[科普中国]-铝矿

基本简介

铝土矿中三水铝石的主要矿物是（Al203.3H20），勃姆石（Al203.H20），和水硬铝石，这被视为软铝石的成分相同，但密度和难度。纯的铝，氧化铝（Al203）无水氧化物，含有52.9%铝和47.1%的氧气。铝土矿可硬如石头或泥一样柔软，它可能会发生的压实土（包括易碎，重新胶结），（pisolites）小球，或空心，枝条状物质（管）。它的颜色可浅黄色，粉红色，黄色，红色，或白色，或任何组合。

铝土矿是指铝土矿，其中包含的Fe2O3和二氧化硅Al203，适当低的水平足够高的水平，在经济上可开采。铝的其他可能来源包括岩石，如页岩，板岩铝，磷酸铝石，高铝粘土矿物质。

莱斯后，巴芒，它最初是在1821年发现的法语区命名，铝土矿是由热带或亚热带氧化铝风化的岩石。它的发生是由于风化红土覆盖或毯子众所周知，在各种各样的石头。由于它形成的方式，铝土矿通常非常广泛。铝土矿是发现几乎所有的世界各大洲。已知最大的铝土矿资源经济发生在澳大利亚和几内亚。在排名方面，这些国家随后是巴西，牙买加和印度。虽然美国，日本和德意志联邦共和国是世界上最大的铝消费者，他们拥有自己的很少或根本没有铝土矿矿床。1

铝土矿铝矿中最为重要的一种：2

我国已探明铝土矿矿区310处，分布于全国19个省、自治区、直辖市。铝土矿保有储量达到22.73亿t，其中A+B+C级7.05亿t，占总保有储量的31%。

据美国矿业局《MineralCommoditySummaries》1996年资料，全世界铝土矿储量为230亿t，储量基础为280亿t，其中铝土矿资源比较丰富的国家有：澳大利亚(储量基础79亿t)、几内亚(储量基础59亿t)、巴西(储量基础29亿t)、牙买加(储量基础20亿t)、印度(储量基础12亿t)、匈牙利(储量基础9亿t)。我国铝土矿的数量和质量都不及上述国家，如以我国A+B+C级储量(工业储量)和这些国家的储量基础相比，远在它们之后。

我国铝土矿资源还是比较丰富的，华北地台、扬子地台、华南褶皱系及东南沿海四个成矿区都具有较好的铝土矿成矿条件，尤以晋中-晋北、豫西-晋南、黔北-黔中三个成矿带成矿条件较好，资源远景也大；桂西-滇东及川南-黔北等成矿带也有一定的远景。有关部门根据已有地质条件和成矿条件分析，我国铝土矿资源总量预计可达50亿t。

铝矿石工业指标我国铝矿石主要有一水硬铝石﹑一水软铝石和三水铝石。这些都是炼铝的矿石。工业上铝矿石指标是边界品位﹐露采与坑采的铝硅比值均为1.8～2.6﹐Al2O3≧40%﹔最低工业品位﹐铝硅比值露采≧3.5﹐坑采≧3.8﹐Al2O3≧55%。3

挖掘铝金属提取发生在三个主要阶段 - 铝矾土矿开采，提炼矿石回收氧化铝和氧化铝生产铝冶炼。

开采铝土矿是由表面的方法（露天开采），其中表土覆盖被删除和被推土机和铲运机，然后为revegetating该地区，并返回到原来的状态有时比更好或将其转换为农地使用。底层的铝土矿，若有必要炸药破碎，是由开采前endloaders，电力铲，或液压挖掘机。有时，铝土矿是粉碎，洗净，去掉一些黏土和沙子，然后在垃圾回转窑干燥。其他的可能只是铝土矿粉碎或干。矿石，然后装入卡车，火车车厢，或放在传送带，运输的船舶或炼油厂。

在几乎所有的商业运作，提取氧化铝由铝土矿拜尔精炼过程。这个过程中，由Karl拜耳在1888年发现的，包括四个阶段。

（1）消化 - 细磨，其中铝土矿分为蒸汽加热装置美联储称为沼气池。在这里，它是混合，在压力下，与烧碱热溶液。该铝土矿和氧化铝硅石一些反应，苛性钠溶液形成了铝或绿色白酒的钠铝硅酸盐苏打沉淀。

