铝矾土
1. 性质：铝矾土（aluminous soil ；bauxite ）又称矾土或铝土矿，主要成分是，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状。白色或灰白色，因含铁而呈褐黄或浅红色。～4g/cm3，1～3，不透明，质脆。极难熔化。不溶于水，能溶于、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝，制。铝土矿是含铝矿物和赤铁矿、针铁矿、高岭石、锐铁矿、金红石、钛铁矿等矿物的混合矿，是现代电解法炼铝的原料。
2.主要成分：
矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种来源极不相同的含水氧化铝的总称。如一水软铝
石、和(Al2O3·3H2O)；有的是水铝石和(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴构成；有的以高岭石为主，且随着高岭石含量的增高，构成为一般的或高岭石质。铝土矿一般是或外生作用形成的，很少有纯，总是含有一些杂质矿物，或多或少含有、铁矿物、钛矿物及碎屑等等。
铝土矿的定义名称还不够统一，但基本上大同小异。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于者(A/S≥，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。
3.产地分布：
世界：目前，已知赋存铝土矿的国家有49个，澳大利亚是世界上拥有铝矾土资源最多的国家。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有和中国,其他国家的铝
矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。近年的越南也有丰富的铝土矿资源，估计储量在 80 亿吨左右。
国内：中国铝土矿资源较为丰富，铝土矿资源总量预计可达50亿t，铝土矿保有在世界上居第七位，储量在世界上居第八位，与、、同属世界铝矾土资源大国。我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的%(山西%、贵州%、河南%、广西%)。其他分布地区还有山东、、辽宁、、四川、重庆、、云南、海南等地。
类型：世界铝土矿的主要类型是三水铝石型。我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。
4.用途：
铝土矿用于金属用途（85%）、非金属用途（10%）及非冶练铝矾土应用。
㈠金属用途：超过85％是用来生产铝，继而生产铝。铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。
㈡非金属用途：铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。例如：化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3%～5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。
㈢具体用途表述如下：
(1)炼铝工业。用于、、、、、日常生活用品等。
(2)精密铸造。矾土加工成细粉做成铸模后。用于、、、、及部门。
(3)用于耐火制品。高铝矾土熟料高达1780℃，强、物理性能良好。
(4)。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、、化工、、、国防等多种。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000～2200℃的高温中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、等工业高温内衬的。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。
(5)以和矾土熟料为原料，加入适当，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。
(6)制造矾土水泥，研磨材料，工业以及可制铝的各种化合物。
5. 我国铝钒土矿矿床分布及类型：
铝土矿除了分布集中外，以大、中型矿床居多。大于2000万t的大型矿床共有31个，其拥有的储量占全国总储量的49%；储量在2000～500万吨之间的中型矿床共有83个，其拥有的储量占全国总储量的37%，大、中型矿床合计占到了86%。中国铝土矿的质量比较差，加工困难、耗能大的一水硬铝石型矿石占全国总储量的98%以上。
中国铝土矿分布图：
中国铝土矿的另一个不利因素是适合露采的铝土矿矿床不多，据统计只占全国总储量的34%。与国外红土型铝土矿不同的是，中国古风化壳型铝土矿常共生和伴生有多种。在铝土矿分布区，上覆岩层常产有工业层和优质。在含矿岩系中共生有半软质粘土、硬质、铁矿和。铝土矿矿石中还伴生有、、、金属、、、、等多种有用。在有些地区，上述往往和铝土矿在一起构成具有工业价值的矿床。铝土矿中的镓、钒、钪等也都具有回收价值。
我国铝土矿的最后一个特点是，地质工作程度比较高，截至1994年底，我国铝土矿保有储量中属于勘探阶段的占%，属于详查阶段的占%，两者合计，详查以上工作程度的储量占全国总保有储量的%。
具体地区分布情况，如下：
①山西：山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原
平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内，面积约万km2，探明铝土矿储量，居全国第一，该区的资源总量估计可达20亿t。
②②河南：河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、
新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内，面积3万多km2，探明铝土矿储量居全国第2位，预测资源总量可达10亿t。
③③贵州：贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、
瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内，面积2400km2，探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t。
④④广西：广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、
果化、隆安、邕宁、崇左等县境内，探明铝土矿储量居全国第4位，预测铝土矿储量在8亿t以上。
⑤⑤山东的铝土矿主要分布在淄博、新泰、洪山等县境内，其探明铝土矿储量占全
国总储量的3%。
⑥此外，在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、
宁夏、河北等省(区)，也有铝土矿矿床产出。
铝矾土矿可分为两大类型：
1.古风化壳型铝矾土矿矿床(Ⅰ型)：分四个亚类，为式、新安式、平果式和式。
