О стали

Алюминиевая руда — от добычи до получения металла. Страны-лидеры по добыче алюминия. Мировые лидеры выплавки алюминия

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.

Как образовывается бокситная алюминиевая руда

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.

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).

Читайте также:  Удельная плотность меди и ее удельный вес. Области применения меди

Источник

Примечания

1. Социология	Продолжительность жизни · Качество жизни · Человеческий потенциал · Общее счастье · Зарплата (средняя) · Неравенство доходов · Умышленные убийства · Самоубийства · Возраст сексуального согласия · Совершеннолетие · Заключённые · Благотворительность · Потребление: алкоголя (пива) · сигарет · кофе · автомобилей
   Образование	Образование · Грамотность · Среднее образование · Чтение · Математика и естествознание · Компьютерная грамотность
   Информационные технологии	Индекс развития ИКТ · Список стран по числу используемых мобильных телефонов · Список стран по числу пользователей Интернета · Список стран по числу пользователей широкополосного Интернета · Список стран по числу компьютеров на 1000 человек
   Бизнес Экономика	Лёгкость ведения бизнеса · Инновации · Количество патентов · Производство и добыча: нефти · газа · угля · урана · электроэнергии · автомобилей · железной руды · стали · чугуна · бокситов · меди · алюминия · цинка · марганца · висмута · цемента · целлюлозы · бумаги и картона · пшеницы · ржи · риса · ячменя · гречихи · кукурузы · картофеля · молока · рыбы · вина · яблок · Потребление: нефти · Транспорт: железные дороги · автодороги · трубопроводы · внутренние водные пути · морские перевозки · аэропорты · метро
   Макроэкономика	Глобальная конкурентоспособность · ВВП (номинал): на человека · ВВП (ППС): на человека, прогноз · Бюджет · Внешний долг · Золотовалютные резервы · Золотой запас · Запасы нефти · Запасы газа · Запасы угля · Запасы урана · Баланс текущих операций · Торговый баланс · Экспорт · Импорт · Экономическая сложность
   Политика, Армия, Космонавтика	Великие державы · Экономическая свобода · Свобода слова · Демократия · Недееспособность государств · Миролюбие · Вооруженные силы · Военный бюджет · «Ядерный клуб» · «Космический клуб» · Спутники · Космонавты · Полиция · Врачи
   Экология	Экологическая эффективность · Эмиссия СО2 · Эмиссия СО2 на человека

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?

История

В 1854 году французским учёным Анри Этьеном Сент-Клер Девилем (Sainte-Claire Deville), был открыт способ промышленного производства алюминия, основанный на вытеснении алюминия металлическим натрием из двойного хлорида натрия и алюминия NaCl•AlCl3. За 36 лет его применения, с 1855 по 1890 гг., способом Сент-Клер Девиля было получено 200 т металлического алюминия [3] .

В 1856 году на заводе братьев Тисье в Руане Девилль организовал первое промышленное предприятие по выпуску алюминия. При этом стоимость 1 кг алюминия сначала равнялась 300 франкам. Через несколько лет удалось снизить продажную цену до 200 франков за 1 кг, но все равно она оставалась исключительно высокой. Алюминий в это время употребляли почти как драгоценный металл для производства различных изделий. Изделия из этого металла даже пользовались популярностью благодаря своему белому цвету и приятному блеску. По мере совершенствования химических методов выделения алюминия цена на него с годами падала. Например, завод в Олбери (Англия) в середине 1880-х годов выпускал до 250 кг алюминия в день и продавал его по цене 30 шиллингов за кг, иными словами, цена его за 30 лет снизилась в 25 раз. Уже в середине XIX века некоторые химики указывали на то, что алюминий можно получать путем электролиза. В 1854 году Бунзен получил алюминий путем электролиза расплава хлористого алюминия. Для производства алюминия путём электролиза уже более 100 лет используется технология Эру-Холла [4] . Этот способ производства алюминия придумали независимо друг от друга француз Эру и американец Холл. Благодаря широкому распространению этого метода во всём мире, стало возможным производить алюминий в широких масштабах и цены на него упали в десятки раз.

