Bauksitti – mikä se on? Alumiinin malmi, koostumus ja tuotanto
Bauksitti – alumiinin päämalmi: koostumus, tärkeimmät mineraalit (gibbsiitti, böhmiitti, diaspore), tuotanto ja maailmantuottajat. Opi malmin merkitys alumiiniteollisuudelle.
Bauksiitti on alumiinin tärkein malmi. Se on enimmäkseen alumiinioksidia.
Bauksiitti on tärkein alumiinimalmi. Se koostuu suurelta osin mineraaleista Gibbsiitti Al(OH)3, Böhmiitti γ-AlO(OH) ja Diaspore α-AlO(OH) sekä rautaoksideista Götiitti ja Hematiitti, savimineraalista Kaoliniitti ja pienistä määristä Anataasi TiO2. Se on nimetty Etelä-Ranskassa sijaitsevan Les Baux-de-Provencen kylän mukaan, josta geologi Pierre Berthier löysi sen ensimmäisen kerran vuonna 1821. Nykyään neljä suurinta tuottajaa ovat Australia, Brasilia, Kiina ja Intia.
Koostumus ja ominaisuudet
Bauksiitin koostumus vaihtelee, mutta kaupallisesti merkittävässä malmissa alumina (Al2O3 -ekvivalentti) on yleensä 30–60 painoprosenttia. Väriltään bauksiitti on usein punertavaa tai ruskeaa rautaoksidien takia, mutta se voi olla myös vaaleaa tai valkoista, jos rauta- ja muut epäpuhtaudet ovat vähäisiä. Tyypillisiä epäpuhtauksia ovat piioksidi (silikaatit), rikki, titaani ja fosfori.
Muodostuminen ja bauksittityypit
- Lateriittibauksitti: syntyy trooppisissa ja subtrooppisissa oloissa voimakkaan rikastumisen seurauksena, kun silikaatit liukenevat ja alumiinirikkaat oksidi- ja hydroksidiyhdisteet jäävät jäljelle. Nämä ovat maailman yleisimpiä kaupallisia bauksitteja.
- Karstibauksitti: muodostuu karstialueilla, usein luolaston tai kalkkikivipohjaisten muokkausten seurauksena. Karstibauksitit voivat esiintyä kerroksina tai paakkuina.
Kaivostoiminta ja jalostus
Bauksiitti louhitaan yleensä avolouhoksina. Kaivostoimintaan liittyy kuorinnan poisto ja malmin murskaus ennen kuljetusta jalostettavaksi. Bauksiitista valmistetaan alumiinidioksidia eli alumiinioksidia (alumiinioksidihydraatti jalostuksen jälkeen), pääasiassa Bayer-prosessilla:
- Bauksiitti liuotetaan kuumassa caustisessa liuoksessa (natriumhydroksidi), jolloin muodostuu liukenevaa alumiiniyhdistettä.
- Saostamalla ja suodattamalla saadaan puhdas alumiinioksidi (alumina), joka poltetaan ja kuivataan.
- Alumina muunnetaan metalliseksi alumiiniksi sähköisellä sulatuksella Hall–Héroult-prosessissa, jossa sitä elektrolysoidaan sulassa kryoliitissa.
Käyttö
Alumiinin tärkein raaka-aine bauksiitti jalostetaan ensin aluminaan ja sitten metalliksi. Alumiinia käytetään laajasti mm. rakentamisessa, kuljetusvälineissä, pakkausteollisuudessa, sähkö- ja elektroniikkateollisuudessa sekä monissa erikoissovelluksissa sen keveyden, korroosionkestävyyden ja hyvän johtavuuden takia.
