Loading article…
ボーキサイト( / ˈ b ɔː k s aɪ t /ボーキサイトは、アルミニウムが比較的高い堆積岩です。世界におけるアルミニウムとガリウム。ボーキサイトは、主にアルミニウム鉱物ギブサイト（Al(OH)3）、ベーマイト（γ-AlO(OH)）、ダイアスポア（α-AlO(OH)）からなり、2種類の酸化鉄あるゲータイト（FeO(OH)）とヘマタイト（Fe2O3）、アルミニウム粘土鉱物であるカオリナイト（Al2Si2O5(OH)4）、および少量のアナターゼ（TiO2）とイルメナイト（FeTiO3またはFeO·TiO2）が混ざっています。 [ 1 ] [ 2 ]ボーキサイトは光沢 が鈍く、赤褐色、白色、または黄褐色をしています。 [ 3 ]
その名前の由来は、1821年にフランスの地質学者ピエール・ベルティエが南フランスのプロヴァンス地方のレ・ボー村の近くで発見したことに遡る。[ 4 ] [ 5 ]
ボーキサイトには数多くの分類体系が提案されてきたが、1982年現在一般的な合意は得られなかった。[ 6 ]
Vadász (1951) は、ラテライトボーキサイト (珪酸塩ボーキサイト) とカルストボーキサイト鉱石(炭酸塩ボーキサイト) を区別しました。[ 6 ]
ジャマイカの場合、最近の土壌分析ではカドミウム濃度の上昇が示されており、ボーキサイトは中央アメリカにおける大規模な火山活動のエピソードによる中新世の火山灰堆積物に由来することを示唆している。[ 7 ]
ギニアはボーキサイトの最大の生産国であり、オーストラリアと中国がそれに続く。[ 8 ]ボーキサイトは、地表近くにあり、覆土がほとんどないため、通常は露天掘りされる。アルミニウムのリサイクルは、鉱石からアルミニウムを生産するよりも電力消費が少ないため、世界のボーキサイト埋蔵量を大幅に増やす可能性がある。
2010年現在世界の乾燥ボーキサイト生産量の約70～80%は、まずアルミナに加工され、次に電気分解によってアルミニウムに加工される。[ 9 ]ボーキサイト岩石は、一般的に、冶金、研磨、セメント、化学、耐火物といった商業用途に応じて分類される。[ 10 ] [ 11 ]
ボーキサイト鉱石は通常、圧力容器内で水酸化ナトリウム溶液とともに150～200 ℃（300～390 °F）の温度で加熱されます。この温度で、アルミニウムはアルミン酸ナトリウムとして溶解します（バイヤー法）。ボーキサイト中のアルミニウム化合物は、ギブサイト（Al(OH) 3）、ベーマイト（AlOOH）、またはダイアスポア（AlOOH）として存在する可能性があります。アルミニウム成分の異なる形態によって、抽出条件が決まります。アルミニウム化合物が抽出された後の未溶解廃棄物であるボーキサイト尾鉱には、酸化鉄、シリカ、カルシウム、チタニア、および未反応のアルミナが含まれています。濾過によって残留物を分離した後、液体を冷却すると純粋なギブサイトが沈殿し、その後、微細な水酸化アルミニウムが種結晶として添加されます。ギブサイトは通常、回転窯または流動フラッシュ焼成炉で1,000℃（1,830°F）を超える温度に加熱することにより、酸化アルミニウム（Al₂O₃）に変換されます。この酸化アルミニウムは、約960 ℃ （1,760 ° F）の温度で溶融氷晶石に溶解されます。次に、この溶融物質に電流を流す電気分解のプロセスによって金属アルミニウムが得られます。このプロセスは、発見者であるアメリカ人とフランス人の名にちなんでホール・エルー法と呼ばれています。
この製法が発明される前、そしてデヴィル製法が開発される前は、アルミニウム鉱石は真空中で元素ナトリウムまたはカリウムとともに加熱することによって精製されていた。この方法は複雑で、当時高価だった材料を消費していた。そのため、初期の元素アルミニウムは金よりも高価だった。[ 12 ]
