Страны обладающие значительным запасом алюминиевых руд

Основные запасы разведанных бокситов и крупнейшие производители алюминия.

Алюминий — лёгкий металл, который способен справляться почти со всеми металлами. Он также важный металл для авиации, машино-, судо-, вагоностроения. Вторая мировая война стала отправной точкой развития данной отрасли.

Главное сырьё для получения алюминия — бокситы, которые сосредоточены в 18 странах. Преимущественно это страны с жарким и влажным климатом. Но кроме бокситов имеются также заменители, которые на данный момент менее рентабельны. Это, например, алунит, анортозит, угольные отходы и горючие сланцы и другое сырьё.

Основные запасы разведанных бокситов

Запасы в тыс. тонн

Всего в мире доказанных запасов бокситов составляет более 30 млрд. тонн, которых должно хватить на многие века. ТОП-5 имеют более 70% мировых запасов бокситов.

Алюминий (бокситы) входит в список 35 критически важных полезных ископаемых, которое составило Министерство внутренних дел США

Производство алюминия требует очень большое количество электроэнергии. К счастью, бокситы — это транспортабельное сырьё. В результате этого география добычи и потребления бокситов заметно различается. Основные потребители бокситов — развитые страны с хорошей энергобазой (как правило алюминиевые заводы кучкуются возле ГЭС). Таким образом территориальный разрыв стадий получения алюминия заметно увеличивается.

Австралия является лидером по добыче бокситов (75 млн. тонн), следом идёт Китай (70 млн. тонн) и Гвинея (50 млн. тонн).

Источник

АЛЮМИНИЕВОЕ СЫРЬЕ. Мировой рейтинг стран. 2012 год

Основными мировыми продуцентами бокситов являются семь стран, на которые в 2012 году пришлось 90% мировой добычи — Австралия, Китай, Индонезия, Бразилия, Гвинея, Индия и Ямайка. Еще примерно по 2% приходится на Казахстан и Россию.

Мировой лидер в добыче бокситов — Австралия обладает крупнейшими ресурсами и запасами полигенных бокситов высокого качества. Благоприятный инвестиционный климат позволяет добывать сырье как австралийским, так и зарубежным компаниям. Бокситы перерабатываются в глинозем на крупных австралийских заводах и частично экспортируются. Индонезия, Бразилия, Гвинея, Индия имеют значительные запасы латеритных бокситов, по качеству зачастую превосходящих австралийские. Индонезия за последние пять лет увеличила производство бокситов в 2,5 раза, с 17 млн тонн в 2008 году до 42 млн тонн в 2012 году, и стала крупнейшим мировым экспортером бокситов, поставляя их главным образом в Китай. Однако с января 2014 года вступает в силу запрет на экспорт из Индонезии необогащенной руды, в связи с чем ожидается резкое сокращение добычи, так как в стране действует лишь один небольшой завод по производству глинозема. Правительство Индонезии поощряет строительство новых глиноземных заводов, и многие компании готовы финансировать их сооружение. Наиболее заинтересованы в индонезийском сырье китайские продуценты. В связи с запретом на экспорт индонезийских бокситов, в Австралии ожидается бокситовый бум, чему способствует интенсификация геологоразведочных работ на бокситы в последние 3-4 года.

Гвинея, имея практически такие же выявленные ресурсы, как и Австралия, добывает вчетверо меньше бокситов, что объясняется политической нестабильностью в стране. Индия, сырьевая база которой сопоставима с индонезийской, добывает втрое меньше бокситов, чем Индонезия. Это связано с сопротивлением, которое оказывает созданию горных производств местное население, протестующее против нарушения среды своего обитания. Ямайка обладает крупными ресурсами высококачественных бокситов, однако начиная с 2009 года ее добыча сократилась на треть, с 14,6 млн тонн в 2008 году до 9,3 млн тонн в 2012 году, в связи с высокой стоимостью мазутного топлива. Компания ОК «Русал», которой принадлежат три ямайских глиноземных завода, начинает их модернизацию, нацеленную на перевод производства на сжиженный природный газ.

