминий получают, используя непрерывный процесс в результате которого прокалённый алюминий вступает в стадию электролитического восстановления.

Современные электролизёры представляют устройство, состоящее следующих частей:

  • Из стального кожуха, футерованного угольными блоками и плитами. В процессе работы на поверхности корпуса ванны образуется плотная плёнка из застывшего электролита, предохраняющая футеровку от разрушения расплавом электролита.
  • Слой расплавленного алюминия на дне ванны, толщиной 10–20 см, служит катодом в этой установке.
  • Ток в алюминиевый расплав подводится через угольные блоки и встроенные стальные стержни.
  • Аноды, подвешенные на железную раму с помощью стальных штырей, обеспечены тягами, соединёнными с подъёмным механизмом. По мере сгорания анод опускается вниз, а стержни применяют в качестве элемента для подвода тока.
  • В цехах электролизёры устанавливают последовательно в несколько рядов (два или четыре ряда).

  Можно ли запаять алюминий оловом

Дополнительная очистка алюминия рафинированием

Если алюминий, извлечённый из электролизёров, не соответствует конечным требованиям, его подвергают дополнительной очистке рафинированием.

В промышленности этот процесс проводят в особенном электролизёре, в котором содержится три жидких слоя:

  • Нижний – рафинируемый алюминий с добавкой примерно 35% меди, служит анодом. Медь присутствует для утяжеления алюминиевого слоя, в анодном сплаве медь не растворяется, его плотность должна превышать 3000 кг/м3.
  • Средний слой представляет смесь фторидов и хлоридов бария, кальция, алюминия с температурой плавления около 730оС.
  • Верхний слой – чистый рафинированный алюминиевый расплав, который растворяется в анодном слое и поднимается вверх. Он служит в этой схеме катодом. Подвод тока осуществляется графитовым электродом.

В процессе электролиза примеси остаются в анодном слое и электролите. Выход чистого алюминия составляет 95–98%. Разработке алюминий содержащих месторождений, отведено ведущее место в народном хозяйстве, благодаря свойствам алюминия, который в настоящее время занимает второе место после железа в современной промышленности.

Источник: https://ssk2121.com/gde-dobyvayut-alyuminiy-v-rossii/

Производство первичного алюминия

Производство первичного алюминия в слитках включает следующие этапы:

  • добыча бокситов;
  • извлечение из бокситов глинозема (оксида алюминия);
  • электролиз алюминия из глинозема;
  • обработка расплава алюминия и разливка его в слитки.

Добыча бокситов и производство глинозема

Исходная руда для производства алюминия – бокситы – довольно распространена по всему миру и добывается открытым способом. Бокситы являются смесью соединений алюминия – гидроксидов алюминия, а также оксидов железа и кремния. Из бокситов, в основном методом Байера, получают глинозем. Глинозем – это технический оксид алюминия (Al2O3), порошок белого цвета.

Производство глинозема методом Байера [1]

Электролиз первичного алюминия

Металлический (первичный) алюминий выплавляют из глинозема путем электролиза методом Холла-Эру. Это происходит в электролизерах, которые представляет собой ванну с расплавленным криолитом. Этот расплавленный криолит является электролитом в этом электрохимическом процессе. Типичный электролизер имеет длину около 5-10 м. Катодом в этом электролитическом процессе является дно ванны электролизера, которое футеровано углеродными блоками.

Аноды представляют собой массивные угольные блоки, которые постепенно погружаются в криолит по мере их сгорания. Поэтому угольные аноды требуют постоянной замены, и это составляет значительную часть работы и расходов. Криолит (Na3AlF6) в процессе электролиза практически не расходуется.

Глинозем постепенно добавляют в электролизер сверху расплава, где он расплавляется. Температура в ванне электролизера составляет 950-970 °С. Капли жидкого алюминия образуются и скапливаются на дне ванны. Это и есть первичный алюминий. Расплавленный алюминий выходит из электролизера при температуре около 900 °С.

Прямой электрический ток, который подают к электролизеру, имеет обычно напряжение 4-5 вольт и силу тока около 150000 А.

На производство 1 кг алюминия требуется примерно 2 кг глинозема, 0,5 кг угля и 15 киловатт-часов электрической энергии.