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.

Австралия

Австралия — страна-материк с площадью 7,6 млн км² — занимает 6-е место. Державу омывают Тихий и Индийский океаны, а также 4 моря: Арафурское, Коралловое, Тиморское и Тасманово. Рек в Австралии немного. Наибольшая — Муррей — имеет протяженность 2375 километров. На бурных реках Тасмании строят электростанции. Артезианские воды страны насыщены большим количеством солей. Также имеется множество солено-водных и пресных озер.

Австралия богата минеральными ресурсами, которые превышают среднемировой показатель в 20 раз. Держава занимает первое место по запасам урана, второе по запасам бокситов. Также здесь присутствуют большие залежи угля, алмазов, марганца, золота. Запасы газа и нефти незначительны.

В стране проживают представители множества национальностей. Австралия славится невероятно красивым таинственным подводным миром, необыкновенной фауной и флорой. Из-за расположения материка в южном полушарии времена года приходят наоборот — холодное время года здесь летом, а зимой наступает тепло. Государство обладает наибольшими в мире пастбищами. Страна является лидером по поставкам на мировой рынок шерсти, ячменя.

В австралийских Альпах большое количество снега, что сделало популярными зимние виды спорта. Но главное увлечение населения — серфинг. Лучшими достопримечательностями страны считают Большой Барьерный риф, оперный театр Сиднея и большую пустынную местность Аутбэк.

Фото: pixabay.com

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.

Читайте также:  R600-a (изобутан): физические и химические характеристики, преимущества и недостатки

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.

Динамика производства алюминия по годам в СССР и России с 1932 года

Выше я прилагаю график с уникальной статистикой по выплавке алюминия в СССР и России с 1932 года. Именно в 1932 году произошло становление производства алюминия в стране. До этих пор алюминий лишь импортировался. Импорт алюминия был высок и в годы ВОВ, в тот период собственных мощностей еще не хватало, и алюминий активно ввозился из зарубежных стран, в том числе из США, Великобритании и Канады. Однако производство алюминия активно росло в послевоенные годы. К концу 1980-х годов выплавка первичного алюминия в СССР достигла 3.5 млн тонн. Как и другие отрасли промышленности после распада СССР добыча цветных металлов в России снижалась. Это происходило в плоть до 1995 года. Затем выплавка первичного алюминия стала расти и уже к 2004 годы Россия превысила рекордную выплавку СССР. Несмотря на это достижение, в последние годы выплавка алюминия в России стала снижаться, достигнув своего пика в 2008 году на уровне 4.19 млн тонн, выплавка по итогам 2021 года составила всего лишь 3.6 млн тонн.

При составлении графика были использованы архивы данных USGS и Госкомстата СССР.

А на этом сегодня все про алюминий и списки стран по выплавке и экспорту алюминия в мире. Добавляйте статью в закладки и делитесь с друзьями. Подписывайтесь на новые статьи и аналитику по e-mail. До новых встреч на страницах проекта Тюлягин!

Источник

Боксит

Боксит является основной рудой для производства алюминия. Образование залежей связано с процессом выветривания и переноса материала, в котором помимо гидроокислов алюминия находятся и другие химические элементы. Технология извлечения металла предусматривает экономически выгодный процесс промышленного производства без образования отходов.

Индия

На седьмом месте расположилась яркая Индия. Площадь страны составляет 3,2 млн км². Государство входит в число самых быстроразвивающихся держав и является потенциальной сверхдержавой.

Страна омывается водами Индийского океана и Аравийского моря. В державе множество рек, которые характеризуются резким сезонным подъемом воды, что приводит к наводнениям. Наибольшие реки — Брахмапутра, Ганг.

