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鋁土礦資源的分布情況

日期:2011年08月24日 | 11:00 作者：河南銘澤科技 瀏覽:

    地殼中鋁的平均總含量為8.8%，僅次于氧和硅居于第三位。由于鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，它在自然界只以化合物狀態(tài)存在。地殼中的含鋁礦物約有250種左右,其中約40%是各種鋁硅酸鹽.最重要的含鋁礦物只有14～15種。而鋁土礦就是目前氧化鋁生產(chǎn)的主要礦石資源。世界上生產(chǎn)的氧化鋁95%左右是從鋁土礦中提煉出來的。
    鋁土礦是一種組成復(fù)雜，化學(xué)成分很大的礦石。其主要含鋁礦物為三水鋁石、一水軟鋁石和一水硬鋁石。其次還含有不同數(shù)量的其它礦物。如，赤鐵礦、水赤鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦、高嶺石、石英、銳鈦礦、金紅石，以及鈣、鎂的碳酸鹽節(jié)。除此之外還含有微量元素鉻、釩、鎵、鍺、磷以及有機(jī)物。經(jīng)分析鋁土礦中含有42種元素之多。其中主要化學(xué)成分為Al203 、SiO2、Fe2O3 、TiO2 和H2O。鎵的含量雖然只有0.01～0.001%,但它是氧化鋁生產(chǎn)中提取副產(chǎn)品鎵及其化合物的來源.根據(jù)鋁土中含鋁礦物存在的形態(tài)不同將鋁土礦分為三水鋁石型，一水軟鋁石型、一水硬鋁石型號以及混合型四種類型。幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西、蘇里南、牙買加等赤道地區(qū)國家有大量的新生代三水鋁石型礦，占世界鋁土礦總儲(chǔ)量（350億噸左右）的80%。法國、匈牙利、南斯拉夫等地中海地區(qū)的國家有中生代一水軟鋁石型鋁土礦、沉積型鋁土，巖溶型鋁土礦，堆集型鋁土礦四大類。從根本上講，無論鋁土礦的化學(xué)組成還是其礦物組成都取決于礦礦床的成因類型。評價(jià)鋁土礦的質(zhì)量不僅看它的化學(xué)萬分鋁硅比的高低，而且還要看鋁土礦和類型。鋁土礦中有用成分氧化鋁的含量變動(dòng)于45%～75%之間。與其它有色金屬礦石相比，鋁土礦可算是相當(dāng)富的礦。鋁土礦的二氧化硅是堿法（尤其是拜耳法）生產(chǎn)氧化鋁中最有害的雜質(zhì)。我們把鋁土礦中氧化鋁與二氧化硅的重量這比值稱為鋁土礦的鋁硅比，以符號A/S表示。鋁硅比越高，說明礦石中二氧化硅含量越少。氧化鋁生產(chǎn)要求鋁土礦鋁硅比和氧化鋁含量越高越好，因?yàn)檫@兩項(xiàng)要求對氧化鋁廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)影響很大。處理鋁硅比低的鋁土礦較處理鋁硅比高的鋁土礦在工藝上要復(fù)雜的多，并且單位產(chǎn)品的投資及成本要高。
    鋁土礦的類型對氧化鋁的可溶性影響較大。三水鋁石最易溶于苛性堿溶液，一水軟鋁石次之，一水硬功夫鋁石最難溶。資料指出用苛性堿溶液溶出澳大利亞的三水鋁石——一水軟鋁石混合型礦溶出溫度245℃，115克/升苛性堿濃度,溶出時(shí)間只需7分鐘.用我國一水硬鋁石型礦在245℃,240克/升苛性堿嘗試下需要150分鐘。如果用同樣窖的設(shè)備處理澳礦要比我國礦提高產(chǎn)能約10倍。而且對以后生產(chǎn)工序的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也有影響。由此看出，由于鋁土礦的礦石類型不同，將對拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的投資和成本引起很大的差別。但對燒結(jié)法的影響則不大。鋁土礦中的氧化鋁在堿法生產(chǎn)氧化鋁中雖基本屬于惰性雜質(zhì)，但對單位產(chǎn)品礦石的消耗量以及對燒結(jié)法生產(chǎn)均有影響。燒結(jié)法生產(chǎn)對鋁土礦中氧化鐵的含量有一定的要求。鋁土礦中的硫是非常有害的雜質(zhì)，含量越少越好。鋁土礦的礦石構(gòu)造三水鋁石多呈松散碎屑狀，而一水硬鋁石主要為石質(zhì)塊狀。礦石結(jié)構(gòu)有土狀、致密狀與豆鮞狀。鋁土礦可以具有從白色到赭色之間的很多顏色。一般含鐵高的呈紅色，鐵低的呈灰白色，黃褐色及褐色。硬度變動(dòng)于1～7之間。
    我國鋁土礦資源較為豐富，其儲(chǔ)量已查明的為11.6億噸，僅次于澳大利亞、幾內(nèi)亞、巴西、牙買加等七國，居世界第八位。據(jù)地質(zhì)學(xué)家著述，我國鋁土礦礦分三種明顯不同的類型。第一種是處于低洼地帶的均勻?qū)訝畹V床，主要位于河南，但遼寧、山東和山西也有。這些礦床含有被粘土包圍的鋁土礦呈長透鏡體狀，形成廣大的厚度均勻的礦床，這些礦床中的礦石，特別是河南礦，質(zhì)量算是相當(dāng)高的（AL²O360-70%、SiO²6-17%、Fe²O32%）。鋁硅比平均值為5.78。其次，在低洼地帶有碎裂型礦床，最有代表性的是貴州修文礦區(qū)的厚水平礦體，山東和云南也存在這種礦體，很容易通過露天開采。鋁土平均組成為：AL²O3 70% 、SiO² 11%、Fe²O3 2% 、TiO ²2.9%、    超過6。第三種類型是由玄巖風(fēng)化后形成的礦床。在福建漳浦礦區(qū)就有這種礦，但礦床貧富不一，平均鋁硅比大約為2.2，AL²O3 含量約為47.6%。這些已知礦床全部屬于地臺(tái)型；礦床為要為石炭紀(jì)的，其次是二迭紀(jì)的；一水硬鋁石為主要礦物，僅有少量的三水鋁石型鋁土礦：大部分鋁土礦都含有工業(yè)上可以利用的鎵、鍺甚至還有鈾。綜上所述，我國鋁土礦在質(zhì)量方面的特點(diǎn)是含氧化鋁和二氧化硅均高，含氧化鐵低（也有少部分高鐵的）。鋁硅比多數(shù)在4～7之間，鋁硅比10以上的優(yōu)質(zhì)鋁土礦較少。