Хөнгөн цагааны хүдэр: орд, олборлолт

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Орчин үеийн үйлдвэрлэлд хөнгөн цагааны хүдэр хамгийн эрэлттэй түүхий эд юм. Шинжлэх ухаан, технологийн хурдацтай хөгжил нь түүний хэрэглээний хүрээг өргөжүүлсэн. Хөнгөн цагааны хүдэр гэж юу болох, түүнийг хаанаас олборлож байгааг энэ нийтлэлд тайлбарласан болно.

Хөнгөн цагааны үйлдвэрлэлийн үнэ цэнэ

Хөнгөн цагааныг хамгийн түгээмэл металл гэж үздэг. Дэлхийн царцдас дахь ордын тоогоор гуравдугаарт ордог. Хөнгөн цагааныг мөн хөнгөн металлд хамаарах үелэх системийн элемент гэдгээрээ хүн бүр мэддэг.

Хөнгөн цагааны хүдэр нь энэ металлыг гаргаж авдаг байгалийн гаралтай түүхий эд юм. Энэ нь ихэвчлэн бокситоос олборлодог бөгөөд хамгийн их хэмжээгээр хөнгөн цагаан исэл (хөнгөн цагаан исэл) агуулдаг - 28-80%. Бусад чулуулаг - алунит, нефелин, нефелин-апатитыг мөн хөнгөн цагааны үйлдвэрлэлийн түүхий эд болгон ашигладаг боловч чанар муутай бөгөөд хөнгөн цагааны исэл мэдэгдэхүйц бага байдаг.

Өнгөт металлургийн салбарт хөнгөн цагаан нэгдүгээрт ордог. Баримт нь шинж чанараараа үүнийг олон салбарт ашигладаг. Тиймээс энэ металлыг ашиглаж байнатээврийн инженерчлэл, сав баглаа боодлын үйлдвэрлэл, барилга, төрөл бүрийн өргөн хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх. Мөн хөнгөн цагааныг цахилгааны инженерчлэлд өргөн ашигладаг.

Хүн төрөлхтний хувьд хөнгөн цагааны ач холбогдлыг ойлгохын тулд бидний өдөр тутам хэрэглэдэг гэр ахуйн эд зүйлсийг хараарай. Маш олон гэр ахуйн эд зүйлсийг хөнгөн цагаанаар хийдэг: эдгээр нь цахилгаан хэрэгсэл (хөргөгч, угаалгын машин гэх мэт), аяга таваг, спортын хэрэгсэл, бэлэг дурсгалын зүйл, дотоод засал чимэглэлийн эд ангиуд юм. Хөнгөн цагааныг ихэвчлэн янз бүрийн төрлийн сав, баглаа боодол үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Жишээлбэл, лааз эсвэл нэг удаагийн тугалган цаас.

Хөнгөн цагааны хүдрийн төрөл

Хөнгөн цагаан нь 250 гаруй эрдэс бодист агуулагддаг. Эдгээрээс аж үйлдвэрийн хувьд хамгийн үнэ цэнэтэй нь боксит, нефелин, алунит юм. Тэдгээрийн талаар илүү дэлгэрэнгүй ярилцъя.

Бокситын хүдэр

Байгалиас цэвэр хөнгөн цагаан байдаггүй. Энэ нь ихэвчлэн хөнгөн цагааны хүдэр - бокситоос олддог. Энэ нь ихэвчлэн хөнгөн цагааны гидроксид, төмрийн болон цахиурын ислээс бүрддэг эрдэс юм. Хөнгөн цагааны исэл ихтэй (40-60%) учир бокситыг хөнгөн цагааны түүхий эд болгон ашигладаг.

Хөнгөн цагааны хүдрийн физик шинж чанар:

• янз бүрийн сүүдэрт улаан, саарал өнгийн тунгалаг бус эрдэс;
• хамгийн хатуу сорьцууд нь минералогийн хэмжүүрээр 6;
• Бокситын нягт нь химийн найрлагаасаа хамааран 2900-3500 кг/м³ хооронд хэлбэлздэг.

Бокситын хүдрийн ордууд дэлхийн экватор болон халуун орны бүсэд төвлөрдөг. Илүү эртний ордууд Оросын нутаг дэвсгэрт оршдог.

Боксит хөнгөн цагааны хүдэр хэрхэн үүсдэг

Бокситууд нь хөнгөнцагааны моногидрат гидрат, бемит ба диаспор, трихидрат гидрат-гидаргиллит ба дагалдах эрдэс гидроксид, төмрийн исэлээс үүсдэг.

Байгаль үүсгэгч элементүүдийн найрлагаас хамааран бокситын хүдэр гурван бүлэгтэй:

1. Моногидрат бокситууд - моногидрат хэлбэрээр хөнгөн цагааны исэл агуулдаг.
2. Трихидрат - эдгээр эрдэс нь трихидрат хэлбэрийн хөнгөн цагааны ислээс тогтдог.
3. Холимог - энэ бүлэгт өмнөх хөнгөн цагааны хүдрийг хослуулан оруулсан болно.

Түүхий эдийн ордууд нь хүчиллэг, шүлтлэг, заримдаа үндсэн чулуулгийн өгөршлийн нөлөөгөөр эсвэл далай, нуурын ёроолд их хэмжээний хөнгөн цагааны исэл аажмаар тунасны үр дүнд үүсдэг.

Алунитын хүдэр

Энэ төрлийн ордод 40% хүртэл хөнгөн цагаан исэл агуулагддаг. Алунитын хүдэр нь усны сав газар, далайн эргийн бүсэд эрчимтэй усан дулаан, галт уулын идэвхжилийн нөхцөлд үүсдэг. Ийм ордын жишээ бол Бага Кавказ дахь Заглинское нуур юм.