2.红土型铝矾土矿矿床(Ⅱ型)：只有一个亚类，称式。
⑴修文式：又称岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床。其成因与红土化古风化壳有关。又由于铝土矿与下伏碳酸盐岩基岩之间有数米厚的湖相铁矿扁豆体沉积，铝土矿不是原地堆积的，而是这个已接近干枯的湖泊附近的红土化风化壳异地迁移来堆积成的。该类矿床以贵州小山坝铝土矿矿床较为典型。这是我国最重要的一类铝土矿，其储量占本类型(Ⅰ型)的%。由于下伏基岩是岩，因此由风化作用形成的是富铝钙红土残坡积层，一般说侵蚀间断时间越长，即风化作用时间越长，由风化作用形成的残坡积富铝钙红土层越多、越厚，生成的铝土矿物越多，粘土矿物越少，矿石品位越富，矿层厚度也越大。
⑵新安式：又称碳酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，以河南新安张窑院铝土矿床较为典型。其储量占本类型(Ⅰ型)的5%。这类矿床的铝土矿直接覆在碳酸盐岩的侵蚀面上，是原地堆积的，许多情况下是堆积在喀斯特、溶斗中，矿体不长(几百m)，但厚度较大(40～60m)。如果侵蚀间断时间短暂，一般只形成钙红土残积层，略有迁移搬运现象，这种矿石质量虽然稍贫，但矿层稳定，厚度变化小。
⑶平果式：又称碳酸盐古风化壳原地堆积-近代喀斯特堆积亚型铝土矿床。该矿床的层状矿之上覆及下伏基岩数百米厚度范围以内均为，经过第四纪喀斯特化，石灰岩、铝土矿石再风化成钙红土及铝土矿石碎块坠落成堆积矿石。其占古风化壳型铝土矿总储量的%。这类堆积矿的形成条件主要是：有一定规模的层状矿、有适宜的气候条件、矿层上下要有较厚的石灰岩，以及矿层直接顶、底板粘土页岩较薄。
⑷遵义式：又称铝硅酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿床，下伏基岩是细碎屑岩或基性火山岩，是下伏基岩红土化风化壳原地堆积(少数坡积)的铝土矿床。铝土矿与下伏基岩之间有连续过渡现象，铝土矿与上覆地层有侵蚀间断面。其占Ⅰ型矿床储
量的%。这类矿床的规律是：首先与下伏基岩有过渡现象，与上覆地层有侵蚀间断面，因此厚度变化大，无矿天窗较多；其次，矿层厚度及矿体规模大小、矿石品位贫富，取决于成矿时侵蚀间断时间的长短及下伏基岩的性质是否容易风化。如果侵蚀间断时间长，被侵蚀风化的下伏基岩多数是细碎屑岩、粘土页岩，只有一部分是碳酸盐岩，往往矿层厚、规模大、矿石品质佳，但随之无矿天窗增多。如果被侵蚀风化的下伏基岩是较易风化的玄武岩，则矿层厚度及矿体规模可能较大，矿石也可能较富。如果下伏基岩虽然是较易风化的玄武岩，但成矿时侵蚀间断时间过于短暂，风化作用不彻底，则矿层厚度、矿体规模及矿石品质均难符合理想。
红土型铝土矿矿床只有一个亚类，称漳浦式红土型铝土矿床，是第三纪到第四纪经过近代(第四纪)风化作用形成的铝土矿床，其储量很少，仅占中国铝土矿总储量的%。
世界铝土矿矿床大致可分为两大类型：
1.硅酸盐岩上的红土型铝土矿矿床
2.碳酸盐岩上的岩溶型铝土矿矿床。
(1)红土型铝土矿矿床这类矿床：主要由酸性、中性和基性成分的含铝硅酸盐岩石在热带和亚热带气候条件下经深度化学风化形成，矿石由三水软铝石组成。它们主要分布在大洋洲、拉丁美洲、非洲和东南亚地区，储量约占世界总储量的86%。(2)岩溶型铝土矿矿床这类矿床：一般覆盖在石英岩和自云岩凹凸不平的岩溶化表面。矿床和基岩之间存在不整合或假整合，矿石多由一水硬铝石组成。主要分布于南欧和加勒比海地区。中国的大部分铝土矿矿床属于这一类型。这类矿床加上陆源岩层之上的沉积铝土矿矿床的储量占世界总储量的1 4％。
6. 铝矾土熟料：
Ⅰ.行业所称的铝矾土通常是指煅烧后Al2O3>=48%、而含Fe2O3较低的，高铝矾土熟料是经过煅烧的铝矾土矿。熟料为灰白浅黄及深灰色，它主要用于高铝质耐火材料，也可用来制作熔。高铝矾土熟料是按AL2O3含量及Fe2O3、、CaO+MgO、K2O+Na2O 等杂质含量和熟料体积与吸水等项指标来分级的。
Ⅱ.铝土矿及铝矾土熟料标准:
如1：铝土矿石 YB/T5057-93
本标准适用于供生产氧化铝、型研磨材料和高铝等用的由含水氧化铝、氧化与氧化
等所组成的铝土矿石。
1）产品按其成分分为七个品级，各级应符合1的规定：
2）根据铝土矿其他质量指标，分为不同类型，列于表2。
3）用作高铝水泥的铝土矿石，其中含Fe2O3<%,O2<%,R2O<%,MgO<%。
4）用作刚玉型研磨材料的铝土矿石，其中含
FeO3<%,Al2O3/SiO2>=15,TiO2<%,CaO+MgO<=%
５）铝土矿石块度不得大于400mm。用作刚玉型研磨材料时，其块度为20~300mm。６）铝土矿石中不得混入粘土、石灰岩等外来杂物
如2：优质高铝矾土熟料YB/T5179-93
本标准适用于耐火材料用的高铝矾土熟料产品。
1）产品按理化指标分为下列。
２）回转窑煅烧的产品通过５mm标准筛的筛下料不超８％，其他窑煅烧的矾土产品通过10mm标准筛筛下料不超过10%。200－100mm的块料不超过10%。
３）产品中杂质的含量不超过10%。
４）同一牌号产品中混入其他牌号的量不超过10%。
5）产品不得混入石灰石、黄土及其他高、高铁等外来夹杂物。
中国铝土矿资源概况特点及分布 2010-09-14 22:39:13 来源：中铝网 一、什么是铝土矿 铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。它的应用领域有金属和非金属两个方面。 铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。 铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。例如：化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3%～5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。 金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛应用于国民经济各部门。目前，全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 二、中国铝土矿矿业简史 三、资源状况 截至1996年末，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