ばら積み貨物として、ボーキサイトは過度に湿っていると液状化する可能性のあるグループA貨物です。[ 13 ]液状化と自由表面効果により、貨物が船倉内で急速に移動し、船が不安定になり、船が沈没する可能性があります。このようにして沈没したと疑われる船の1つは、2015年のMS Bulk Jupiterです。 [ 14 ]この効果を実証できる方法の1つは「缶テスト」で、材料のサンプルを円筒形の缶に入れ、表面に何度も叩きつけます。[ 15 ]缶の中に湿ったスラリーが形成されると、貨物が液状化する可能性が高いですが、逆に、サンプルが乾燥したままであっても、それがそのままの状態を維持すること、または積載に安全であることを決定的に証明するものではありません。
ボーキサイトは希少金属ガリウムの主な供給源である。[ 16 ]
バイエル法によるボーキサイトからアルミナへの処理中に、ガリウムは水酸化ナトリウム溶液中に蓄積されます。この溶液から、さまざまな方法でガリウムを抽出することができます。最も新しい方法は、イオン交換樹脂の使用です。[ 17 ]達成可能な抽出効率は、供給ボーキサイト中の元の濃度に大きく依存します。典型的な供給濃度50 ppmでは、含有ガリウムの約15パーセントが抽出可能です。[ 17 ]残りは赤泥と水酸化アルミニウムの流れに流れます。[ 18 ]
ボーキサイトはバナジウムの潜在的な供給源でもある。[ 19 ]
ボーキサイト採掘の社会的および環境的影響は十分に記録されています。世界のボーキサイト鉱床のほとんどは、地表から1 ～ 20 メートル (3フィート 3インチ ～ 65フィート 7インチ)以内の深さにあります。 [ 20 ] [ 21 ]浅いボーキサイトを採掘するのに最も一般的に使用される技術は、ストリップマイニングです。 [ 21 ]このプロセスでは、ボーキサイト鉱石を露出させるために、植生、表土、および覆土を除去します。 [ 21 ]上層の土壌は通常、操業終了後に鉱山を復元するために積み上げられます。 [ 21 ]ストリップマイニングのプロセス中に、その地域にかつて存在していた生物多様性と生息地は完全に失われ、地域の水文特性と土壌特性は永久に変化します。[ 21 ]ボーキサイト採掘のその他の環境影響には、土壌劣化、大気汚染、水質汚染などがあります。[ 20 ]
赤泥は、pHが約13と非常に高いアルカリ性の汚泥で、バイエル法の副産物です。[ 22 ]赤泥には、自然界では分解されないアルミニウムケイ酸ナトリウム、チタン酸カルシウム、一水和アルミニウム、三水和アルミニウム などの化合物がいくつか含まれています。赤泥は不適切に保管されると、土壌や水を汚染し、局所的な全生物の絶滅につながる可能性があります。2010年にハンガリーのマルツァル川で流出事故が発生した後、赤泥が川のすべての生物を死滅させた原因となりました。赤泥が乾燥すると、粉塵になり、肺疾患、癌、先天異常を引き起こす可能性があります。[ 22 ]
アジア、中央アフリカ、南米、オーストラリア北部の熱帯地域では、先住民の伝統的な土地でボーキサイト鉱山が増加している。[ 21 ]これにより、地域住民や先住民に多くの負の社会的影響が生じている。[ 23 ]ギニアのボケ地域では、ボーキサイト採掘による地域住民への圧力が著しく増加している。これにより、飲料水の問題、大気汚染、食品汚染、不適切な補償による土地収用紛争が生じている。 [ 23 ]
ボーキサイト採掘は、ギニア、ガーナ、ベトナム、インドで抗議活動、市民の騒乱、暴力的な紛争を引き起こした。[ 22 ]
ギニアでは、地域社会と鉱山会社の間で鉱業に関連した紛争が長年にわたり発生してきた。 2015年から2018年にかけて、ギニアのボケ地域における新たなボーキサイト採掘事業は、反乱や道路封鎖といった動きを含む35件の紛争を引き起こした。これらの紛争は、人命の損失、重機の破壊、政府庁舎の損傷といった被害をもたらした。