Один электролизерный цех может содержать 600-700 электролизеров и иметь длину до 1 километра.

Электролизер [1]

Обработка первичного алюминия

На территории электролизерного цеха обычно располагают литейное отделение, в которое по минимальным путям поступают потоки жидкого первичного алюминия из корпусов электролизеров. В литейном отделении располагаются большие отражательные печи (миксеры) с электрическим обогревом.

Обычно для повышения качества продукции устанавливают последовательно две спаренные отражательные печи. Одна печь – “отстойник” – предназначена для приема, отстаивания, усреднения температуры и химического состава металла. Другая печь – “разливочная” или “раздаточная” – предназначена для разливки различных видов продукции. Обычно эти печи являются стационарными, что в отличие от наклоняемых печей позволяет вести непрерывный процесс литья.

Жидкий алюминий выдерживают в печи в течение 30-45 минут при температуре 690—730 °С для всплывания и осаждения неметаллических включений, а также выделения газов из металла.

Примеси удаляют из алюминиевого расплава путем рафинирования. Для этого его обычно продувают хлором. Образующийся газообразный хлористый алюминий, проходя через расплав, обволакивает частички примесей, которые всплывают на поверхность металла в виде шлака, который механически удаляют. Хлорирование алюминия способствует также удалению Na, Ca, Mg и газов, растворенных в алюминии. После рафинирования чистота первичного алюминия достигает 99,5-99,85 %.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Магнитится ли алюминий

Разливка первичного алюминия в изложницы

Разливку чушек – небольших стандартизированных слитков – обычно производят в изложницы на разливочной машине конвейерного типа.  Разливку металла в изложницы ведут короткой ровной струей. После заполнения изложниц с поверхности металла удаляют оксидную пленку. Эти машины оборудуют устройством для механического клеймения чушек и системой воздушного или водяного охлаждения изложниц.

Экономическая география первичного алюминия

Главными расходными материалами и ресурсами при производстве первичного алюминия являются:

  • бокситы;
  • каменный уголь (кокс) и
  • электрическая энергия.

К сожалению, эти три составляющих никогда не находятся на Земле в одном и том же месте. Поэтому для производств первичного алюминия обычно выбирают места вблизи гидроэлектрических станций с дешевой электрической энергией. Эти электростанции могут находиться в нескольких тысячах километров от источника глинозема и от рынков сбыта алюминиевых слитков.

Источник: https://aluminium-guide.ru/proizvodstvo-pervichnogo-alyuminiya/

Где добывают алюминий в России — Металлы, оборудование, инструкции

Алюминий представляет собой химический элемент, который занимает лидирующую позицию среди самых распространенных металлов в земной коре, а также наиболее часто используемых. Его содержание в земле приравнивается к 9%. Встречается только в виде соединений, представленных оксидом алюминия или глиноземом. Именно в глине содержится около 30% такого оксида.

Данный металл выгодно отличается среди остальных видов благодаря своим свойствам. А это – отличная пластичность, высокие коэффициенты тепло- и электропроводности, небольшая плотность. Данная статья расскажет вам о технологиях производства и добычи алюминия и его сплавов в мире, а также о важных факторах таких мероприятий.

Для того чтобы добывать глинозем в природных условиях, а затем извлекать из него алюминий, потребуется достаточно большое количество оборудования:

  • Машины для проведения раздачи глинозема;
  • Катодная ошиновка;
  • Установка по газоочистки сухим методом;
  • Электролизер;
  • Краны монтажного, линейного и технического назначения;
  • Оборудование, необходимое для литейного и анодно-монтажного цехов.

Для производства алюминия необходимо не только большое количество оборудования, но и помещение достаточно большой площади, а также мощная электросеть.

Дело в том, что процесс электролиза происходит в специальных ваннах при температуре 9600С и силе тока около 250000 А.

Для организации такого производственного процесса потребуется огромное количество электроэнергии, именно поэтому крупные производители этого металла стараются располагать свои цеха в непосредственной близости от гидроэлектростанций, поставляющих более дешевую энергию. Далее рассмотрено сырье для производства алюминия.

В видео ниже рассказано о производстве алюминия:

Для того чтобы получить алюминий, необходимо в электролизер загрузить анодную массу, глинозем, а также фторсоль. Во время действия электролиза из глины получается окислы углерода, а также фтористые соединения в газообразном состоянии. При этом часть анодной массы расходуется в виде пены, которая снимается с поверхности самого электролита.

