HOMEQuặng Boxit là gì? Thành phần chính của quặng Boxit? Công thức quặng Boxit ? Quặng Boxit có ở đâu? Quặng Boxit dùng để làm gì?
Nguồn gốc quặng boxit? Quy trình khai thác quặng boxit?
Tất cả sẽ được TTmobile giải đáp ngay dưới bài viết này. Hãy cùng theo dõi nhé!
1 – Quặng Boxit là gì?
– Khái niệm về quặng boxit:
Quặng Boxit là một loại quặng nhôm có nguồn gốc từ đá núi lửa. Quặng có màu hồng, nâu, hình thành từ quá trình phong hóa các phần đá giàu nhôm hoặc tích tụ từ các quặng có trước do quá trình xói mòn.
– Nguồn gốc quặng boxit:
Quặng Boxit hay quặng nhôm này được đặt theo tên gọi lằng Les Baux – de – Provence ở miền nam nước Pháp. Nó được Pierre Berthier – một nhà địa chất học phát hiện ra lần đầu tiên vào năm 1821.
– Quặng Boxit có ở đâu?
+ Quặng Boxit thường phân bố trong vành đai xung quanh xích đạo, nhất là trong môi trường nhiệt đới.
+ Quặng boxit ở nước ta đã được xác định lên tới 8 tỷ tấn, tập trung chủ yếu ở phía Nam, khu vực Tây Nguyên, tại địa phận các tỉnh Lâm Đồng, Đắc Nông, Gia Lai
Trong đó:
- Phần trữ lượng bôxit đã được thăm dò chủ yếu ở Đắc Nông ( gồm 7 mỏ ) với tổng trữ lượng khoảng 2,7 tỷ tấn;
- Vùng Bảo Lộc, Di Linh (Lâm Đồng), (2 mỏ) trữ lượng trên 700 triệu tấn
- Vùng Kongplông-Kanăc (Gia Lai), (2 mỏ) trữ lượng 370 triệu tấn.
– Quặng Boxit dùng để làm gì?
Loại quặng nhôm này là nguyên liệu chính để luyện nhôm trong các lò điện phân. Nó chiếm đến 95% lượng boxit được khai thác trên Thế Giới.
2 – Công thức quặng Boxit
– Công thức hóa học của quặng boxit là Al2O3. 2H2O
– Thành phần chính của quặng boxit là gì?
– Boxit tồn tại ở 3 dạng cấu trúc chính tùy thuộc vào số lượng phân tử nước chứa trong nó và cấu trúc tinh thể gồm: Gibbsit Al(OH) 3, boehmit γ-AlO(OH) và diaspore α-AlO(OH).
Gibbsit có hàm lượng alumin tối đa là 65,4% Boehmit và diaspore cả hai đều có hàm lượng alumin tối đa là 85%.
– Ba dạng cấu trúc khác nhau của bô xit có thể phân loại thành 2 nhóm dựa vào hàm lượng nước khác nhau, đó là: monohydrates và trihydrates.
3 – Quá trình hình thành quặng Boxit
- Boxit được hình thành trên các loại đá có hàm lượng sắt thấp hoặc có thể rửa trôi sắt trong quy trình phong hóa.
- Những giọt Boxit nóng chảy được sinh thành từ trong lòng đất, chúng sẽ tự hút nhau lớn dần sau đó được đẩy lên mặt đất theo họng núi lửa với dăm. Cuội dung nham núi lửa có thành phần base – kiềm trẻ ( cỡ Paleogen trở lại ).
- Dăm cuội dung nham núi lửa trên mặt đất có chứa quặng bôxit với quặng sulfide đa kim kèm theo sẽ bị laterit hóa. Dưới mực nước ngầm sẽ khiến cho chúng bị kaolinit hóa tạo thành set – kaolin chứa cuội, dăm, quặng bô xit với sulfide đa kim.
– 3 Giai đoạn hình thành quặng boxit:
Phong hóa và nước thấm lọc vào đá gốc tạo ra oxide nhôm và sắt.
Làm giàu đá hoặc trầm tích đã bị phong hóa do sự rửa trôi của nước ngầm
Xói mòn và tái tích tụ bauxite.
– Một số yếu tố chịu ảnh hưởng của quá trình hình thạnh quặng như:
- Đá mẹ chứa những khoáng vật dễ hòa tan và chúng có thể bị rửa trôi chỉ còn lại nhôm và sắt.
- Tạo ra lỗ hổng có hiệu của đá cho phép nước bị thấm qua.
- Khí hậu nhiệt đới ẩm.
- Có hệ thống thoát nước tốt.
- Mặt lớp thực vật với vi khuẩn , có giá trị PH thích hợp dao động 3,5 – 4,0.
4 – Hai loại mỏ Boxit
1 – Boxit phong hóa
Loại phong hóa được hình thành do quá trình laterit hóa chỉ diễn ra trong điều kiện nhiệt đới trên nền đá mẹ là các loại đá silicat: granit, gneiss, bazan, syenite và đá sét. Khác với quá trình hình thành laterit sắt, sự hình thành bô xít đòi hỏi điều kiện phong hóa mạnh mẽ hơn và điều kiện thủy văn thoát nước rất tốt cho phép hòa tan và rửa trôi kaolinite và hình thành lắng đọng nên gibbsit.
Với giàu hàm lượng nhôm nhất thường nằm ngay dưới lớp mũ sắt. Dạng tồn tại chủ yếu của hydroxit nhôm trong bô xít laterit chủ yếu là gibbsit. Tại Việt Nam , bô xít Tây Nguyên được hình thành theo phương thức trên nền đá bazan.
