एल्यूमीनियम अयस्क: जमा, खनन

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

आधुनिक उद्योग में, एल्युमीनियम अयस्क सबसे अधिक मांग वाला कच्चा माल है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास ने इसके आवेदन के दायरे का विस्तार किया है। एल्युमिनियम अयस्क क्या है और इसका खनन कहाँ किया जाता है इसका वर्णन इस लेख में किया गया है।

एल्यूमीनियम का औद्योगिक मूल्य

एल्यूमीनियम को सबसे आम धातु माना जाता है। पृथ्वी की पपड़ी में जमा की संख्या से, यह तीसरे स्थान पर है। एल्युमिनियम को सभी लोग आवर्त सारणी में एक तत्व के रूप में भी जानते हैं, जो हल्की धातुओं से संबंधित है।

एल्यूमीनियम अयस्क एक प्राकृतिक कच्चा माल है जिससे यह धातु प्राप्त की जाती है। यह मुख्य रूप से बॉक्साइट से खनन किया जाता है, जिसमें सबसे बड़ी मात्रा में एल्यूमीनियम ऑक्साइड (एल्यूमिना) होता है - 28 से 80% तक। अन्य चट्टानें - एलुनाइट, नेफलाइन और नेफलाइन-एपेटाइट का उपयोग एल्यूमीनियम उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में भी किया जाता है, लेकिन वे खराब गुणवत्ता वाले होते हैं और उनमें एल्यूमिना काफी कम होता है।

अलौह धातु विज्ञान में एल्युमीनियम का पहला स्थान है। तथ्य यह है कि इसकी विशेषताओं के कारण इसका उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है। तो, इस धातु का उपयोग किया जाता हैविभिन्न उपभोक्ता वस्तुओं के निर्माण के लिए परिवहन इंजीनियरिंग, पैकेजिंग उत्पादन, निर्माण। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में भी एल्यूमिनियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

मानवता के लिए एल्युमिनियम के महत्व को समझने के लिए जरा उन घरेलू सामानों पर नजर डालें जिनका हम रोजाना इस्तेमाल करते हैं। बहुत सारे घरेलू सामान एल्यूमीनियम से बने होते हैं: ये बिजली के उपकरणों (रेफ्रिजरेटर, वॉशिंग मशीन, आदि), व्यंजन, खेल उपकरण, स्मृति चिन्ह, आंतरिक तत्वों के लिए पुर्जे हैं। एल्यूमीनियम का उपयोग अक्सर विभिन्न प्रकार के कंटेनरों और पैकेजिंग के उत्पादन के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, डिब्बे या डिस्पोजेबल पन्नी कंटेनर।

एल्यूमीनियम अयस्क के प्रकार

एल्यूमीनियम 250 से अधिक खनिजों में पाया जाता है। इनमें से, उद्योग के लिए सबसे मूल्यवान बॉक्साइट, नेफलाइन और एलुनाइट हैं। आइए उन पर अधिक विस्तार से ध्यान दें।

बॉक्साइट अयस्क

प्रकृति में शुद्ध एल्युमिनियम नहीं पाया जाता है। यह मुख्य रूप से एल्यूमीनियम अयस्क - बॉक्साइट से प्राप्त होता है। यह एक खनिज है जिसमें ज्यादातर एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड होते हैं, साथ ही लोहे और सिलिकॉन के ऑक्साइड भी होते हैं। एल्यूमिना की उच्च सामग्री (40 से 60% तक) के कारण, बॉक्साइट का उपयोग एल्यूमीनियम के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

एल्यूमीनियम अयस्क के भौतिक गुण:

• विभिन्न रंगों में लाल और भूरे रंग का एक अपारदर्शी खनिज;
• खनिज पैमाने पर सबसे कठिन नमूने 6 हैं;
• रासायनिक संरचना के आधार पर बॉक्साइट का घनत्व 2900-3500 किग्रा/वर्ग मीटर के बीच होता है।

बॉक्साइट अयस्क के भंडार पृथ्वी के भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में केंद्रित हैं। अधिक प्राचीन जमा रूस के क्षेत्र में स्थित हैं।

बॉक्साइट एल्यूमीनियम अयस्क कैसे बनता है

बॉक्साइट मोनोहाइड्रेट एल्यूमिना हाइड्रेट, बोहेमाइट और डायस्पोर, ट्राइहाइड्रेट हाइड्रेट - हाइड्रार्जिलाइट और साथ में खनिज हाइड्रॉक्साइड और आयरन ऑक्साइड से बनते हैं।

प्रकृति बनाने वाले तत्वों की संरचना के आधार पर बॉक्साइट अयस्कों के तीन समूह हैं:

1. मोनोहाइड्रेट बॉक्साइट - मोनोहाइड्रेट रूप में एल्यूमिना होते हैं।
2. ट्राइहाइड्रेट - इन खनिजों में ट्राइहाइड्रेट रूप में एल्यूमिना होता है।
3. मिश्रित - इस समूह में संयोजन में पिछले एल्यूमीनियम अयस्क शामिल हैं।

कच्चे माल के भंडार अम्लीय, क्षारीय और कभी-कभी मूल चट्टानों के अपक्षय के कारण या समुद्र और झील के तल पर बड़ी मात्रा में एल्यूमिना के क्रमिक जमाव के परिणामस्वरूप बनते हैं।

अल्युनाइट अयस्क

इस प्रकार के जमा में 40% तक एल्यूमीनियम ऑक्साइड होता है। अल्युनाइट अयस्क का निर्माण जल बेसिन और तटीय क्षेत्रों में तीव्र हाइड्रोथर्मल और ज्वालामुखी गतिविधि की स्थितियों में होता है। इस तरह के निक्षेपों का एक उदाहरण लेसर काकेशस में ज़ाग्लिंस्कॉय झील है।