铝土矿矿床形成 一、矿床时空分布及成矿规律 按照廖士范等人的意见，中国铝土矿矿床可分为古风化壳型铝土矿矿床和红土型铝土矿矿床。中国古风化壳型铝土矿矿床的形成经历了三个阶段。第一阶段是陆生阶段，是在大气条件下由风化作风形成含有铝土矿矿物、粘土矿物、氧化铁矿物等的残、坡积富铝风化壳物质，例如钙红土层、红土层或红土铝土矿，此阶段为大气条件下原地残积、堆积或异地堆积阶段；第二阶段是富铝钙红土层、红土层或红土铝土矿为海水(或湖水)淹没阶段，有的立即为海水(或湖水)淹没，有的则经过一定时间的岩化作用以后才为海水(或湖水)淹没，逐渐深埋地下，经过一段时期的成岩后生作用演变改造后形成原始铝土矿层；第三阶段是表生富集阶段，是原始铝土矿层随地壳抬升到地表浅部后由于地表水或地下水的改造作用，使硅质淋失、铝质富集，形成品位较富的有工业价值的铝土矿矿床。至于红土型铝土矿矿床，一般认为是现代气候条件下由含铝岩石经风化作用形成的。 我国古风化壳型铝土矿主要形成于石炭纪。中、晚石炭世的铝土矿分布在我国北方的山西、河南、河北、山东等省，早石炭世的铝土矿分布在南方贵州中部地区。风化壳型铝土矿的另一个重要成矿期为二叠纪，其中早二叠世铝土矿主要分布在四川、贵州、云南、湖南、湖北等省，晚二叠世到早三叠世铝土矿主要分布在广西、云南、四川、山东、河北、辽宁等省(区)。本类型铝土矿矿床的形成，都与侵蚀间断面的古风化壳有关。一般来说，侵蚀间断时期长的，特别是下伏基岩是碳酸盐岩或含铝质多也较易风化的基性喷出岩(例如玄武岩)，所形成的矿床往往矿石品位富，矿层厚，矿体规模大。在中国寻找古风化壳型铝土矿矿床，除注意地层中侵蚀间断之外，还应注意古地磁的低纬度位置，以及古陆邻近海洋的附近，因为这些地区为海洋气候，潮湿多雨，适宜风化作用的进行。由于中国古风化壳型铝土矿的形成，经历过“陆生阶段”，因此必须研究堆积古残坡积钙红土层、红土层的低洼地区的古地理环境和古地貌，特别是喀斯特溶洞、溶斗发育规律、分布方向以及喀斯特高地(无矿地区)的分布规律，因为矿层的薄厚、矿体规模的大小受这些因素控制。 具体来说，①修文式碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床，由于下伏基岩是碳酸盐岩，因此由风化作用形成的是富铝钙红土残坡积层，一般说侵蚀间断时间越长，即风化作用时间越长，由风化作用形成的残坡积富铝钙红土层越多、越厚，生成的铝土矿物越多，粘土矿物越少，矿石品位越富，矿层厚度也越大。②新安式碳酸盐古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床，这类矿床的铝土矿直接覆在碳酸盐岩的喀斯特侵蚀面上，是原地堆积的，许多情况下是堆积在喀斯特溶洞、溶斗中，矿体不长(几百m)，但厚度较大(40～60m)。如果侵蚀间断时间短暂，一般只形成钙红土残积层，略有迁移搬运现象，这种矿石质量虽然稍贫，但矿层稳定，厚度变化小。③平果式碳酸盐岩古风化壳原地堆积-现代喀斯特堆积亚型铝土矿矿床。这类堆积矿的形成条件主要是：有一定规模的层状矿、有适宜的气候条件、矿层上下要有较厚的石灰岩，以及矿层直接顶、底板粘土页岩较薄。④遵义式铝硅酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床。这类矿床的成矿规律是：首先与下伏基岩有过渡现象，与上覆地层有侵蚀间断面，因此厚度变化大，无矿天窗较多；其次，矿层厚度及矿体规模大小、矿石品位贫富，取决于成矿时侵蚀间断时间的长短及下伏基岩的性质是否容易风化。如果侵蚀间断时间长，被侵蚀风化的下伏基岩多数是细碎屑岩、粘土页岩，只有一部分是碳酸盐岩，往往矿层厚、规模大、矿石品质佳，但随之无矿天窗增多。如果被侵蚀风化的下伏基岩是较易风化的玄武岩，则矿层厚度及矿体规模可能较大，矿石也可能较富。如果下伏基岩虽然是较易风化的玄武岩，但成矿时侵蚀间断时间过于短暂，风化作用不彻底，则矿层厚度、矿体规模及矿石品质均难符合理想。
铝矾土 1. 性质：铝矾土（aluminous soil ；bauxite ）又称矾土或铝土 矿，主要成分是氧化铝，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状矿物。白色或灰白色，因含铁而呈褐黄或浅红色。密度3.9～4g/cm3，硬度1～3，不透明，质脆。极难熔化。不溶于水，能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝，制耐火材料。铝土矿是含铝矿物和赤铁矿、针铁矿、高岭石、锐铁矿、金红石、钛铁矿等矿物的混合矿，是现代电解法炼铝的原料。 2.主要成分： 矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种地质来源极不相同的含水氧化铝矿石的总称。如一水软铝石、一水硬铝石和三水铝石(Al2O3·3H2O)；有的是水铝石和高岭石(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴构成；有的以高岭石为主，且随着高岭石含量的增高，构成为一般的铝土岩或高岭石质粘土。铝土矿一般是化学风化或外生作用形成的，很少有纯矿物，总是含有一些杂质矿物，或多或少含有粘土矿物、铁矿物、钛矿物及碎屑重矿物等等。 铝土矿的定义名称还不够统一，但基本上大同小异。在我国一 铝矾土制成的防 火砖
般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于2.5者(A/S≥2.5)，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。 3.产地分布： 世界：目前，已知赋存铝土矿的国家有49个，澳大利亚是世界上拥有铝矾土资源最多的国家。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和中国,其他国家的铝矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。近年的越南也有丰富的铝土矿资源，估计储量在80 亿吨左右。 国内：中国铝土矿资源较为丰富，铝土矿资源总量预计可达50亿t，铝土矿保有基础储量在世界上居第七位，储量在世界上居第八位，与澳大利亚、几内亚、巴西同属世界铝矾土资源大国。我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)。其他分布地区还有山东、河北、辽宁、贵州、四川、重庆、湖南、云南、海南等地。 类型：世界铝土矿的主要类型是三水铝石型。我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。
铝土矿 中国铝土矿资源丰度属中等水平，产地310处，分布于19个省(区)。总保有储量矿石22.7亿吨，居世 界第7位。山西铝资源最多，保有储量占全国储量41%；贵州、广西、河南次之，各占17%左右。铝土矿 的矿床类型主要为古风化壳型矿床和红土型铝土矿床，以前者为最重要。古风化壳型铝土矿又可分贵州 修文式、遵义式、广西平果式和河南新安式4个亚类。从成矿时代来看，古风化壳铝土矿主要产于石炭 纪和二叠纪地层之中，为一水型铝土矿。福建漳浦式红土型铝土矿为由第三系到第四系玄武岩受近代风 化作用形成的残积红土型铝矿床，为三水型铝土矿。 1.1.1铝土矿的化学组成与矿物组成 铝元素在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为7.3%,仅次于氧和硅,居第三位。而在各种金属元素中, 铝的含量居首位。铝的化学性质活泼,在自然界仅以化合物状态存在。地壳中含铝矿物总计有250多种, 其中主要的是铝硅酸盐化合物,如高岭土、霞石、云母、黏土等。另一类重要的含铝矿物是氧化铝的水 合物。目前,铝土矿是氧化铝生产最主要的矿物资源,世界上98%以上的氧化铝出自铝土矿,现在世界上只 有俄罗斯有以霞石等为原料生产氧化铝的工厂。铝土矿是一种主要由氧化铝水合物组成的矿石,氧化铝 水合物包括三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石。依据上述矿物的含量可将铝土矿分为三水铝石型、一 水软铝石型、一水硬铝石型和各种混合型,其中混合型包括三水铝石-一水软铝石混合型、一水软铝石- 一水硬铝石混合型铝土矿等。有的一水硬铝石型铝土矿中还含有少量刚玉。鉴别铝土矿类型的主要方法
