Boksyty to skały złożone z minerałów zawierających glin i tlen, zwanych trihydratami glinu. Trihydraty te składają się głównie z tlenków glinu, wody i zanieczyszczeń, takich jak krzemionka, tlenki żelaza, tytanu i innych pierwiastków.
Czym są boksyty? Geneza, skład i odmiany geologiczne
Boksyt to skała osadowa o charakterze ilastym, która w dużej mierze składa się z wodorotlenków glinu, takich jak hydrargilit, bemit czy diasporyt. To główne źródło glinu na całym świecie. Oprócz tego boksyt zawiera również minerały ilaste, krzemionkę oraz tlenki i wodorotlenki żelaza.
Nazwa „boksyt” wywodzi się od francuskiej miejscowości Les Baux-de-Provence, gdzie w 1821 roku francuski geolog Pierre Berthier po raz pierwszy odkrył i opisał złoża tej skały. Berthier określił ją mianem terre d’alumine des Baux. W 1844 roku Pierre-Armand Dufrénoy wprowadził termin „beauxite”, a Henri Sainte-Claire Deville w 1861 roku użył nazwy „bauxite”, kiedy rozpoczęto przemysłową eksploatację złóż boksytu.
Boksyt zazwyczaj ma kolor czerwony lub brunatny, jest drobnoziarnisty, miękki oraz może być słabo spojony lub zwięzły i twardy. Najwięcej boksytu powstaje w wyniku wietrzenia skał glinokrzemianowych w ciepłym klimacie. Jest to podstawowa ruda glinu, ale także znajduje zastosowanie w metalurgii jako topnik oraz do produkcji materiałów ogniotrwałych i szybko twardniejących cementów.
Boksyt występuje w dwóch głównych odmianach: laterytowej, znanej również jako krzemianowa, oraz krasowej, czyli węglanowej.
Boksyt jest najlepszym surowcem do wytwarzania metalowego aluminium i stanowi kluczowy obszar jego zastosowania. Ponad 90% całkowitej produkcji boksytu na świecie jest wykorzystywane właśnie do produkcji aluminium. Choć boksyt zajmuje niewielką część w ogólnym zużyciu materiałów niemetalicznych, to jego zastosowanie jest bardzo szerokie. Twardość boksytu, mierzona w skali Mohsa, wynosi od 2,5 do 3,5.
Gdzie wydobywa się boksyty?
Boksyty to szeroko rozpowszechnione surowce mineralne i występują w wielu częściach świata. Największe złoża boksytów znajdują się w Afryce, Azji i Ameryce Południowej.
- W Afryce największe złoża boksytów znajdują się w Gwinei, która jest obecnie największym producentem boksytów na świecie. Duże złoża występują również w Sierra Leone, Wybrzeżu Kości Słoniowej, Ghany i Kamerunie.
- W Azji największe złoża boksytów znajdują się w Chinach, Indonezji, na Filipinach i w Malezji. Znaczne ilości boksytów występują również w Indiach, Kazachstanie i Wietnamie.
- W Ameryce Południowej największe złoża boksytów znajdują się w Brazylii i Gujanie. Duże ilości boksytów występują również w Wenezueli i Surinamie.
- W Europie złoża boksytów są znacznie mniejsze niż w innych częściach świata. Największe złoża znajdują się w Rosji, Grecji i na Węgrzech.
- W Polsce złoża boksytów są niewielkie i występują głównie w rejonie Tarnobrzega oraz w okolicach Lublina i Hrubieszowa.
| Kraj | 2022 Produkcja boksytu w kopalni (tony) | % ogółu |
|---|---|---|
| Australia | 110,000,000 | 28.2% |
| Chiny | 86,000,000 | 22.1% |
| Gwinea | 85,000,000 | 21.8% |
| Brazylia | 32,000,000 | 8.2% |
| Indie | 22,000,000 | 5.6% |
| Indonezja | 18,000,000 | 4.6% |
| Rosja | 6,200,000 | 1.6% |
| Jamajka | 5,800,000 | 1.5% |
| Kazachstan | 5,200,000 | 1.3% |
| Arabia Saudyjska | 4,300,000 | 1.1% |
| Reszta świata | 15,500,000 | 4.0% |
| Łączny | 390,000,000 | 100.0% |
Zobacz również: Metale ziem rzadkich – lista, definicja, zastosowanie
Zastosowanie boksytów
Boksyty mają szerokie zastosowanie w przemyśle, głównie ze względu na ich właściwości fizyczne i chemiczne. Oto niektóre z najważniejszych zastosowań boksytów:
- Produkcja aluminium – boksyty są najważniejszym surowcem do produkcji aluminium. Po przetworzeniu na tlenek glinu, są one stosowane w procesie produkcji aluminium, który jest powszechnie używany w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, budowlanym i wielu innych.
- Przemysł chemiczny – produkcja różnych produktów chemicznych, takich jak sole glinu, których stosuje się w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym, spożywczym i innych.
- Budownictwo – boksyty są używane do produkcji cegieł ogniotrwałych, które są stosowane w przemyśle hutniczym i metalurgicznym.
- Wodociągi – jako adsorbenty do oczyszczania wody z substancji organicznych i nieorganicznych.
- Ceramika – do produkcji ceramicznych materiałów izolacyjnych i oporowych, które są używane w przemyśle elektrotechnicznym.
Recykling aluminium zużywa 95% mniej energii niż produkcja z rudy, ale wytwarzanie z boksytów pozostaje dalej niezastąpione ze względu na niższe koszty.
Aż 90% pozyskanego boksytu ma zastosowanie metaliczne.
Norma YS/T78-94
W 1994 roku China Nonferrous Metals Industry Corporation opracowała normę branżową dla rudy boksytu (YS/T78-94). Zgodnie z tą normą boksyt dzieli się na trzy główne typy:
- diaspory osadowe,
- diaspory akumulacyjne
- gibbsyty laterytowe.
Dodatkowo, boksyt klasyfikowany jest na dziewięć marek na podstawie składu chemicznego, w tym marki takie jak LK12-70, LK13, LK5-60, LK3-53, LK15-60, LK11-55, LK8-50, LK7-50 oraz LK3-40.
Norma określa również wymagania dotyczące zawartości wody w boksycie. W diasporze osadowej nie powinna ona przekraczać 7%, natomiast w diasporze akumulacyjnej i gibsycie laterytowym maksymalna zawartość wody wynosi 8%. Dodatkowo, wielkość cząstek rudy boksytu nie może być większa niż 150 mm. Ważne jest także, aby boksyt nie był mieszany z glebą, wapieniem ani innymi materiałami.