Чрезмерный расход анодной массы, а также фтористых солей может свидетельствовать о низком качестве самой массы, а также о неправильном обслуживании использованного оборудования.

В теории для получения 1 кг алюминия потребуется 1,9 кг глинозема. Остальная его часть включает в себя всевозможные примеси и потери в процессе производства. Однако на практике сырья может потребоваться гораздо больше, в зависимости от типа глины, используемого оборудования и прочих факторов.

Далее рассмотрена технология литья, производства сварки алюминия аргоном.

Технологии производства алюминия

Технология производства (получения) алюминия включает в себя следующие стадии:

  1. Добыча глинозема (окись алюминия) из алюминиевых руд.
  2. Выделение из окиси алюминия.
  3. Полная очистка алюминия.

Получить глинозем можно при помощи кислотного, щелочного и электролитического способа. Первый вариант предпочтительнее использовать при работе с высокими сортами сырья.

Второй способ подразумевает быстрое разложение алюминиевого раствора путем введения алюминиевой гидроокиси.

Образовавшийся после такой реакции раствор подвергается выпариванию с целью последующего использования для глинозема.

Первым этапом добычи алюминия является тщательное дробление боксита с применением едкой щелочи или извести.

Затем происходит помещение сырья в автоклавы, где при температуре 250°С происходит его разложение и выделение алюмината натрия.

Получившийся натриевый раствор проходит этап очистки в специальных сгустителях, где он отделяется от шлама. Очищенный раствор прогоняется через фильтры и направляется в емкости с регулярным помешиванием.

В вакуумных фильтрах и циклонах происходит выделение окиси алюминия, часть которой используется для затравки, а остальное количество направляется на кальцинацию.

Это процесс также называется обезвоживанием и происходит при температуре около 1300°С. В среднем для получения 2 т окиси потребуется энергии до 8,5 кВт/ч.

получившееся достаточно прочное соединение еще не является чистым алюминием.

Про процесс электролиза в производстве алюминия расскажет этот видеоролик:

Главным оборудованием на данном этапе является специальная ванна (электролизер), оснащена углеродистыми блоками. К ней организуют подведение электрического тока мощностью до 150000 А, а в саму емкость загружают угольные аноды, которые сгорают после выделения чистого кислорода и образовывают окись углерода.

Аноды подразделяются на два вида:

  • Полученные путем обжига угольных блоков, масса которых может превышать 1 т.
  • Самообжигающиеся, включающие в себя угольные брикеты, распекающиеся при электролизе.

Рафинация металла

Наиболее популярным методом получения алюминия является трехслойный электролиз, который проходит в специальных ваннах, футерованных магнезитом. В качестве анода выступает непосредственно сам расплавленный алюминий. Он находится в самом нижнем слое.

Чистый же металл, который растворяется в анодном слое благодаря процессу электролита, поднимается на поверхность выступая катодом. Рафинированный алюминий в минимальном соотношении содержит магний, титан и прочие примеси. И уже на данном этапе получает вид товарной продукции, будь-то слитки, чушки или проволока.

Наиболее крупным производителем алюминия является компания «Русал», которая производит более 4 млн. т алюминия в год. Также в список крупнейших производителей алюминия в России входят:

  • Компания «СУАЛ», специализирующаяся на работе с алюминиевыми сплавами;
  • АО «БАЗ», работающее на производстве и добыче глинозема и гидрооксида алюминия;
  • ВгАЗ, завод по производству первичного алюминия.

Производство алюминия представляет собой сложный процесс, требующий необходимого оборудования, знания технологии, соблюдения особых условий и трудовых затрат. Зато изготовление различных изделий из алюминия — дело популярное.

О перспективах производства алюминия расскажет это видео:

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/gde-dobyvayut-alyuminiy-v-rossii/

Алюминиевая руда и применение свойств чистого алюминия в народном хозяйстве

Алюминий — это металл, покрытый матово-серебристой оксидной плёнкой, свойства которого определяют его популярность: мягкость, лёгкость, пластичность, высокая прочность, устойчивость к коррозии, электропроводность и отсутствие токсичности. В современных высоких технологиях применению алюминия отведено ведущее место как конструкционному, многофункциональному материалу.