В Китае имеются значительные ресурсы осадочных бокситов низкого качества, требующих обогащения для переработки в глинозем. Тем не менее, страна занимает второе место в мире по добыче бокситов, так как имеет крупнейшую в мире глиноземную промышленность, остро нуждающуюся в сырье.

Россия располагает крупными запасами бокситов, но лишь треть из них вовлечена в освоение и разработку из-за низкого качества и глубокого залегания руд. Для производства алюминия используются также нефелиновые руды, их переработка в глинозем осуществляется методом спекания и требует более высоких энергетических затрат, чем переработка бокситов.

В Канаде компанией Orbite Aluminae начата разработка еще одного вида нетрадиционного алюминиевого сырья – высокоглиноземистых глин месторождения Гранд-Валле (Grande Vallee) в провинции Квебек, содержащих 23-26% Al2O3. Компанией разработан и запатентован новый кислотный процесс получения глинозема (Orbite-processus), с помощью которого из сырья будут также извлекаться редкие и редкоземельные элементы. Пока из глин получают глинозем химического сорта, но уже готовится проект завода по производству металлургического глинозема. В Китае в 2012 году начато промышленное производство глинозема из угольной золы; еще пять аналогичных глиноземных заводов находится в стадии проектирования и строительства.

Источник

Ресурсы и запасы алюминия

Ресурсы алюминиевого сырья (бокситов и алунитов) известны в 95 странах. По данным Геологической службы США, мировые ресурсы бокситов является основным сырьем алюминиевой промышленности, оцениваются в 55-75 млрд. т, ресурсы алюминиевого сырья в целом – 83 млрд. т.

Некоторые современные аналитики считают эту оценку заниженной. 72% мировых запасов бокситов концентрируется в гигантских, 23% – в больших и 5% – в средних и мелких бокситоносных провинциях. Более 90% мировых общих запасов бокситов сосредоточено в 18 странах с тропическим или субтропическим климатом. Уникальными запасами обладает Гвинея (20 млрд. т), а очень большими – Австралия (6,71 млрд. т), Бразилия (6,11 млрд. т.), Вьетнам (3,0 млрд. т), Индия (2,53 млрд. т), Индонезия (2,13 млрд. т). В недрах этих шести стран заключено 63% общих запасов бокситов.

Бокситы

Подтвержденные запасы бокситов располагают 56 стран, причем в 18 из них сконцентрировано более 90% этих запасов. Крупнейшими подтвержденными запасами обладают Гвинея (20,8% мировых), Бразилия (14,6%), Австралия (11,3%), Ямайка (7,4%), Камерун (6,1%), Мали (4,5 %). В них сосредоточено 65% мировых подтвержденных запасов бокситов.

Запасы бокситов на рубеже ХХ-XXI вв. (млн. т.)

Континенты	Запасы Подтв.	Доля в мире, %	Запасы общие
Европа	1483	5,5	2188
Азия	3641	13,6	11068
Африка	10215	38	28450
Америка	8215	30,6	14802
Австралия и Океания	3111	11,6	6863
вместе	26865	100	64045

Ежегодный уровень потребления алюминия в мире – 24 млн. т. По оценкам, к 2010 г.. Потребление алюминия и изделий из него в автомобильной промышленности возрастет в два раза, в производстве тары и упаковки более чем на 65%. Ежегодный прирост потребления алюминия в мировой экономике будет составлять 3-5%.

Около 75% этого объема (18 млн. т), составляет «первичный алюминий» (то есть тот, который получают из руды, в противовес вторичном алюминия, который получают из переработанного металлолома).

Крупнейшими продуцентами алюминия в мире есть страны Северной Америки, Западной, Центральной и Восточной Европы. Потребление алюминия в мире с каждым годом увеличивается, что приводит к повышению спроса на продукцию алюминиевых заводов, заставляя их наращивать производство.

