ΒΩΞΙΤΗΣ:ΤΟ ΠΕΤΡΩΜΑ ΠΟΥ ΚΥΡΙΑΡΧΕΙ ΣΤΗ ΖΩΗ ΜΑΣ.

 

Οι βωξίτες είναι μια ομάδα πετρωμάτων που αποτελούνται από υδροξείδια αργιλίου, οξείδια/υδροξείδια σιδήρου, οξείδια τιτανίου και ίσως καολίνη και αλουσίτη.

Έχουν χαρακτηριστικό κόκκινο χρώμα λόγω ύπαρξης αιματίτη. Μπορεί να έχουν κίτρινο λόγω γκαιτίτη ή γκριζωπό λόγω ελάχιστου σιδήρου ή λευκό λόγω απουσίας σιδήρου.

Έχουν ειδικό βάρος 2.7-3.5 και είναι πετρώματα αδιάλυτα στο νερό. Ωστόσο, διαλύονται σε οξέα ή καυστικά αλκάλια και είναι ανθεκτικοί σε υψηλές θερμοκρασίες.

Υπάρχουν δύο θεωρίες για τη γένεση του βωξίτη:

1. Λατεριτικός βωξίτης: Σχηματίσθηκε σε άλλο χώρο από αυτόν που αποτέθηκε, με διάβρωση. Στη συνέχεια μεταφέρθηκε και αποτέθηκε σε αλλουβιακή μορφή.
2. Αυτόχθων βωξίτης: Προήλθε από την in situ (επιτόπια) αποσάθρωση ασβεστολίθων, τα περισσότερο διαλυτά συστατικά των οποίων απομακρύνθηκαν και επήλθε έτσι εμπλουτισμός των βωξιτικών συστατικών, τα οποία δεν απομακρύνθηκαν. Η γένεση αυτή προϋποθέτει την ύπαρξη τροπικού κλίματος.

Ο βωξίτης είναι ένα πέτρωμα πολύ χρήσιμο καθώς αποτελεί την κυριότερη πηγή αργιλίου το οποίο έχει πολλές χρήσεις:

• Η κυριότερη χρήση του (περίπου το 85% του παραγόμενου βωξίτη χρησιμοποιείται για την παραγωγή αλουμινίου).
• Υλικό λείανσης σε υψηλές θερμοκρασίες: Όταν θερμανθεί ως την τήξη του, παίρνει κρυσταλλική μορφή, αποκτώντας υψηλή σκληρότητα, που του δίνει λειαντικές ιδιότητες.
• Κατασκευή πυρίμαχων υλικών.
• Κατασκευή τσιμέντου ταχείας πήξεως (διασπορικός βωξίτης).

Οικονομικά εκμεταλλεύσιμος βωξίτης αυτός που έχει: 

             > 45-50% Al₂O₃ 
             < 20% Fe₂O₃

                 3-5 % ενωμένο πυρίτιο

Η μεταλλουργία του βωξίτη ακολουθεί δυο φάσεις:

•  Μετατροπή σε υδροξείδιο του αργιλίου (μέθοδος Bayer): Ο βωξίτης λειοτριβείται και εισάγεται σε δοχεία μαζί με πυκνό διάλυμα καυστικού νατρίου υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία περίπου 150^ο C. Τα ορυκτά του αργιλίου διαλυτοποιούνται, ενώ απομακρύνονται και απορρίπτονται τα υπό μορφή ερυθράς λάσπης υδροξείδια του σιδήρου. Το διάλυμα στη συνέχεια ψύχεται και το καθαρό υδροξείδιο του αργιλίου καταβυθίζεται. Το στερεό υπόλειμμα θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία μετατρεπόμενο έτσι σε οξείδιο του αργιλίου (αλουμίνα). 

