bauxiet

Bauxiet is een sedimentair gesteente mineraal dat de primaire bron is aluminium. Het wordt gevormd door de verwering van aluminiumrijk rotsen in tropische en subtropische gebieden. De naam bauxiet is afgeleid van het Franse dorp Les Baux, waar het voor het eerst werd ontdekt in 1821 door geoloog Pierre Berthier. Bauxiet wordt doorgaans aangetroffen in lagen onder een deklaag van een paar meter, die afhankelijk van de locatie in dikte kan variëren.

Bauxiet bevat een mengsel van mineralen, inclusief gibbsiet, boehmiet en verspreidenevenals ijzer oxiden en kaoliniet. De exacte minerale samenstelling van bauxiet kan variëren, afhankelijk van de locatie en de geologische processen waaruit het is gevormd. Het belangrijkste mineraal in bauxiet is echter gibbsiet, dat doorgaans ongeveer 60% van de samenstelling uitmaakt.

Bauxiet is het primaire erts van aluminium, een van de meest gebruikte metalen ter wereld. Aluminium wordt gebruikt in een breed scala van industrieën, waaronder transport, verpakking, bouw en elektronica. Bauxiet wordt doorgaans gewonnen via dagbouwtechnieken, hoewel op sommige locaties ook ondergrondse mijnbouw wordt gebruikt. Het proces waarbij aluminium uit bauxiet wordt gewonnen, omvat het vermalen en raffineren van het mineraal om aluminiumoxide te produceren, dat vervolgens wordt gebruikt om aluminiummetaal te produceren.

De mondiale vraag naar aluminium heeft de groei van de bauxietindustrie gestimuleerd, met grote bauxietproducerende landen als Australië, Guinee, Brazilië en China. De mijnbouw en winning van bauxiet kunnen echter aanzienlijke gevolgen hebben voor het milieu, waaronder ontbossing, bodemerosie en watervervuiling. Als gevolg hiervan is er een groeiende behoefte aan duurzame en verantwoorde bauxietmijnbouwpraktijken om deze gevolgen te minimaliseren en de levensvatbaarheid van de industrie op lange termijn te garanderen.

Bauxiet Klastisch of Niet-klastisch

Bauxiet is een niet-klastisch sedimentair gesteente, wat betekent dat het niet bestaat uit fragmenten van andere gesteenten of mineralen die zijn getransporteerd en afgezet door water of wind. In plaats daarvan wordt bauxiet gevormd door de verwering en uitloging van aluminiumrijke gesteenten en mineralen gedurende miljoenen jaren. Het resulterende residu of restmateriaal wordt vervolgens aan elkaar gecementeerd om het bauxieterts te vormen. Dit restmateriaal omvat doorgaans aluminiumhydroxidemineralen, ijzeroxiden en andere mineralen zoals kleimineralen, kwarts en titanium dioxide. Daarom wordt bauxiet beschouwd als een niet-klastisch sedimentair gesteente, omdat het wordt gevormd door chemische processen in plaats van door mechanische processen.

Bauxiet eigenschappen

Bauxiet heeft verschillende unieke eigenschappen die het tot een belangrijk mineraal maken voor een verscheidenheid aan industriële toepassingen. Sommige van deze eigenschappen zijn onder meer:

1. Hoog aluminiumgehalte: Bauxiet is de belangrijkste bron van aluminiummetaal, met een typische samenstelling van ongeveer 40-60% aluminiumoxide (Al2O3). Het hoge aluminiumgehalte maakt het tot een belangrijke grondstof voor de productie van aluminiumoxide en aluminium.
2. Hardheid en abrasiviteit: Bauxiet is een hard en schurend mineraal, met een Mohs-hardheid van 1-3.5. Dit maakt het een ideaal materiaal om te gebruiken als schuurmiddel in verschillende toepassingen, waaronder zandstralen, slijpen en polijsten.
3. Hoge vuurvastheid: Bauxiet heeft een hoog smeltpunt en is zeer vuurvast, wat betekent dat het bestand is tegen hoge temperaturen zonder te smelten of te vervormen. Dit maakt het een waardevol materiaal voor gebruik bij de vervaardiging van vuurvaste producten, zoals ovenbekledingen en keramische producten.
4. Lage geleidbaarheid: Bauxiet is een slechte geleider van elektriciteit en warmte, waardoor het bruikbaar is als isolatiemateriaal in elektrische en thermische toepassingen.
5. Poreuze structuur: Bauxiet heeft doorgaans een poreuze structuur, waardoor het vocht en andere vloeistoffen kan opnemen. Deze eigenschap maakt het bij bepaalde toepassingen bruikbaar als droogmiddel of droogmiddel.