Государство обладает существенными запасами металлов, в числе которых золото, руды железа, алюминия. Также в его недрах есть драгоценные камни, медь, нефть, уголь. По производству листового мусковита страна занимает лидирующую позицию в мире.

Индия отличается богатой разнообразной культурой, является родиной чая, буддизма и индуизма. Здесь почитают культурные древние традиции. В обществе уважают семейные ценности. Наиболее известная архитектурная достопримечательность страны — монумент Тадж-Махал. В державе множество исторических святынь, храмов. В Индии траурным цветом считается белый. Наиболее популярная здесь игра — крикет.

Фото: pixabay.com

Электрические автомобили

Электрические автомобили в настоящее время являются весьма дорогими, главным образом из-за высокой стоимости батарей. Именно поэтому важно сделать электрические автомобили как можно более энергетически эффективными. Снижение веса – это один из самых очевидных путей повышения энергетической эффективности любого автомобиля, в том числе, электрических автомобилей.

Материал, который применяют для снижения веса, является часто немного более дорогим, более тяжелые классические материалы. Установлено, что электрический автомобиль класса VW Golf может быть сделан на 184 кг легче, если применять алюминий вместо стали. Общая стоимость алюминиевого электрического автомобиля составила бы на 635 евро меньше, чем стальной электрический автомобиль.

Кроме того, анализ жизненного цикла полностью стальных и полностью алюминиевых электрических автомобилей показывает, что алюминиевые электрические автомобили за свой жизненный цикл выделяют парниковых газов на 1,5 тонны меньше, чем стальные электрические автомобили. Этот жизненный цикл включает изготовление, пробег 150000 км и утилизацию.

Аэрокосмическая промышленность

Алюминий также является очень важным металлом для аэрокосмической промышленности. Его способность обеспечивать алюминиевым конструкциям малый вес помогает снижать вес самолетов, что дает возможность авиакомпаниям экономить деньги на реактивном топливе. Поскольку реактивное топливо является главной статьей стоимости для авиаперевозчиков, это толкает их продолжать искать пути снижения веса пассажирских самолетов. Это означает, что необходимо продолжать замену тяжелых компонентов на более легкие из алюминиевых сплавов.

Расчет сырья

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.

Читайте также:  Самые популярные технологии литья алюминиевых сплавов под давлением

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.

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.

Области применения хлоридов и сульфатов алюминия

Хлорид алюминия не встречается в чистом виде, его получают искусственным путем из бокситов и каолинов. Больше всего его используют в нефтеперерабатывающей промышленности.

Сульфаты алюминия активно применяются в косметической сфере – в качестве добавки к косметическим средствам (например, антиперсперантам), и текстильной – в качестве красителя тканей, промышленности. Кроме того, соединение можно использовать как защиту от насекомых – комаров, мух, мелких мошек. Сульфаты алюминия способы и обезболить место укуса. Тем не менее, это соединение небезвредно для человека, при длительном контакте (если вдохнуть или проглотить его) возможно серьезное отравление.

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).

Отслеживать и мониторить

• Каждый алюминиевый инвестор должен постоянно отслеживать новые направления и изменения в алюминиевой промышленности, а также динамику экономики в целом, чтобы во время понимать, когда цены на алюминий будут готовы подниматься.
• Фондовая торговля алюминием имеет весьма циклический характер и является коммерчески более сложной по сравнению с другими металлами. Поэтому необходимо постоянно мониторить состояние фондовой торговли алюминием и обязательно иметь готовый план быстрого выхода из нее в случае неблагоприятной ситуации на рынке.

