1. No category

hydrogen
helium
1
2
H
He
1.0079
lithium
Mi
Ma
VIDENCENTER
FOR MINERALSKE
RÅSTOFFER OG
MATERIALER
boron
4
5
Li
Be
9.0122
10.811
sodium
magnesium
aluminium
6.941
11
B
24.305
potassium
calcium
19
K
39.098
37
20
Bauxit/Aluminium
22
Ca Sc
Ti
44.956
47.867
50.942
yttrium
zirconium
niobium
38
85.468
87.62
barium
56
39
40
Y
132.91
137.33
radium
88
41
7
C
N
O
F
neon
10
Ne
18.998
argon
Cl
Ar
selenium
bromine
krypton
Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br
Kr
24
25
iron
26
cobalt
nickel
27
28
copper
29
zinc
30
32.065
gallium
germanium
arsenic
31
54.938
55.845
58.933
58.693
63.546
65.38
69.723
ruthenium
rhodium
palladium
silver
cadmium
indium
45
46
47
48
16
30.974
technetium
44
15
P
28.086
51.996
43
14
Si
26.982
molybdenum
42
phosphorus
9
chlorine
manganese
14.007
silicon
8
S
chromium
12.011
oxygen
32
33
34
17
35.453
35
20.180
18
39.948
36
72.64
74.922
78.96
79.904
tin
antimony
tellurium
iodine
xenon
49
50
51
52
53
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te
83.798
54
91.224
92.906
95.96
[98]
101.07
102.91
106.42
107.87
112.41
114.82
118.71
121.76
127.60
126.90
I
Xe
hafnium
tantalum
tungsten
rhenium
osmium
iridium
platinum
gold
mercury
thallium
lead
bismuth
polonium
astatine
radon
88.906
72
Cs Ba
francium
73
Hf Ta
178.49
180.95
rutherfordium
dubnium
104
Fr Ra
[223]
23
V
40.078
caesium
87
vanadium
strontium
Rb Sr
55
21
titanium
nitrogen
6
sulfur
13
Al
scandium
carbon
15.999
12
22.990
rubidium
105
74
75
76
W Re Os
183.84
186.21
190.23
seaborgium
bohrium
hassium
106
107
108
Rf Db Sg Bh Hs
[226]
[261]
[262]
lanthanum
cerium
57
58
[266]
[264]
praseodymium neodymium
59
60
[277]
promethium
61
77
78
Ir
79
109
[268]
samarium
62
81
Pt Au Hg Tl
Mt 13
Ds Rg
192.22
meitnerium
80
195.08
196.97
200.59
204.38
82
83
84
85
131.29
86
Pb Bi Po At Rn
207.2
208.98
[209]
[210]
thulium
ytterbium
[222]
darmstadtium roentgenium
110
111
Al
Aluminium
[271]
[272]
europium
gadolinium
63
64
terbium
65
dysprosium
66
holmium
erbium
67
68
69
70
lutetium
71
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
138.91
140.12
140.91
144.24
[145]
150.36
actinium
thorium
protactinium
uranium
neptunium
plutonium
89
90
91
Ac Th Pa
[227]
232.04
231.04
92
U
238.03
93
94
151.96
157.25
158.93
162.50
164.93
167.26
168.93
173.05
174.97
americium
curium
berkelium
californium
einsteinium
fermium
mendelevium
nobelium
lawrencium
95
96
97
98
Np Pu Am Cm Bk Cf
[237]
[244]
[243]
[247]
[247]
[251]
99
100
101
[252]
[257]
[258]
Aluminium
Aluminium (Al) har kun været bredt anvendt de sidste 50 år. Alligevel er aluminium i dag – næst efter
jern – det mest anvendte metal i verden på grund af dets attraktive egenskaber og en relativ lav pris.