Ympäristövaikutukset ja jäte
Bauksiitin louhinta ja bauksitin jalostus aiheuttavat ympäristövaikutuksia, joista merkittävimpiä ovat maankäytön muutos, maiseman muuttuminen ja biodiversiteetin väheneminen kaivosalueilla. Bayer-prosessin sivutuote on ns. puna-multa (red mud), voimakkaasti emäksinen jäte, jonka turvallinen varastointi ja käsittely on suuri ympäristöhaaste. Kaivosalueiden ennallistaminen ja jätteen käsittely ovat siksi tärkeitä osa-alueita nykyaikaisessa tuotannossa.
Taloudelliset näkökohdat ja varannot
Maailman bauksittivarannot ovat laajat, ja merkittäviä esiintymiä on erityisesti trooppisissa ja subtrooppisissa maissa. Tuotannon kannalta merkittäviä ovat paitsi louhinta myös lähellä oleva energia- ja jalostusinfrastruktuuri, koska alumiinin tuotanto on energiaintensiivistä. Vaikka mainitut neljä maata ovat suurimpia tuottajia, myös pienemmillä mailla voi olla merkittäviä varantoja ja rooli globaaleissa toimitusketjuissa.
Yhteenvetona: bauksiitti on käytännössä ainoa teollisesti merkittävä alumiinin malmi. Sen laatu, koostumus ja saatavuus vaikuttavat suoraan alumiiniteollisuuden tehokkuuteen ja ympäristövaikutuksiin koko jalostusketjussa.
Bauksiitti, jonka ydin on kulumatonta peruskalliota.
Bauksiitti Ranskassa
Lajit
Bauksiittimalmeja on kahta päätyyppiä: karbonaattibauksiitit (karstibaksiitit) ja silikaattibauksiitit (lateriittibauksiitit). Karbonaattiboksiitit löydettiin aikaisemmin, ja niitä esiintyy pääasiassa Euroopassa ja Jamaikalla karbonaattikivien, kuten kalkkikiven ja dolomiitin, yläpuolella.
Lateriittisia bauksiitteja esiintyy monissa trooppisen vyöhykkeen maissa. Ne ovat muodostuneet erilaisista silikaattikivistä, kuten graniitista, gneissistä, basaltista, syeniitistä ja liuskeesta.
Jotta bauksiitti syntyisi, on oltava voimakkaat sääolosuhteet ja erittäin hyvä kuivatus. Alumiinipitoisuudeltaan korkeimmat buksiittiesiintymät sijaitsevat usein rautapitoisen pintakerroksen alapuolella. Lateriittiboksiitissa lateriittiesiintymien sisältämä alumiinihydroksidi on lähes kokonaan muodossa, jota kutsutaan gibbsiitiksi.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mitä on bauksiitti?
V: Bauksiitti on alumiinin tärkein malmi.
K: Mistä bauksiitti pääasiassa koostuu?
V: Bauksiitti on enimmäkseen alumiinioksidia.
K: Mitä mineraaleja bauksiitissa esiintyy?
V: Bauksiitti koostuu suurimmaksi osaksi mineraaleista Gibbsiitti Al(OH)3, Böhmiitti γ-AlO(OH) ja Diaspore α-AlO(OH) sekä rautaoksideista Götiitti ja Hematiitti, savimineraalista Kaoliniitti ja pienistä määristä Anataasi TiO2:ta.
K: Kuka löysi bauksiitin ja missä?
V: Ensimmäisen kerran buksiitin löysi vuonna 1821 geologi Pierre Berthier Les Baux-de-Provencen kylästä Etelä-Ranskassa.
K: Mitkä ovat neljä suurinta bauksiitin tuottajaa?
V: Neljä suurinta bauksiitin tuottajaa ovat Australia, Brasilia, Kiina ja Intia.
K: Miksi bauksiitti nimettiin Les Baux-de-Provencen kylän mukaan?
V: Bauksiitti nimettiin Les Baux-de-Provencen kylän mukaan, josta se löydettiin ensimmäisen kerran.
K: Miksi bauksiitti on tärkeää?
V: Bauksiitti on tärkein alumiinimalmi.
Etsiä