Over het geheel genomen maakt de unieke combinatie van eigenschappen van bauxiet het tot een waardevol mineraal voor een breed scala aan industriële toepassingen.

Vorming van bauxiet

Bauxiet wordt gevormd door een verweringsproces dat plaatsvindt in tropische en subtropische gebieden met veel regenval. Het proces omvat de afbraak en wijziging van aluminiumrijke gesteenten, zoals veldspaat en small, onder invloed van hoge temperaturen en vocht. Het resulterende bauxiet deposito's worden doorgaans aangetroffen in lateritische bodems, die worden gevormd door de ophoping van verweerde materialen in de loop van de tijd.

Bij de vorming van bauxiet zijn een aantal geologische processen betrokken, waaronder:

1. Chemische verwering: Dit proces omvat de afbraak van gesteenten door chemische reacties met water en andere stoffen. Aluminiumrijke rotsen zijn bijzonder gevoelig voor chemische verwering, omdat ze mineralen bevatten die gemakkelijk in water worden opgelost.
2. Hydrolyse: Dit proces omvat de reactie van mineralen met water om nieuwe mineralen te vormen. In het geval van bauxietvorming worden aluminiumhoudende mineralen gehydrolyseerd om gibbsiet, boehmiet en diaspore te vormen.
3. Uitloging: Dit proces omvat het verwijderen van mineralen uit rotsen door de werking van water. Bij bauxietvorming worden silica en andere mineralen uit het gesteente geloogd, waardoor aluminiumrijke mineralen achterblijven.
4. Afzetting: Bij dit proces worden verweerde materialen op een bepaalde locatie verzameld. Bij bauxietvorming worden de aluminiumrijke mineralen afgezet in lateritische bodems, die zich kenmerken door een rode of bruine kleur en een hoge concentratie aan ijzer- en aluminiumoxiden.

De vorming van bauxiet wordt beïnvloed door een aantal factoren, waaronder het klimaat, het gesteentetype en de topografie van de regio. Bauxiet wordt doorgaans aangetroffen in tropische en subtropische gebieden met veel regenval, omdat dit het vocht levert dat nodig is voor het verweringsproces. Ook het type gesteente dat verweerd is speelt een rol, waarbij aluminiumrijke gesteenten zoals veldspaat en mica de voornaamste bron van bauxiet zijn. Ten slotte kan de topografie van de regio de snelheid van verwering beïnvloeden, waarbij steile hellingen en valleien ideale omstandigheden bieden voor de accumulatie van verweerde materialen.

Samenstelling van bauxiet

Bauxiet is een mengsel van verschillende mineralen, waarbij de primaire mineralen gibbsiet, boehmiet en diaspore zijn. Deze mineralen zijn aluminiumhydroxiden, die verschillende hoeveelheden onzuiverheden bevatten, zoals ijzeroxiden, titaniumdioxide en silica. De exacte minerale samenstelling van bauxiet kan variëren, afhankelijk van de locatie en de geologische processen waaruit het is gevormd.

Gibbsiet is het meest voorkomende mineraal in bauxiet en maakt doorgaans ongeveer 60% van de samenstelling uit. Het heeft de chemische formule Al(OH)3 en een kristalstructuur die wordt gekenmerkt door lagen aluminiumhydroxidemoleculen die aan elkaar zijn gebonden door waterstofbruggen. Gibbsiet is relatief zuiver, met weinig onzuiverheden, en is het geprefereerde mineraal voor de productie van aluminium.

Boehmiet is een ander mineraal dat in bauxiet wordt aangetroffen en dat doorgaans ongeveer 20-30% van de samenstelling uitmaakt. Het heeft de chemische formule AlO(OH) en een kristalstructuur die vergelijkbaar is met gibbsiet. Boehmiet wordt gevormd door de dehydratatie van gibbsiet en wordt minder vaak aangetroffen in bauxietafzettingen.

Diaspore is het derde belangrijke mineraal dat in bauxiet wordt aangetroffen en maakt doorgaans ongeveer 5-20% van de samenstelling uit. Het heeft de chemische formule AlO(OH) en een kristalstructuur die verschilt van gibbsiet en boehmiet. Diaspore wordt doorgaans aangetroffen in bauxietafzettingen die hoge drukniveaus en vervormingen hebben ondergaan.