चट्टान झरझरा है। इसमें मुख्य रूप से kaolinites और hydromicas होते हैं। औद्योगिक हित में 50% से अधिक की एल्युनाइट सामग्री वाले अयस्क हैं।

नेफलाइन

यह आग्नेय मूल का एल्युमिनियम अयस्क है। यह एक पूर्ण क्रिस्टलीय क्षारीय हैनस्ल। प्रसंस्करण की संरचना और तकनीकी विशेषताओं के आधार पर, नेफलाइन अयस्क के कई ग्रेड प्रतिष्ठित हैं:

• पहली कक्षा - 60-90% नेफलाइन; इसमें 25% से अधिक एल्यूमिना होता है; प्रसंस्करण सिंटरिंग द्वारा किया जाता है;
• दूसरी कक्षा - 40-60% नेफलाइन, एल्यूमिना की मात्रा थोड़ी कम है - 22-25%; प्रसंस्करण के दौरान आवश्यक संवर्धन;
• तीसरी श्रेणी - नेफलाइन खनिज जो किसी औद्योगिक मूल्य का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।

वैश्विक एल्यूमीनियम खनन

पहली बार, बॉक्स के शहर के पास, फ्रांस के दक्षिण-पूर्व में 19 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में एल्यूमीनियम अयस्क का खनन किया गया था। यहीं से बॉक्साइट नाम आता है। पहले तो उद्योग की यह शाखा धीमी गति से विकसित हुई। लेकिन जब मानवता ने इस बात की सराहना की कि किस तरह का एल्युमीनियम अयस्क उत्पादन के लिए उपयोगी है, तो एल्युमीनियम का दायरा काफी बढ़ गया है। कई देशों ने अपने क्षेत्रों में जमाकर्ताओं की तलाश शुरू कर दी है। इस प्रकार, एल्यूमीनियम अयस्कों का विश्व उत्पादन धीरे-धीरे बढ़ने लगा। आंकड़े इस बात की पुष्टि करते हैं। तो, अगर 1913 में खनन अयस्क की वैश्विक मात्रा 540 हजार टन थी, तो 2014 में यह 180 मिलियन टन से अधिक थी।

साथ ही धीरे-धीरे एल्युमीनियम अयस्क का उत्पादन करने वाले देशों की संख्या में वृद्धि हुई। आज उनमें से लगभग 30 हैं। लेकिन पिछले 100 वर्षों में, अग्रणी देश और क्षेत्र लगातार बदल रहे हैं। इसलिए, 20वीं सदी की शुरुआत में, उत्तरी अमेरिका और पश्चिमी यूरोप एल्युमीनियम अयस्क के निष्कर्षण और उसके उत्पादन में विश्व में अग्रणी थे। इन दोनों क्षेत्रों में लगभग 98%वैश्विक उत्पादन। कुछ दशकों बाद, एल्यूमीनियम उद्योग के मात्रात्मक संकेतकों के संदर्भ में, पूर्वी यूरोप, लैटिन अमेरिका और सोवियत संघ के देश नेता बन गए। और पहले से ही 1950 और 1960 के दशक में, लैटिन अमेरिका उत्पादन के मामले में अग्रणी बन गया। और 1980-1990 के दशक में। ऑस्ट्रेलिया और अफ्रीका में एल्युमीनियम उद्योग में तेजी से सफलता मिली। वर्तमान विश्व प्रवृत्ति में, मुख्य एल्यूमीनियम खनन देश ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, चीन, गिनी, जमैका, भारत, रूस, सूरीनाम, वेनेजुएला और ग्रीस हैं।

रूस में अयस्क जमा

एल्यूमीनियम अयस्क के उत्पादन के मामले में रूस विश्व रैंकिंग में सातवें स्थान पर है। यद्यपि रूस में एल्युमीनियम अयस्कों के भंडार देश को बड़ी मात्रा में धातु प्रदान करते हैं, यह उद्योग को पूरी तरह से आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसलिए राज्य दूसरे देशों में बॉक्साइट खरीदने को मजबूर है।

रूस में कुल 50 अयस्क भंडार हैं। इस संख्या में दोनों स्थान शामिल हैं जहां खनिज का खनन किया जा रहा है, साथ ही जमा जो अभी तक विकसित नहीं हुए हैं।

अधिकांश अयस्क भंडार देश के यूरोपीय भाग में स्थित हैं। यहां वे कोमी गणराज्य में सेवरडलोव्स्क, आर्कान्जेस्क, बेलगोरोड क्षेत्रों में स्थित हैं। इन सभी क्षेत्रों में देश के प्रमाणित अयस्क भंडार का 70% हिस्सा है।

रूस में एल्युमीनियम अयस्कों का अभी भी पुराने बॉक्साइट निक्षेपों में खनन किया जाता है। इन क्षेत्रों में लेनिनग्राद क्षेत्र में रेडिनस्कॉय क्षेत्र शामिल है। इसके अलावा, कच्चे माल की कमी के कारण, रूस अन्य एल्यूमीनियम अयस्कों का उपयोग करता है,जिनमें से निक्षेपों को खनिज निक्षेपों की सबसे खराब गुणवत्ता द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। लेकिन वे अभी भी औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयुक्त हैं। इसलिए, रूस में, नेफलाइन अयस्कों का बड़ी मात्रा में खनन किया जाता है, जिससे एल्यूमीनियम प्राप्त करना भी संभव हो जाता है।