•  Εξαγωγή αργιλίου (μέθοδος Hall-Héroult): Η αλουμίνα εισάγεται σε μεγάλες λεκάνες. Αυτές είναι ορύγματα στο έδαφος επενδεδυμένα με υψηλής ανθεκτικότητας σε διάβρωση και υψηλές θερμοκρασίες μεταλλικές πλάκες. Εκεί θερμαίνεται μέχρι τήξεως. Επειδή η θερμοκρασία τήξεως είναι πολύ υψηλή (περίπου 1100^ο C), προστίθεται περίπου 40% κρυόλιθος (Na₃AlF₆), για να καταβιβάσει το σημείο τήξεως περίπου στους 850 - 900^ο C. Το τήγμα υφίσταται ηλεκτρόλυση, με τα τοιχώματα της λεκάνης να αποτελούν την άνοδο και ηλεκτρόδιο από άνθρακα να αποτελεί την κάθοδο. Στο ηλεκτρόδιο αυτό αποτίθενται φθόριο και οξυγόνο, το οποίο καίοντας τον άνθρακα συμβάλλει στη διατήρηση της υψηλής θερμοκρασίας. ΤΟ φθόριο συλλέγεται από ειδικές σωληνώσεις στο κάλυμμα της λεκάνης και χρησιμοποιείται εκ νέου. Το παραγόμενο αργίλιο είναι σε ρευστή μορφή (τηγμένο), συλλέγεται από τη λεκάνη και υφίσταται εκ νέου εμπλουτισμό με νέα ηλεκτρόλυση, φθάνοντας σε καθαρότητα το 99%. Στη συνέχεια χύνεται σε ειδικά καλούπια και παίρνει μορφή κυλίνδρου ή "χελώνας", με τις οποίες διατίθεται στο εμπόριο.

Αλουμίνα

Η μεγαλύτερη παραγωγός βωξίτη χώρα στον κόσμο είναι αυτή την στιγμή η  Αυστραλία(38%), ενώ μεγάλα κοιτάσματα υπάρχουν ακόμα στην Γουινέα(11%), το Βιετνάμ, τη Βραζιλία(10%), την Τζαμάικα(9%), την Κίνα(7%) και την Ινδία(5%).

   

 Στην Ευρώπη τα μεγαλύτερα κοιτάσματα βρίσκονται στην Ελλάδα, όπου παρεμβάλλονται με μορφή φακών, κοιτών, θυλάκων ή και ακανόνιστων μαζών μέσα σε ασβεστολιθικούς σχηματισμούς, κυρίως στην περιοχή της ζώνης Παρνασού -Γκιώναςκαι σε μικρότερα κοιτάσματα στον Ελικώνατη Χαλκιδική, στα νησιά Αμοργό και Σκόπελο, στην περιοχή της Ελευσίνας και στην Έυβοια.

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΩΞΙΤΗ ΣΤΑ ΤΕΛΗ ΤΟΥ 20ου ΑΙΩΝΑ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

   Η Ελλάδα κατέχει σημαντική θέση όχι μόνο στην Ευρωπαϊκή Ένωση αλλά και παγκοσμίως καθώς είναι μια από τις σημαντικότερες βωξιτοπαραγωγές χώρες. Η εξόρυξη του βωξίτη στη χώρα μας γίνεται κατά 65% με υπόγειες και 35% με υπαίθριες εκμεταλλεύσεις. Τα βέβαια αποθέματα βωξίτη της Ελλάδας ανέρχονται περίπου σε 130.000.000 τόνους και η ετήσια παραγωγή ξεπερνά τους 2.400.000 τόνους. Οι εξαγωγές ελληνικού βωξίτη ξεπερνούν τα 30 εκατ. € ετησίως.