Наибольшую ценность для промышленности в качестве источника алюминия представляет природное сырьё — алюминиевая руда, составляющая горной породы в виде бокситов, алунитов и нефелина.

Алюминиевая руда: месторождения, добыча

В современной промышленности алюминиевая руда является наиболее востребованным сырьем. Стремительное развитие науки и техники позволило расширить сферы его применения. Что представляет собой алюминиевая руда и где ее добывают – описано в этой статье.

Промышленное значение алюминия

Алюминий считается наиболее распространенным металлом. По количеству залежей в земной коре он занимает третье место. Алюминий известен всем также как элемент в таблице Менделеева, который относится к легким металлам.

Алюминиевая руда – это природное сырье, из которого получают этот металл. В основном его добывают из бокситов, которые содержат оксиды алюминия (глинозем) в наибольшем количестве – от 28 до 80%. Другие породы – алунитовые, нефелиновые и нефелин-апатитовые также используются в качестве сырья для получения алюминия, но они имеют худшее качество и содержат значительно меньше глинозема.

В цветной металлургии алюминий занимает первое место. Дело в том, что благодаря своим характеристикам он применяется во многих отраслях промышленности. Так, этот металл используют в транспортном машиностроении, упаковочном производстве, строительстве, для изготовления различных потребительских товаров. Также алюминий широко применяется в электротехнике.

Чтобы понять, какое значение имеет алюминий для человечества, достаточно присмотреться к бытовым вещам, которые мы повседневно используем. Очень многие бытовые предметы изготовлены из алюминия: это детали для электроприборов (холодильника, стиральной машины и т. д.), посуда, спортивный инвентарь, сувениры, элементы интерьера. Алюминий часто применяется для производства разных видов тары и упаковки. Например, консервных банок или одноразовых емкостей из фольги.

Типы алюминиевых руд

Алюминий содержится более чем в 250 минералах. Из них самыми ценными для промышленности являются боксит, нефелин и алунит. Остановимся на них более подробно.

Бокситная руда

В природе алюминий в чистом виде не встречается. В основном его получают из алюминиевой руды – боксита. Это минерал, который по большей части состоит из гидроксидов алюминия, а также из оксидов железа и кремния. Из-за большого содержания глинозема (от 40 до 60%) бокситы используются в качестве сырья для получения алюминия.

Физические свойства алюминиевой руды:

  • непрозрачный минерал красного и серого цвета различных оттенков;
  • твердость самых прочных образцов составляет 6 по минералогической шкале;
  • плотность бокситов в зависимости от химического состава колеблется в пределах 2900-3500 кг/м³.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько весит стандартный слиток золота

Месторождения бокситовой руды сосредоточены в экваториальном и тропическом поясе земли. Более древние залежи находятся на территории России.

Бокситы образуются из одноводного гидрата глинозема, бемита и диаспора, трехводного гидрата – гидраргиллита и сопутствующих минералов гидроокиси и окиси железа.

В зависимости от состава природообразующих элементов различают три группы бокситных руд:

  1. Моногидратные бокситы – содержат глинозем в одноводной форме.
  2. Тригидратные – такие минералы состоят из глинозема в трехводной форме.
  3. Смешанные – эта группа включает в сочетании предыдущие алюминиевые руды.

Месторождения сырья образуются вследствие выветривания кислых, щелочных, а иногда и основных пород или в результате постепенного осаждения на морском и озерном дне большого количества глинозема.

Алунитовые руды

Этот тип залежей содержит до 40% оксида алюминия. Алунитовая руда образовывается в водном бассейне и прибрежных зонах в условиях интенсивной гидротермальной и вулканической деятельности. Пример таких залежей – Заглинское озеро на Малом Кавказе.

Порода пористая. Преимущественно состоит из каолинитов и гидрослюдов. Промышленный интерес представляют руда с содержанием алунита более 50%.

Нефелин

Это алюминиевая руда магматического происхождения. Она представляет собой полнокристаллическую щелочную породу. В зависимости от состава и технологических особенностей переработки выделяют несколько сортов нефелиновой руды:

  • первый сорт – 60–90% нефелина; он содержит более 25% глинозема; переработка осуществляется методом спекания;
  • второй сорт – 40–60% нефелина, количество глинозема немного ниже – 22–25%; во время переработки требуется обогащение;
  • третий сорт – нефелиновые минералы, которые не представляют никакой промышленной ценности.