是通过矿石的X射线衍射分析、差热分析、结晶光学分析以及矿物学形态分析等,以确定铝土矿中氧化铝 水合物的类型。 铝土矿中氧化铝含量变化很大,低的在40%以下,高者可达70%。除氧化铝外,铝土矿中所含杂质,主要是氧 化硅、氧化铁和氧化钛,此外,还含有少量或微量的钙、镁、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元 素的化合物及有机物等。镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝生产过程中会逐渐在分解母液中累积,从而 可以有效地自母液中回收镓。 除了氧化铝的水合物(三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石)之外,铝土矿中还含有含硅矿物、含铁矿物 、含钛矿物、含硫矿物及碳酸盐矿物等杂质矿物。这些杂质矿物都会对氧化铝的生产过程产生不同程度 的影响。含硅矿物是铝土矿中的主要杂质矿物,一般以高岭石、伊利石、叶蜡石、鲕绿泥石及长石等铝 硅酸盐矿物形态存在,有的铝土矿中还含有石英。铝土矿中通常会有2%~4%的TiO2,以锐钛矿、金红石和 板钛矿等矿物形态存在。铁矿物也是铝土矿中存在的主要杂质,主要的含铁矿物为赤铁矿α-Fe2O3和针 铁矿α-FeO(OH)。 铝土矿的质量主要取决于其中氧化铝存在的矿物形态和有害杂质的含量,不同类型的铝土矿其拜耳法溶 出性能差别很大。衡量铝土矿的质量,一般从以下几个方面考虑[1]。 (1)铝土矿的铝硅比:铝硅比是指矿石中Al2O3含量与SiO2含量的质量比,一般用A/S表示。氧化硅是碱法( 特别是拜耳法)生产氧化铝过程中最有害的杂质,所以在矿石供应许可的情况下铝硅比越高越好。
老挝阿速坡省铝土矿地质特征及成因分析 老挝阿速坡省铝土矿位于波罗芬高原，是一个红土型三水铝土矿，由玄武岩风化而成。矿层赋存于第四系残积层中。矿体平面形态主要受地形地貌控制，矿石自然形态主要有块状、结核状、粒状，其次有片状、不规则状、管状等。呈灰褐色、黄红色、紫红色。大范围的玄武岩和地形地貌为铝土矿的形成提供了主要的成矿条件。 标签：阿速坡省波罗芬高原三水铝土矿玄武岩 1区域地质特征 波罗芬高原铝土矿位于印支陆块万象—巴色微陆块南西部之班敦凸起。大面积分布中生代地层及新生代第三系、第四系喷发的玄武岩。地层由老到新简述如下： 古生代（Pz3）：浅海陆棚层序、砂岩、泥岩及页岩。 中生代（Mz1）：陆相层序局部浅海相，陆相红层粘土质砂岩夹薄煤线及砾岩，中三叠系海相灰岩单元出现在层间底部。 中生代（Mz2）：陆源红层砂石和泻湖泥岩混杂粘土，上层含岩盐和石膏挥发物。 新近系（N2）：未固化沉积砾石、砂、泥和粘土。 第四系（Q）：浅褐、褐黄、黄红色残坡积粘土、含砾粘土及黄红、紫红色残积粘土、及铝土矿组成，厚1～20m，个别地段大于20米。其中：玄武岩风化残积层是区内红土型铝土矿主要含矿层位。 其形成多与板块俯冲、岛弧活动及裂谷有关。 2矿体地质特征 矿体赋存层位。铝土矿矿体赋存于第四系的第二层残积层中，主要分布在山脊、山丘的宽缓地带及缓坡上。矿体部分裸露在地表，部分有表土层覆盖。剖面自上而下可分为： 残坡积层（Qel+dl）：主要分布在半山坡及相对低洼地带，下部原岩可能为玄武岩或砂岩，也有覆盖于铝土矿之上的。底部少量残积物，上部为坡积物。部分形成铝土矿层。岩性为黄褐色、褐红色含砾粘土，呈松散土状。砾石成份主要为结核状、块状铝土矿。含量变化较大，2%～45%均有，个别地段形成较好的铝土矿。近地表处常有10～50cm的腐殖层，盖层一般厚度0～4.9m。下伏基岩
专题三 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金 一、从铝土矿中提取铝 （一）氧化铝（Al 2O 3） 氧化铝是一种高沸点（2980℃）、高熔点（2054℃）、高硬度的白色化合物，常用作耐火材料。刚玉的主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石。 1.与碱的反应（与强碱NaOH ） Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O 2.与强酸的反应（H 2SO 4） Al 2O 3+3H 2SO 4＝Al 2（SO 4）3+3H 2O 3.两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。 知识拓展 1.偏铝酸钠（NaAlO 2）的性质 （1）往偏铝酸钠溶液中通入CO 2 NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHCO 3 产生白色絮状沉淀，通入过量的CO 2，沉淀不溶解。 （2）往偏铝酸钠溶液中加HCl NaAlO 2+ HCl+H 2O=Al （OH ）3↓+NaCl Al （OH ）3+3 HCl ＝AlCl 3+3H 2O 加入少量盐酸，生成白色絮状沉淀，继续加入盐酸至过量，白色沉淀溶解。 2.氯化铝（AlCl 3）的性质 （1）往氯化铝溶液中通入氨气 AlCl 3+3NH 3+3H 2O= Al （OH ）3↓+3NH 4Cl 产生白色絮状沉淀，通入过量的NH 3，沉淀不溶解。 （2）往氯化铝溶液中逐滴加氢氧化钠溶液 AlCl 3+ 3NaOH ＝Al （OH ）3↓+3NaCl Al （OH ）3+ NaOH ＝NaAlO 2+2 H 2O 加入少量NaOH 溶液，产生白色絮状沉淀，继续加入NaOH 溶液至过量，白色沉淀溶解。 （二）铝土矿中提取铝 制取金属铝的流程图如下： 流程图中所涉及到的化学反应： 1. Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+ H 2O 2. NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al （OH ）3↓+NaHC O 3 3.2 Al （OH ）3 Al 2O 3+3H 2O 4.2 Al 2O 3 4Al+3O 2↑ 电解 冰晶石
铝矶土的嘏烧 关键字: 铝矶土； 分解阶段;二次莫来石化阶段；重晶烧结阶段；铝矶土的烧结； 1.铝矶土的加热变化 中国铝矶土主要是D-K型，某些二级铝矶土含有勃姆石，个别的还含有一些白云母：有些三级铝矶土含有一定数量的地开石。 铝矶土的加热变化可分为三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段和结晶烧结阶段。 (1) 分解阶段(400?1200。C) 400?1200。C温度范围为铝矶土的分解阶段。在该阶段，铝矶土中的水铝石和高岭石在400。C时开始脱水，至450?600。C反应激烈，700?800。C完成。水铝石脱水后形成刚玉假象，此种假象仍保持原来水铝石的外形，但边缘模糊不清，折射率较水铝石低，在高温下逐步转变为刚玉。高岭石脱水后形成偏高岭石，950。C以上 时偏高岭石转变为莫来石和非晶态SiO2,后者在高温下转变为方石 英。其反应式为： 表3-7耐火材料用铝土矿的技术条件