Источники: 1. Aluminum Nation – https://www.aluminum.org/ 2. Driving Modern Manufacturing – The Aluminum Association – 2021 3. Aluminium in Cars – Unlocking the Light-Weighting Potential – European Aluminium Association – 20204. How to Invest in Aluminum / Karen Rogers – https://finance.zacks.com/invest-aluminum-5655.html 5. Aluminum: Investing Essentials – An investing primer on the aluminum industry /Matthew DiLallo – https://www.fool.com/investing/general/2014/08/07/aluminum-investing-essentials.aspx 6. List of Aluminum ETFs – https://fknol.com/etf/list/aluminum.php 7. Top Aluminum Stocks With Highest Returns – https://fknol.com/list/best-performing/aluminum-stocks.php

Читайте также:  Алюминиевый лом: сортировка сплавов

Страны лидеры по экспорту и импорту алюминия

Как я уже писал алюминий сегодня применяется в многих отраслях промышленности, в связи с этим развита не только его выплавка, но и торговля. Страны по всему миру активно экспортируют и импортирует алюминий для своих собственных нужд.

Так крупнейшим экспортером алюминия в мире на начало 2020 года является Канада. В долларовом эквиваленте Канада экспортировала алюминия на сумму более 5.3 млрд долларов. Также в пятерку крупнейших экспортеров алюминия в мире входят Нидерланды, ОАЭ, Россия и Индия. Полный список стран по экспорту алюминия вы можете увидеть в таблице ниже.

№Страна Экспорт алюминия, млн $

1	Канада	5349
2	Нидерланды	5115.8
3	ОАЭ	5113.2
4	Россия	4640.9
5	Индия	3819.7
6	Норвегия	2802.1
7	Австралия	2775.2
8	Малайзия	2003.2
9	Бахрейн	1931.5
10	Исландия	1429.3
11	Катар	1291.6
12	Китай	1100.5
13	США	1050.4
14	ЮАР	1009.7
15	Саудовская Аравия	967.8
16	Германия	957.7
17	Мозамбик	940.3
18	Италия	751.1
19	Новая Зеландия	652.9
20	Франция	578.2
21	Испания	574.9
22	Великобритания	516.6
23	Казахстан	513.3
24	Польша	466.6
25	Южная Корея	445.5
26	Словакия	385.1
27	Словения	372
28	Швеция	362
29	Австрия	323.2
30	Оман	296.3
31	Румыния	291.9
32	Аргентина	264.7
33	Люксембург	262.7
34	Греция	256.5
35	Бельгия	254.1
36	Бразилия	236.1
37	Вьетнам	231.7
38	Турция	219.9
39	Египет	196
40	Сингапур	187.6
41	Швейцария	187
42	Тайвань	185.6
43	Республика Чехия	176.5
44	Таджикистан	175.2
45	Венгрия	137.1
46	Босния и Герцеговина	121.1
47	Гана	106.6
48	Камерун	100
49	Индонезия	88.7
50	Таиланд	88.5
51	Азербайджан	84.6
52	Черногория	76.6
53	Иран	76.4
54	Япония	56.6
55	Венесуэла	54
56	Нигерия	51.7
57	Финляндия	31.7
58	Албания	23.4
59	Украина	22
60	Португалия	16.5
61	Болгария	16
62	Сербия	11.8
63	Гонконг	11.1
64	Ирландия	10.4
65	Грузия	10.3
66	Ангола	9
67	Ирак	8.5
68	Ливан	8
69	Эстония	7.3
70	Монголия	7.1
71	Латвия	5.7
72	Мексика	5.5
73	Сирия	5.3
74	Шри-Ланка	5.2
75	Иордания	4.8
76	Марокко	4.2
77	Тунис	3.9
78	Ливия	3.8
79	Армения	3.4
80	Дания	2.9
81	Кувейт	2.9
82	Хорватия	2.5
83	Габон	2.3
84	Мьянма (Бирма)	2.1
85	Камбоджа	2
86	Маврикий	1.8
87	Алжир	1.8
88	Пакистан	1.3
89	Киргизия	1.2
90	Замбия	1.2
91	Колумбия	1.1
92	Узбекистан	1.1
93	Конго	1
94	Афганистан	0.9
95	Северная Македония	0.9
96	Беларусь	0.8
97	Перу	0.6
98	Филиппины	0.4
99	Андорра	0.4
100	Танзания	0.4
101	Литва	0.3
102	Экваториальная Гвинея	0.3
103	Кения	0.3
104	Йемен	0.2
105	ДР Конго	0.2
106	Лаос	0.2
107	Новая Каледония	0.2
108	Израиль	0.2
109	Коста Рика	0.2
110	Виргинские острова	0.1
111	Молдова	0.1
112	Эквадор	0.1
113	Чили	0.1
114	Сомали	0.1
115	Самоа	0.1