Мировая добыча алюминиевых руд

Впервые алюминиевую руду добыли в первой половине XIX века на юго-востоке Франции, возле местечка Бокс. Отсюда и походит название бокситов. Сначала эта отрасль промышленности развивалась медленными темпами.

Но когда человечество оценило, какая алюминиевая руда полезная для производства, сферы применения алюминия существенно расширились. Многие страны начали поиски на своих территориях месторождения залежей. Таким образом, мировая добыча алюминиевых руд стала постепенно возрастать. Подтверждением этого факта являются цифры.

Так, если в 1913 году общемировой объем добытой руды составлял 540 тыс. тонн, то в 2014 году – более 180 млн тонн.

Также постепенно росло количество стран, добывающих алюминиевую руду. На сегодняшний день их насчитывается около 30. Но на протяжении последних 100 лет ведущие страны и регионы постоянно менялись. Так, в начале XX века мировыми лидерами по добыче алюминиевой руды и ее производстве были Северная Америка и Западная Европа. На эти два региона приходилось около 98% общемировой добычи.

Через несколько десятков лет по количественным показателям алюминиевой промышленности лидерами стали страны Восточной Европы, Латинская Америка и Советский Союз. И уже в 1950–1960-х годах лидером по размеру добычи стала Латинская Америка. А в 1980–1990-х гг. произошел стремительный прорыв в алюминиевой промышленности Австралии и Африки.

В современной мировой тенденции основными странами-лидерами по добыче алюминия являются Австралия, Бразилия, Китай, Гвинея, Ямайка, Индия, Россия, Суринам, Венесуэла и Греция.

Месторождения руды в России

По объему добычи алюминиевых руд Россия занимает седьмое место в мировом рейтинге. Хотя месторождения алюминиевых руд в России обеспечивают страну металлом в большом количестве, его недостаточно, чтобы полностью обеспечить промышленность. Поэтому государство вынуждено покупать боксит в других странах.

Всего на территории России расположено 50 месторождений руды. В это число входят как места, где ведется добыча минерала, так и еще не разработанные залежи.

Большая часть запасов руды находится в европейской части страны. Здесь они расположены в Свердловской, Архангельской, Белгородской области, в республике Коми. Все эти регионы содержат 70% всех разведанных запасов руды страны.

Алюминиевые руды в России добываются до сих пор в старых бокситовых месторождениях. К таким районам относится Радынское месторождение в Ленинградской области. Также из-за дефицита сырья Россия использует другие алюминиевые руды, месторождения которых отличаются худшим качеством минеральных залежей. Но они все же пригодны для промышленных целей. Так, в России добывают в большом количестве нефелиновые руды, которые также позволяют получить алюминий.

Источник: https://FB.ru/article/177023/alyuminievaya-ruda-mestorojdeniya-dobyicha

Скрап (лом) в игре Rust: полный гайд

По факту металлолом – это относительно новый ресурс, который был добавлен в игру 2 года.

С приходом скрапа изменились многие механики и частично сам принцип игры, поскольку изменилась концепция системы уникальных компонентов, потому что при помощи лома с тех пор можно крафтить компоненты.

Тем не менее, речь в этом гайде пойдёт не об этом. Благодаря этому гайду вы узнаете: где можно найти лом и как вообще его добывать. Однако перед ключевыми способами следует знать, откуда выпадает лом:

  1. Из деревянных ящиков;
  2. Из бочек;
  3. Из ящиков с инструментом;
  4. Из простых ящиков;
  5. Из военных ящиков;
  6. Из элитных ящиков.

Способ 1 — Добыча лома путём переработки

Первое, что следует знать – далеко не все предметы дают скрап. Исключением являются лишь те предметы (компоненты), в которых хотя бы в каком-нибудь виде присутствует металл. Такими предметами являются:

  • Корпус винтовки – даёт25 единиц лома;
  • Старые микросхемы –дают 20 единиц лома;
  • Корпуспистолета-пулемёта – даёт 15 единиц лома;
  • Шестерни – дают 10единиц лома;
  • Металлическая пружина– даёт 10 единиц лома;
  • Гвоздострел – даёт 10единиц лома;
  • Листовой металл – даёт8 единиц лома;
  • Металлическая труба –даёт 5 единиц лома;
  • Металлическое лезвие –даёт 2 единицы лома;
  • Баллон из-под пропана– даёт 1 единицу лома.