注：①拣选分级后的某一级铝矶土矿石中，其它级别矿石的混入量不超过总量10%;②矿石块度50?300mm，若允许有小于50mm者, 其数量不超过总量的10%;③矿石夹杂之杂质（如山皮、粘土等）不得超过1%,并不得混入明显的块状或片状石灰石 表3-8耐火材料用铝矶土精矿的技术条件 济-A12O3 - H2O（水铝石）—（400 ?600。 C）— a -Al2O3（刚玉假象）+H2O f A12O3 - 2SiO2 - 2H2O（高岭石）—（400?600。C）—A12O3 - 2SiO2（偏高岭石）+H2O f 3（A12O3 ?2SiO2）（偏高岭石）—（400?600。C）— 3A12O3 ?2SiO2（莫来石）+4SiO2（非晶态SiO2） （2）二次莫来石化阶段（1200?1400。C或1500。C）在1200。C以上，从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石，被成为二次莫来石：3A12O3+2SiO2 —（ > 1200。 C）— 3A12O3+2SiO2 （二次莫来石）在二次莫来石化时，发生约10%的体积膨胀。同时在1300?1400。C 以下时铝矶土中
资源量估算 1 勘查类型的确定 1.1 矿床勘查类型的划分 根据《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘查规范》（DZ/T0202—2002）技术要求，划分矿床勘查类型应依据矿体规模、矿体形态复杂程度、矿体厚度稳定程度、矿体内部结构复杂程度及构造影响程度等五个主要地质因素及其类型系数来确定。五个地质因素类型系数之和为××，根据矿床勘查类型的具体划分，第Ⅱ勘查类型的五个地质因素类型系数之和为1.9～2.4，由此确定本矿床为第Ⅱ勘查类型。 第Ⅰ勘查类型：为简单型，五个地质因素类型系数之和为2.5～3.0。主矿体规模大到巨大，形态简单到较简单，厚度稳定到较稳定，内部结构简单，无夹层或天窗，构造对矿体影响小。 第Ⅱ勘查类型：为中等型，五个地质因素类型系数之和为1.9～2.4。主矿体规模中等到大，形态较简单，厚度不稳定，，内部结构较简单，有少量夹层或天窗，构造对矿体影响不大。 第Ⅲ勘查类型：为复杂型，五个地质因素类型系数之和为1～1.8。主矿体规模小到中等，形态复杂，厚度不稳定，内部结构复杂，构造对矿体形状影响明显到严重。 1.2 勘查工程间距的确定 勘查工程间距的确定取决于矿床的勘查类型。本矿床属第Ⅱ勘查类型，根据《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘查规范》技术要求，控制的勘查工程间距：沿走向140米，沿倾向140米。 矿体出露地表时，地表工程间距应比深部工程间距适当加密。 1.3 勘查方法和手段的选择： 应根据矿床类型和地形条件而定。本矿属第Ⅱ勘查类型，以钻探工程探求控制的资源量（332）。 2 资源量估算范围及工业指标 2.1 资源量估算范围 本矿床资源量估算范围沿走向西自×线,东至×线东,走向长×米;沿倾向位于×米标高之上。 2.2 工业指标
一、铝土矿资源分布 我国铝土矿资源具有鲜明的区域特征，分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。 山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内，面积约6.7万km2，探明铝土矿储量，居全国第一，该区的资源总量估计可达20亿t。 河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内，面积3万多km2，探明铝土矿储量居全国第2位，预测资源总量可达10亿t。 贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内，面积2400km2，探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t。 广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内，探明铝土矿储量居全国第4位，预测铝土矿储量在8亿t以上。 山东的铝土矿主要分布在淄博、新泰、洪山等县境内，其探明铝土矿储量占全国总储量的3%。 此外，在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区)，也有铝土矿矿床产出。 二、铝土矿采炼企业分布 从我国铝开采和冶炼的企业在各省市的资产分布不难看出，以河南、山西、山东、内蒙、贵州为代表的五省是我国铝土矿采炼的重点地区。上述五省的铝土矿企业资产累计比重占到了全国的65.4%。
铝矾土 1. 性质：铝矾土（aluminous soil ；bauxite ）又称矾土或铝土矿，主要成分是，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状。白色或灰白色，因含铁而呈褐黄或浅红色。～4g/cm3，1～3，不透明，质脆。极难熔化。不溶于水，能溶于、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝，制。铝土矿是含铝矿物和赤铁矿、针铁矿、高岭石、锐铁矿、金红石、钛铁矿等矿物的混合矿，是现代电解法炼铝的原料。 2.主要成分： 矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种来源极不相同的含水氧化铝的总称。如一水软铝 石、和(Al2O3·3H2O)；有的是水铝石和(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴构成；有的以高岭石为主，且随着高岭石含量的增高，构成为一般的或高岭石质。铝土矿一般是或外生作用形成的，很少有纯，总是含有一些杂质矿物，或多或少含有、铁矿物、钛矿物及碎屑等等。 铝土矿的定义名称还不够统一，但基本上大同小异。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于者(A/S≥，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。 3.产地分布： 世界：目前，已知赋存铝土矿的国家有49个，澳大利亚是世界上拥有铝矾土资源最多的国家。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有和中国,其他国家的铝
矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。近年的越南也有丰富的铝土矿资源，估计储量在 80 亿吨左右。 国内：中国铝土矿资源较为丰富，铝土矿资源总量预计可达50亿t，铝土矿保有在世界上居第七位，储量在世界上居第八位，与、、同属世界铝矾土资源大国。我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的%(山西%、贵州%、河南%、广西%)。其他分布地区还有山东、、辽宁、、四川、重庆、、云南、海南等地。 类型：世界铝土矿的主要类型是三水铝石型。我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。 4.用途： 铝土矿用于金属用途（85%）、非金属用途（10%）及非冶练铝矾土应用。
