アルミニウムはどのように作られるのでしょうか?
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アルミニウムはどのように作られるのでしょうか?

Apr 16, 2023

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使い方:右側の矢印をクリックすると、アルミニウム生産の次の段階が表示されます。

アルミニウムは当社で最も広く使用されている金属の 1 つで、ビール缶から飛行機の部品に至るまであらゆるものに使用されています。

ただし、軽量金属は自然には生成されず、製造には複雑なプロセスが必要です。

上記のインフォグラフィックは、USGS、Aluminum Leader、およびその他の情報源からのデータを使用して、アルミニウム生産の 3 つの段階を分類しています。

毎年、世界中で生産されているのは、3億9千万トンボーキサイト岩の、そして85%そのうちアルミニウムを作るのに使われます。

ボーキサイトは、酸化アルミニウムと他の鉱物から構成される岩石であり、世界の主要なアルミニウム源です。 採掘後、ボーキサイトはアルミナに精製され、さらにアルミナに変換されます。

したがって、アルミニウムは通常、3 つの段階を経て鉱石から金属になります。

ボーキサイトは通常、露天掘り鉱山で地面から抽出されますが、その生産国はオーストラリア、中国、ギニアの 3 か国だけです。72%世界の鉱山生産量の推移。

オーストラリアは圧倒的に最大のボーキサイト生産国であり、世界最大のボーキサイト採掘事業であるウェイパ鉱山の本拠地でもあります。

第 3 位の生産国であるギニアは、以上のものに恵まれています。70億トンボーキサイト埋蔵量は他のどの国よりも多い。 さらに、ギニアはボーキサイトの世界最大の輸出国です。76%ボーキサイトの輸出のうち中国へ向かう。

ボーキサイトが地中から出た後、アルミナを製造するために世界中の製油所に送られ、生産プロセスの第 2 段階となります。

1890 年代、オーストリアの化学者カール ヨーゼフ バイエルは、ボーキサイトからアルミナを抽出する革新的なプロセスを発明しました。 100 年以上経った今日、一部の人々は90%アルミナ精製所の一部は今でもボーキサイト精製にバイエル法を使用しています。

バイエルのプロセスにおける 4 つの主要なステップは次のとおりです。

アルミナの製造プロセスで残される不純物や赤泥は、大きな環境問題となっています。 実際、アルミナ 1 トン当たり、製油所では 1.2 トンの赤泥が生産され、30億トン現在世界中に保存されているもの。

中国はボーキサイトの第二位の生産国であり最大の輸入国であり、世界のアルミナの半分以上を供給している。

オーストラリア、ブラジル、インドを含むいくつかの主要なボーキサイト生産国は、最大のアルミナ生産国の一つですが、中国に匹敵するものはありません。

アルミナは、プラスチック、化粧品、化学製品の製造など、さまざまな業界で応用されています。 しかし、もちろん、その大部分はアルミニウムを製造するために製錬所に出荷されます。

アルミナは電解還元によりアルミニウムに変換されます。 アルミナ自体に加えて、氷晶石と呼ばれる別の鉱物が、大量の電力とともにこのプロセスの鍵となります。 アルミニウムの精錬がどのように行われるかを簡単に説明すると、次のとおりです。

中国は世界のアルミニウム生産を独占しており、最大の消費国でもある。 隣国のインドは第2位の生産国だが、生産量は中国の10分の1にすぎない。

アルミナ生産の場合と同様、インド、オーストラリア、ロシアなど、ボーキサイトとアルミナを生産する国の一部でもアルミニウムを生産しています。

年間生産されるアルミニウムの約 4 分の 1 が建設業界で使用されています。 さらに 23% は、車両のフレーム、ワイヤー、ホイール、その他の輸送業界の部品に使用されます。 アルミホイル、缶、および包装もまた、消費シェア 17% を誇るもう 1 つの主要な最終用途を構成しています。

アルミニウムは幅広い用途に使用されているため、最も価値のある金属市場の 1 つとなっています。 2021 年の世界のアルミニウム市場は約2,457億ドルそして、消費が拡大するにつれて、その規模はほぼ2倍になると予測されています。4,985億ドル2030年までに。

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2022年の米国の鉱物生産額は前年比4%増の982億ドルに達した。 国内の鉱物生産に最も貢献した州はどこですか?

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米国は 2022 年に 982 億ドル相当の非燃料鉱物を生産しましたが、採掘の大部分を占めたのはどの州でしょうか?

