बॉक्साइट

बॉक्साइट एक तलछटी चट्टान है जिसमें अपेक्षाकृत उच्च अल्युमीनियम सामग्री होती है। यह एल्यूमीनियम और गैलियम का दुनिया का मुख्य स्रोत है। बॉक्साइट एल्यूमीनियम खनिज जिबसाइट (Al(OH)3), बोहेमाइट (γ-AlO(OH)) और डायस्फोर (α-AlO(OH)) होते है, जो दो लौह ऑक्साइड गोइथाइट (FeO(OH)) और हेमेटाइट (Fe)2O3), एल्यूमीनियम मिट्टी के खनिज कैओलिनाइट (Al2Si2O5(OH)4) और थोड़ी मात्रा में एनाटेज (TiO2) और इल्मेनाइट (FeTiO3 या FeO.TiO2) से बना होता है बॉक्साइट चमक में सुस्त दिखाई देता है और लाल-भूरे, सफेद या भूरे रंग का होता है।

1821 में, फ्रांस के भूविज्ञानी पियरे बर्थियर ने दक्षिणी फ्रांस के प्रोवेंस में लेस बक्स के गांव के पास बॉक्साइट की खोज की।

निर्माण
बॉक्साइट के लिए कई वर्गीकरण योजनाएं प्रस्तावित की गई हैं लेकिन,, कोई सहमति नहीं बन पाई थी। वाडाज़ (1951) कार्स्ट बॉक्साइट अयस्कों(कार्बोनेट बॉक्साइट्स) से लेटराइट बॉक्साइट्स (सिलिकेट बॉक्साइट्स) को अलग करता है:


 * कार्बोनेट बॉक्साइट मुख्य रूप से यूरोप, गुयाना, सूरीनाम और जमैका में कार्बोनेट चट्टानों (चूना पत्थर और डोलोमाइट ) के ऊपर पाए जाते हैं, जहां वे लेटरिटिक अपक्षय और अंतःस्थापित मिट्टी की परतों के अवशिष्ट संचय द्वारा बनाए गए थे - बिखरी हुई मिट्टी जो रासायनिक अपक्षय के बीच धीरे-धीरे घुलने वाले चूना पत्थर के रूप में केंद्रित थी।
 * लेटेरिटिक बॉक्साइट अधिकतर उष्णकटिबंधीय देशों में पाए जाते हैं। वे विभिन्न सिलिकेट चट्टानों जैसे कणोंश्म, गनीस, असिताश्म, साइनाइट और शैल के पार्श्वीकरण  द्वारा बनाए गए थे। आयरन से भरपूर लेटराइट्स की तुलना में, बॉक्साइट्स का निर्माण बहुत अच्छे जल निकासी वाले स्थान में तीव्र अपक्षय स्थितियों पर और भी अधिक निर्भर करता है। यह काओलाइट के विघटन और जिबसाइट की अवक्षेपण को सक्षम बनाता है। उच्चतम एल्यूमीनियम सामग्री वाले क्षेत्र प्रायः लौह ऑक्साइड सतह परत के नीचे स्थित होते हैं। लेटेरिटिक बॉक्साइट निक्षेपित में एल्यूमीनियम हाइड्रोक्साइड लगभग विशेष रूप से जिबसाइट है।

जमैका की स्थिति में, मिट्टी के हालिया विश्लेषण ने कैडमियम के ऊंचे स्तर को दिखाया, यह सुझाव देते हुए कि बॉक्साइट मध्य अमेरिका में महत्वपूर्ण ज्वालामुखी के प्रकरणों से मिओसिन ज्वालामुखीय राख निक्षेपित से उत्पन्न होता है।

उत्पादन और भंडार


ऑस्ट्रेलिया बॉक्साइट का सबसे बड़ा उत्पादक है, इसके बाद गिनी और चीन का स्थान है। एल्यूमीनियम पुनरावर्तन में वृद्धि, जिसमें अयस्कों से एल्युमीनियम के उत्पादन की तुलना में कम बिजली की आवश्यकता होती है, दुनिया के बॉक्साइट भंडार को काफी हद तक बढ़ा देगी।

प्रसंस्करण
बॉक्साइट समान्यतः सतही खनन किया जाता है क्योंकि यह लगभग हमेशा क्षेत्र की सतह के पास पाया जाता है, जिसमें बहुत कम या कोई उपरिभार नहीं होता है।, दुनिया के सूखे बॉक्साइट उत्पादन का लगभग 70% से 80% पहले अल्युमिना  में और फिर विद्युत अपघटन द्वारा एल्यूमीनियम में संसाधित किया जाता है। बॉक्साइट चट्टानों को समान्यतः उनके इच्छित व्यावसायिक अनुप्रयोग के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है: धातुकर्म, अपघर्षक, सीमेंट, रसायन और उच्चतापसह।