ガーナのアテワ山脈は、面積17,400ヘクタール（43,000エーカー）の生態学的に重要な森林保護区に分類されており、ボーキサイト採掘をめぐる紛争と論争の最近の舞台となっている。[ 24 ]この森林保護区は、ガーナにある2つの高地常緑樹林のうちの1つであり、ガーナに残っている森林生息地の20%のうちかなりの部分を占めている。アテワ山脈はアキエム・アブアクワ伝統地域の管轄下にあり、オキエンヘネとして知られる王によって管理されている。[ 24 ] 2013年、A Rocha GhanaというNGOが、森林水資源委員会、土地大臣、環境大臣、その他の重要な利害関係者とのサミットを開催した。彼らは、この保護区は環境的にも文化的にも重要なので、将来のどの政府もこの地域でボーキサイトを採掘すべきではないという結論に達した。[ 24 ]
2016年、政府はNGOとともに保護区を国立公園に格上げするプロセスを開始した。しかし、同年選挙が行われ、正式に決定する前に、新たに選出された国民愛国党（NPP）はこの計画を拒否した。[ 24 ] 2017年、ガーナ政府は中国と覚書を締結し、ガーナで新たなボーキサイト採掘インフラを開発することになった。アテワ森林保護区で採掘を行う公式計画はなかったものの、地元コミュニティ、NGO、政府の間で緊張が高まり始めた。2019年、政府が統合ボーキサイト産業の開発と確立に必要な法的枠組みを作るガーナ統合ボーキサイト・アルミニウム開発庁法を提示したことで、緊張はピークに達した。[ 24 ]同年5月、政府は保護区で深い穴を掘り始めた。
これらの行動は、保護区から大統領官邸までの95キロメートル（59マイル）の行進、A Rocha Ghanaが主導する情報看板キャンペーン、若者の行進など、いくつかの抗議活動を引き起こした。 [ 24 ] 2020年には、A Rocha Ghanaは、政府が行動を説明する声明を出さなかったため、保護区での掘削に関して政府を提訴した。[ 24 ]
2009年初頭、ベトナム政府は中央高原の遠隔地で鉱山開発を行う計画を提案した。[ 22 ]この提案は非常に物議を醸し、全国的な議論とベトナム戦争以来最も深刻な国内紛争を引き起こした。政府の科学者、ジャーナリスト、宗教指導者、退職した高官、反植民地革命の軍事指導者であるヴォー・グエン・ザップ将軍など、ベトナム社会の多くの人々が政府の計画に反対した。[ 22 ]世界中に情報が拡散するのを阻止しようと、政府は国内の記者がボーキサイト採掘について報道することを禁じた。しかし、記者たちはベトナム語のウェブサイトやブログに目を向け、そこで報道と議論が続けられた。
2009年4月12日、ベトナムの著名な学者数名がボーキサイト採掘反対の請願書を提出し、135名の著名で著名な「知識人」が署名した。[ 22 ]この請願書は、散在していたボーキサイト反対運動を国家に対する統一的な反対運動へと結集させるのに役立った。こうした政府への抵抗行為に対し、国家は弾圧的な措置をとった。多くの国内オンライン記者が逮捕され、科学研究を抑圧するための立法措置が取られた。[ 22 ]
インドのボーキサイト鉱石埋蔵量の大部分は、世界トップ10に入る規模ですが、部族の土地に位置しています。[ 25 ]これらの部族の土地は人口密度が高く、1億人以上の先住民族が暮らしています。これらの土地にある山頂は水源として機能し、地域の肥沃度に大きく貢献しています。[ 25 ]インドのボーキサイト産業は、この土地をアルミニウム生産のために開発することに関心を持っていますが、これは陸上および水生生態系に大きなリスクをもたらします。歴史的に、これらの土地に住む先住民族は開発に抵抗し、この地域での新たなボーキサイト採掘プロジェクトに反対してきました。これが先住民族コミュニティと警察との間の暴力的な衝突につながっています。[ 25 ] 2000年12月16日、警察はオリッサ州ラヤガダ地区のボーキサイトプロジェクトに対する抗議中に、先住民族の抗議者3人を殺害し、10人以上を負傷させました。[ 25 ]