Алюминиевые руды, что из них можно сделать?

Коротко: из алюминиевых руд (прежде всего бокситов, а также нефелинов и алунитов) получают глинозём (Al₂O₃), из него — металл алюминий и массу сопутствующих материалов. Дальше всё зависит от того, на каком шаге остановиться.

1) Промежуточные продукты

• Глинозём (окись алюминия) — базовое сырьё для выплавки алюминия, а ещё высокочистый Al₂O₃ для керамик, абразивов, катализаторов.

• Гидроксид алюминия (Al(OH)₃) — коагулянт для очистки воды, огнезащитная добавка к полимерам, фарм-субстанция (антацид).

• Сульфат/хлорид алюминия, натрий-алюминат — реагенты для водоподготовки, бумажной промышленности, синтеза катализаторов.

• Побочные элементы из щёлочного раствора Байера — в малых количествах извлекают галлий (для полупроводников, GaN/GaAs), иногда скандий (легирование сплавов, топливные элементы).

2) Металл алюминий и сплавы
После Байера (глинозём) и Хола–Эру (электролиз) получают металл, который легируют магнием, кремнием, медью, цинком и др. Из него делают:

• Транспорт: кузова и диски авто, детали подвески, корпуса электромобилей, вагоны метро, корпуса кораблей, авиа-панели и лонжероны, рамы дронов.

• Электротехника: воздушные ЛЭП-провода (сталь-алюминий), силовые шины, радиаторы охлаждения, корпуса электроники.

• Строительство: окна/двери, фасадные системы, профили, кровля, мостовые настилы.

• Упаковка: банки, тубы, крышки, фольга (пищевая, техническая), ламинаты для пакетов.

• Промышленность и быт: теплообменники, резервуары, лестницы, велосипеды, турснаряжение, кухонная посуда.

• Порошок алюминия: пигменты и краски, 3D-печать (лазерное спекание), металлизация, термитная сварка рельсов (специализированное применение у профи).

3) Керамики, огнеупоры, абразивы

• Корундовые и высокоглинозёмные огнеупоры — футеровка печей, литейные ковши.

• Техническая керамика на основе Al₂O₃ — подложки микроэлектроники, изоляторы свечей, клапанные пластины, подшипники, ножи.

• Абразивы и полировальные порошки — шлифкруги, наждачная бумага, пасты для полировки.

4) Химические и катализаторные применения

• Катализаторы/носители на активированном Al₂O₃ — нефтехимия, очистка газов, десиканты (осушители).

• Фторсоляная химия: фторид алюминия и синтетический криолит — флюсы для электролиза, также встречаются в стекольной и эмалевой промышленности.

• Зеолиты и цементы: глинозём — компонент для глиноземистого цемента (быстротвердеющий), а нефелиновое сырьё — для соды и алюмосиликатов, включая зеолиты (молекулярные сита).

5) Материалы высокой чистоты и «нишевые» продукты

• Сапфир (монокристалл Al₂O₃) — подложки для светодиодов, окна для оптики, защищённые стекла часов и сканеров.

• Чистый глинозём для литий-ионных батарей — покрытия сепараторов, добавки к катодам.

• Композитные материалы: алюминий-матрица с керамическими наполнителями (AMC) для тормозных дисков, теплопроводных деталей.

Как это связано с конкретной рудой

• Боксит — главный источник: идёт в процесс Байера → глинозём → электролиз → металл/сплавы + побочные Ga/Sc.

• Нефелиновые породы — дают комплекс: глинозём + сода + цемент.

• Алунит — может давать серную кислоту как сопутствующий продукт и глинозём, но применяется реже.

Итог: из алюминиевых руд получают не только сам алюминий для транспорта, строительства, упаковки и электротехники, но и огромную линейку химических, керамических, огнеупорных и высокотехнологичных материалов — от коагулянтов и абразивов до сапфировых подложек и деталей для электроники.