La bauxita es una roca sedimentaria con un contenido de aluminio relativamente alto . Es la principal fuente mundial de aluminio y galio . La bauxita se compone principalmente de los minerales de aluminio gibbsita (Al(OH) 3 ), boehmita (γ-AlO(OH)) y diáspora (α-AlO(OH)), mezclados con dos óxidos de hierro, goethita (FeO(OH)) y hematita (Fe 2 O 3 ), el mineral arcilloso de aluminio caolinita (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) y pequeñas cantidades de anatasa (TiO 2 ) e ilmenita (FeTiO 3 o FeO.TiO 2 ). [1] La bauxita tiene un brillo opaco y es de color marrón rojizo, blanco o tostado. [2]
En 1821, el geólogo francés Pierre Berthier descubrió bauxita cerca del pueblo de Les Baux en Provenza , en el sur de Francia . [3] [4]
Se han propuesto numerosos esquemas de clasificación para la bauxita pero, en 1982 [actualizar], no había consenso. [5]
Vadász (1951) distinguió las bauxitas lateríticas (bauxitas de silicato) de los minerales de bauxita kárstica (bauxitas carbonatadas): [5]
En el caso de Jamaica , análisis recientes de los suelos mostraron niveles elevados de cadmio , lo que sugiere que la bauxita se origina en depósitos de cenizas volcánicas del Mioceno provenientes de episodios de vulcanismo significativo en Centroamérica. [ cita necesaria ]
Australia es el mayor productor de bauxita, seguida de Guinea y China . [6] La bauxita generalmente se extrae a cielo abierto porque casi siempre se encuentra cerca de la superficie del terreno , con poca o ninguna sobrecarga . El mayor reciclaje de aluminio , que requiere menos energía eléctrica que la producción de aluminio a partir de minerales, ampliará considerablemente las reservas mundiales de bauxita.
En 2010 [actualizar], aproximadamente entre el 70% y el 80% de la producción mundial de bauxita seca se procesa primero en alúmina y luego en aluminio mediante electrólisis . [9] Las rocas de bauxita generalmente se clasifican según su aplicación comercial prevista: metalúrgica, abrasiva, cementera, química y refractaria. [ cita necesaria ]
El mineral de bauxita generalmente se calienta en un recipiente a presión junto con una solución de hidróxido de sodio a una temperatura de 150 a 200 °C (300 a 390 °F). A estas temperaturas, el aluminio se disuelve como aluminato de sodio ( proceso Bayer ). Los compuestos de aluminio en la bauxita pueden estar presentes como gibbsita (Al(OH) 3 ), boehmita (AlOOH) o diáspora (AlOOH); las diferentes formas del componente de aluminio dictarán las condiciones de extracción. Los residuos no disueltos, los relaves de bauxita , después de extraer los compuestos de aluminio, contienen óxidos de hierro , sílice , calcia , titania y algo de alúmina sin reaccionar . Después de separar el residuo mediante filtración, se precipita gibbsita pura cuando se enfría el líquido y luego se siembra con hidróxido de aluminio de grano fino . La gibbsita generalmente se convierte en óxido de aluminio , Al 2 O 3 , calentándola en hornos rotatorios o calcinadores instantáneos fluidos a una temperatura superior a 1000 °C (1830 °F). Este óxido de aluminio se disuelve a una temperatura de aproximadamente 960 °C (1760 °F) en criolita fundida . A continuación, esta sustancia fundida puede producir aluminio metálico al pasar una corriente eléctrica a través de ella en el proceso de electrólisis, que se denomina proceso Hall-Héroult , en honor a sus descubridores estadounidenses y franceses.
Antes de la invención de este proceso, y antes del proceso Deville , el mineral de aluminio se refinaba calentando el mineral junto con sodio o potasio elemental al vacío . El método era complicado y consumía materiales que, en sí mismos, eran caros en aquella época. Esto hizo que el aluminio elemental primitivo fuera más caro que el oro . [10]
Como carga a granel , la bauxita es una carga del Grupo A que puede licuarse si está excesivamente húmeda. [11] La licuefacción y el efecto de superficie libre pueden hacer que la carga se desplace rápidamente dentro de la bodega y hacer que el barco sea inestable, potencialmente hundiéndolo. Un barco sospechoso de haber sido hundido de esta manera fue el MS Bulk Jupiter en 2015. [12] Un método que puede demostrar este efecto es la "prueba de lata", en la que se coloca una muestra del material en una lata cilíndrica y se golpea. contra una superficie muchas veces. [13] Si se forma una suspensión húmeda en la lata, existe la posibilidad de que la carga se licue; aunque por el contrario, incluso si la muestra permanece seca no prueba de manera concluyente que permanecerá así, ni que sea segura para la carga.
La bauxita es la principal fuente del raro metal galio . [14]
Durante el procesamiento de bauxita a alúmina en el proceso Bayer , el galio se acumula en el licor de hidróxido de sodio . De esto se puede extraer mediante una variedad de métodos. El más reciente es el uso de resinas de intercambio iónico . [15] Las eficiencias de extracción alcanzables dependen fundamentalmente de la concentración original en la bauxita de alimentación. A una concentración típica de alimentación de 50 ppm, aproximadamente el 15 por ciento del galio contenido es extraíble. [15] El resto se reporta a las corrientes de lodo rojo e hidróxido de aluminio . [dieciséis]
La bauxita también es una fuente potencial de vanadio .
