Алюмінієві руди: властивості, сировинна база та використання

Алюмінієві руди: властивості, сировинна база та використання

Алю­мі­ні­є­ві руди є стра­те­гі­чно важли­вою міне­раль­ною сиро­ви­ною, оскіль­ки саме з них отри­му­ють один із найу­ні­вер­саль­ні­ших мета­лів суча­сно­сті — алю­мі­ній. Його виня­тко­ві вла­сти­во­сті — лег­кість, висо­ка коро­зій­на стій­кість, еле­ктро- й тепло­про­від­ність, техно­ло­гі­чність — забез­пе­чи­ли цьо­му мета­лу широ­ке засто­су­ва­н­ня в авіа­ції, еле­ктро­те­хні­ці, будів­ни­цтві та бага­тьох інших галу­зях. Укра­ї­на воло­діє зна­чним потен­ці­а­лом у сфе­рі алю­мі­ні­є­вої сиро­ви­ни: на її тери­то­рії вияв­ле­но числен­ні родо­ви­ща бокси­тів, нефе­лі­нів і алу­ні­тів, зокре­ма в Сере­дньо­му Придніпров’ї, Приазов’ї та Закар­пат­ті.

Алю­мі­ні­є­ві руди вхо­дять до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня, затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як руди кольо­ро­вих мета­лів.

Перелік корисних копалин загальнодержавного значення

Озна­йом­тесь з пов­ним кла­си­фі­ко­ва­ним спи­ском кори­сних копа­лин Укра­ї­ни

Пере­йти до пере­лі­ку
Поширення в природі

Алю­мі­ній є одним з най­по­ши­ре­ні­ших хімі­чних еле­мен­тів у зем­ній корі після кисню та крем­нію. Його сере­дній вміст у поро­дах ста­но­вить близь­ко 8,8 %. У при­ро­ді у віль­но­му ста­ні не зустрі­ча­є­ться, а вхо­дить до скла­ду числен­них алю­мо­си­лі­ка­тів. Основ­ни­ми дже­ре­ла­ми алю­мі­ні­є­вої сиро­ви­ни є бокси­ти, нефе­лі­ни, алу­ні­ти, као­лі­ни та інші гли­но­зе­ми­сті поро­ди. Відо­мо понад 250 міне­ра­лів алю­мі­нію, про­те про­ми­сло­ве зна­че­н­ня мають лише кіль­ка з них, зокре­ма діа­спор, беміт, гіб­сит, нефе­лін, алу­ніт, дистен, силі­ма­ніт, кіа­ніт та као­лі­ніт.

Фізико-хімічні властивості

Алю­мі­ній — срі­бля­сто-білий, лег­кий метал, який хара­кте­ри­зу­є­ться висо­кою хімі­чною актив­ні­стю. Він утво­рює хімі­чні спо­лу­ки пра­кти­чно з усі­ма еле­мен­та­ми пері­о­ди­чної систе­ми. Вна­слі­док оки­сне­н­ня на поверх­ні мета­лу швид­ко утво­рю­є­ться щіль­на окси­дна плів­ка, яка запо­бі­гає подаль­шій коро­зії. Ця вла­сти­вість забез­пе­чує стій­кість алю­мі­нію в атмо­сфер­них умо­вах, у тому числі у мор­ській воді. Алю­мі­ній не реа­гує з кон­цен­тро­ва­ною азо­тною кисло­тою і з бага­тьма орга­ні­чни­ми речо­ви­на­ми та хар­чо­ви­ми про­ду­кта­ми. Зав­дя­ки висо­кій пла­сти­чно­сті метал лег­ко обро­бля­є­ться шля­хом пре­су­ва­н­ня, штам­пу­ва­н­ня, кува­н­ня та воло­чі­н­ня. За еле­ктро­про­від­ні­стю алю­мі­ній посі­дає четвер­те місце серед мета­лів після срі­бла, міді та золо­та.

