主な違い – ボーキサイトと鉄鉱石
鉱石は、金属や貴重な鉱物を有益に抽出できる天然の固体物質です。鉱石は岩石の一種です。鉱石は採掘によって地球から抽出され、重要な金属や鉱物を得るために精製されます。異なる種類の鉱石には異なる要素があります。ボーキサイトと鉄鉱石は、地球上で自然に見られる 2 つのタイプです。ボーキサイトはアルミニウム鉱石としても知られており、アルミニウムを含む鉱物が含まれています。鉄鉱石は、鉄を抽出できる岩石の一種です。ボーキサイトと鉄鉱石の主な違いは、ボーキサイトはアルミニウムの供給源であるのに対し、鉄鉱石は鉄の供給源であることです。
対象となる主な分野
1.ボーキサイトとは
– 定義、構成、処理
2.鉄鉱石とは
– 定義、さまざまな形態の鉄、製錬
3.ボーキサイトと鉄鉱石の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:アルミニウム、酸化アルミニウム、ボーキサイト、ヘマタイト、鉄鉱石、酸化鉄、マグネタイト、製錬
ボーキサイトとは
ボーキサイトはアルミニウム鉱石です。アルミニウムの主要な供給源です。ボーキサイトは、アルミニウム化合物からなる岩石です。ボーキサイトは、水和酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、粘土鉱物、および石英、赤鉄鉱などの不溶性物質の混合物です。ボーキサイト中のアルミニウム含有化合物は次のとおりです。
- ギブサイト [Al(OH)3 ]
- ベーマイト [γ-AlO(OH)]
- ダイアスポア [α-AlO(OH)]
それとは別に、以下の微量のものがいくつかあります:
- アナターゼ (TiO2 )
- イルメナイト (FeTiO3 )
ボーキサイトは白灰色の外観で、オレンジ、赤、またはピンクのような色に染まっていることがあります。通常、ボーキサイトの鉱物の縞は白ですが、鉄が存在すると色が変わることがあります (縞とは、鉱物が細かく粉末化されたときの外観です)。ボーキサイトは鈍い光沢を持ち、不透明な物質です。
図 1:ボーキサイトの外観
ボーキサイト鉱石にはいくつかの種類があり、意図する商用用途に応じて名前が付けられています:
- 研磨ボーキサイト
- 冶金ボーキサイト
- セメントボーキサイト
- 化学ボーキサイト
処理中
ボーキサイト鉱石の加工では、まず採掘によって鉱石を取得し、次に破砕します。破砕されたボーキサイトはバイエル法で精製されます。このプロセスには次の手順が含まれます:
- 高温の水酸化ナトリウム溶液でボーキサイトを洗浄する (これにより、ボーキサイトからアルミニウムが浸出します)
- 得られた溶液からアルミニウムが沈殿します (Al(OH)3 の形でアルミニウムが沈殿します)。 )
- その後、沈殿物は焼成によってアルミナに変換されます (Al2 O3 )
- アルミナは 960 °C の溶融氷晶石に溶解します
- この溶液から、Hall-Heroult プロセス (溶液に電流を流して電気分解を行うことで金属アルミニウムを生成) によってアルミニウムを得ることができます。
鉄鉱石とは
鉄鉱石は金属鉄の原料となる岩石です。金属鉄は鉄鉱石から抽出できます。鉄鉱石は、鉱石に存在する鉄の量に応じて、さまざまな化学組成とさまざまな色を持っています。
鉄鉱石中の鉄はさまざまな形で見つかります:
- 磁鉄鉱 (Fe3 O4 )
- ヘマタイト (Fe2 O3 )
- ゲーサイト (FeO(OH))
- 褐鉄鉱 (FeO(OH).nH2 O)
- シデライト (FeCO3 )
図 2:赤鉄鉱
鉄分を多く含む鉱石は、直接高炉に供給して金属鉄を生産することができます。鉄鉱石は主に鉄の酸化物で構成されています。鉄は、これらの酸化物から「製錬」と呼ばれるプロセスを経て得ることができます。製錬は、鉱石から融点を超える温度で金属を得るプロセスです。ここでコークスは還元剤として使われます。コークスは、酸素と結合して酸化鉄から酸素を除去できる炭素で構成されています。
ボーキサイトと鉄鉱石の違い
定義
ボーキサイト: ボーキサイトはアルミニウム鉱石です。
鉄鉱石: 鉄鉱石は、金属鉄の源となる岩石です。
金属源
ボーキサイト: ボーキサイトはアルミニウムの供給源です。
鉄鉱石: 鉄鉱石は鉄の供給源です。
構成
ボーキサイト: ボーキサイトの主成分はアルミニウムの酸化物です。
鉄鉱石: 鉄鉱石の主成分は鉄の酸化物です。
外観
ボーキサイト: ボーキサイトは白灰色の外観で、オレンジ、赤、またはピンク色に染色されることがあります。
鉄鉱石: 鉄鉱石は、濃い赤などの非常に暗い色をしています。
抽出プロセス
ボーキサイト: ボーキサイトからアルミニウムを抽出するには、バイエル法とホール・エルー法が使用されます。
鉄鉱石: 製錬は、鉄鉱石から鉄を抽出するために使用できます。
結論
ボーキサイトと鉄鉱石は、重要な金属元素やその他の鉱物を抽出するために使用される岩石です。化学組成により、外観や物性が異なります。ボーキサイトと鉄鉱石の主な違いは、ボーキサイトはアルミニウムの供給源であるのに対し、鉄鉱石は鉄の供給源であることです。
参照:
1.「ボーキサイト」。
2. 地質学、こちらから入手できます。 "ボーキサイト。"ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017 年 12 月 25 日、こちらから入手可能。
3.ムワングジ、アブラハム J. B.、他「向日鉱床からの天然鉄鉱石の化学組成と微細構造の特徴付け」。 International Scholarly Research Notices、Hindawi、2012 年 12 月 3 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. Commons Wikimedia 経由の ResourcesCommitteHouse (パブリック ドメイン) による「ボーキサイト」
2. 「ヘマタイト岩 (Biwabik Iron-Formation、古原生代、~1.878 Ga; Thunderbird Mine、Mesabi Iron Range、ミネソタ州、米国) 1」James St. John (CC BY 2.0)、Flickr 経由