Нефелиновые руды

Вторым по значению видом алюминиевого сырья является нефелиновые руды. В промышленных масштабах производство глинозема с нефелиновых руд залегает в Российской Федерации (Кия-Шалтырь, Кемеровская обл.; Кукисвумчорр, Юкспор, Расвумчорр – Мурманска обл.). Приемлемой для передела считают руду с содержанием 70-80% нефелина, лейцит, кальсилиту и анальциму. Основным источником формирования месторождений нефелиновых руд комплексы протерозойской и палеозойской щелочной серий. Нефелиновые руды относятся к комплексным, кроме основного продукта – глинозема, из них получают также соду, поташ, жидкое стекло цемент и т.д.

Алуниты

Алуниты – третий источник получения алюминия. Месторождения алунитовых руд локализуются в комплексах молодого вулканизма. Известные в ряде стран мира, в том числе Азербайджане (Заглик), Китае, США и т.д.

Источник

Алюминиевая руда – от добычи до получения металла. Страны-лидеры по добыче алюминия

В сравнении с традиционными металлами (сталью, медью, бронзой), алюминий – молодой металл.

Современный способ его получения был разработан только в 1886 году, а до этого он был очень редким. Промышленные масштабы “крылатого” металла начались лишь в 20 веке. Сегодня, это один из востребованных материалов в различных отраслях от электроники до космической и авиационной промышленности.

Впервые алюминиевая руда в виде серебристого металла была получена в 1825 году в объеме всего лишь нескольких миллиграмм, и до появления массового производства этот металл был дороже золота. Например, одна из королевских корон Швеции имела в своем составе алюминий, а Д. И. Менделеев в 1889 году получил от британцев дорогой подарок – весы из золота и алюминия.

Какое сырье необходимо для получения алюминиевой руды? Как производят один из самых необходимых в современности материалов?

Бокситовая руда – основа мирового производства алюминия

Непосредственно сам серебристый металл получают из глинозема. Это сырье представляет собой оксид алюминия (Аl2О3), получаемый с руд:

Самый распространенный источник получения исходного материала это бокситы, их и считают основной алюминиевой рудой.

Несмотря на уже более чем 130 летнюю историю открытия, понять происхождение алюминиевой руды до сих пор не удалось. Возможно, что попросту в каждом регионе сырье образовалось под воздействием определенных условий. И это создает затруднения, чтобы вывести одну универсальную теорию об образовании бокситов. Основных гипотез происхождения алюминиевого сырья три:

1. Они образовались вследствие растворения некоторых типов известняков, как остаточный продукт.
2. Боксит получился в результате выветривания древних пород с дальнейшим их переносом и отложением.
3. Руда является результатом химических процессов разложения железных, алюминиевых и титановых солей, и выпала как осадок.

Однако, алунитовые и нефелиновые руды образовывались в отличных условиях от бокситов. Первые формировались в условиях активной гидротермальной и вулканической деятельности. Вторые – при высоких температурах магмы.

Алюминиевая руда

Как результат, алуниты, в основном, имеют рассыпчатую пористую структуру. В их составе имеется до 40% различных оксидных соединений алюминия. Но, кроме собственно самой алюмниеносной руды в залежах, как правило, имеются добавки, что влияет на рентабельность их добычи. Считается выгодным разрабатывать месторождение при 50-ти процентном соотношении алунитов к добавкам.

Нефелины обычно представлены кристаллическими образцами, которые кроме алюминиевого оксида содержат добавки в виде различных примесей. Зависимо от состава, такой тип руды классифицируют по типам. Самые богатые имеют в своем составе до 90% нефелинов, второсортные 40-50%, если минералы беднее этих показателей, то не считается нужным вести их разработку.

Имея представления, о происхождении полезных ископаемых, геологическая разведка может довольно точно определить места нахождения залежей алюминиевых руд. Также условия формирования, влияющие на состав и структуру минералов, определяют способы добычи. Если месторождение считается рентабельным, налаживают его разработку.