В вышеописанном списке описано количество лома за однуединицу предмета. Кроме того, важно учитывать то, что все эти предметы могутбыть добыты из других предметов путём переработки и следом из полученныхпредметов, можно получить лом. Разумеется, опять-таки путём переработки.Например, из компьютера длянаведения можно получить 3 старые микросхемы, а за одну микросхему положено 20единиц лома. В итоге получается, что можно добыть 60 единиц лома.

Переработчик

Способ 2 — Плавать по воде и собирать мусор

Пожалуй, наиболее безопасный, прибыльный и эффективный способ фарма скрапа, который существует в Rust на сегодняшний момент. Безопасность заключается в том, что никто не будет гнаться за вами по воде, с целью убить, поскольку на это уходит огромное количество времени и это далеко не всегда окупает потраченные силы и время.

Прибыльный этот способ в связи с тем, что морские просторы фармятся не настолько активно, как РТ и остальные наземные точки. А эффективный он в связи с тем, что на лодке передвигаться по воде можно намного быстрее и точки с лутом находятся практически на каждом шагу.

Что для этого потребуется:

  1. Лодка, которые разбросаны практически вокруг всего острова;
  2. Маска для ныряния, ласты, гидрокостюм,баллон для дайвинга;
  3. Топливо низкогокачества (на первое время хватит30-50 единиц).

Единственноеправило, которое следует соблюдать – ни в коем случае не стоит плавать и искатьточки с лутом ночью (ничего не будет видно, даже если вы будете плавать сфакелом).

Помимо мусорных точек (гдеможно отыскать бочки и в некоторых случаях даже деревянные ящики), также можнопериодически спускаться под воду, чтобы отвязывать ящики, после чего лутать ихна поверхности, поскольку под водой также находится огромное количество ящикови бочек с ломом.

Однако для реализации задуманного необходимо будет следить забаллонами с воздухом и лодкой, чтобы её вдруг не угнали, поэтому лучше всегозаниматься подобным в компании с другом.

Мусор в океане

Способ 3 — Торговля

Ещё один более мирный способ получить лом в большом количестве. Для этого потребуется добраться до города NPC, который принадлежит мирным учёным или найти любой другой торговый автомат. Как правило, в таких магазинах можно покупать скрап в обмен на определённые ресурсы. И часто за скрап можно отдать камень, дерево и другие ресурсы. Поэтому если у вас есть имеются лишние ресурсы, тогда их всегда можно обменять на лом.

Способ 4 — Рулетка

Довольно интересное и порой невероятно прибыльное занятие. Дело в том, что в городе бандитов существует стоящая посреди болота заброшенная баржа, на которой обосновались бандиты. А внутри баржи на втором этаже находится рулетка, в которой можно принять участие.

В качестве ставок используется лом. Достаточно поставить лом на определённое число и тогда в случае победы количество лома увеличивается на такое число, на которое вы поставили. Однако нужно понимать, что азартные игры – это всегда риск.

Поэтому можно как уйти с огромным количеством лома, так и с пустым инвентарём.

Казино

Способ 5 — Лутать РТ

Наиболее опасный способ заниматься поисками лома. Зато металлолом можно будет отыскать на любом РТ, которое существует в игре. Каждое РТ переполнено разнообразные бочками и ящиками, внутри которых можно отыскать не только много лома, но и другие ценные предметы.

Только вот конкурентов в таких местах не меньше и далеко не все из них приходят на РТ в поисках лома. Достаточно часто одни игроки охотятся на других.

Плюс ко всему на некоторых РТ существует радиация, поэтому и идти в такие места следует с хорошей экипировкой: с бронёй и мощным огнестрельным оружием.

Источник: http://rustcraft.ru/skrap-lom-v-igre-rust-polnyj-gajd/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлы и их обработка
-- Сайдб лев (липк) -->
Что такое пищевой алюминий

Закрыть