Bauxit
Bauxit
Einleitung:
Bauxit..
Bauxit 50-80% Al2O3, Eisenoxid, Kieselsäure, Titanoxid (TiO2)
Al2O3 . H2O
Ist weiß, aufgrund von Eisen, rot
1821 gefunden in Les-Baux in der Provence
Tonerde Al2O3
Al, nicht rein in Natur
Sehr wichtig, dritthäufigstes Element der Erde, häufigstes in der Erdkruste
Entstehung
noch nicht vollständig geklärt.
- chemische Verwitterung von aluminiumsilikathaltigen Gesteinen
- Eisen- und Aluminiumreiche Gesteine, toniger Sedimentboden
-Ausgeprägter Wechseln von Trocken- und Regenzeit
- geringes Relief
- Stoffe gehen dann in Lösung, sodass Oxide und Hydroxide von Eisen und Aluminium entstehen
Förderstätten: Australien, Guinea, Jamaika, Brasilien (Frankreich, Spanien, Griechenland, Ungarn, Rumänien, Japan, Russland, Nordchina)
Lagerstätten
Bauxit kommt größtenteils ein paar Meter und unter der Oberfläche vor, wie Braunkohle.
Förderung
- Wird im Tagebau gefördert
Förderstätten: Australien, Guinea, Jamaika, Brasilien (Frankreich, Spanien, Griechenland, Ungarn, Rümänien, Japan, Russland, Nordchina
Nutzung
Schmierölraffination
Herstellung von Schleifmitteln und feuerfesten Ziegeln
Aluminiumherstellung
- Schmelzflusselektrolyse
1. trockener oder nasser Aufschluss
trocken:
bei SiO2 reichen
gemahlener Bauxit
gebrannter Kalk, calzinierte Soda bei 1000°C geglüht in Drehöfen, mit H2O behandelt
Eisenhydroxid als Rotschlamm abgetrennt, Aluminat durch Co2 ausgefällt Al2OH3 und durch Glühen wird dann al2oh3 gewonnen
Nasser Aufschluss (Bayer-Verfahren)
- Dieses Verfahren beruht darauf, dass sich die Aluminiumhydroxid des fein gemahlenen Bauxits in Natronlauge bei höherer Temperatur leicht lösen und dass sich aus der vom Rückstand (Rotschlamm) abgetrennten, verdünnten Aluminatlauge, Impfen mit Al2(OH)3 Kristallisation beschleunigt, beim Abkühlen nach reines Aluminiumhydroxid abscheidet
FeO, TiO2, Kieselsäure - Rotschlamm
Anschließend in Drehöfen bei 1200°C in geglüht dann Al2O3
1. Al(OH)3 + NaOH " Na[Al(OH)4]
2.
2 Al(OH)3 " Al2O3 + 3 H2O
2. Schmelzflusselektrolyse (100.000A (200k-300k) bei 5-7V)
Graphitwanne,Kohlestifte
Al-Oxid wird in Kryolithlösung (Na3AlF6) (einzig in Grönland, synthetisch) gelöst, dadurch geringere Schmelztemp, 950°C statt 2045°C
Schmelze 15-20%
Kathode : 4AL3+ + 12e- - 4 AL
Anode : 3C + 6 O2- - 3CO2 + 12e- - CO2 und CO
Rotschlamm kann wieder verwendet werden,HF , seit 1975 auch AlCl3
Energieaufwand 30% Kosten, 15kw/h, 1850 40kwh
AL - Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau immer mehr
Dosen, Kochtöpfe, ist so rostfrei, Rohaluminium ist weich
Viele Legierungen, dann vergleichbar mit Stahl (34%)
Schiffsbau
Folien, Drähte Hochspannungskabel (Leitfähigkeit 2/3), Heizungen
Lebensmittelverpackung
60.000 Cokes, 7 PKW, 40.000 Computerspeicherplatten
Kann gut recycelt werden, 35% und nur 5% des Energieaufwandes, beliebig oft
Rotschlamm kann wieder verwendet werden, Eisenherstellung, Füllmaterial für Baustoffe etc.
Aluminium und Deutschland
- rund 600 Betriebe in Deutschland verarbeiten oder erzeugen Al
- knapp 75.
000 Beschäftigte
- in Neuss größte deutsche Aluminiumhütte mit 300.000t/Jahr (24 Mio jährlich/Welt)
- weltgrößte Walzwerk Alunorf bei Düsseldorf
- durch erhöhte Stromkosten, werden die Werke unrentabel
Prognosen
- heutige Vorkommen reichen nach Schätzungen noch mind. 200a, auch bei wachsender Wichtigkeit
Quellen:
Wikipedia.org
Hydro.com
geologieinfo.de
Encarta
Seydlitz Buch
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