Свойства алюминиевой руды

Боксит представляет собой сложное соединение оксидов алюминия, железа и кремния (в виде различных кварцев), титана, а также с небольшой примесью натрия, циркония, хрома, фосфора и прочих.

Самым важным свойством в производстве алюминия является «вскрываемость» бокситов. То есть насколько просто будет отделить от него ненужные кремниевые добавки, чтобы получить исходное сырье для выплавки металла.

Основа получения алюминия – глинозем. Чтобы он образовался, руду перемалывают в мелкий порошок, и прогревают паром, отделяя большую часть кремния. И уже эта масса будет сырьем для выплавки.

Чтобы получить 1 тонну алюминия, потребуется около 4-5 тонн бокситов, с которых после обработки образуется около 2 тонн глинозема, а уже потом можно получить металл.

Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды

При незначительной глубине залегания алюминиеносных пород их добыча ведется открытым способом. Но, сам процесс срезания пластов руды будет зависеть от ее вида, и структуры.

• Кристаллические минералы (чаще бокситы, или нефелины), снимают фрезерным способом. Для этого используются карьерные комбайны. Зависимо от модели такая машина может вести срез пласта толщиной до 600 мм. Толща породы разрабатывается постепенно, образуя после прохода одного слоя полки.

Это делается для безопасного положения кабины оператора и ходовых механизмов, которые в случае непредвиденного обвала будут находиться на безопасном расстоянии.

• Рыхлые алюминиевоносные породы исключают использование фрезерной разработки. Так как их вязкость забивает режущую часть машины. Чаще всего такие типы пород могут срезать при помощи карьерных экскаваторов, которые тут же грузят руду на самосвалы, для дальнейшей транспортировки.

Транспортирование сырья – это отдельная часть всего процесса. Обычно обогатительные комбинаты по возможности стараются возводить неподалеку от разработок. Это позволяет использовать ленточные транспортеры для подачи руды на обогащение. Но, чаще изъятое сырье перевозят самосвалами.
Следующий этап, обогащение и подготовка породы для получения глинозема.

1. Руду при помощи ленточного транспортера перемещают в цех подготовки сырья, где может использоваться насколько дробильных аппаратов, измельчающих минералы поочередно до фракции приблизительно в 110 мм.
2. Второй участок подготовительного цеха осуществляет подачу подготовленной руды, и дополнительных добавок на дальнейшую переработку.

1. Следующий этап подготовки, это спекание породы в печах.

Также на этом этапе, возможна обработка сырья выщелачиванием крепкими щелочами. Результатом становится жидкий алюминатный раствор (гидрометаллургическая обработка).

1. Алюминатный раствор проходит стадию декомпозиции. На данном этапе получают алюминатную пульпу, которую в свою очередь отправляют на сепарацию, и выпаривание жидкой составляющей.
2. После чего данную массу очищают от ненужных щелочей, и направляют на прокалку в печах. В результате такой цепочки образуется сухой глинозем необходимый для получения алюминия путем гидролизной обработки.

Сложный технологический процесс требует большого количества топлива, и известняка, а также электроэнергии. Это является основным фактором расположения алюминиевых комбинатов – возле хорошей транспортной развязки, и нахождения рядом залежей необходимых ресурсов.

Однако существует и шахтный способ извлечения, когда порода из пластов вырубается по принципу добычи каменного угля. После чего руду отправляют на подобные производства по обогащению, и извлечению алюминия.

Одна из самых глубоких «алюминиевых» штолен находится на Урале в России, ее глубина достигает 1550 метров!

Страны лидеры по добыче алюминиевых руд

Основные месторождения алюминия сосредоточены в регионах с тропическим климатом, а большая часть 73% залежей приходятся на всего 5 стран: Гвинею, Бразилию, Ямайку, Австралию и Индию. Из них самые богатые запасы имеет Гвинея более 5 млрд. тонн (28%от мировой доли).

