HomeАлюминий › Нефелин

Нефелин

НефелинНефелиновые месторождения находятся в Хибинах — на  Кольском полуострове, в Красноярском крае, в Кемеровской области. Нефелин в природе никогда не встречается в чистом виде, а всегда содержит примеси других минералов (биотита, полевого шпата, эвдолита, агарина).

 

Это нестойкий минерал, который легко выветривается и разрушается, замещаясь другими минералами — халцедоном, цеолитом, гидраргиллитом; иногда он переходит в канкринит или содалит. Самые разнообразные нефелиновые руды встречаются на Урале (миаскиты), на Украине (мариуполи-ты), в Армении и Средней Азии (сиениты).

 

Нефелиновые сиениты содержат 18 — 24 % глинозема. Нефелин присутствует почти во всех породах Хибинского массива. Из них наиболее богаты нефелином уртиты (75 — 85 %), иолиты (35 — 60 %), апатиты (10-30%). Самые выгодные для производства алюминия отходы апатитовой промышленности — \»нефелиновые хвосты\».

Хотя содержание нефелина в них не выше, чем в уртитах, но они гораздо удобнее для переработки, так как находятся в природе в мелкораздробленном виде, что позволяет, применяя флотацию, легко получать ценный концентрат.

 

А ведь в нем содержится до 30 % глинозема. Немало пришлось потрудиться советским ученым и инженерам, прежде чем им удалось создать такой процесс переработки \»хвостов\» на глинозем, который был бы эффективным, экономически выгодным.

 

Дело в том, что бокситов для получения одинакового количества оксида алюминия нужно вдвое меньше, чем нефелинового концентрата. Однако извлечь глинозем из нефелина значительно труднее, чем из бокситов. Разрушить молекулы нефелина и \»вытянуть\» из них молекулы оксида алюминия — дело чрезвычайно сложное и трудоемкое..

Впервые алюминий из нефелиновых руд стали получать в 50-х годах на Волховском алюминиевом комбинате. А спустя примерно двадцать лет вступил в строй крупнейший в СССР Ачинский глиноземный комбинат, построенный на базе Кияшалтырского нефелинового месторождения.

Одним из самых крупных резервов алюминиевого сырья остаются апатитовые хвосты. Открытие апатито-нефелиновых руд на Севере, создание крупных предприятий по их переработке неразрывно связаны с именем выдающегося советского геохимика и минералога академика А.Е.Ферсмана.

 

В 1920 году администрация Мурманской железной дороги обратилась к нему с просьбой принять участие в работах комиссии по обследованию природных богатств края и состояния дороги. В работах комиссии, кроме А.Е.Ферсмана, приняли участие и некоторые другие ученые — президент Академии наук академик А.П.Карпинский, геолог Геологического комитета А.П.Герасимов. В конце мая комиссия выехала в Мурманск.

\»Так впервые, при полуночном солнце, в полярную светлую ночь попал я на Кольский полуостров и впервые поднялся на одну из вершин Хибинских гор, — вспоминал об этой поездке Ферсман. — Не могу забыть впечатления, которое произвела на нас развернувшаяся перед нами обширная панорама. Все было непонятно и ново: перед нами расстилались громадные хребты, дугами уходившие на восток, так мало напоминавшие представления, сложившиеся у нас по имеющимся картам и описаниям.

Перед нами была девственная природа Кольского полуострова. Здесь же сразу мы столкнулись с замечательными и совершенно незнакомыми минералами. В некоторых случаях я не мог назвать ни одного из минеральных тел, которые образовали кристаллы разных цветов и разной величины.

Я твердо решил взяться за изучение этого диковинного массива, несмотря на всю его недоступность, суровость, несмотря на все трудности того времени. Мне удалось вовлечь в эту работу молодежь Минералогического музея Академии наук, Географического института и Ленинградского университета\».