बॉक्साइट अयस्क को समान्यतः 150 to 200 °C तापमान में सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल के साथ एक दबाव बर्तन में गरम किया जाता है। इन तापमानों पर, एल्यूमीनियम सोडियम एलुमिनेट (बायर प्रक्रिया) के रूप में घुल जाता है। बॉक्साइट में एल्युमीनियम यौगिक जिबसाइट (Al(OH)3), बोहेमाइट (AlOOH) या डायस्पोर (AlOOH) के रूप में उपस्थित हो सकते हैं। एल्यूमीनियम घटक के विभिन्न रूप निष्कर्षण स्थितियों को निर्धारित करेंगे। एल्युमीनियम यौगिकों को निकाले जाने के बादकैल्सिया,पशिष्ट, बॉक्साइट अवशेष में लौह ऑक्साइड, सिलिका, कैल्सिया, टाईटेनिया, और कुछ गैर-प्रतिक्रियाशील एल्यूमिना समिलित हैं। निस्पंदन द्वारा अवशेषों को अलग करने के बाद, तरल ठंडा होने पर शुद्ध जिबसाइट अवक्षेपित होता है, और फिर बारीक-बारीक एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड के साथ बोया जाता है। जिबसाइट को समान्यतः 1000 °C से अधिक तापमान में चक्रीय भट्टों या द्रव फ्लैश कैल्सिनर्स में गर्म करके यह एल्यूमीनियम ऑक्साइड, में परिवर्तित किया जाता है। यह एल्यूमीनियम ऑक्साइड पिघले हुए क्रायोलाइट में लगभग 960 °C के तापमान पर घुल जाता है। इसके बाद, यह पिघला हुआ पदार्थ विद्युत अपघटन की प्रक्रिया में इसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित करके धातु एल्यूमीनियम का उत्पादन कर सकता है, जिसे हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रिया कहा जाता है, जिसका नाम अमेरिकी और फ्रांसी खोजकर्ताओं के नाम पर रखा गया है।

इस प्रक्रिया के आविष्कार से पहले, और डेविल प्रक्रिया से पहले, एल्यूमीनियम अयस्क को निर्वात में तात्विक सोडियम या पोटैशियम के साथ अयस्क को गर्म करके परिष्कृत किया जाता था। विधि जटिल थी और उन सामग्रियों का उपभोग करती थी जो उस समय स्वयं महंगी थीं। इसने आरंभिक मौलिक एल्यूमीनियम को सोने की तुलना में अधिक महंगा बना दिया।

समुद्री सुरक्षा
थोक का माल के रूप में, बॉक्साइट एक ग्रुप ए कार्गो है जो अत्यधिक नम होने पर द्रवीभूत हो सकता है। द्रवीकरण और मुक्त सतह प्रभाव के कारण कार्गो तेजी से होल्ड के अंदर शिफ्ट हो सकता है और जहाज को अस्थिर कर सकता है, संभावित रूप से जहाज डूब सकता है। 2015 में एमएस बल्क ज्यूपिटर जहाज के इस तरह से डूबने की आशंका थी। एक तरीका जो इस प्रभाव को प्रदर्शित कर सकता है वह कैन टेस्ट है, जिसमें सामग्री का एक नमूना एक बेलनाकार कैन में रखा जाता है और सतह पर कई बार मारा जाता है। यदि कैन में एक नम घोल बनता है, तो कार्गो के द्रवीभूत होने की संभावना होती है; हालाँकि, इसके विपरीत, भले ही नमूना सूखा रहता है, यह निर्णायक रूप से यह साबित नहीं करता है कि यह वैसा ही रहेगा, या यह लोड करने के लिए सुरक्षित है।

गैलियम का स्रोत
बॉक्साइट दुर्लभ धातु गैलियम का मुख्य स्रोत है। बायर प्रक्रिया में बॉक्साइट से एल्यूमीनियम ऑक्साइड के प्रसंस्करण के दौरान, सोडियम हाइड्रॉक्साइड शराब में गैलियम जमा हो जाता है। इसमें से इसे कई तरीकों से निकाला जा सकता है। सबसे हालिया आयन-एक्सचेंज राल का उपयोग है। प्राप्य निष्कर्षण क्षमता गंभीर रूप से फ़ीड बॉक्साइट में मूल एकाग्रता पर निर्भर करती है। 50 पीपीएम की एक विशिष्ट फ़ीड एकाग्रता में, निहित गैलियम का लगभग 15 प्रतिशत निकालने योग्य होता है। शेष लाल मिट्टी और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड धाराओं को रिपोर्ट करता है।

यह भी देखें

 * बॉक्साइट, अर्कांसस
 * रियो टिंटो अल्केन
 * यूनाइटेड कंपनी रूसल
 * एमएस थोक बृहस्पति

अग्रिम पठन

 * Bárdossy, G. (1982): Karst Bauxites: Bauxite deposits on carbonate rocks. Elsevier Sci. Publ. 441 p.
 * Bárdossy, G. and Aleva, G.J.J. (1990): Lateritic Bauxites. Developments in Economic Geology 27, Elsevier Sci. Publ. 624 p. ISBN 0-444-98811-4
 * Grant, C.; Lalor, G. and Vutchkov, M. (2005) Comparison of bauxites from Jamaica, the Dominican Republic and Suriname. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry p. 385–388 Vol.266, No.3
 * Hanilçi, N. (2013). Geological and geochemical evolution of the Bolkardaği bauxite deposits, Karaman, Turkey: Transformation from shale to bauxite. Journal of Geochemical Exploration

बाहरी संबंध

 * USGS Minerals Information: Bauxite
 * Mineral Information Institute