Metallet og dets legeringer udmærker sig ved at være let, stærkt og korrosionsbestandigt og benyttes
til en lang række produkter, bl.a. fly, emballage og computere. Nye anvendelsesmuligheder indenfor fx
byggeri og transportmidler er medvirkende til stigende aluminiumsproduktion. Aluminium er det hyppigste metal i Jordens skorpe, hvor det forekommer som grundstof i mange forskellige mineraler. At
behandle aluminiumsmalm (kaldet bauxit) til aluminium er en lang og energikrævende proces. Der findes bauxitforekomster i mange lande, og produktionen foregår mange steder i verden, så selvom Kina
er markedsdominerende, vurderes forsyningssikkerheden at være god.
Nøgletal (2013)
Pris:
10.500 kr./ton
Malmproduktion (bauxit): 254 mio. ton/år
Aluminiumsproduktion:
51 mio. ton/år
Opmålte malmreserver:
29.000 mio. ton
(~100 års forbrug)
Estimerede malmressourcer:
75.000 mio. ton
(~300 års forbrug)
Genbrug (globalt):
Forsyningssikkerhed:
ca. 30 %
HØJ
Anvendelse og forbrug
Aluminium er et sølvgråt metal med mange attraktive
egenskaber: Det er let, stærkt og korrosionsbestandigt.
Herudover er det fleksibelt, nemt at formgive, ugiftigt,
afgiver ikke smag og har gode varme- og elektricitetsledningsegenskaber. Dette har medført meget alsidig
anvendelse af aluminium. Især aluminiums vægtreducerende egenskaber (massefylde 1/3 af stål) har givet det
en fordel i forhold til mange andre materialer. Det gode
styrke-vægtforhold for metallet bliver især benyttet i fly
og biler for at sænke vægten for derved at mindske
brændstofforbrug og CO2-udledning. Desuden anvendes
aluminium i vid udstrækning i bygge- og anlægsbranchen, emballageindustrien og elektronikbranchen. Der
kommer hele tiden nye anvendelsesmuligheder for aluminiumsprodukter, og metallet bliver mere og mere brugt
til at erstatte andre dyrere metaller. Aluminumoxid, som
dannes under fremstilling af rent aluminium, har mange
industrielle formål og bruges bl.a. som slibemiddel, farvepigment og rensning af forurenet vand.
Anvendelse til transportmidler fx bilkarosserier, er det største
brugsområde for aluminium pga. metallets høje styrke-vægtforhold (foto: Aluminium Association).
står for 45 % af det globale forbrug efterfulgt af USA,
Tyskland, Japan, Indien og Sydkorea.
Geologi og ressourcer
Den vigtigste kilde til aluminium er forvitringsbjergarten
bauxit (45-68 % Al2O3), der består af en blanding af forskellige mineraler, primært gibbsit, böhmit, diaspor (aluminiumhydroxider med 60-80 % Al), jernoxiderne hematit, goethit, lermineralet kaolinit og titanoxid. Bauxit er
Anden anvendelse 17 %
Transportmidler 31 %
Elektriske artikler 11 %
Emballage 18 %
Byggeri og konstruktion 23 %
Anvendelsesområder for aluminiumsmetal.
102
103
Es Fm Md No Lr
26,982
Forbruget af aluminium er stigende (6,8 % stigning i
2012) og denne udvikling forventes at fortsætte de kommende år. De største forbrugslande er Kina, der alene
G E U S
4.0026
beryllium
Na Mg
F a k t a b l a d n r. 1 , n o v e m b e r 2 0 1 4
FA K TA O M R Å S T O F F E R
3
[259]
[262]
Andel af global aluminiums
metalproduktion i 2013 (%)
50
40
30
20
10
7,6 %
7,6 %
7,0 %
7,0 %
4,8 %
4,7 %
4,1 %
3,8 %
pa
)
pr Ø
od v
uc rig
en e
te
r
Xi Kina
nf
)
a
G
ro
u
(K p
N
in
(P or
rim sk a)
æ H
rt yd
Eu ro
ro
st
m
e
( nt
in
a
Po
w
er
ou
p
Lt
(K d.
in
In
ve a)
in
a)
T
(G int
lo o
ba Pl
l p c.
ro
d.