Η επεξεργασία του βωξίτη είναι υδρομεταλλουργική και κατ’αυτήν, σε πρώτο στάδιο, παράγεται αλουμίνα με εκχύλιση του βωξίτη υπό πίεση και, στη συνέχεια, αλουμίνιο με ηλεκτρόλυση της αλουμίνας. Η εγχώρια κατανάλωση βωξίτη (αξίας περίπου 35-40 εκατ. €) αφορά κατά 90% στην τροφοδοσία του εργοστασίου της «ΑτΕ». Η συνολική τροφοδοσία του είναι 1.630.000 τόνοι βωξίτη ετησίως εκ των οποίων το 80% προέρχεται από την ελληνική παραγωγή και το 20% εισάγεται από τροπικές χώρες (Αυστραλία, Βραζιλία, Γουινέα, Γουιάνα, Ινδία, Τζαμάϊκα, Σουρινάμ, Βενεζουέλα) επειδή δεν επαρκεί ο εγχώριος. Η ετήσια παραγωγή αλουμίνας ανέρχεται σε 782.000 τόνους εκ των οποίων οι 480.000 τόνοι επεξεργάζονται προς παραγωγή αλουμινίου και οι υπόλοιποι εξάγονται ή διατίθενται στην αγορά ως έχουν. Η ετήσια παραγωγή αλουμινίου ανέρχεται σε 165.000 τόνους, εκ των οποίων οι 95.000 εξάγονται και οι 70.000 τόνοι διατίθενται στην Ελληνική αγορά.

    Ο συνολικός κύκλος εργασιών του κλάδου εξόρυξης βωξίτη  δηλ. πρωτογενούς παραγωγής αλουμίνας και αλουμινίου, είναι ύψους 480 εκατ. € και απασχολούνται σε αυτόν συνολικά περί τα 2.000 άτομα προσωπικό. Ο μεταποιητικός και εμπορικός κλάδος που τροφοδοτείται με αλουμίνιο από την ΑτΕ παράγει κύκλο εργασιών 2,8 δις € στον οποίο αντιστοιχούν εξαγωγές ύψους 610 εκατ. €. Στον κλάδο του αλουμινίου δραστηριοποιούνται συνολικά 8.000 ΜΜΕ και μεγάλες εταιρείες που συμβάλλουν στη διατήρηση πάνω από 40.000 θέσεων εργασίας.

  Η συνεισφορά του κλάδου του αλουμινίου στην Ελληνική Οικονομία ανέρχεται σε 2.3% περίπου του ΑΕΠ και στο 9% περίπου των εξαγωγών.

•   Παράγωγα βωξίτη, στάδια  και διάθεση στην αγορά:

Αλουμίνα

Είναι το βασικό ενδιάμεσο προϊόν της μεταλλουργίας του αλουμινίου. Για την παραγωγή 1 τόνου αλουμίνας απαιτούνται 2 τόνοι βωξίτη. Στην χώρα μας παραγωγή αλουμίνας γίνεται από την Αλουμίνιον της Ελλάδος, η μονάδα της οποίας έχει ετήσια δυναμικότητα 735.000 τόνων περίπου.

Πρωτόχυτο Αλουμίνιο

Για την παραγωγή 1 τόνου πρωτόχυτου αλουμινίου απαιτούνται 2 τόνοι αλουμίνας. Στην χώρα μας η παραγωγή πρωτόχυτου αλουμινίου γίνεται στο εργοστάσιο της Αλουμίνιον της Ελλάδος που η ετήσια παραγωγική του δυναμικότητα ξεπερνάει τους 160.000 τόνους. Τα 2/3 περίπου της παραγωγής διατίθενται στην εγχώρια αγορά ενώ το 1/3 εξάγεται κυρίως σε χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

Δευτερόχυτο Αλουμίνιο

Η επεξεργασία του scrap αλουμινίου για την παραγωγή μετάλλου αλουμινίου, απαιτεί υψηλή τεχνολογία και τεχνογνωσία. Στην Ελλάδα, σήμερα, υπάρχουν σημαντικές μονάδες που είναι σε θέση να αξιοποιήσουν πλήρως το scrap αλουμινίου για την παραγωγή πρώτης ύλης αλουμινίου κατάλληλης για την παραγωγή νέων προϊόντων. Το δευτερόχυτο αλουμίνιο χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά για τις ανάγκες της εγχώριας μεταποιητικής βιομηχανίας, ενώ οι εξαγωγές είναι λίγες.