Naast deze belangrijke mineralen kan bauxiet een verscheidenheid aan onzuiverheden bevatten, waaronder ijzeroxiden, titaniumdioxide en silica. IJzeroxiden, zoals hematite en goethiet, zijn veel voorkomende onzuiverheden in bauxiet en kunnen het een roodbruine kleur geven. Titaandioxide en silica kunnen ook aanwezig zijn in bauxiet, afhankelijk van de locatie en de geologische processen waardoor het is gevormd.

De samenstelling van bauxiet is belangrijk bij het bepalen van de waarde en geschiktheid voor diverse industriële toepassingen. De zuiverheid van de aluminiumhydroxiden in bauxiet kan de efficiëntie van het extractieproces beïnvloeden, terwijl onzuiverheden de eigenschappen van de resulterende aluminiumproducten kunnen beïnvloeden.

Mijnbouw en winning van bauxiet

De mijnbouw en winning van bauxiet omvatten verschillende stappen, waaronder exploratie, boren, explosies, pletten en raffinage.

1. Verkenning: De eerste stap in de mijnbouw en winning van bauxiet omvat exploratie om potentiële gebieden voor bauxietwinning te identificeren. Bij dit proces zijn meestal geologen betrokken die het land onderzoeken minerale afzettingen met behulp van verschillende technieken, zoals luchtonderzoek, grondonderzoek en boren.
2. Boren: Zodra een potentiële bauxietafzetting is geïdentificeerd, wordt geboord om de diepte en kwaliteit van de afzetting te bepalen. Er worden kernmonsters genomen en geanalyseerd om de samenstelling en kwaliteit van het bauxiet te bepalen.
3. Stralen: Nadat de bauxietafzetting is geïdentificeerd en beoordeeld, wordt er gestraald om het bauxiet los te maken van het omringende gesteente. Hierbij worden explosieven gebruikt om het gesteente open te breken en het bauxiet gemakkelijker te kunnen winnen.
4. Breken: Het bauxiet wordt vervolgens vermalen en gezeefd om al het te grote materiaal te verwijderen. Dit proces is nodig om ervoor te zorgen dat het bauxiet een geschikte grootte heeft voor transport en raffinage.
5. Raffinage: Het bauxiet wordt vervolgens naar een raffinaderij getransporteerd, waar het wordt verwerkt om het aluminium te winnen. Het raffinageproces omvat een reeks stappen, waaronder ontsluiting, klaring, precipitatie en calcineren.

a) Vertering: Het gebroken bauxiet wordt gemengd met een hete oplossing van natronloog (natriumhydroxide) en water, waardoor de aluminiumhoudende mineralen in het bauxiet oplossen.

b) Clarificatie: De resulterende oplossing wordt vervolgens geklaard om eventuele onzuiverheden, zoals ijzeroxiden en silica, te verwijderen.

c) Neerslag: Aluminiumhydroxide wordt vervolgens uit de oplossing neergeslagen met behulp van een entmateriaal, doorgaans aluminiumtrihydraat. Dit proces resulteert in de vorming van een wit poeder, de grondstof voor de productie van aluminium.

d) Calcineren: Het aluminiumhydroxide wordt vervolgens in een oven verwarmd om aluminiumoxide (aluminiumoxide) te produceren, wat het eindproduct is van het raffinageproces.

Het aluminiumoxide kan vervolgens worden gesmolten om aluminiummetaal te produceren, dat wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder de bouw, transport, verpakking en elektronica.

Gebruik van bauxiet

Bauxiet wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van aluminiumoxide (aluminiumoxide), dat vervolgens wordt gebruikt voor de productie van aluminiummetaal. Bauxiet heeft echter ook andere industriële toepassingen. Hier zijn enkele van de belangrijkste toepassingen van bauxiet:

1. Aluminiumproductie: Het belangrijkste gebruik van bauxiet is als grondstof voor de productie van aluminiumoxide, dat vervolgens wordt gebruikt om aluminiummetaal te produceren. Aluminium is een lichtgewicht, sterk en corrosiebestendig metaal dat wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder de bouw, transport, verpakking en elektronica.
2. Vuurvaste materialen: Bauxiet wordt ook gebruikt bij de productie van vuurvaste materialen, die worden gebruikt voor de bekleding van hogetemperatuurovens en ovens. Vuurvaste materialen moeten bestand zijn tegen extreem hoge temperaturen en corrosiebestendig zijn, waardoor bauxiet een ideaal materiaal is voor deze toepassing.
3. Schuurmiddelen: Bauxiet kan worden gebruikt als schuurmateriaal voor zandstralen en slijpen. Wanneer bauxiet wordt vermalen en verwerkt, kan het aluminiumoxide produceren, een veelgebruikt schuurmateriaal dat wordt gebruikt in schuurpapier, slijpstenen en snijgereedschappen.
4. Cement: Bauxiet kan als grondstof worden gebruikt bij de productie van cement. Wanneer bauxiet wordt verwerkt kalksteen en verwarmd in een oven, produceert het een soort cement dat bekend staat als calciumaluminaatcement.
5. Chemicaliën: Bauxiet kan worden gebruikt voor de productie van een verscheidenheid aan chemische producten, waaronder aluminiumsulfaat, dat wordt gebruikt bij waterbehandeling, papierproductie en andere industriële toepassingen.
6. Andere toepassingen: Bauxiet kan ook worden gebruikt als vulmateriaal in kunststoffen, als bestanddeel in boorvloeistoffen en als bron van ijzer en andere metalen. Het wordt ook in sommige cosmetica- en huidverzorgingsproducten gebruikt als natuurlijk exfoliant.

Mondiale bauxietindustrie

De mondiale bauxietindustrie levert een belangrijke bijdrage aan de wereldeconomie, waarbij de productie en export van bauxiet voor veel landen aanzienlijke inkomsten genereren. Hier zijn enkele belangrijke feiten en cijfers over de mondiale bauxietindustrie:

1. Productie: In 2021 waren Australië, Guinee en Brazilië de grootste bauxietproducerende landen ter wereld. Deze landen waren goed voor ruim 75% van de mondiale bauxietproductie.
2. Reserves: De grootste bauxietreserves zijn te vinden in Guinee, Australië, Brazilië, Jamaica en China. Samen bezitten deze landen meer dan 75% van de bauxietreserves in de wereld.
3. Export: De mondiale bauxietindustrie is sterk op de export gericht: ruim 90% van de bauxietproductie wordt naar andere landen geëxporteerd. De grootste bauxietexporterende landen zijn Australië, Guinee en Brazilië.
4. Consumptie: China is de grootste verbruiker van bauxiet en neemt ruim 50% van de mondiale bauxietconsumptie voor zijn rekening. Andere grote consumenten zijn de Verenigde Staten, Rusland en Japan.
5. Industriestructuur: De bauxietindustrie wordt gedomineerd door een klein aantal multinationale ondernemingen, waaronder Rio Tinto, Alcoa en Rusal. Deze bedrijven zijn betrokken bij alle stadia van de bauxietwaardeketen, van exploratie en mijnbouw tot raffinage en smelten.
6. Markttrends: Verwacht wordt dat de mondiale bauxietindustrie de komende jaren in een gestaag tempo zal groeien, gedreven door de toenemende vraag naar aluminium in industrieën zoals de bouw, transport en verpakking. De sector wordt echter ook geconfronteerd met uitdagingen, waaronder toenemende bezorgdheid over het milieu, stijgende kosten en geopolitieke risico's.

Over het geheel genomen speelt de mondiale bauxietindustrie een belangrijke rol in de wereldeconomie en levert zij een cruciale grondstof voor de productie van aluminium en andere industriële producten.

Conclusie

Concluderend kan worden gesteld dat bauxiet een belangrijk mineraal is dat veel wordt gebruikt in verschillende industrieën, waarbij de productie van aluminium de belangrijkste is. Bauxiet wordt gevormd door verwering en uitloging van gesteenten en mineralen gedurende miljoenen jaren, en heeft een unieke samenstelling die het ideaal maakt voor vele toepassingen. De mondiale bauxietindustrie wordt gedomineerd door een klein aantal multinationale ondernemingen en is sterk op de export gericht. Verwacht wordt dat de industrie de komende jaren zal blijven groeien, gedreven door de toenemende vraag naar aluminium en andere industriële producten. De sector wordt echter ook geconfronteerd met uitdagingen zoals toenemende zorgen over het milieu en geopolitieke risico's. Over het geheel genomen blijft bauxiet een cruciaal mineraal voor de wereldeconomie en zal het in de nabije toekomst een sleutelrol blijven spelen in verschillende industrieën.