)
(G
H
lo Alc
on
b
gq
al oa
pr
ia
od
o
Ch
.)
G
r
Ri
o
(
Ch
a
(K lco
)
nd
sla
u
R
Ru
sa
l
UC
F a k t a
minium, som tappes af. Rent aluminium er
smidigt men relativt blødt og har begrænset styrke. Derfor legeres det ofte med
andre metaller for at øge den mekaniske
styrke.
53,5 %
0
o m
A l u m i n i u m
60
Andel af den globale aluminiumsmetalproduktion i 2013 for verdens otte største aluminiumsproducenter. De øvrige 53,5 % viser, at produktionen er spredt på mange producenter.
ofte rødfarvet af jernoxiderne. Der skelnes
mellem kalkbauxit, som er relateret til karbonater og karstdannelse, og silikatbauxit,
som dannes i selve forvitringszonen under
udvikling af laterit-jordbundshorisonter.
Bauxit dannes, hvor silikatbjergarter (fx
granit) gennem tusinder af år er udvasket
af regnvand som, når det trænger ned i jorden er blevet surt, opløser og udvasker
næsten alle grundstoffer fra bjergarterne,
indtil et fliselignede lag rig på aluminium
og jern bliver tilbage. Kalkbauxit findes
først og fremmest i Middelhavsområdet og
på Jamaica, hvorimod silikatbauxit dannes i
tropiske egne.
I øjeblikket er ingen materialer økonomisk
rentable som alternativ malm for bauxit,
men lovende forsøg bliver udført på lermineraler og feldspatmineralet anorthit.
Sidstnævnte mineral danner bjergarten
anorthosit, som bl.a. findes flere steder i
Grønland.
Produktion
Bauxit udgraves fra overfladenære forekomster i store åbne miner. Malmen transporteres til et processeringsanlæg, oftest
tæt på bauxitminen, hvor leret vaskes fra,
og resten af materialet knuses og tørres.
Den videre fremstilling af aluminium sker i
to trin. Først dannes aluminiumoxid (Al2O3,
også kendt som alumina) ved en såkaldt
Bayer-proces, hvor det knuste materiale,
der også indeholder jern, silicium og andre
grundstoffer, bliver opvarmet og blandet
med natriumhydroxid, som opløser aluminiummineralerne. Opløsningen filtreres, og
det opløste aluminiumhydroxid udfældes
og opvarmes yderligere, hvorved der dannes rent aluminiumoxid (Al2O3).
Aluminiumoxid anvendes industrielt som
slibemiddel og til andre formål, men langt
den største del (90-95 %) bearbejdes videre
til metallisk aluminium ved den såkaldte
Hall-Heroult-proces. Denne proces er meget energikrævende, hvorfor aluminiumssmeltere placeres i lande, hvor der er billig
elektricitet i form af fx vand- eller kulkraft,
ofte langt fra hvor malmen er udvundet.
Processen er baseret på elektrolyse, som
foregår mellem en negativ katode og en
positiv anode, der begge er fremstillet af
kul. Anoden reagerer med ilt i aluminiumoxiden, og der dannes CO2 og flydende alu-
Produktion af
aluminiumoxid
Udvinding af
malm (bauxit)
(kemisk proces)
Produktion af
aluminiumsmetal
Aluminiumsproduktionen har været stigende med stærk vækst frem til 2008, hvor
den globale økonomiske recession påvirkede produktionen negativt, men allerede fra
2010 steg produktionen atter. Seks ud af de
syv største bauxitproducerende lande
havde en højere produktion i 2013 end i
2010, mens produktionen stort set er
uændret eller lidt mindre i de øvrige produktionslande. Markedsleder Australien
viser en markant stigning for denne periode, og produktionen af bauxitmalm forventes at stige til 91 mio. ton i 2017, når landet
har åbnet flere nye miner.
