Bauxita - Bauxite

Bauxita con centavo estadounidense para comparación
Mapas de minerales QEMSCAN de pisolitos formadores de minerales de bauxita

La bauxita es una roca sedimentaria con un contenido de aluminio relativamente alto . Es la principal fuente mundial de aluminio y galio . La bauxita consiste principalmente en los minerales de aluminio gibbsita (Al (OH) 3 ), boehmita (γ-AlO (OH)) y diáspora (α-AlO (OH)), mezclada con los dos óxidos de hierro goetita (FeO (OH)) y hematita (Fe 2 O 3 ), el mineral de arcilla de aluminio caolinita (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) y pequeñas cantidades de anatasa (TiO 2 ) e ilmenita (FeTiO 3 o FeO.TiO 2 ). La bauxita tiene un brillo opaco y es de color marrón rojizo, blanco o bronceado.

En 1821, el geólogo francés Pierre Berthier descubrió la bauxita cerca del pueblo de Les Baux en la Provenza , en el sur de Francia .

Formación

Bauxita con núcleo de roca no meteorizada

Se han propuesto numerosos esquemas de clasificación para la bauxita pero, en 1982, no había consenso.

Vadász (1951) distinguió las bauxitas lateríticas (bauxitas de silicato) de los minerales de bauxita kárstica (bauxitas de carbonato):

En el caso de Jamaica, un análisis reciente de los suelos mostró niveles elevados de cadmio , lo que sugiere que la bauxita se origina en depósitos de cenizas del Mioceno recientes de episodios de vulcanismo significativo en América Central.

Producción y reservas

Producción mundial de bauxita en 2005
Una de las minas de bauxita más grandes del mundo en Weipa , Australia

Australia es el mayor productor de bauxita, seguida de China. El aumento del reciclaje de aluminio , que tiene la ventaja de reducir el costo de la energía eléctrica en la producción de aluminio, ampliará considerablemente las reservas mundiales de bauxita.

2018 Producción y reservas de bauxita en miles de toneladas
País Producción Reservas
 Mundo 327.000 30.000.000
 
 Australia 86,400 6.000.000
 porcelana 79.000 1,000,000
 Guinea 57.000 7.400.000
 Brasil 29.000 2,600,000
 India 23.000 660.000
 Indonesia 11.000 1.200.000
 Jamaica 10.100 2,000,000
 Rusia 5.650 500.000
 Kazajstán 5,000 160.000
 Vietnam 4.100 3.700.000
 Arabia Saudita 3.890 200.000
 Grecia 1.800 250.000
 Guayana 1.700 850.000
 Otros paises 9.000 3.740.000

En noviembre de 2010, Nguyen Tan Dung , el primer ministro de Vietnam , anunció que las reservas de bauxita de Vietnam podrían sumar 11.000 Mt (11 billones de kg); este sería el más grande del mundo.

Procesando

La bauxita se carga en Cabo Rojo, República Dominicana , para ser enviada a otro lugar para su procesamiento; 2007
La bauxita se digiere lavando con una solución caliente de hidróxido de sodio a 175 ° C (347 ° F) bajo presión en National Aluminium Company, Nalconagar, India.

La bauxita generalmente se extrae en franjas porque casi siempre se encuentra cerca de la superficie del terreno, con poca o ninguna sobrecarga . A partir de 2010, aproximadamente del 70% al 80% de la producción mundial de bauxita seca se procesa primero en alúmina y luego en aluminio por electrólisis . Las rocas de bauxita se clasifican típicamente de acuerdo con su aplicación comercial prevista: metalúrgica, abrasiva, cementosa, química y refractaria.

Por lo general, el mineral de bauxita se calienta en un recipiente a presión junto con una solución de hidróxido de sodio a una temperatura de 150 a 200 ° C (300 a 390 ° F). A estas temperaturas, el aluminio se disuelve como aluminato de sodio (el proceso de Bayer ). Los compuestos de aluminio en la bauxita pueden estar presentes como gibbsita (Al (OH) 3 ), boehmita (AlOOH) o diáspora (AlOOH); las diferentes formas del componente de aluminio dictarán las condiciones de extracción. Los desechos no disueltos, los relaves de bauxita , después de que se extraen los compuestos de aluminio contienen óxidos de hierro , sílice , calcia , titania y algo de alúmina sin reaccionar . Después de la separación del residuo por filtración, la gibbsita pura se precipita cuando el líquido se enfría y luego se siembra con hidróxido de aluminio de grano fino. La gibbsita generalmente se convierte en óxido de aluminio , Al 2 O 3 , calentando en hornos rotatorios o calcinadores flash fluidos a una temperatura superior a 1000 ° C (1830 ° F). Este óxido de aluminio se disuelve a una temperatura de aproximadamente 960 ° C (1760 ° F) en criolita fundida . A continuación, esta sustancia fundida puede producir aluminio metálico al pasar una corriente eléctrica a través de ella en el proceso de electrólisis, que se denomina proceso Hall-Héroult , que lleva el nombre de sus descubridores estadounidenses y franceses.

Antes de la invención de este proceso, y antes del proceso Deville , el mineral de aluminio se refinaba calentando el mineral junto con sodio o potasio elemental al vacío . El método era complicado y consumía materiales que eran costosos en ese momento. Esto hizo que el aluminio elemental temprano fuera más caro que el oro .

Fuente de galio

La bauxita es la principal fuente del galio, un metal raro .

Durante el procesamiento de bauxita a alúmina en el proceso Bayer , el galio se acumula en el licor de hidróxido de sodio . De esto se puede extraer mediante una variedad de métodos. El más reciente es el uso de resina de intercambio iónico . Las eficiencias de extracción alcanzables dependen fundamentalmente de la concentración original en la bauxita de alimentación. A una concentración de pienso típica de 50 ppm, se puede extraer aproximadamente el 15 por ciento del galio contenido. El resto informa a las corrientes de lodo rojo e hidróxido de aluminio .

Ver también

Referencias

Otras lecturas

  • Bárdossy, G. (1982): Karst Bauxitas: Depósitos de bauxita en rocas carbonatadas . Elsevier Sci. Publ. 441 p.
  • Bárdossy, G. y Aleva, GJJ (1990): Bauxitas lateríticas . Desarrollos en geología económica 27, Elsevier Sci. Publ. 624 p. ISBN  0-444-98811-4
  • Grant, C .; Lalor, G. y Vutchkov, M. (2005) Comparación de bauxitas de Jamaica, República Dominicana y Surinam . Revista de Química Radioanalítica y Nuclear p. 385–388 Vol.266, No.3
  • Hanilçi, N. (2013). Evolución geológica y geoquímica de los depósitos de bauxita de Bolkardaği, Karaman, Turquía: Transformación de pizarra a bauxita . Revista de exploración geoquímica

enlaces externos