Boxide (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp bauxite /boksit/)[1] là một loại quặng nhôm nguồn gốc đá núi lửa có màu hồng, nâu được hình thành từ quá trình phong hóa các đá giàu nhôm hoặc tích tụ từ các quặng có trước bởi quá trình xói mòn. Quặng boxide phân bố chủ yếu trong vành đai xung quanh xích đạo đặc biệt trong môi trường nhiệt đới. Từ boxide có thể tách ra alumina (Al2O3), nguyên liệu chính để luyện nhôm trong các lò điện phân, chiếm 95% lượng boxide được khai thác trên thế giới. Tên gọi của loại quặng nhôm này được đặt theo tên gọi làng Les Baux-de-Provence ở miền nam nước Pháp, tại đây nó được nhà địa chất học là Pierre Berthier phát hiện ra lần đầu tiên năm 1821.
Các giọt Bô xit nóng chảy được sinh thành từ trong lòng đất, tự hút nhau lớn dần rồi được đẩy lên mặt đất theo các họng núi lửa cùng với dăm, cuội dung nham núi lửa thành phần base-kiềm trẻ (cỡ Paleogen trở lại đây). Trên mặt đất, dăm cuội dung nham núi lửa chứa quặng bô xit và quặng sulfide đa kim đi kèm sẽ bị laterit hóa, dưới mực nước ngầm chúng lại bị kaolinit hóa tạo thành set-kaolin chứa dăm, cuội, quặng bô xit và sulfide đa kim.
Boxide hình thành trên các loại đá có hàm lượng sắt thấp hoặc sắt bị rửa trôi trong quá trình phong hóa. Quá trình hình thành trải qua các giai đoạn:
Quá trình này chịu ảnh hưởng của một vài yếu tố chính như:
Các quặng boxide phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới, Caribe, Địa Trung Hải [4] vành đai xung quanh xích đạo, người ta tìm thấy quặng boxide ở các vùng lãnh thổ như Úc, Nam và Trung Mỹ (Jamaica, Brazil, Surinam, Venezuela, Guyana), châu Phi (Guinea), châu Á (Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam), Nga, Kazakhstan và châu Âu (Hy Lạp).[5]
Từ nguồn gốc hình thành dẫn đến việc thành tạo hai loại mỏ bauxit:
Thân quặng boxide tồn tại ở 4 dạng: lớp phủ, túi, xen kẹp và mảnh vụn [4]
Boxide tồn tại ở 3 dạng chính tùy thuộc vào số lượng phân tử nước chứa trong nó và cấu trúc tinh thể gồm: gibbsit Al(OH)3, boehmit γ-AlO(OH), và diaspore α-AlO(OH),[4] cùng với các khoáng vật oxide sắt goethit và hematit, các khoáng vật sét kaolinit và thường có mặt cả anata TiO2, sulfide đa kim, các khoáng vật nặng như monazit, ziercon và xenotim.
Gibbsit là hydroxide nhôm thực sự còn boehmit và diaspore tồn tại ở dạng hydroxide nhôm oxide. Sự khác biệt cơ bản giữa boehmit và diaspore là diaspore có cấu trúc tinh thể khác với boehmit, và cần nhiệt độ cao hơn để thực hiện quá trình tách nước nhanh.[4]
Gibbsit | Boehmit | Diaspore | |
Thành phần | Al(OH)3 | AlO(OH) | AlO(OH) |
Hàm lượng alumina tối đa (%) | 65,4 | 85,0 | 85,0 |
Hệ tinh thể | Đơn tà | Trực thoi | Trực thoi |
Mật độ (g.cm−3) | 2,42 | 3,01 | 3,44 |
Nhiệt độ tách nước (°C) | 150 | 350 | 450 |
Thành phần hóa học chủ yếu (quy ra oxide) là Al2O3, SiO2, Fe2O3, CaO, TiO2, MgO... trong đó, hyđroxide nhôm là thành phần chính của quặng. [6]
Thành phần hóa học | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | SiO2 | TiO2 | MgO | Mất khi đốt |
% theo khối lượng (%) | 55,6 | 4,5 | 4,4 | 2,4 | 2,8 | 0,3 | 30 |
Ở Việt Nam, boxide được xếp vào khoáng sản khi tỷ lệ giữa oxide nhôm và silic oxide gọi là modun silic (ký hiệu là µsi) không được nhỏ hơn 2.[7]
Boxide thường được sử dụng làm lò cao, môi (giá) sắt/thép, ximăng, sản xuất nhôm, phễu rót kim loại lỏng, hồ ngâm vật liệu, lòng lò nung, torpedo cars vòm lò cao sử dụng điện...[8]
Quặng boxide ở Việt Nam thuộc hai loại chính[9]:
|day=
(trợ giúp); Kiểm tra giá trị ngày tháng trong: |access-date=
và |year=
(trợ giúp)
|first=
thiếu |last=
(trợ giúp); Chú thích journal cần |journal=
(trợ giúp); Kiểm tra giá trị ngày tháng trong: |access-date=
(trợ giúp); |chapter=
bị bỏ qua (trợ giúp)Quản lý CS1: khác (liên kết)