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铝盐矿物原料特点

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发布时间:2019-09-23 09:22

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第一节 铝盐矿物原料特点

铝是地壳中分布最广泛的元素之一,属亲氧元素,地球中铝占7.56%,仅次于氧、硅居第三位。全世界已查明的铝土矿储量为250亿吨,加上远景储量在350亿吨左右。

铝在自然界中多以氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐形式存在,极少发现铝的自然金属。自然界中已知的含铝矿物有258种,其中常见的约43种,通常是铝土矿及其风化产物黏土。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。它的应用领域有金属和非金属两个方面。

至今我国已开发利用的铝土矿区有30多处,比较重要的产地包括:河南巩义、新安、繩池、陕县;山西阳泉、孝义;贵州修文、清镇;山东淄博;广西平果;福建漳浦等。据统计,截止到2003年底,全国探明铝土矿储量5.4亿吨, 目前开采量达到10%,在加大找矿勘探投入的基础上,我国新增铝土矿储量3000万吨的能力。

铝土矿是生产金属铝的最佳原料,这也是铝土矿最主要的应用领域,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密度虽小,但用途却十分广泛。例如:在化学制品方面铝的硫酸盐、三水合物及氯化物等可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼;活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可用作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂;用丫Al20s生产的氯化铝可应用于染料、橡胶、医药、石油等有机合成行业;玻璃组成中含有3%~5%的Al03可提高熔点、黏度、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。

铝土矿的化学成分主要为AlOs, Si02, Fe2os, TO2、H2O,上述总量占95%以上,一般达到98%,次要成分有S, Ca0, MgO. K20. Na2O, CO2、MnO2、有机物、碳等,微量成分有Ga, Ge, Nb, Ta, Co, Zr、 V. P, Cr,Ni等.AlbO,主要附存于铝矿物

水铝石、一水软铝石、三水铝石中,其次赋存于硅矿物中(主要是高岭石类矿物)。

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在内生条件下,由于有二氧化硅的广泛存在, Al20,与SiO,常紧密结合成各类铝硅酸矿物,这些矿物的铝硅比一般小于1,而工业上对铝矿石一般要求是Al20,>40%, Al/Si>1。8~2。6,因此内生条件下很少形成工业铝矿床。

一水硬铝石又名水铝石,结构式和分子式分别为AIOCOH)和Al2O, .H2o,属于斜方晶系,结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、菱状等。矿石中的水铝石一般均含有TiO, SiO, Fe2Os, Ga2 Os, Nb 0,等不同物质。水铝石溶于酸和碱,但在常温常压下溶解性差,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。刚玉,可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等替代。

一水软铝石又名勃姆石、软水铝石,结构式为AIO(OH),分子式为Alg0, 。 H0,属于斜方晶系,结晶完好者呈菱形体、核面状、棱状、针状、纤维状和六角板状。矿石中的水软铝石常含Fe2Os、TiO2, Cr0, Ga2O,等,一水软铝石可溶于酸和碱。该矿物形成于酸性介质,主要产自沉积铝土矿,其特征是与菱铁矿共生,它可被一水硬铝石、三水铝石、高岭石等替代,脱水可转变成一水硬铝石和a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AI(OH),,分子式为AL0-3H0,属于单斜晶系,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TO, SiO、 Fe20、Nb0.Ta20. Ga0等。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,也是主要的矿石矿物,与高岭石、针铁矿、赤铁矿、伊利石等共生。三水铝石脱水可变成一水软铝石、一水硬铝石和a刚玉,可被高岭石、多水高岭石等替代。

国外铝土矿矿石主要是三水铝石型,其次为一水软铝石型,而一水硬铝石型铝土矿极少。但我国则主要是一水硬铝石型铝土矿,三水铝石型铝土矿极少。本章由恒信达发布聚合氯化铝 www.yiwuqipai.com

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