Boksīts ir galvenā alumīnija rūda. Tā lielākoties ir alumīnija oksīds.

Boksīts ir vissvarīgākā alumīnija rūda. To galvenokārt veido minerāli gibsīts Al(OH)3 , bihmīts γ-AlO(OH) un diaspora α-AlO(OH), kā arī dzelzs oksīdi getīts un hematīts, mālainais minerāls kaolinīts un neliels daudzums anatāzes TiO2 . Tā nosaukums cēlies no Les Baux-de-Provence ciemata Francijas dienvidos, kur 1821. gadā to pirmo reizi atklāja ģeologs Pjērs Bertjē. Mūsdienās četri lielākie ražotāji ir Austrālija, Brazīlija, Ķīna un Indija.

Sastāvs un fizikālās īpašības

Boksīts ir sastopams dažādās tekstūrās — no smalkgraudainas līdz pisolītiskai (bumbiņveidīgai). Tipiska boksīta krāsa ir sarkanbrūna vai brūna, ko piešķir dzelzs oksīdi. Alumīnija oksīda (Al2O3) ekvivalents boksītā parasti svārstās atkarībā no veida un attīstības pakāpes; tipiski Al2O3 saturs var būt aptuveni 30–60%.

Galvenie minerāli

  • Gibsīts (Al(OH)3) — viens no galvenajiem alumīnija nesējiem.
  • Bihmīts (γ-AlO(OH)) un diaspors (α-AlO(OH)) — hidroksīdi, kas raksturīgi dažādiem boksīta tipiem.
  • Dzelzs oksīdi, piemēram, getīts un hematīts, kas nosaka krāsu un ietekmē rūdas kvalitāti.
  • Mālainie minerāli, piemēram, kaolinīts, un neliels daudzums TiO2 (anatāze).

Veidošanās un tipi

Boksīts veidojas galvenokārt divos veidos:

  • Laterītiskais (tropiskais) boksīts: rodas intensīvas ķīmiskās izmazgāšanas (lateritizācijas) rezultātā, kad no silikāta bagātiem iežiem tiek izskaloti sāļi un silikāti, atstājot bagātīgus hidroksīdus (Al‑minerālus) un oksīdus. Šādi boksīti raksturīgi tropu un subtropu reģioniem.
  • Karsta (karstaina) boksīts: veidojas karbonātu iežu (piem., dolomīta, kalkakmens) apgabalos, kur alumīnija bagāti materiāli uzkrājas plaisās un dobumos. Šie boksīti ir izplatīti mērenos platuma grādos.

Ieguve un pārstrāde

Parasti boksīts tiek iegūts ar atklāto rakšanu (open-pit mining). Pēc ieguves rūda tiek apstrādāta, lai iegūtu alumīnija oksīdu (alūminu) Bayer procesa ietvaros. Alūmins pēc tam tiek pārkausēts elektrolītiski Hall–Héroult procesā, lai iegūtu elementāru alumīniju.

Rūpnieciskie procesi rada blakusproduktus, no kuriem nozīmīgākais ir sarkanā dūņa (red mud) — bīstama, augsti bāziska atkritumu šķīduma cieta frakcija, kas prasa īpašu uzglabāšanu un pārstrādi.

Lietojumi

  • Galvenais boksīta lietojums ir alumīnija ražošana, kas tālāk tiek izmantots transportā, būvniecībā, iepakojumā un elektroindustriālajā aprīkojumā.
  • Daži boksīta tipi un to blakusprodukti tiek izmantoti arī keramikā, abrazīvos un kā lodāmais vai ķīmisku procesu izejmateriāls.

Pasaules ražošana un rezerves

Kā minēts, lielākie ražotāji ir Austrālija, Brazīlija, Ķīna un Indija, taču nozīmīgas rezerves un iegulas ir arī citviet — īpaši Rietumāfrikā (piem., Gvineja), Karību jūras reģionā un Dienvidamerikā. Rezerves var būt ilgtermiņā lielākas par īstermiņa ražošanas apjomiem, tomēr piekļuve, kvalitāte un ekonomiskie nosacījumi ietekmē faktisko ražošanu.

Vides un sociālās problēmas

  • Atklātā karjera darbība nodara iespaidu uz vietējo ainavu, biotopiem un ūdens resursiem; pēc ieguves nepieciešama rehabilitācija.
  • Bayer procesa radītā sarkanā dūņa var piesārņot augsni un ūdeņus, ja netiek pareizi uzglabāta.
  • Sociālie jautājumi saistīti ar vietējo kopienu pārcelšanu, darbaspēka drošību un ilgtspējīgu resursu apsaimniekošanu.

Kopsavilkums

Boksīts ir galvenais alumīnija izejmateriāls, kura nozīme rūpniecībā ir kritiska. Tas sastāv no vairākām alumīnija hidroksīdu formām, dzelzs oksīdiem un māliem. Tā ieguve un pārstrāde nodrošina plašu alumīnija produktu klāstu, taču rada arī vides izaicinājumus, kas prasa rūpīgu vadību un tehnoloģiskas inovācijas.