铝土矿石的配矿方法主要有哪几种？ 长期以来，铝土矿石的配矿方法主要有采场内配矿、矿仓配矿、储矿堆场配矿和联合法配矿等。应用中，视供求矿量和供矿条件，选用适宜的方法进行配矿。 （1）采场内配矿 这种配矿方法适合高与低品位的铝土矿石均产自一个采场内。在回采矿石中，有计划、按比例地开采富矿与贫矿，往氧化铝厂运矿时，按氧化铝生产的实际需要供求高品位与低品位的矿石。该配矿方法具备简便易行、配矿成本低等优点，但需严格采矿工作面的监测，方可保证供矿质量。 （2）矿仓配矿 此种配矿方法适用于铝土矿高、低品位采场相距不远，离配矿仓又近的情况下进行配矿。作为配矿用的矿仓，在设置上与普通矿仓有所不同。这种矿仓的容积主要按配矿量进行设计与分格。也就是按氧化铝生产每天所需的矿量，计算出不同品位矿石的配矿用量，按矿量设计矿仓的容量与格板。我国山东铝厂是最早采用矿仓配矿的单位。该厂曾把供矿矿仓分为14格，每格储矿石14吨，其中两格是A/S4~5的矿石，另外两格储A/S2.6~3的矿石，其余10个格是已达到供矿品位（A/S3.5+/-0.2）的矿石。在正常情况下，铝厂所用矿石从后10格内提取，前4格供配矿用，以补充其不足的部分矿石。 （3）储矿堆场配矿 当矿山以采低品位（A/S2.5~3.4）铝土矿为主时，为满足氧化铝厂供矿品位（A/S3.5~4.5）的要求，又须从远道运来的一定数量的品味较高的矿石（A/S4.5~6）进行配矿，常用储矿堆场进行配矿。该配矿方法和主要特点是在运矿专用线或氧化铝厂附近设置储矿堆场，把按矿品位进行配矿，使配矿后的矿石达到或率高于供矿品位。这种配矿方法，一方面可满足氧化
铝厂所需矿量，另一方面可起到调解矿山产量的作用。配矿实践证明，一座适宜的储矿堆场，其储矿量不宜超过年开采总量的55%~60%；总容量可控制在30万㎡。否则，过多的储矿将影响资金的周转，造成不应有的损失。例如，我国某铝厂，把所需的铝土矿石分为四堆存放，总储矿量不超过9万吨。其中A/S3~4的矿堆为2.8万吨，A/S5与大宇5的为1.4万吨。现用现配，达到供矿品品位后供铝厂使用。 储矿堆场配矿，可以起到矿石转运、储存、分级和配矿多种作用，适合多数铝厂采用。该种配矿的不足之处是增加了二次装运的费用，但可从氧化铝厂的效益获得补偿。 （4）联合法配矿 这种配矿方法是矿仓与储矿堆场配矿的联合，常称作“二级配矿”，多在生产初期采用矿仓配矿可以满足氧化铝生产供矿品位要求。随着矿山开采年限的延续，高品位矿越来越少，必须从远道运来高品位矿，并有一定的储备，所以常在矿仓近处设置高品位矿堆场，供矿仓配矿用。由此成为联合配矿法，以满足氧化铝生产要求的供矿品位。 除设高品位堆场外，也可设不同品位的储矿堆场。这样，矿仓需要何种品位矿石时，可随时供应。可见，联合配矿法更具有灵活性，使供矿质量更高。
我国铝土矿资源特点及溶出技术发展趋势 王一雍、张廷安、陈霞、王艳利 （东北大学材料与冶金学院沈阳 110004 ） 摘要：我国铝土矿多为一水硬铝石矿，资源丰富，且高硅高铝，但铝硅比低，氧化铝溶出性能差，碱耗、能耗高，生产成本高。我国现行的氧化铝生产方法已愈益不适应目前的资源状况及日益竞争的国际环境。本文对不同的强化溶出方法进行了技术上的分析，并针对我国一水硬铝石矿的特点，重点阐明了采用后加矿增溶溶出技术、微波加热技术、生物浸出技术进行强化溶出的优势所在及技术上的可行性了。 关键词：铝土矿；一水硬铝石；强化溶出；增溶溶出技术 1.我国铝土矿资源特点及存在的问题 我国铝土矿资源储量丰富，截止到2001年底,我国铝土矿储量5.06亿t,基础储量6.74亿t。资源量18亿t，居世界第五位，其中广西、贵州、河南、广西、山东五省区占全国总储量的85.5%。但我国铝土矿类型以一水硬铝石型为主，约占总储量的98%以上，而三水铝石型铝土矿仅在海南、广西、福建、台湾等省区有分布。 表1 中国主要铝土矿产地的矿石特征 省份Al2O3含量 (%)SiO2含量 (%) Fe2O3含量 (%) 平均铝硅比 (%) 占全国总储量 (%) 广西58～60 5～6 15～17 9.9 12.8 贵州67～68 8.8～11.1 2.2～3.0 6.1～7.8 18.1 河南64～71 7.5～13.7 3.0～5.1 4.7～9.4 26.0 广东54～61 15～22 5～9 3.7～3.9 3.8 广西63～65 11～13 2～3 5.0～6.0 26.0 由表1可以看出我国的铝土矿具有高硅、高铝、低铁的特点，铝硅比偏低，约在4～6之间,其中的主要含铝矿物为一水硬铝石，这是一种难浸出的矿物，用传统的拜耳法处理这类矿石时，要求溶出温度高，使用的碱液浓度也高，因而生产上采用的工艺条件比用三水铝石或一水软铝石为原料时苛刻。这给拜耳法系统的溶出，分解、蒸发等重要工序的技术和装备带来了一系列困难。 随着氧化铝工业和其他需用铝土矿工业的快速发展，我国铝土矿资源，特别是优质资源的短缺，已充分显现出来。按目前的生产需求估算，我国每年需消耗的铝土矿多达1000多万ｔ，其中大多是优质矿或次优质矿。目前优质铝土矿供需矛盾十分突出，矿山均不同程度出现了贫化趋势，特别是河南等地的高铝矿已濒临枯渴，众多用户争先采购有限的优质资源。我国铝土矿资源基础储量中80%以上为中低品位矿，目前高品位优质铝土矿平均服务年限少于10年。如果
认识铝土矿—中国篇 Ⅰ.铝土矿基本知识 铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。它的应用领域有金属和非金属两个方面。 铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。 铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。例如：化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3%～5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。 金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛应用于国民经济各部门。目前，全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 一、矿物原料特点 铝是地壳中分布最广泛的元素之一，属亲石亲氧元素。铝在自然界中多成氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐存在，极少发现铝的自然金属。 自然界已知的含铝矿物有258种，其中常见的矿物约43种。实际上，由纯矿物组成的铝矿床是没有的，一般都是共生分布，并混有杂质。从经济和技术观点出发，并不是所有的含铝矿物都能成为工业原料。用于提炼金属铝的主要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。原苏联因缺乏铝土矿资源，利用霞石和明矾石提炼氧化铝。我国的硫磷铝锶矿可以综合回收氧化铝。 一水硬铝石又名水铝石，结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O。