Виробництво та використання

Мета­ле­вий алю­мі­ній упер­ше виді­лив у 1825 році дан­ський уче­ний Ганс Ерстед. У 1855 році фран­цузь­кий хімік С.-К. Девіль запро­по­ну­вав пер­ший про­ми­сло­вий спо­сіб його одер­жа­н­ня. Суча­сне виро­бни­цтво мета­лу базу­є­ться на двох основ­них ета­пах: одер­жан­ні гли­но­зе­му з алю­мі­ні­є­вих руд (най­ча­сті­ше мето­дом Байє­ра), а також подаль­шо­му еле­ктро­лі­зі гли­но­зе­му, роз­чи­не­но­го у роз­плав­ле­но­му крі­о­лі­ті, для отри­ма­н­ня пер­вин­но­го мета­лу. У резуль­та­ті подаль­шо­го рафі­ну­ва­н­ня дося­га­є­ться висо­ка чисто­та алю­мі­нію.

Зав­дя­ки сво­їм уні­вер­саль­ним фізи­ко-хімі­чним вла­сти­во­стям алю­мі­ній зна­йшов широ­ке засто­су­ва­н­ня в про­ми­сло­во­сті. Його вико­ри­сто­ву­ють у транс­порт­но­му маши­но­бу­ду­ван­ні, зокре­ма в авіа­ції, космо­нав­ти­ці та авто­мо­бі­ле­бу­ду­ван­ні. У еле­ктро­те­хні­ці алю­мі­ній слу­гує мате­рі­а­лом для виго­тов­ле­н­ня ліній еле­ктро­пе­ре­дач, транс­фор­ма­тор­них обмо­ток, кабе­лів. Зав­дя­ки висо­кій тепло­про­від­но­сті, метал засто­со­ву­є­ться у виго­тов­лен­ні тепло­об­мін­ни­ків, а також для алю­мі­ні­ю­ва­н­ня повер­хонь ста­ле­вих виро­бів. Зна­чне засто­су­ва­н­ня має також у піро­те­хні­ці, лако­фар­бо­вій про­ми­сло­во­сті, виро­бни­цтві дзер­кал та побу­то­во­го посу­ду.

Родовища та сировинна база України

На тери­то­рії Укра­ї­ни вияв­ле­но числен­ні родо­ви­ща алю­мі­ні­є­вої сиро­ви­ни, хоча про­ми­сло­вість нара­зі зде­біль­шо­го пра­цює на імпорт­ній сиро­ви­ні. Най­біль­ше зна­че­н­ня мають бокси­ти Сере­дньо­го Придніпров’я. Зокре­ма, висо­ко оці­ню­ю­ться ресур­си Ніко­поль­сько­го родо­ви­ща в Дні­про­пе­тров­ській обла­сті, де бокси­ти заля­га­ють у корі виві­трю­ва­н­ня архей­ських порід. Запа­си тут ста­нов­лять 18,9 млн т, а загаль­ні ресур­си пере­ви­щу­ють 72 млн т. Ще одним зна­чним дже­ре­лом є Пів­ден­но­ні­ко­поль­ське родо­ви­ще, де вияв­ле­но чоти­ри покла­ди висо­ко­за­лі­зи­стих бокси­тів із запа­са­ми 535 тис. т.

У межах Інгу­ле­цько-Дні­пров­сько­го райо­ну пер­спе­ктив­ни­ми є також Бог­да­нів­ське, Оле­ксан­дрій­ське, Девла­дів­ське, Кре­мен­чу­цьке і Мало­тер­сян­ське родо­ви­ща. З палео­ге­но­ви­ми піща­но-као­лі­но­ви­ми від­кла­да­ми пов’язане Ново­се­лів­ське родо­ви­ще в Чер­ка­ській обла­сті з вмі­стом гли­но­зе­му 22,3 %. Ямпіль­ське родо­ви­ще у Він­ни­цькій обла­сті хара­кте­ри­зу­є­ться вмі­стом гли­но­зе­му 48–52 %, що свід­чить про пер­спе­ктив­ність Сере­дньо­го Придністров’я.