Крупнейшими импортерами алюминия в мире являются (в скобках указана доля от мирового импорта):

1. США (12.6%)
2. Германия (9.1%)
3. Япония (4.5%)
4. Нидерланды (4.5%)
5. Франция (3.9%)
6. Мексика (3.9%)
7. Италия (3.6%)
8. Южная Корея (3.6%)
9. Китай (3.3%)
10. Великобритания (2.9%)

Для чего производят и где применяется алюминий

Алюминий — это легкий металл. Алюминий является самым распространенным металлом в мире. Благодаря своей легкости, прочности, функциональности и стойкости к коррозии, алюминий стал популярен и используется во многих конструкциях.

Если присмотреться, то практически где бы вы не находились, вы можете найти алюминий. Он используется в домах, в транспорте, в различной технике, в том числе мобильных телефонах и компьютерах, и в других предметах быта — холодильниках, микроволновках, в мебели и так далее.

Однако, использование алюминия еще сотню лет назад было минимальным. А 200 лет назад о металле и вовсе мало что знали. Алюминий занимает около 8 % всей земной коры и является третьим по распространенности элементом после кислорода и кремния. Несмотря на свою распространенность, алюминий не встречается в природе в чистом виде, именно поэтому его долго практически никак не использовали. Алюминий в первые был получен только в 1824 году, и лишь спустя 50 лет начал активно использоваться в промышленности.

Алюминий в три раза легче железа, при этом прочен практически как сталь, и вдобавок пластичен. Он не магнитится и проводит электрический ток. Способен образовывать сплавы практически со всеми другими металлами.

Все эти свойства позволили алюминию стать самым популярным металлом для человека. Этот металл используется во всех современных и высокотехнологичных отраслях промышленности — строительной, автомобильной, энергетической, авиационной, пищевой, космической. Также применяется в современной электронной технике, в кораблестроении и других отраслях.

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%.

Галерея: камень боксит (50 фото)

Самые большие месторождения бокситов России находятся в Североуральске, там добывают 70% общего количества руды в стране. Это самые старые залежи на земле, им более 350 миллионов лет. Недавно введенная в эксплуатацию шахта Черемуховская-Глубокая расположена на 1 500 м под землей. Ее уникальность в добыче и транспортировке руды: на 1 копре находятся 3 подъемные машины. Подтвержденные запасы составляют 42 миллиона тонн, а содержание алюминия в руде – почти 60%. Шахта Черемуховская – самая глубокая в РФ. Она должна обеспечить потребность страны в алюминии в течение 30-40 лет.

Стоимость 1 т руды без транспортных расходов в России составляет 20-26 долларов, для сравнения, в Австралии -10. По причине нерентабельности прекращена добыча бокситов в Ленинградской, Челябинской области. В Архангельске открытым способом добывают породу с высоким уровнем глинозема, однако, повышенное содержание хрома и гипса снижает ее ценность.

Качество руд российских месторождений уступает зарубежным, и процесс переработки их сложнее. По добыче бокситов Россия занимает 7 место в мире.

Транспортировка и обработка

Горно-обогатительные комбинаты, которые осуществляют первичную переработку исходного сырья, как правило, возводят рядом с местом разработки. Для подачи руды на обогащение используются ленточные транспортёры. Если обогатительная фабрика расположена далеко от природного месторождения, сырьё транспортируют самосвалами.