Если разделить запасы и объемы по добыче, то можно получить следующую картину:

• 1-е место – Африка (Гвинея).
• 2-е место – Америка.
• 3-е место – Азия.
• 4-е место – Австралия.
• 5-е – Европа.

Пятерка лидеров стран по добыче алюминиевой руды представлена в таблице

Страна	Объемы добычи млн. тонн
Китай	86,5
Австралия	81,7
Бразилия	30,7
Гвинея	19,7
Индия	14,9

Также к основным добытчикам алюминиевых руд относятся: Ямайка (9,7 млн. т.), Россия (6,6), Казахстан (4,2), Гайана (1,6).

Разработка месторождений алюминиевых руд в России

В нашей стране есть несколько богатых залежей алюминиевых руд, сосредоточенных на Урале, и в Ленинградской области. Но, основным способом добычи бокситов у нас, является более трудоемкий закрытый шахтный метод, которым извлекают около 80% от общей массы руд в России.

Лидеры по разработке месторождений – акционерное общество «Севуралбокситруда», АО Бакситогорский глинозем, Южно-Уральские бокситовые рудники. Однако их запасы исчерпываются. Вследствие чего России приходится импортировать около 3 млн. тонн глинозема в год.

Месторождение	Запасы
Красная Шапочка (Урал)	На 19 лет добычи
Горностайское и Горностайско-Краснооктябрьское	На 18 лет добычи
Блиново-Каменское	10 лет
Кургазское	10 лет
Радынский карьер	7 лет

В общей сложности на территории страны разведано 44 месторождения различных алюминиевых руд (бокситов, нефелинов), которых по оценкам, должно хватить на 240 лет, при такой интенсивности добычи как сегодня.

Импорт глинозема обусловлен низким качеством руды в залежах, например, на месторождении Красная Шапочка добывают боксит с 50% глиноземным составом, тогда как в Италии извлекают породу с 64% оксида алюминия, а в Китае 61%.

Применение алюминиевой руды

В основном до 60% рудного сырья используется для получения алюминия. Однако богатый состав позволяет извлекать из него, и другие химические элементы: титан, хром, ванадий и прочие цветные металлы, необходимые в первую очередь в качестве легирующих добавок для улучшения качеств стали.

Как вспоминалось выше технологическая цепочка получения алюминия обязательно проходит через стадию образования глинозема, который также используют в качестве флюсов в черной металлургии.

Богатый состав элементов в алюминиевой руде используется и для производства минеральной краски. Также способом плавки производится глиноземный цемент – быстро застывающая прочная масса.

Еще один материал, получаемый из бокситов – электрокорунд. Его получают путем плавления руды в электропечах. Это очень твердое вещество, уступающее только алмазу, что делает его востребованным в качестве абразива.

Также в процессе получения чистого металла образуются отходы – красный шлам. Из него извлекают элемент – скандий, который применяется в производстве алюминиево-скандиевых сплавов, востребованных в автомобильной промышленности, ракетостроении, выпуске электроприводов, и спортивного оборудования.

Альтернатива алюминиевым рудам

Развитие современного производства требует все больших объемов алюминия. Однако не всегда рентабельно разрабатывать месторождения, или импортировать глинозем из-за границы. Поэтому все чаще используется выплавка металла с использованием вторичного сырья.

Например, такие страны как США, Япония, Германия, Франция, Великобритания в основном производят вторичный алюминий, по объемам составляющий до 80% от общемировой выплавки.

Вторичный металл обходится намного дешевле, в сравнении с первичным, для получения которого тратится 20000 кВт энергии/1 тонну.

На сегодня алюминий, получаемый с различных руд, один из востребованных материалов позволяющих получать прочные и легкие изделия, не поддающиеся коррозии. Альтернатив металлу пока не найдено, и в ближайшие десятилетия объемы добычи руды, и выплавки будут только расти.

Источник