У Закар­пат­ті лока­лі­зо­ва­но зна­чні запа­си алу­ні­то­вих руд, зокре­ма на Біган­сько­му та Бере­гів­сько­му родо­ви­щах. Остан­нє має запа­си понад 290 млн т, алу­ні­ти в ньо­му пов’язані з міо­це­но­ви­ми вул­ка­ні­та­ми. Іншим важли­вим родо­ви­щем є Калі­ні­но-Шев­чен­ків­ське, роз­та­шо­ва­не в Доне­цькій обла­сті. Тут запа­си оці­ню­ю­ться в 330 млн т. Зна­чне про­ми­сло­ве зна­че­н­ня має Мазу­рів­ське родо­ви­ще марі­у­по­лі­тів із вмі­стом гли­но­зе­му 22,5 %, під­го­тов­ле­не до екс­плу­а­та­ції. Непо­да­лік фун­кціо­нує Доне­цький хімі­ко-мета­лур­гій­ний завод, що дозво­ляє виро­бля­ти які­сний нефе­лі­но­вий кон­цен­трат.

В Приазов’ї роз­та­шо­ва­не Покро­во-Кире­їв­ське родо­ви­ще малі­ньї­тів із сере­днім вмі­стом гли­но­зе­му 18,3 % і загаль­ни­ми запа­са­ми близь­ко 1 млрд т. Гра­нат-силі­ма­ні­то­ві руди зосе­ре­дже­ні в Приазов’ї — Вов­чан­ське і Мали­шев­ське родо­ви­ща мають сумар­ні запа­си дисте­ну і силі­ма­ні­ту близь­ко 3 млрд т. Сущан­ське родо­ви­ще дисте­ну роз­та­шо­ва­не в Суща­но-Пер­жан­ській зоні на пів­ні­чно­му захо­ді Жито­мир­ської обла­сті з ресур­са­ми до 5 млн т.

Незва­жа­ю­чи на зна­чний ресур­сний потен­ці­ал, Укра­ї­на зали­ша­є­ться зале­жною від імпор­ту сиро­ви­ни. Про­те наяв­ність родо­вищ бокси­тів, нефе­лі­нів, алу­ні­тів та інших гли­но­зе­ми­стих порід дозво­ляє роз­гля­да­ти можли­во­сті для роз­ши­ре­н­ня вла­сної сиро­вин­ної бази. Це може бути дося­гну­то зав­дя­ки впро­ва­джен­ню суча­сних техно­ло­гій пере­роб­ки та акти­ві­за­ції гео­ло­го­ро­зві­ду­валь­них робіт.

ПРОЙДЕМО РАЗОМ ШЛЯХ ВІД ІДЕЇ ДО ВИДОБУВАННЯ

Тео­ре­ти­чні зна­н­ня з гео­ло­гії, міне­ра­ло­гії та оцін­ки ресур­сів — лише поча­ток. Щоб реа­лі­зу­ва­ти потен­ці­ал родо­ви­ща, потрі­бна чітка послі­дов­ність дій: від пра­во­вих про­це­дур до польо­вих робіт і видо­бу­тку.

Ниж­че — покро­ко­вий шлях, який ми допо­ма­га­є­мо прой­ти на пра­кти­ці.

циркон

Цирконій і гафній. Властивості та поширення

Гафній і цир­ко­ній — це стра­те­гі­чно важли­ві мета­ли, які зав­дя­ки сво­їм уні­каль­ним фізи­ко-хімі­чним вла­сти­во­стям

plagiogranite

Плагіограніт. Інтрузивна порода як свідок глибинних процесів планети

Пла­гі­о­гра­ніт — інтру­зив­на поро­да, що від­обра­жає про­це­си магма­ти­чної дифе­рен­ці­а­ції та фор­му­ва­н­ня оке­а­ні­чної кори.

palygorskit

Палигорськіт. Унікальні властивості породи та її поширення

Пали­гор­ськіт — воло­кни­стий гли­ни­стий міне­рал із висо­ки­ми адсорб­цій­ни­ми вла­сти­во­стя­ми, який утво­рю­є­ться у від­кла­дах тепло­го міл­ко­во­д­дя.