बॉक्साइट: एल्युमिनियम का प्रमुख अयस्क।

विषय

• बॉक्साइट क्या है?
• बॉक्साइट संरचना क्या है?
• बॉक्साइट के भौतिक गुण
• बॉक्साइट एल्यूमीनियम उत्पादन के लिए प्रयुक्त
• बॉक्साइट का एक अपघर्षक के रूप में उपयोग
• एक Proppant के रूप में बॉक्साइट का उपयोग
• बॉक्साइट के लिए विकल्प
• बॉक्साइट इलाके

बॉक्साइट लिटिल रॉक, अर्कांसस से, एक पाइलोलाइटिक आदत और लाल लोहे के धुंधलापन का प्रदर्शन। नमूना लगभग 4 इंच (10 सेंटीमीटर) है।

बॉक्साइट क्या है?

बहुत से लोग यह जानकर हैरान हैं कि बॉक्साइट एक खनिज नहीं है। यह मुख्य रूप से एल्यूमीनियम-असर खनिजों से बना एक चट्टान है। यह तब बनता है जब लेटेराइट मिट्टी सिलिका और अन्य घुलनशील सामग्रियों से गीले उष्णकटिबंधीय या उपोष्णकटिबंधीय जलवायु में गंभीर रूप से विहीन हो जाती है।

बॉक्साइट एल्यूमीनियम का प्राथमिक अयस्क है। लगभग सभी एल्यूमीनियम जो कभी भी उत्पादित किए गए हैं, बॉक्साइट से निकाले गए हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में कुछ छोटे बॉक्साइट जमा हैं लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले बॉक्साइट का कम से कम 99% आयात किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका भी एल्यूमीनियम धातु का एक प्रमुख आयातक है।

बॉक्साइट संरचना क्या है?

बॉक्साइट की कोई विशिष्ट रचना नहीं है। यह हाइड्रोसाइड एल्यूमीनियम ऑक्साइड, एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड, मिट्टी के खनिजों, और अघुलनशील सामग्री जैसे क्वार्ट्ज, हेमटिट, मैग्नेटाइट, साइडराइट और गोइथाइट का मिश्रण है। बॉक्साइट में एल्यूमीनियम खनिजों को शामिल कर सकते हैं: जिबसाइट अल (OH)₃, Boehmite AlO (OH), और, डायस्पोर, AlO (OH)।

बॉक्साइट के भौतिक गुण

बॉक्साइट आम तौर पर एक नरम सामग्री है जिसमें मोह पैमाने पर केवल 1 से 3 की कठोरता होती है। यह एक सफेद संरचना के साथ भूरे रंग के लाल भूरे रंग के लिए सफेद है, मिट्टी की चमक और 2.0 और 2.5 के बीच एक कम विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण है। ये गुण बॉक्साइट की पहचान के लिए उपयोगी हैं; हालाँकि, उनका बॉक्साइट के मूल्य या उपयोगिता से कोई लेना-देना नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बॉक्साइट को लगभग हमेशा भौतिक गुणों के साथ एक अन्य सामग्री में संसाधित किया जाता है जो बॉक्साइट से अलग हैं।

बॉक्साइट में पिसोलाइट्स: पृष्ठ के शीर्ष पर फोटो में बॉक्साइट नमूने के क्लोज़-अप दृश्य। यह फोटो पिसोलिट्स का विवरण दिखाता है।

बॉक्साइट एल्यूमीनियम उत्पादन के लिए प्रयुक्त

बॉक्साइट एल्यूमीनियम का प्रमुख अयस्क है। एल्यूमीनियम के उत्पादन में पहला कदम बॉक्साइट को कुचलने और बायर प्रक्रिया का उपयोग करके शुद्ध करना है। बायर प्रक्रिया में, बॉक्साइट को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के एक गर्म घोल में धोया जाता है, जो बॉक्साइट से एल्युमीनियम का रिसाव करता है। एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड, अल (OH) के रूप में एल्युमिनियम को घोल से बाहर निकाल दिया जाता है₃। एल्युमिना, अल बनाने के लिए एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड को फिर शांत किया जाता है₂हे₃.

एल्युमिना से एल्युमिनियम को हॉल-हरोउल्ट प्रक्रिया का उपयोग करके सूंघा जाता है। हॉल-हरोउल्ट प्रक्रिया में, एल्यूमिना क्रोलोलाइट के पिघले हुए स्नान में घुल जाता है (ना₃Alf₆)। इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा समाधान से पिघला हुआ एल्यूमीनियम हटा दिया जाता है। इस प्रक्रिया में भारी मात्रा में बिजली का उपयोग होता है। एल्यूमीनियम का उत्पादन आमतौर पर किया जाता है जहां बिजली की लागत बहुत कम होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश एल्यूमीनियम का उपयोग पनबिजली का उपयोग करके कनाडा में किया जाता है।

पिकोलाइट्स के बिना बॉक्साइट: Demerara, गुयाना से बॉक्साइट। बॉक्साइट के कुछ नमूनों में पिसोलिटिक संरचना नहीं है। नमूना लगभग 4 इंच (10 सेंटीमीटर) है।

