Puede ser tanto blanda como dura, compuesta poróxidos de aluminio hidratados.[3] Se origina como residuo producido por lameteorización química de una amplia gama de rocas comúnmente ricas en arcilla.[3][4] Algunas bauxitas tienen un origen más complejo y pueden serprecipitados químicos reprocesados.[3] Comúnmente se forma en lostrópicos en zonas de clima cálido y húmedo.[3][4][5]
La bauxita puede tener variados colores, entre ellos rosado, rojo, crema, café, gris y amarillo.[3] Cuando es de color rojizo se debe aóxidos de hierro.[4] La estructura también es variable y puede serporosa, compacta, estratificada, sin estructuras,pisolítica o con estructuras semejantes a vainas.[3] Otras bauxitas preservan la estructura de la roca original y sonseudomórficas.[3]
De manera simplificada la química de la bauxita se puede expresar en la siguiente fórmula:[5]
Las bauxitas lateríticas se encuentran mayoritariamente en los países de lostrópicos. Fueron formados porlateritización de variasrocas de silicato comogranito,gneis,basalto,sienita, yesquisto. En comparación con las lateritas ricas en hierro, la formación de bauxitas depende aún más de condiciones de meteorización intensa en un lugar con muy buen drenaje. Esto permite la disolución de lacaolinita y la precipitación de lagibbsita. Las zonas con mayor contenido de aluminio se encuentran frecuentemente debajo de una capa superficial deferruginoso. Elhidróxido de aluminio en los depósitos lateríticos de bauxita es casi exclusivamente gibbsita.
En el caso deJamaica, un análisis reciente de los suelos mostró niveles elevados decadmio, lo que sugiere que la bauxita se origina en depósitos deceniza volcánica delMioceno en episodios de vulcanismo significativo en Centroamérica.
Producción de bauxita en 2005, como porcentaje de la producción de Australia.
Es la principalmena del aluminio utilizada por la industria.[3] La bauxita se extrae generalmente por un sistema de minería a cielo abierto, aproximadamente de 4 a 6 metros de profundidad. Entre el 85 y 95% de la bauxita extraída por la minería se usa en la producción dealuminio.[7] Hay numerosos depósitos de bauxita, principalmente en las regiones tropicales y subtropicales, y también en Europa. Algunos de los principales países donde se extrae la bauxita sonBrasil,Jamaica yAustralia.[4] El contenido de hierro en las bauxitas eleva el coste de producción del aluminio, por lo que las bauxitas con mucho hierro no son deseables para producir aluminio.
A partir de ésta arcilla bauxítica puede obtenerse bauxita de alto grado eliminando la fracción arcillosa y recuperando los agregados gibsíticos, mediante lavado y tamizado. Estos agregados contienen 59%de Al2 O3 y 3% de SiO2 y 4,5%de Fe2O3.
en Colombia, en un área de 1000km2, entre los departamentos de Cauca y Valle se estima en 750.000.000 de toneladas de arcilla bauxítica en base seca que permitirían extraer 93.750.000 toneladas de agregados gibsíticos".[9]
Reservas totales probadas y producción de bauxita en 2019. Números representan x1,000toneladas[10]
Bauxita siendo cargada en Cabo Rojo,República Dominicana, para ser enviada a otro lugar para su procesamiento; 2007Bauxita siendo digerida por lavado con una solución caliente de hidróxido de sodio a 175 grados Celsius (347 °F) bajo presión en National Aluminium Company, Nalconagar, India
La extracción industrial de bauxita comenzó en 1860 en el departamento francés deGard. Durante mucho tiempo, se mantuvo por debajo de 10 000 toneladas anuales hasta principios de la década de 1880. El inicio de la producción de aluminio mediante laProceso Héroult-Hall en 1886 marcó el comienzo de un fuerte aumento. A principios del siglo XX, la producción superó por primera vez la marca simbólica de 100 000 toneladas, y la de un millón de toneladas anuales hacia 1920.[11]
Salvo después de la Primera Guerra Mundial, Francia siguió siendo el primer productor mundial hasta la Segunda Guerra Mundial, seguida de Estados Unidos. Hacia 1930, nuevos países de América (el Caribe, Guyana y Surinam) y Europa (Yugoslavia y Hungría) empezaron a desempeñar un papel cada vez más importante en la producción, llegando a representar dos tercios de la producción mundial en 1939.