Следующий этап – подготовка породы для переработки в глинозем (оксид алюминия)

1. Руду перемещают в цех подготовки сырья при помощи ленточного транспортёра, где специальные дробильные аппараты разобьют минералы на фракции размером 110 мм;
2. Осуществляют подачу руды и необходимых химических добавок для дальнейшей переработки на второй участок подготовительного цеха;
3. Производят спекание породы в печках.

На данном этапе возможна гидрометаллургическая обработка выщелачиванием. После стадии декомпозиции получают алюминиевую пульпу, которую выпаривают от жидкости, очищают от ненужных щелочей и отправляют на прокалку в печи. В результате такого сложного технологического процесса образуется сухой глинозем – ключевое сырье для получения алюминия путём электролиза. Производство алюминия, требует расхода большого количества электроэнергии. На этот счёт российская алюминиевая промышленность имеет преимущества. Это сравнительно низкие цены на электроэнергию и близость электростанций к электролизным производствам.

Рейтинг стран мира по производству и выплавке алюминия на 2021 год

Лидером с 2002 года по выплавке алюминия в мире вот уже много лет, начиная с 2002 года является Китай. Сегодня Китай выплавляет более половины от мирового производства алюминия в мире. По итогам 2021 года Китай выплавил 36 000 тысяч тонн, тогда как во всем мире было произведено 64 000 тысячи тонн алюминия. Следом за Китаем идут Индия и Россия, они выплавляют примерно равное количество алюминия в год — 3700 и 3600 тысяч тонн соответственно.

Долгое время лидером по производству алюминия в мире были США, вплоть до 2000 года. Сегодня они лишь в конце первой десятки с производством первичного алюминия на уровне около 1100 тысяч тонн. Полный список стран по выплавке первичного алюминия вы можете найти ниже в таблице. В качестве основного источника статистики использовались данные USGS (Геологическая служба США).

Ранг	Страна	Выплавка алюминия,тысяч тонн	Год
Мир	64000	2019
1	Китай	36000	2019
2	Индия	3700	2019
3	Россия	3600	2019
4	Канада	2900	2019
5	ОАЭ	2700	2019
6	Австралия	1600	2019
7	Бахрейн	1400	2019
8	Норвегия	1300	2019
9	США	1100	2019
10	Саудовская Аравия	916	2017
11	Исландия	870	2018
12	Малайзия	760	2017
13	ЮАР	716	2017
14	Бразилия	660	2018
15	Катар	650	2017
16	Мозамбик	577	2017
17	Германия	550	2017
18	Аргентина	433	2017
19	Франция	430	2017
20	Испания	360	2017
21	Иран	338	2017
22	Новая Зеландия	337	2017
23	Румыния	282	2017
24	Египет	279	2017
25	Казахстан	256	2017
26	Оман	253	2017
27	Индонезия	219	2017

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.

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.

Как инвестируют в алюминий

Фьючерсы на алюминий

Фьючерсный контракт (фьючерс) является гарантированной торговлей в будущем для некоторого количества единиц товара по некоторой фиксированной цене. Эта цена называется «цена страйк» (strike price) или «цена деливери» (delivery price). Товары поставляются и оплата производится в конкретную дату поставки. Например, на Нью-Йоркской фьючерсной товарной бирже (New York Mercantile Exchange, NYMEX) один фьючерс контролирует около 20 тонн алюминия. Для алюминиевых фьючерсов характерна высокая подвижность цены, что делает торговлю фьючерсным алюминием весьма рискованной.

Источник галлия

Бокситы — основной источник редкого металла. галлий.[9]

При переработке бокситов до глинозем в Процесс Байера, галлий накапливается в едкий натр ликер. Из него его можно извлечь разными способами. Самым последним из них является использование ионообменная смола.[10] Достижимая эффективность извлечения критически зависит от исходной концентрации в исходном боксите. При типичной концентрации исходного материала 50 частей на миллион извлекается около 15 процентов содержащегося галлия.[10] Остальные отчитываются перед красная грязь и гидроксид алюминия потоки.[11]