Чулул нь сүвэрхэг. Энэ нь голчлон каолинит ба гидромикаас бүрдэнэ. 50%-иас дээш алунитын агууламжтай хүдэр аж үйлдвэрийн сонирхлыг татдаг.

Нефелин

Энэ нь магмын гаралтай хөнгөн цагааны хүдэр юм. Энэ нь бүрэн талст шүлтлэг юмүүлдэр. Найрлага, боловсруулалтын технологийн онцлогоос хамааран нефелин хүдрийн хэд хэдэн зэрэглэлийг ялгадаг:

• нэгдүгээр зэрэг – 60–90% нефелин; энэ нь 25% -иас дээш хөнгөн цагааны исэл агуулдаг; боловсруулалтыг синтерлэх замаар гүйцэтгэдэг;
• хоёрдугаар зэрэглэл - 40-60% нефелин, хөнгөн цагааны ислийн хэмжээ арай бага - 22-25%; Боловсруулалтын явцад баяжуулах шаардлагатай;
• гуравдугаар зэрэглэл - үйлдвэрлэлийн ямар ч үнэ цэнийг илэрхийлдэггүй нефелин эрдэс.

Дэлхийн хөнгөн цагааны олборлолт

Хөнгөн цагааны хүдрийг анх удаа 19-р зууны эхний хагаст Францын зүүн өмнөд хэсэгт, Бокс хотын ойролцоо олборлож байжээ. Боксит гэдэг нэр эндээс гаралтай. Энэ салбар анх удаагаа хөгжиж байсан. Гэвч хүн төрөлхтөн ямар төрлийн хөнгөн цагааны хүдэр үйлдвэрлэхэд ашигтайг үнэлснээр хөнгөн цагааны цар хүрээ нэлээд өргөжсөн. Олон улс орон нутаг дэвсгэртээ орд хайж эхэлсэн. Ийнхүү хөнгөн цагааны хүдрийн дэлхийн үйлдвэрлэл аажмаар нэмэгдэж эхлэв. Энэ баримтыг тоо баримт баталж байна. Тэгэхээр 1913 онд дэлхийн хэмжээнд олборлосон хүдрийн хэмжээ 540 мянган тонн байсан бол 2014 онд 180 гаруй сая тонн болсон байна.

Мөн хөнгөн цагааны хүдэр олборлодог улс орнуудын тоог аажмаар нэмэгдүүлсэн. Өнөөдөр тэдний тоо 30 орчим байна. Гэхдээ сүүлийн 100 жилийн хугацаанд тэргүүлэгч улс орон, бүс нутгууд байнга өөрчлөгдөж ирсэн. Тиймээс 20-р зууны эхээр Хойд Америк, Баруун Европ хөнгөн цагааны хүдэр олборлох, үйлдвэрлэх чиглэлээр дэлхийд тэргүүлж байв. Эдгээр хоёр бүс нутаг 98 орчим хувийг эзэлдэг.дэлхийн үйлдвэрлэл. Хэдэн арван жилийн дараа хөнгөн цагааны үйлдвэрлэлийн тоон үзүүлэлтээр Зүүн Европ, Латин Америк, ЗХУ-ын орнууд тэргүүлэв. Мөн аль хэдийн 1950-1960-аад онд Латин Америк үйлдвэрлэлийн хэмжээгээр тэргүүлэгч болсон. Мөн 1980-1990-ээд онд. Австрали, Африкт хөнгөн цагааны үйлдвэрлэлд хурдацтай нээлт болов. Өнөөгийн дэлхийн чиг хандлагад хөнгөн цагааны гол олборлогч орнууд нь Австрали, Бразил, Хятад, Гвиней, Ямайка, Энэтхэг, Орос, Суринам, Венесуэл, Грек юм.

Орос дахь хүдрийн ордууд

Хөнгөн цагааны хүдрийн үйлдвэрлэлийн хэмжээгээр Орос улс дэлхийн чансааны долоодугаарт ордог. ОХУ-д байгаа хөнгөн цагааны хүдрийн ордууд тус улсыг их хэмжээгээр металлаар хангаж байгаа ч энэ нь үйлдвэрийг бүрэн хангахад хангалтгүй юм. Тиймээс улс бокситыг бусад улсаас худалдаж авахаас өөр аргагүйд хүрч байна.

ОХУ-д нийтдээ 50 хүдрийн орд бий. Энэ тоонд ашигт малтмал олборлож байгаа газар болон ашиглалтад ороогүй ордууд хоёулаа багтана.

Хүдрийн ихэнх нөөц нь тус улсын Европын хэсэгт байдаг. Энд тэд Коми улсын Свердловск, Архангельск, Белгород мужуудад байрладаг. Эдгээр бүх бүс нутаг нь улсын батлагдсан хүдрийн нөөцийн 70%-ийг агуулдаг.

ОХУ-д хөнгөн цагааны хүдрийг бокситын хуучин ордуудаас олборлосоор байна. Эдгээр газруудад Ленинград мужийн Радынское талбай багтдаг. Мөн түүхий эдийн хомсдолоос болж Орос улс бусад хөнгөн цагааны хүдэр,ордууд нь ашигт малтмалын ордуудаас хамгийн муу чанараараа ялгагдана. Гэхдээ тэдгээр нь үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглахад тохиромжтой хэвээр байна. Тэгэхээр Орост нефелиний хүдрийг их хэмжээгээр олборлодог бөгөөд энэ нь хөнгөн цагаан авах боломжтой юм.