斜方晶系，结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物。水铝石溶于酸和碱，但在常温常压下溶解甚弱，需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解。一水硬铝石形成于酸性介质，与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生。其水化可变成三水铝石，脱水可变成α刚玉，可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代。 一水软铝石又名勃姆石、软水铝石，结构式为AlO(OH)，分子式为Al2O3·H2O。斜方晶系，结晶完好者呈菱形体、棱面状、棱状、针状、纤维状和六角板状。矿石中的一水软铝石常含Fe2O3、TiO2、Cr2O、Ga2O3等类质同象。一水软铝石可溶于酸和碱。该矿物形成于酸性介质，主要产在沉积铝土矿中，其特征是与菱铁矿共生。它可被一水硬铝石、三水铝石、高岭石等交代，脱水可转变成一水硬铝石和α刚玉，水化可变成三水铝石。 三水铝石又名水铝氧石、氢氧铝石，结构式Al(OH)，分子式为Al2O3·3H2O。单斜晶系，结晶完好者呈六角板状、棱镜状，常有呈细晶状集合体或双晶，矿石中三水铝石多呈不规则状集合体，均含有不同量的TiO2、SiO2、Fe2O3、Nb2O5、Ta2O5、Ga2O3等类质同象或机械混入物。三水铝石溶于酸和碱，其粉末加热到100℃经2h即可完全溶解。该矿物形成于酸性介质，在风化壳矿床中三水铝石是原生矿物，也是主要矿石矿物，与高岭石、针铁矿、赤
我国具有较丰富的铝土矿资源，迄今已探明保守储量23亿吨，位居世界第4，具备发展氧化铝工业的资源条件。据2004年以来的不完全统计，国内已公布的氧化铝投资项目达26个，测算总规模达1604.1万t。即使不考虑利用国外铝土矿资源和到海外投资办厂的项目，总规模也达到2814.1万t。2006年底，中铝公司氧化铝生产952万t，除目前已公布在建的氧化铝规模外，全国还有拟建氧化铝总规模1992万t接近国外所有拟建(扩建)氧化铝项目的总和。氧化铝工业的迅速发展不同于以往的低水平重复建设，而是上规模、高水平，优化了结构，极大地提升了我国氧化铝工业整体水平和竞争力。但是，如果这种投资热继续无序膨胀，势必造成产品相对过剩。目前我国氧化铝企业达40多家，已建和在建产能达4350多万吨/年，其中处理国内铝土矿的产能为3250万吨/年。2010年全国氧化铝产量2896万吨，是世界第一大氧化铝生产国。投资氧化铝工业的风险性与电解铝等其他行业在以下方面又有所不同： 氧化铝工艺技术相对复杂 通常情况下，项目从设计，开工到形成产能需要2～3年时间左右的时间，投入高，风险较高。 现货市场的氧化铝价格跌宕起伏 而供求双方的信息不对称又进一步加剧了氧化铝价格起伏不定的局势，进而将影响氧化铝项目的投资收益。 需要许多技术工人 在项目试车、投产和日后生产组织管理等方面，需要一大批精通氧化铝工艺技术和具有实践经验的老专家和技术工人。 对资源和能源的依赖度日趋增强 随着国内外资源竞争日趋激烈，适合氧化铝工业发展的优质资源日渐稀缺，投资氧化铝工业必须考虑项目的经济服务年限。 编辑本段建议 针对目前氧化铝工业发展迅速，避免电解铝行业所出现的无序膨胀问题，有以下5点建议： 根据资源保障程度控制氧化铝建设总规模 氧化铝工业是资源、资金、技术密集型原材料产业，因生产过程中要产生大量的尾矿和赤泥(至今未有较好的处理办法添加到水泥原料中，产品也只能用于工业)，对环境的影响非常大，铝土矿作为不可再生资源，其保障程度直接制约着一个地区氧化铝工业的总量与生存周期。因此，各级政府和有关部门，必须准确把握氧化铝工业的发展形势，资源与环境制约状况和基本规律，按照总量控制的要求，严格控制新建氧化铝项目，坚决制止盲目发展和低水平重复建设，努力实现氧化铝工业发展与资源充分利用，优化生态环境相统一。 优化氧化铝工业布局 矿产资源主管部门要对铝土矿存量资源进行全面核查，推进铝土矿资源勘查工作，在资源储量有较大幅度提高的情况下，发展计划部门视情况增加布点或同意扩大布点内企业的
铝矾土的用途和成分有哪些 3分钟带你了解铝矾土 铝矾土又称矾土或铝土矿，是一种富含铝质矿物的化学或生物化学岩。主要矿物成分为一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石。主要由铝硅酸盐类矿物受强热化学风化，带出溶解的氧化铝，搬运到海湖盆地沉积而成。是一种莫氏硬度在1到3之间的矿石，通常是冶炼铝和生产耐火材料的常用原矿石，主要成分是氧化铝，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状矿物。密度3.9～4g/cm3，不透明，质脆，极难熔化，不溶于水，能溶于硫。那么铝矾土的用途有哪些呢?铝矾土的主要成分有哪些呢?下面千家信耐材的小编就给大家介绍一下关于铝矾土的介绍吧! 铝矾土的用途有哪些 1、炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。 2、精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。 3、用于耐火制品。高铝钒土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。 4、硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000～2200℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。 5、以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。 6、制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。 铝矾土成分有哪些? 铝矾土一般指煅烧过后的铝矾土熟料，是制作一系列耐火制品的主要原材料;铝矾土的煅烧过程中也是一种去杂质的过程，煅烧后用作耐火原料的矾土主要看的指标一般有以下几点： 1、铝(关系到耐火度的高低)
铝矾土 1. 性质：铝矾土（aluminous soil ；bauxite ）又称矾土或铝土矿，主要成分是氧化铝，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状矿物。白色或灰白色，因含铁而呈褐黄或浅红色。密度3.9～4g/cm3 ，硬度1～3，不透明，质脆。极难熔化。不溶于水，能溶于硫酸、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝，制耐火材料。铝土矿是含铝矿物和赤铁矿、针铁矿、高岭石、锐铁矿、金红石、钛铁矿等矿物的混合矿，是现代电解法炼铝的原料。 2.主要成分： 矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种地质来源极不相同的含水氧化铝矿石的总称。如一水软铝石、一水硬铝石和三水铝石(Al2O3·3H2O)；有的是水铝石和高岭石(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴构成；有的以高岭石为主，且随着高岭石含量的增高，构成为一般的铝土岩或高岭石质粘土。铝土矿一般是化学风化或外生作用形成的，很少有纯矿物，总是含有一些杂质矿物，或多或少含有粘土矿物、铁矿物、钛矿物及碎屑重矿物等等。 铝土矿的定义名称还不够统一，但基本上大同小异。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于 2.5者(A/S≥2.5)，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。 3.产地分布： 世界：目前，已知赋存铝土矿的国家有49个，澳大利亚是世界上拥
