Месторождения и производство алюминия

Второй по масштабам применения металл после железа и его сплавов

Алюминиевая руда. Источник: сайт FB.ru

Алюминий (Al) — мягкий, легкий и пластичный металл серебристо-белого цвета. Элемент таблицы Менделеева с атомным номером 13 и третий по распространенности химический элемент в земной коре, уступающий лишь кремнию и кислороду. Самый распространенный металл.

Из традиционных алюминиевых руд — бокситов — в Красноярском крае имеются 2 месторождения: Чадобецкое в Богучанском районе и Татарское в Мотыгинском районе с незначительными разведанными запасами. В нераспределённом фонде недр находится крупное Горячегорское тералито-сиенитовое месторождение — его руды требуют обогащения для переработки в глинозём. При этом в Красноярске расположен второй в мире по величине производитель алюминия — Красноярский алюминиевый завод, входящий в структуру «РУСАЛа». КрАЗ является основной площадкой для опытной эксплуатации и внедрения инновационных разработок «РУСАЛа». На долю завода приходится около 24% российского и 2,4% мирового производства алюминия. Производственный комплекс состоит из 25 корпусов электролиза, 3 литейных отделений, отделения производства анодной массы. Продукция завода: первичный алюминий, алюминиевые сплавы (в слитках, мелкой и Т-образной чушке), алюминий высокой чистоты. Программа по снижению выбросов парниковых газов на КрАЗе включена в перечень утвержденных проектов, осуществляемых в соответствии с Киотским протоколом. Основным поставщиком сырья для завода выступает Ачинский глиноземный комбинат.

Кроме того, в поселке Таежный Богучанского района в рамках Богучанского энергометаллургического объединения строится Богучанский алюминиевый завод. 

Алюминий является легким металлом серебристо-белого цвета с температурой плавления 658—660 °C. Является слабым парамагнетиком. Обладает высокой пластичностью, прокатывается в фольгу. Обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью и светоотражательной способностью.

Алюминий образует сплавы почти со всеми металлами. Наиболее известны дюралюминий — сплав с медью и магнием, и силумин — сплав с кремнием. Благодаря покрытию тонкой и прочной, беспористой оксидной пленкой, не дающей металлу реагировать на классические окислители, алюминий практически не подвержен коррозии, что высоко ценится в современной промышленности.

При разрушении оксидной пленки он выступает как активный металл-восстановитель. Легко реагирует с простыми веществами: щелочами, водой (после удаления пленки), растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах. Восстанавливает металлы из их оксидов, что является одним из способов применения алюминия в металлургии. 

Концентрация алюминия в земной коре оценивается примерно в 8 % по отношению к общей массе, но благодаря своей высокой химической активности алюминий встречается практически исключительно в виде соединений. Наиболее распространенными минералами, используемыми в промышленном производстве алюминия, являются нефелины и бокситы. Также часто встречаются бериллы, каолиниты, полевые шпаты, корунды, алуниты, используемые в иных целях.

В качестве микроэлемента алюминий присутствует в тканях растений и животных. Существуют организмы-концентраторы, накапливающие алюминий в своих органах: некоторые плауны, моллюски.

Лидером производства алюминия в мировых масштабах считается Китай. За ним на втором месте идет Россия, затем Канада, США, Австралия, Бразилия, Индия и Норвегия. Монополистом по производству алюминия в России является компания «РУСАЛ», добывающая около 16 % всего глинозема в мире и производящая порядка 13 % мирового объема алюминия.

Алюминий и его сплавы широко используются в качестве конструкционного материала, из него изготавливают посуду и упаковочные материалы, используют в авиационной и авиакосмической промышленности, в электротехнике, для изготовления проводов и их экранирования, в микроэлектронике, в тепловом оборудовании и криогенной технике, при производстве стройматериалов, зеркал, в химической промышленности и пиротехнике. Сплав алюминия и циркония широко применяют в ядерном реакторостроении.

Алюминием покрывают стали и сплавы для придания антикоррозийных свойств и стойкости к окалине, применяют в металлургии, стекловарении, из алюминия и его сплавов чеканят монеты, делают бижутерию. Кроме того, алюминий и его соединения используются в качестве высокоэффективного ракетного горючего, также алюминий зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е173.