बॉक्साइट का एक अपघर्षक के रूप में उपयोग

कैलक्लाइंड एल्यूमिना एक सिंथेटिक कोरन्डम है, जो कि एक बहुत ही कठोर पदार्थ है (मोह्स हार्डनेस स्केल पर 9)। कैलक्लाइंड एल्यूमिना को कुचल दिया जाता है, आकार से अलग किया जाता है, और एक अपघर्षक के रूप में उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड सैंडपेपर, पॉलिशिंग पाउडर, और पॉलिशिंग निलंबन कैलक्लाइंड एल्यूमिना से बने होते हैं।

Sintered bauxite का उपयोग अक्सर रेत-नष्ट अपघर्षक के रूप में किया जाता है। यह बॉक्साइट को एक पाउडर को कुचलने और फिर इसे उच्च तापमान पर गोलाकार मोतियों में फ्यूज करके उत्पादित किया जाता है। ये मोती बहुत कठोर और बहुत टिकाऊ होते हैं। इसके बाद मोतियों को विभिन्न प्रकार के सैंडब्लास्टिंग उपकरणों के उपयोग के लिए और विभिन्न सैंडब्लास्टिंग अनुप्रयोगों के लिए आकार द्वारा क्रमबद्ध किया जाता है। उनका गोल आकार डिलीवरी उपकरण पर पहनने को कम करता है।

रॉक एंड मिनरल किट: पृथ्वी सामग्री के बारे में अधिक जानने के लिए एक चट्टान, खनिज या जीवाश्म किट प्राप्त करें। चट्टानों के बारे में जानने का सबसे अच्छा तरीका परीक्षण और परीक्षा के लिए नमूने उपलब्ध हैं।

एक Proppant के रूप में बॉक्साइट का उपयोग

Sintered bauxite का उपयोग तेल क्षेत्र के रूप में भी किया जाता है। तेल और प्राकृतिक गैस के लिए ड्रिलिंग में, जलाशय की चट्टान को अक्सर तरल पदार्थ पंप करके कुएं में डाल दिया जाता है, जो बहुत ही उच्च दबाव में होता है। दबाव बहुत उच्च स्तर तक बनता है जो शेल जलाशय की चट्टान को फ्रैक्चर का कारण बनता है। जब फ्रैक्चरिंग होता है, तो पानी और निलंबित कणों को "प्रॉपेंट" के रूप में जाना जाता है, फ्रैक्चर में भाग जाता है और उन्हें खुला धक्का देता है। जब पंप बंद हो जाते हैं, तो जलाशय में प्रॉपेंट कणों को फंसाते हुए फ्रैक्चर बंद हो जाते हैं। यदि जलाशय में पर्याप्त संख्या में क्रश-प्रतिरोधी कण बने रहते हैं, तो फ्रैक्चर चट्टानों से बाहर और कुएं में तेल या प्राकृतिक गैस के प्रवाह के लिए अनुमति देते हैं, "खुला" होगा। इस प्रक्रिया को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग के रूप में जाना जाता है।

बहुत उच्च तापमान पर पाउडर बॉक्साइट को छोटे मोतियों में जोड़ा जा सकता है। इन मोतियों में बहुत अधिक क्रश प्रतिरोध होता है, और यह उन्हें एक उपयुक्त के रूप में उपयुक्त बनाता है। वे लगभग किसी भी आकार में और विशिष्ट गुरुत्व की श्रेणी में उत्पादित किए जा सकते हैं। मोतियों की विशिष्ट गुरुत्व और उनके आकार को हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ की चिपचिपाहट और भंगुरता के आकार से मिलान किया जा सकता है जो चट्टान में विकसित होने की उम्मीद है। निर्मित प्रॉपेंट अनाज के आकार और विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण की तुलना में एक व्यापक चयन प्रदान करते हैं, जिसे प्राकृतिक रेत के रूप में जाना जाता है।

बॉक्साइट के लिए विकल्प

वर्तमान दरों पर उत्पादन के दशकों के लिए विश्व बॉक्साइट संसाधन पर्याप्त हैं। एल्यूमिना उत्पादन के लिए बॉक्साइट के बजाय अन्य सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है। मिट्टी के खनिज, एलुनाइट, एनोरोथोसीट, पावर प्लांट ऐश, और ऑयल शेल का उपयोग एल्युमिना के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, लेकिन उच्च लागत पर, विभिन्न प्रक्रियाओं का उपयोग करके। सिलिकॉन कार्बाइड और सिंथेटिक कोरन्डम का उपयोग कभी-कभी बॉक्साइट-आधारित अपघर्षक के स्थान पर किया जाता है। मैग्नेसाइट से बने सिंथेटिक मुलिट और मैग्नीशियम ऑक्साइड का उपयोग कभी-कभी बॉक्साइट-आधारित अपवर्तक के स्थान पर किया जाता है।

बॉक्साइट इलाके

बॉक्साइट दुनिया भर के कई स्थानों पर बहुतायत में पाया जाता है। 2017 में दस अग्रणी बॉक्साइट उत्पादक देश थे: ऑस्ट्रेलिया, चीन, ब्राजील, भारत, गिनी, जमैका, रूस और कजाकिस्तान। इनमें से प्रत्येक देश में कई वर्षों के निरंतर उत्पादन के लिए पर्याप्त भंडार है। कुछ के पास उत्पादन के 100 से अधिक वर्षों के लिए भंडार है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में अरकंसास, अलबामा और जॉर्जिया में बॉक्साइट की छोटी मात्रा है; हालाँकि, संयुक्त राज्य अमेरिका में बॉक्साइट का बहुत कम खनन होता है, और कम से कम 99% खपत होती है।