Kina dominerer både produktionen af aluminiumsoxid og primær produceret (rent)
aluminium og står for henholdsvis 33 og
43 % af den globale produktion. Denne
tendens har været gældende en årrække
og forventes at blive yderligere forstærket i
fremtiden. Samtidig er Europas produktion
faldende med kun Norge og Island som
betydelig aluminiumsproducenter på det
globale marked.
Anvendelse og
forbrug
Hovedanvendelse:
5%
Anvendelse
I alt benyttes fire ton bauxit til at lave to
ton aluminiumoxid, som igen behandles
med elektrolyse, og som ender med at give
ét ton aluminium. Elforbruget ved elektrolyseprocessen udgør op mod 40 % af den
samlede pris for udvinding af aluminium.
Der arbejdes derfor på at optimere processen, så energiforbruget reduceres, dels af
økonomiske grunde, dels af miljøhensyn.
Gennemsnitlig anvendes 15 kWh til produktion af 1 kg aluminium. Dermed bruger aluminiumssmeltere globalt set 3 % af verdens samlede elproduktion.
Endt levetid
Industriel anvendelse:
slibemiddel, farvepigment m.m.
Genbrug
Produktionskæde for aluminium der illustrerer de vigtigste trin, som metallet gennemgår fra udvinding til slutbrug.
2
Endt levetid
4
9
Norge
6
43
Rusland
Canada
A l u m i n i u m
18
4
USA
7
7
4
7
Jamaica
4
3
Guyana
4
2626
Guinea
4
3
Indien
3
Kina
UAE
13
8
Vietnam
30
12
4
Indonesien
4
F a k t a
9
Brasilien
o m
4
21
Australien
Landevurdering
Produktion og reserver
God
12
6
Malmudvinding (bauxit)
(% af verdensmarked)
Metalproduktion (% af verdensmarked)
8
Dårlig
Ikke vurderet
Opmålte bauxitforekomster
(% af verdens samlede reserver)
Der er betydelige økonomiske og miljømæssige gevinster ved genbrug af aluminium, idet der spares 95 % af energiforbruget, når metallet genbruges. Derfor er der
stor fokus på indsamling og genanvendelse
af metallet, hvilket har været medvirkende
til at give aluminium en bæredygtig profil.
I Europa dækkes 36 % af efterspørgslen på
aluminium med omsmeltet metal, mens
det på verdensplan er cirka 30 %. Mest
effektivt finder genanvendelse sted inden
for transportmidler og byggeri (op mod 90
% i EU), mens 60 % af Europas aluminiumsemballage indsamles og genbruges.
Realpris (pristalsreguleret til 2013)
Aluminiumsmetalproduktion
3.000
50
2.500
40
2.000
30
1.500
20
1.000
10
Realpris (US$/ton)
Genbrug og substitution
Da en stor del af aluminium anvendes i
store komponenter som fly og biler, er der
høj genanvendelsesprocent. Derfor er genbrug af aluminium både udbredt og effektivt: 75 % af al aluminium, som er blevet
produceret, er stadig i brug. Efter omsmeltning kan næsten al aluminium bruges igen
med uændrede materialeegenskaber. En
udfordring er dog legeringsmetaller, som
kan vanskeliggøre genanvendelse, og genbrugsaluminium må ofte iblandes store
mængder rent aluminium eller renses.
Årlig metalproduktion (mio. ton)
Lande med de største reserver af aluminiumsmalm (bauxit), bauxitudvinding og aluminiums-metalproduktion i 2013. Lande og produktionsmængder med
mindre end 2 % af det globale marked er udeladt. Landevurderingen viser de lande som efterforsknings- og mineselskaber vurderer som gode henholdsvis
dårlige for minedrift; vurderingen er baseret på udvalgte faktorer (retssystemet, handelsbarrierer og politisk stabilitet) fra Fraser Institute (2013).
500
1990
1995
2000
2005
2010
Pris- og produktionsudvikling for aluminiumsmetal fra 1990 til 2013.
Flere materialer har egenskaber, som gør
dem velegnede som mulige erstatninger
for aluminium. Glas, papir, plastik og stål
kan eksempelvis benyttes i yderligere
omfang til emballage end i øjeblikket.