En la segunda mitad delXX se produjo una renovación de los países productores: la producción de los actores históricos (Francia, Estados Unidos) se volvió progresivamente marginal, la de América Latina (Jamaica, Brasil) conservó un lugar importante, pero sobre todo, la rápida aparición deAustralia y, en menor medida, deGuinea.
Desde finales delXX, la extracción de bauxita ha seguido aumentando a un ritmo elevado, duplicándose la cantidad anual extraída entre 2000 y 2015. En 2019, se extrajeron más de 350 millones de toneladas de bauxita. El aumento de la demanda está siendo impulsado en particular por los tres principales países productores, Australia, China y Guinea. La necesidad de aluminio como parte de la transición energética y la lucha contra el calentamiento global debería seguir impulsando la producción en los próximos años.
La bauxita se sueleextraer a cielo abierto porque casi siempre se encuentra cerca de la superficie del terreno, con poca o ninguna sobrecarga. A partir de 2010, aproximadamente entre el 70% y el 80% de la producción mundial de bauxita seca se procesa primero enalúmina y luego en aluminio porelectrólisis.[12] Las rocas de bauxita suelen clasificarse según su aplicación comercial prevista: metalúrgicas, abrasivas, cementeras, químicas y refractarias.
El mineral de bauxita suele calentarse en un recipiente a presión junto con una solución dehidróxido de sodio a una temperatura de 150 a 200 grados Celsius (300 a 390 °F). A estas temperaturas, elaluminio se disuelve comoaluminato sódico (elproceso Bayer). Los compuestos de aluminio en la bauxita pueden estar presentes comogibbsita(Al(OH)3),boehmita(AlOOH) odiáspora(AlOOH); las diferentes formas del componente de aluminio dictarán las condiciones de extracción. El residuo no disuelto,barro rojo, una vez extraídos los compuestos de aluminio contieneóxidos de hierro,sílice,calcia,titania y algo dealúmina sin reaccionar. Tras separar el residuo por filtración, al enfriar el líquido se precipita gibbsita pura, que se siembra conhidróxido de aluminio de grano fino. La gibbsita suele convertirse enóxido de aluminio, Al2O3, mediante calentamiento en hornos rotatorios o calcinadores flash de fluido a una temperatura superior a 1000 grados Celsius (1832,0 °F). Este óxido de aluminio se disuelve a una temperatura de aproximadamente 960 grados Celsius (1760,0 °F) encriolita fundida. A continuación, esta sustancia fundida puede producir aluminio metálico haciendo pasar unacorriente eléctrica a través de ella en el proceso de electrólisis, que se denominaproceso Hall-Héroult, llamado así por sus descubridores estadounidense y francés.
Antes de la invención de este proceso, y antes delproceso Deville, el mineral de aluminio se refinaba calentándolo junto consodio opotasio elementales en unvacío. El método era complicado y consumía materiales de por sí caros en aquella época. Esto hizo que el aluminio elemental primitivo fuera más caro que eloro.[13]
Comocarga a granel, la bauxita es una carga del Grupo A que puede licuarse si está excesivamente húmeda.[14] La licuefacción y elefecto de superficie libre pueden hacer que la carga se desplace rápidamente dentro de la bodega y que el buque se vuelva inestable, pudiendo hundirlo. Un buque que se sospecha que se hundió de esta manera fue elMSBulk Jupiter en 2015.[15] Un método que puede demostrar este efecto es la "prueba de la lata", en la que se coloca una muestra del material en una lata cilíndrica y se golpea contra una superficie muchas veces.[16] Si se forma unalechada húmeda en la lata, existe la probabilidad de que la carga se licúe; aunque, a la inversa, incluso si la muestra permanece seca, esto no prueba de forma concluyente que vaya a permanecer así, o que sea segura para la carga.
La bauxita es la principal fuente del metal rarogalio.[17]
Durante el procesamiento de la bauxita aalúmina en elproceso Bayer, el galio se acumula en el licor dehidróxido de sodio. De éste puede extraerse por diversos métodos. El más reciente es el uso de resina de intercambio iónico.[18] Las eficiencias de extracción alcanzables dependen críticamente de la concentración original en la bauxita de alimentación. A una concentración de alimentación típica de 50 ppm, alrededor del 15 por ciento del galio contenido es extraíble.[18] El resto va a parar a las corrientes delodo rojo ehidróxido de aluminio.[19]
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