2 – Boxit trầm tích
Loại trầm tích có chất lượng tốt và có giá trị công nghiệp. Loại này được hình thành bằng con đường phong hóa laterit trên nền đá cacbonat như đá vôi và dolomit xen kẽ các lớp kẹp sét tích tụ do phong hóa sót hay do lắng đọng phần khoáng vật sét không tan khi đá vôi bị phong hóa hóa học.
5 – 4 Dạng tồn tại của thân quặng Boxit
1 – Dạng lớp phủ lớn
Xuất hiện ở Tây Phi, Úc, Nam Mỹ và Ấn Độ, bao gồm các lớp bằng phẳng nằm gần bề mặt và có thể trải dài hàng km.
Chiều dày có thể thay đổi từ ít hơn một mét đến 40m, trong các trường hợp chấp nhận được thì bề dày trung bình khoảng 4-6m.
2 – Dạng túi
Được tìm thấy ở Jamaica và Hispaniola, cũng như miền Nam châu Âu, bô xít phân bố ở độ sâu trong các võng này từ ít hơn 1m đến hơn 30m.
Trong một số trường hợp, các túi này nằm riêng biệt, trong khi các khu vực khác các vùng võng chồng lấn nhau và tạo thành các mỏ lớn.
3 – Dạng xen kẹp
Được tìm thấy ở Hoa Kỳ, Suriname, Brazil, Guyana, Russia, Trung Quốc, Hungary và khu vực Địa Trung Hải.
Ban đầu chúng nằm trên bề mặt sau đó bị các bị các đá hình thành sau phủ lên thường gặp ở dạng đá núi lửa. Loại quặng này thường có kết cấu chặt hơn các loại khác do nó bị nén bởi các lớp đá nằm trên.
4 – Dạng mảnh vụn
Dạng mảnh vụn chỉ các tích cụ quặng được tạo thành từ sự xói mòn bô xít (kiểu trầm tích ở trên) ví dụ như bô xít Arkansas ở Hoa Kỳ.
Vậy, ở Việt Nam bô xít tồn tại dưới dạng nào và ở đâu?
Ở Việt Nam, bô xít phân bố phổ biến ở các tỉnh phía Bắc (Cao Bằng, Hà Giang, Lang Sơn…) và Tây Nguyên (Đắk Nông, Lâm Đồng, Kon Tum…).
Ở các tỉnh phía Bắc, bô xít là các ổ, các phễu và dạng cột xuyên lên vào giao điểm các đứt gãy địa chất (chủ yếu là giao điểm của 4 đứt gãy, lấp đầy các hang động karsto, và phủ bất chỉnh hợp lên các đá cổ hơn (người ta nhầm bô xít trầm tích) dưới dạng các lớp dăm, cuội dung nham đã phong hóa thành sét-kaolin chứa quặng bô xít dạng bom núi lửa, dạng dăm cuội.
Ở Tây Nguyên, bô xít có thân quặng dăm, cuội dung nham chứa bô xít dạng cột, dạng phễu và dạng dòng chảy phủ lên đá bazan. Và các trầm tích cổ hơn. Phần trên mặt lộ ra trên mặt đất và trên mực nước tĩnh, lớp dăm cuội dung nham này bị laterit hóa rất rắn chắc. Nhưng ngay dưới lớp laterit sẽ là đá cổ hơn, hoặc nếu dưới mực nước tĩnh sẽ gặp “cuội, sỏi, cát, sét-kaolin chứa bô xít và quặng đa khoáng” giống quặng sa khoáng.
Từ quan sát và phân tích thực tế, có thể kết luận:
Bô xít Việt Nam , nói riêng, thế giới nói chung, có nguồn gốc nội sinh kiểu á núi lửa. Quặng chỉ có ở vùng họng núi lửa và vùng phụ cận do quy mô núi lửa và địa hình khi núi lửa phun trào quặng bô xít. Quy mô của bô xít phụ thuộc vào quy mô của núi lửa mang quặng.
6 – Quy trình khai thác và sử dụng quặng boxit
Bô xít được sử dụng từ rất lâu trước khi chúng được dùng để tinh luyện ra nhôm.
Ở một nước vùng Nam Mỹ như Guyana, nó được sử dụng để làm vật liệu xây dựng nhà với tên gọi là “bùn nâu” mà sau này được gọi là bô xít. Loại vật liệu này còn được sử dụng để làm bình đựng các đồ gia dụng trong gia đình.
Năm 1825, nhà hóa học Đan Mạch, Hans Oerstad đã tách được một lượng nhỏ nhôm từ bô xít, từ đó về sau, những quy trình tách nhôm từ bô xít bắt đầu được hình thành.
Năm 1886, Charles Hall người Mỹ và Paul Heroult trong những nghiên cứu độc lập đã đề xuất quá trình điện phân alumin để sản xuất nhôm kim loại.
Năm 1889, Karl Bayer nhằm tách một lượng lớn nhôm từ quặng bô xít. Với quy trình này cần bốn đến sáu tấn bô xít để sản xuất ra hai tấn alumin từ đó sản xuất ra một tấn nhôm.
7 – Quy trình sản xuất Nhôm
Hiện nay, trên thế giới, quy trình sản xuất nhôm được thực hiện theo 3 giai đoạn chính, đó là: Khai thác bô xít, chế biến alumin và luyện nhôm.
Trong đó, giai đoạn chế biến alumin và luyện nhôm được thực hiện theo 2 quy trình: quy trình Bayer-chế biến bô xít thành alumin và quy trình Hall-Heroult – điện phân alumin thành nhôm.
Lời Kết
Trên đây là những chia sẻ về quặng Boxit xin gửi đến bạn đọc. Hy vọng từ bài viết sẽ giúp bạn cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích về quặng boxit.
Rất cảm ơn bạn đã quan tâm và đọc bài.