В середине июля 1922 г. на стации Имандра Мурманской железной дороги из теплушки выгрузилась небольшая изыскательская партия, руководимая академиком А.Е.Ферсманом. Нелегок был путь геологов, стремившихся проникнуть в глубину Хибинских гор. Донимал тяжелый зной, мучили комары. В поисках проходимых троп приходилось спускаться по обрывистым кручам, подниматься на крутые склоны, покрытые мелким щебнем. Под ногами тут и там возникали глубокие пропасти. Малейшая оплошность — и конец.

Все чаще стали попадаться куски и пласты редчайших минералов.
Но что это? В скале, словно зеленые змеи, протянулись жилы апатита. А вот и целые глыбы желтоватого с зеленью камня. Это была первая находка, а затем последовали новые экспедиции, новые поиски и новые открытия.

 

С тех пор ежегодно маленькая группа энтузиастов во главе с А.Е.Ферсманом направлялась в Хибины, исследуя шаг за шагом этот безмолвный и пустынный край. В экспедициях принимали участие не только минералоги, петрографы, геологи, но и научные работники многих других специальностей — почвоведы, ботаники, географы.

Так, находка первых образцов апатита привлекла пристальное внимание к этому краю и привела к его бурному промышленному и экономическому развитию. На диком и безлюдном месте возник новый центр крупной горнорудной промышленности — город Кировск. Сначала ее добывали в открытых разработках.

 

Зимой забои часто заносило снегом. Их приходилось расчищать вручную. Это сильно затрудняло работу. Теперь в Кировске создан механизированный рудник. В разные стороны разбегаются бесконечные штольни, штреки. Мощные экскаваторы насыпают руду в вагонетки. Электровозы тянут их по штольням к стволу шахты. Искристые глыбы руды поднимают на поверхность и отправляют на обогатительную фабрику.

Здесь апатит отделяют от нефелина. Сначала руду растирают на огромных мельницах в мягкий как мука порошок. Затем эту \»муку\» насыпают в большие чаны, заливают водой и добавляют некоторые органические вещества. Через чаны продувают воздух.

 

Пузырьки воздуха собираются на поверхности воды, образуя пену. Органические добавки делают пену устойчивой, с пеной всплывают зеленые частицы апатита. Они плохо смачиваются водой и прилипают к воздушным пузырькам. На дне чанов остается плотной массой серый нефелин.

 

За последние годы на Кольском полуострове выявлены новые залежи апатито-нефелиновой руды. Разведочными работами, начатыми на Кошве еще в 1960 г., было обнаружено три месторождения — Ньюркпахк, Эвеслог-чорр (на языке саами — \»самая высокая гора\») и Партомчорр.

 

В нашей стране горных пород, содержащих глинозем, хватит еще на сотни лет, особенно нефелинов, сиенитов, кианитов. Роднят их хибинские недра, а несходство \»характеров\» проявляется пока в некоторых загадках, которые пытаются разгадать геологи. Химический анализ образцов этих руд показал достаточно высокое содержание в них нефелина.

Ценным сырьем для алюминиевой промышленности наряду с \»аппатитовыми хвостами\», содержащими много нефелина, могут стать и кианиты — алюмосиликат-ные минералы. Кристаллы чистого кианита голубого, синего или белого цвета. Содержание в них глинозема — 63,19 %. Однако в природе они не встречаются в чистом виде; в них входят примеси — железо, титан, кальций и магний. Потому в кианитовых рудах глинозема обычно не больше 58 — 60 %.

Из кианитовых концентратов нельзя добыть чистый алюминий, но они могут стать источником для производства силумина — сплава алюминия с кремнеземом. Советскими инженерами разработана эффективная технология обогащения кианитовых руд, позволяющая получать концентрат, содержащий до 95 % кианита.

 

Бурно развивается алюминиевая промышленность, быстро растет добыча бокситов и других видов ал ю ми ни йсо держащего сырья. В капиталистических странах уже бьют тревогу по поводу того, что к 2000 году будет выработано 30 % залежей бокситов.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.