Kompositmaterialer har et potentiale som
erstatning for aluminium i luftfartsindustrien, mens magnesium, stål eller titanium
kan bruges til andre transportmidler. Aluminium i bygninger og andre konstruktioner kan substitueres med kompositter, stål,
vinyl og træ, mens kobber kan benyttes
som substitut i elektriske eller varmevekslingsanvendelser.
Marked o g priser
Aluminium og dets legeringer bliver handlet på London Metal Exchange (LME), der
er en af verdens største metalbørser. En
stor del af aluminiumshandlen foregår desuden ved bilaterale aftaler, som ofte baseres på toneangivende priser fra LME. Disse
handles gennem børshandlede kontrakter,
hvor kontraktens køber indvilliger i at tage
en levering af en bestemt mængde alumi-
3
A l u m i n i u m
o m
F a k t a
Udgravning af aluminiumsmalm (bauxit) foregår i åbne minebrud. Malmens røde farve skyldes oxiderede jernforbindelser og er ofte karakteristisk for bauxit
(foto: Norsk Hydro).
nium. Et andet kendetegn ved markedet er,
at produktionsfirmaer tit ejer deres egne
bauxitminer. Markedet er velkonsolideret
og stærkt konkurrencepræget for de enkelte producenter, hvor alle firmaer har under
8 % af det samlede marked.
Prisen på aluminiumsmetal er 10.300 kr./
ton i 2014 og dermed på niveau med prisen
i 2004 og i 2009. Den relativ lave nuværende pris skyldes en overproduktion efter
den økonomiske krise. Der er et betydeligt
marked for aluminiumsskrot, der typisk
handles for 3.000-7.500 kr./ton afhængig af
kvalitet (renhed) og tonnage (større mængder sikrer bedre priser). Prisen for aluminiumsskrot, som ligger på 30-72 % af prisen
for nyproduceret aluminium, er høj sammenlignet med mange andre metaller.
strækkelige til at dække markedet i mange
generationer frem. Reserverne er fordelt
over flere kontinenter og lande. Til trods
for en relativ kraftig stigning i bauxitudvinding og stigende behov for aluminium forventes der derfor ikke umiddelbart vanskeligheder mht. fremskaffelse af metallet i
fremtiden.
www.fraserinstitute.org/uploadedFiles/fraserca/Content/research-news/research/publications/mining-survey-2013.pdf
InfoMine (internet database):
www.infomine.com
International Aluminium Institute:
www.world-aluminium.org/
Kilder og videre læsning
All about aluminium:
London Metal Exchange: www.lme.com
www.aluminiumleader.com/en/
The aluminium association:
BGR Rostoffwirtschafliche Steckbriefe
Aluminium/Bauxit:
www.aluminum.org/
http://www.deutscherohstoffagentur.de/DE
/Themen/Min_rohstoffe/Downloads/rohsto
ffsteckbrief_al.pdf;jsessionid=3BDCEA2B570
7E8B1E8F373CB5A354871.1_cid284?__blob=p
ublicationFile&v=8
minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bauxite/
European Aluminium Association:
Forsyningssikkerhed
De globale bauxitressourcer er store og til-
Fraser Institute Annual: Survey of Mining
Companies 2013:
www.alueurope.eu/
Adresse
Videncenter for Mineralske
Råstoffer og Materialer
De Nationale Geologiske Undersøgelser
for Danmark og Grønland
Øster Voldgade 10
1350 København K, Danmark
E-post: [email protected]
Internet: mima.geus.dk
USGS Minerals Information: Bauxite and
Alumina:
World Mineral Statistics data - Bristish
Geological Survey:
http://bgs.ac.uk/mineralsuk/statistics/world
Statistics.html
Kontakt
Per Kalvig, centerleder
Telefon: 91 33 38 64
E-post: [email protected]
ISSN: 2246-7246
Mi
Ma
VIDENCENTER
FOR MINERALSKE
RÅSTOFFER OG
MATERIALER