このマップは、USGS のデータを使用して、2022 年の非燃料鉱物生産額に基づいて米国の州をマッピングし、ランク付けします。

このランキングでは、非燃料鉱物の採掘が考慮されており、金属鉱物 (金、銅、銀など) と工業用鉱物 (リン酸塩岩、さまざまな種類の粘土、砕石など) の 2 つの主なカテゴリに分けられます。

アリゾナ鉱物産出州のトップであり、101億ドル相当の鉱物が米国総量の10.3%を占めており、これは主に同州の銅の豊富な産出によるものである。 アリゾナ州は2022年の国内銅生産量の約70%を占めており、その結果副産物としてモリブデンも大量に生産されている。

の状態ネバダ州同社は、金採掘における長年のリーダーシップ(2022年の米国の金生産量の72%を占める)と、米国で唯一稼働中のリチウムプロジェクトを保有しているおかげで、89億ドル相当の鉱物を生産し、次にトップの鉱物生産者となった。

米国西部地域の州が上位鉱物産出州ランキングを独占しており、鉱物総生産額では上位 2 位を占め、上位 10 州の半分を占めています。

*これらの州の値は部分合計であり、会社独自のデータの開示を避けるために USGS によって源泉徴収されている値は除外されています。 ランキングは影響を受けないため、値が低いにもかかわらず、一部の州が他の州よりも上位にランクされる可能性があります。

テキサス州砕石の圧倒的な生産のおかげで、2022 年に 80 億ドル相当の鉱物が生産され、上位 3 位が決まりました。 テキサス州は2022年に28億ドル相当の砕石を生産しトップとなったが、これは次に多いフロリダ州の15億ドル相当の生産量のほぼ2倍となった。

USGS では、非燃料鉱物の生産は、金属/金属鉱物と工業用鉱物の 2 つの主要なカテゴリに分類されています。

工業用鉱物の光沢はありませんが、生産される価値は金属鉱物の価値をはるかに上回ります。 2022 年には 347 億ドル相当の金属が生産されましたが、工業用鉱物生産額は 635 億ドルとほぼ 2 倍となりました。

建設用砂や砂利などの建設用骨材と砕石は工業用鉱物生産量のほぼ半分(314億ドル)を占め、砕石は生産額全体で210億ドルで主要な鉱物商品となっている。

砕石に続いて生産される鉱物は、セメント、銅、建設用の砂と砂利、金です。

金属生産額は2021年と比較して6%減少したが、工業用鉱物生産量は前年比10%増加し、その結果、米国全体の非燃料鉱物生産量は4%増加した。

金属リサイクル率を視覚化することで、米国でリサイクルされた金属の量と金額を調査します。

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金属は現代社会に欠かせない資源であり、建設や輸送から技術や医療機器に至るまであらゆるものに使用されています。 これらの鉱物の需要が増加し続けるにつれて、その生産と消費によって発生する廃棄物の量も増加しています。

この金属廃棄物のリサイクルは、持続可能性を実現するだけではありません。 経済的にも大きなメリットがあります。 上のビジュアルでは、米国地質調査所による 2020 年のリサイクル統計を使用して、米国におけるリサイクル金属と未リサイクル金属の比率を調べています。

機会費用とは、ある選択肢を別の選択肢よりも選択した場合に失われる利益を指す概念です。 未リサイクル金属の場合、機会費用は、金属リサイクル率の増加によって達成された可能性のある経済的および環境的利点です。

以下は、2020 年の米国における一部の金属のリサイクル率です。

上記のリサイクル金属は、2020 年のドル価値で 260 億ドルに相当します。一方、それらの未リサイクル金属は 280 億ドルに相当します。

金属は、製造プロセスから生じるスクラップ (「新しいスクラップ」と呼ばれます) からリサイクルすることも、消費者製品からのスクラップ (「古いスクラップ」) からリサイクルすることもできます。発生源に関係なく、金属の多くは、特にクロム、銅、銅などです。錫は、スクラップ供給の大部分をリサイクルすることで、さらなる持続可能性と経済的利益を得る可能性を秘めています。

新しい金属の採掘、加工、輸送と比較すると、金属のリサイクルはエネルギー消費量が大幅に少ない代替手段となり、米国の何百万もの家庭に電力を供給するのに十分なエネルギーを毎年節約できます。

金属のリサイクルは、原材料の供給を補うことにより、天然資源を節約し、より多くの環境に優しい雇用を創出し、鉱物輸入への国の依存を減らすこともできます。

全体として、金属リサイクルの可能性は膨大であり、米国でリサイクル金属の量を増やすための措置を講じることは、さらに大きな持続可能性と経済的利益につながる可能性があります。

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使用方法: 3 億 9,000 万トン 85% 72% 70 億トン 76% 90% 消化: ろ過: 沈殿: 焼成: 30 億トン 2,457 億ドル 4,985 億ドル アリゾナ ネバダ テキサス