Α΄ Μεταποίηση

Με τον όρο πρώτη μεταποίηση αλουμινίου εννοούμε τις βιομηχανικές μονάδες που επεξεργάζονται είτε πρωτόχυτο, είτε δευτερόχυτο αλουμίνιο (σε μορφή χελώνας, κολώνας, πλάκας), με σκοπό την παραγωγή ημιτελικών προϊόντων αλουμινίου. Η πρώτη μεταποίηση αποτελείται από 4 βασικούς υποκλάδους ανάλογα με την επεξεργασία που υπόκειται η πρώτη ύλη. Οι υποκλάδοι αυτοί είναι:

• η βιομηχανία της έλασης, η οποία παράγει πλατέα ημιπροϊόντα αλουμινίου όπως φύλλα και foil, 
• η βιομηχανία της διέλασης που παράγει επιμήκη ημιπροϊόντα αλουμινίου όπως τα προφίλ που συνθέτουν ένα παράθυρο, 
• η βιομηχανία καλωδίων και 
• οι μονάδες παραγωγής χυτών προϊόντων αλουμινίου.

Στην χώρα μας  πάνω από 30 εταιρείες δραστηριοποιούνται σε αυτό το στάδιο, ενώ οι βιομηχανίες της έλασης και της διέλασης υπολογίζεται ότι καλύπτουν το 96% της παραγωγής ημιπροϊόντων αλουμινίου.
 

Επιφανειακή Επεξεργασία

Πρόκειται για ενδιάμεσο στάδιο μεταξύ πρώτης και δεύτερης μεταποίησης του μετάλλου. Αφορά την επικάλυψη της εξωτερικής επιφάνειας των προϊόντων για λόγους προστασίας και διακόσμησης με δύο τεχνολογίες:
 

• Την ανοδίωση, που είναι η διαδικασία δημιουργίας ενός στρώματος οξειδίου του αλουμινίου στην επιφάνεια του μετάλλου, τόσο για την προστασία του όσο και για λόγους εμφάνισης. Στην χώρα μας πάνω από 6 επιχειρήσεις ασχολούνται με την ανοδίωση αλουμινίου κυρίως σε διατομές, με εγκατεστημένη δυναμικότητα 170.000 Amperes. 
• Την ηλεκτροστατική βαφή, που είναι η διαδικασία της επιφανειακής επικάλυψης με πούδρα βαφής, κυρίως προϊόντων αλουμινίου που προορίζονται για αρχιτεκτονικές εφαρμογές, τόσο για λόγους προστασίας όσο και για λόγους εμφάνισης. Στην Ελλάδα πάνω από 30 επιχειρήσεις ασχολούνται με την ηλεκτροστατική βαφή αλουμινίου, με δυναμικότητα που εκτιμάται κοντά στους 120.000 τόνους.

Δεύτερη Μεταποίηση

Στη δεύτερη μεταποίηση δραστηριοποιούνται οι επιχειρήσεις που ασχολούνται με την παραγωγή τελικών προϊόντων για διάφορες χρήσεις όπως κατασκευές κτιρίων σε μορφή δομικού υλικού και εξωτερικών επικαλύψεων, συσκευασίες τροφίμων και ποτών, κατασκευή μεταφορικών μέσων, κατασκευή οικιακού εξοπλισμού κλπ. Εκτιμάται ότι πάνω από 8.000 επιχειρήσεις, από μεγάλες βιομηχανίες μέχρι οικογενειακές βιοτεχνίες, δραστηριοποιούνται στον τομέα αυτόν.

Είναι αξιοσημείωτο ότι ο κύκλος εργασιών των επιχειρήσεων της δεύτερης μεταποίησης αντιπροσωπεύει το 50% περίπου του συνόλου του κλάδου, λόγω της μεγάλης προστιθέμενης αξίας που προσλαμβάνει το αλουμίνιο σε κάθε φάση της επεξεργασίας του και ειδικότερα στην τελική.