Samenvatting van de belangrijkste punten met betrekking tot bauxietmineralen

• Bauxiet is een mineraal dat voornamelijk wordt gebruikt voor de productie van aluminiumoxide, dat vervolgens wordt gebruikt voor de productie van aluminiummetaal.
• Bauxiet wordt gevormd door verwering en uitloging van gesteenten en mineralen gedurende miljoenen jaren.
• De grootste bauxietreserves zijn te vinden in Guinee, Australië, Brazilië, Jamaica en China.
• De mondiale bauxietindustrie wordt gedomineerd door een klein aantal multinationale ondernemingen, waaronder Rio Tinto, Alcoa en Rusal.
• Bauxiet heeft verschillende industriële toepassingen, onder meer als grondstof voor de productie van aluminium, als onderdeel van vuurvaste materialen, als schurend materiaal, als bron van ijzer en andere metalen, en als vulmateriaal in kunststoffen.
• De mondiale bauxietindustrie is sterk op de export gericht: ruim 90% van de bauxietproductie wordt naar andere landen geëxporteerd.
• China is de grootste verbruiker van bauxiet en neemt ruim 50% van de mondiale consumptie voor zijn rekening.
• De industrie zal naar verwachting de komende jaren blijven groeien, gedreven door de toenemende vraag naar aluminium en andere industriële producten, maar wordt ook geconfronteerd met uitdagingen zoals toenemende zorgen over het milieu en geopolitieke risico's.

Toekomstperspectieven voor de mijnbouw en winning van bauxiet

De toekomstperspectieven voor de mijnbouw en winning van bauxiet zijn gemengd. Aan de ene kant wordt verwacht dat de mondiale vraag naar aluminium en andere industriële producten die afhankelijk zijn van bauxiet zal blijven groeien. leiden tot een grotere vraag naar bauxiet en aanhoudende investeringen in de mijnbouw en winning van bauxiet. Er zijn echter ook aanzienlijke uitdagingen en risico's verbonden aan de bauxietwinning die het groeipotentieel ervan zouden kunnen beperken.

Eén grote uitdaging is het toenemende bewustzijn van de gevolgen van mijnbouwactiviteiten voor het milieu, wat heeft geleid tot een groter toezicht op mijnbouwpraktijken en -regelgeving over de hele wereld. Met name het gebruik van water en de productie van afval en emissies die gepaard gaan met de winning en verwerking van bauxiet kunnen aanzienlijke gevolgen hebben voor het milieu. Mijnbouwbedrijven zullen duurzamere praktijken moeten toepassen om deze gevolgen te verzachten en hun sociale licentie om te opereren te behouden.

Een andere uitdaging is het potentieel voor geopolitieke risico's die verband houden met de bauxietwinning. Veel van de grootste bauxietvoorraden bevinden zich in landen met onstabiele politieke situaties, zoals Guinee en Venezuela, wat tot verstoringen van het aanbod zou kunnen leiden. Bovendien kunnen veranderingen in het handelsbeleid en de tarieven de winstgevendheid van de bauxietmijnbouw beïnvloeden.

Ten slotte zouden de stijgende kosten van energie en andere inputs die nodig zijn voor de mijnbouw en verwerking van bauxiet het in de toekomst minder economisch levensvatbaar kunnen maken. Bedrijven zullen moeten blijven innoveren en de efficiëntie moeten verbeteren om concurrerend te blijven.

Samenvattend zijn de toekomstperspectieven voor de mijnbouw en winning van bauxiet gemengd, met potentieel voor aanhoudende groei, maar ook met aanzienlijke uitdagingen en risico's die moeten worden aangepakt om de duurzaamheid van de industrie op de lange termijn te garanderen.

Referenties

1. “Bauxiet.” Encyclopedie Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc., en Web. 01 april 2022.
2. “Bauxiet.” Amerikaans geologisch onderzoek. Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Zaken, nd Web. 01 april 2022.
3. “Beheer van bauxietresiduen: beste praktijken, technologieën en innovatieve oplossingen.” Internationaal Aluminium Instituut, 2015.
4. Raghavan, Vijay R., et al. Bauxietafzettingen van de wereld. Berlijn, Heidelberg: Springer Berlijn Heidelberg, 2016.
5. “Bauxiet.” Mijnbouw wereldwijd. Toekomstige PLC, en Web. 01 april 2022.