（2）澄清 - 其中氧化铝的绿色酒或含解决方案是从废物分离（未溶解铁的氧化物和二氧化硅其中原铝土矿的一部分，现在做了沙子和赤泥废物）。这个阶段包括三个步骤：第一，粗砂大小的废物被删除，并冲毁恢复烧碱;第二，赤泥中分离出去，第三其余绿色酒是通过过滤器泵，以消除任何剩余的杂质。沙子和泥渣在一起抽到的湖泊，绿色酒泵入热的地方，是从1000摄氏度冷却到大约65O ¡ ¡ -790三热交换器

（3）降水量 - 在这个阶段的氧化铝析出作为氧化铝水合物晶体的酒。要做到这一点，绿色的酒溶液混合，用细晶氧化铝，刺激氧化铝水合物的固体沉淀少量高除尘器容器，作为解决方案的冷却。当完成了坚实的氧化铝水合物被传递到下一个阶段，其余的酒，其中包含烧碱和一些氧化铝，又回到了沼气池。

（四）焙烧 - 在最后阶段的氧化铝水合物清洗，以消除任何剩余的酒和干燥。最后，它被加热到约1000 ° C至赶走的结晶水，留下的氧化铝，这是一个干燥，纯净的白色，砂质材料。阿的氧化铝部分可留在水合物形式或化学工业的进一步处理。

所有商业化生产的铝是基于霍尔赫鲁特冶炼过程中，铝和氧化铝氧气是通过电解分离。这包括通过一个氧化铝和天然或合成冰晶石（氟铝酸钠）熔融溶液电流。熔化的解决方案是在铝电解槽内衬或属于在与碳（阴极）的底部，并在一电器系列连接盆载称为电解池。插入到每个罐的顶部碳阳极，其在熔融溶液中浸泡底部。

一个电流通过的原因，从氧化铝结合起来，形成了阳极二氧化碳气体二氧化碳的氧气。其余的熔融金属铝聚集在在锅底阴极。每隔一段时间，它issiphoned并转移到大保温炉。除去杂质，添加合金元素和铝液铸造成锭。

冶炼过程是一个持续不断的。作为冰晶石浴氧化铝含量降低更是新增。产生的热量由电流通过保持其熔融状态，这样它会溶解氧化铝冰晶石洗澡。大量的能量消耗在冶炼过程中，从14-16万千瓦时的电能，需要出示从两吨氧化铝一吨铝。廉价的电力供应，因此对经济生产至关重要。
铝合金锭生产各种形状和尺寸对他们的最终用途而定。他们可能是轧制成板材，片材，箔，棒，或棒。他们可能被卷入到电缆线是电力传输线滞留。压力机挤压成不同形式的有益和装饰数百锭，或者捏造植物可能使他们成为大的结构形状。

许多因素在铝生产周期数涉及到环境，大量资源被分配到最小化开采，精炼的影响，以及对周围环境的冶炼。矿山进行康复，尽一切努力恢复该地区至少其原始状态。采取极端谨慎的处理和处置赤泥的炼油厂。这通常是注入到一些与不透水材料密封，以防止周围的农村污染水坝。还采取了严格的措施，以尽量减少冶炼厂和灰尘或腐蚀性物质的炼油厂氟化物排放量。1

用途氧化铝的生产消耗了世界上90%的铝土矿生产。其余的是所用的磨料，耐火材料，化工等行业。铝土矿是也用于高铝水泥生产，作为保水剂或由石油工业催化剂在涂料焊条和焊剂，并作为炼钢和铁合金通量。

铝的用途包括以下式电气设备，汽车，船舶，飞机制造，冶金和化学过程，国内和工业建筑，包装（铝箔，罐），厨房用具（餐具，锅）。

铝工业的技术发起回收铝含量的材料，并设立了自己能收集中心的发展。该行业的主要诱因之一，一直是所花费的能量减少，生产一吨铝的比一吨原铝。这涉及到95须出示铝液从铝土矿%，节约能源。每一吨再生铝也意味着七吨铝土矿节约。在澳大利亚，铝产量的10%来自再生材料1