有铝矾土资源最多的国家。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和中国,其他国家的铝矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。近年的越南也有丰富的铝土矿资源，估计储量在80 亿吨左右。 国内：中国铝土矿资源较为丰富，铝土矿资源总量预计可达50亿t，铝土矿保有基础储量在世界上居第七位，储量在世界上居第八位，与澳大利亚、几内亚、巴西同属世界铝矾土资源大国。我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)。其他分布地区还有山东、河北、辽宁、贵州、四川、重庆、湖南、云南、海南等地。 类型：世界铝土矿的主要类型是三水铝石型。我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。 4.用途：
1.已知某一水硬铝石型铝土矿的化学组成为(%) Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CO2 H2O 其它 59 12 5 3 0.5 10 10.5 试分析该矿为什么不宜用拜耳法生产氧化铝？ 拜耳法只限于处理A/S大于7的较高品位的铝土矿，而该铝土矿的A/S比小于7，所以不适合用拜耳法来生产。而一般采用碱石灰烧结法。 2.为什么拜耳法生产氧化铝的工艺流程不要专设脱硅工序？ 1、在铝土矿高温溶出条件下进入溶液的SiO2会与生产的NaAl(OH)4发生自动脱硅反应，生成钠硅渣将进入溶液中的大部分SiO2沉淀除去。反应式： 2、在稀释工序，由于Al2O3的浓度降低，SiO2的平衡浓度降低，进一步起脱硅作用，将稀释分离后的NaAl(OH)4 溶液的硅量指数可达300左右。 3、种分的分解率低，300左右的硅量指数完全保证分解后获得优质的Al(OH)3。所以，拜耳法无需单设脱硅工序。 3. 从烧结法原理上阐述碱石灰烧结法处理低品位铝土矿的合理性 铝土矿碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理是基于烧结时炉料将发生以下反应：以铝酸钠、铁酸钠、2CaO·SiO2为主要成分的烧结料在用热水溶出时，2CaO·SiO2原则上不发生反应进入渣中，这样2CaO·SiO2与TiO2等其它杂质原则上不与Na2O、Al2O3作用而增加Na2O、Al2O3的损失。所得NaAl(OH)4用碳酸化分解得到Al(OH)3和含Na2CO3的母液，母液返回流程处理下批矿石，每循环一次得到一批产品Al2O3. 由此可见，矿石中的SiO2不象拜耳法那样直接影响Al2O3的回收率，因此，烧结法处理低品位矿石生产Al2O3是合理的. 4. 现代工业铝电解槽中,槽底保持一定厚度的铝液,其作用是什么? (1)保护槽底炭块,防止电解质直接与阴极炭块接触,延长炉底寿命 (2)使阳极底掌中央的多余热量通过这层热的良导体传输到四周,使槽内温度分布均匀 (3)使电流均匀分布通过槽底 (4) 可削弱磁场的影响.
铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。它的应用领域有金属和非金属两个方面。 铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。 铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。例如：化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面；活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂；用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用；玻璃组成中有3%～5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度；研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料；耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。 金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属，1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能，因而广泛应用于国民经济各部门。目前，全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门，占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 重点讨论的是生产金属铝的铝土矿及其矿床。至于作耐火粘土用的铝土矿及其矿床见非金属矿“耐火粘土”中讨论。 一、矿物原料特点 铝是地壳中分布最广泛的元素之一，属亲石亲氧元素。铝在自然界中多成氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐存在，极少发现铝的自然金属。 自然界已知的含铝矿物有258种，其中常见的矿物约43种。实际上，由纯矿物组成的铝矿床是没有的，一般都是共生分布，并混有杂质。从经济和技术观点出发，并不是所有的含铝矿物都能成为工业原料。用于提炼金属铝的主要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。原苏联因缺乏铝土矿资源，利用霞石和明矾石提炼氧化铝。我国的硫磷铝锶矿可以综合回收氧化铝。 一水硬铝石又名水铝石，结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O。斜方晶系，结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物。水铝石溶于酸和碱，但在常温常压下溶解甚弱，需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解。一水硬铝石形成于酸性介质，与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生。其水化可变成三水铝石，脱水可变成α刚玉，可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代。 一水软铝石又名勃姆石、软水铝石，结构式为AlO(OH)，分子式为Al2O3·H2O。