我国铝土矿资源特点及溶出技术发展趋势
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
没有新的大规模的高品位铝土矿发现、探明并开发，我国北方地区氧化铝厂的拜耳法系统将在数年之后面临高铝矿资源严重短缺的局面。这不但将增加单位产品耗矿量，而且将使生产成本大大增加。
面对国内供不应求的市场和国际氧化铝低成本的冲击，我国氧化铝生产显现出危机四伏、回天无力的局面。中国加入世贸组织以后，受国外氧化铝工业的影响，我的氧化铝工业面临的形势更加严峻。因此，根据我国铝土矿的特点，开发生产成本低的氧化铝生产工艺，发展我国氧化铝工业，提高我国氧化铝工业的国际竞争力，已迫在眉睫。
2.我国铝土矿的溶出技术的发展
目前，管道化高温加热强化溶出技术、铝酸钠溶液高浓度分解技术、新型搅拌分解槽、间接加热的连续脱硅等技术正在推广使用，从国外引进的先进技术与设备已在发挥巨大的作用。
管道化溶出技术
管道化溶出是拜耳法溶出工艺及装置的一种，该工艺又分为单管管道化和多管管道化两种,均采用管道进行矿浆的预热及溶出[1]。前西德V AW于1960年即开始对管道化溶出的技术进行研究，于1966年在纳勃氧化铝厂建成世界上第一套年产60万t氧化铝的管道化溶出装置。上世纪九十年代初,中铝从V AW引进一套Ra6管道化溶出装置,至九十年代末期成功的应用于氧化铝生产中,开创了管道化溶出用于处理一水硬铝石型铝土矿之先河。
中国长城铝业公司的侯用兴,李旺兴,吕子剑[2]在研制一水硬铝石管道化溶出技术方案时,针对河南一水硬铝石铝土矿可磨性差、硅矿物结构形态复杂、难溶等特点,设置了磨矿、化灰、原矿浆预脱硅、管道化溶出、熔盐加热、和酸洗等工序,使之成为了一个适合我国一水硬铝石的管道化溶出系统。
我国针对一水硬铝石矿物形态复杂、难溶、可磨性差的特性，通过研究一水硬铝石矿的溶出、硅矿物结疤及腐蚀等规律，并对引进的国外设备消化、吸收和创新,首次实现了国际上管道化溶出一水硬铝石的工业实践。开发研制成功了处理一水硬铝石矿的管道化溶出成套工艺技术和装备。此项技术在处理一水硬铝石矿技术方面，达到世界领先水平。
但一水硬铝石型铝土矿因其硬度高,对溶出装置的进料泵、管道、管件、阀的磨蚀严重，且其中硅矿物含量较高,还含有少量钛矿物，它们在溶出过程中易形成较多的硅、钛矿物的结疤。为使管道化溶出装置更好地适应于溶出我国一水硬铝石型铝土矿,不宜采用单纯的管道化溶出装置。
管道预热+保温罐溶出技术
我国第一套管道预热+保温停留罐溶出装置是1983年贵阳铝镁设计研究院为郑州轻金属研究院氧化铝中试厂设计的，1988年投产试车成功[3]。上世纪90年代先后投产的山西铝厂和平果铝厂引进了法国彼施
涅铝业公司的“管道预热-压煮器加热溶出”的间接加热溶出技术。中国长城铝业公司的赵清杰等人[4]通过对目前世界上拜尔法强
化溶出工艺的技术分析和对河南封登铝土矿的半工业试验研究,提出了适宜于河南登封铝土矿特点的改良管道预热—停留罐溶出新工艺,它既具有管道预热—停留罐溶出工艺的优点,即保证有良好的溶出效果和较低的能耗,又可避免在管道预热面产生结疤、
使强化溶出工艺能长周期运转。
此项技术令矿浆在单管预热器中快速加热到溶出温度，再在停留罐中充分溶出。它利用了管式反应器容易实现高温溶出及高压釜能保证较长溶出时间的特点，又克服了纯管道化溶出时间管道过长，使泵头压力升高，电耗大且结疤清洗困难的缺点，以及纯高压釜溶出时溶出温度不能超过260℃，机械搅拌密封和结疤清洗困难的缺点，适合于处理需要较长溶出时间的一水硬铝石型铝土矿。停留罐中无搅拌和加热装置，结构简单，加工制造容易，维修方便，容易清洗结疤。
采用此项技术需要较长的溶出时间以及稍高的碱液浓度（N k150～160g/L）但溶出的热耗较低(约4.0GJ/t.Al2O3以下)与管道化溶出相当,但由于我国一水硬铝石矿含有较高的硅矿物, 为了避免在管道预热面产生结疤,因此要认真研究其在不同温度下的反应行为,以选择适宜的脱硅钛装置才能使此技术得到很好的应用。
单管预热——高压釜溶出技术
我国已经引进该项技术并投入生产，其技术特点是器中预热到150℃左右，再在间接加热机械搅拌高压釜中加热、溶出。溶出温度高260℃，溶出时间充分，达45～60min，矿浆流量450m3/h，相当于年产氧化铝330kt，是当前处理一水硬铝石型铝土矿的最大溶出器组。
此项技术的最大缺点是机械搅拌的高压、高温、高浓度碱的恶劣条件下工作，器内加热管束常被矿浆磨穿造成事故，设备维修频繁，同时还须采用高压蒸汽锅作为热源，热效率不高，这是它的不足之处。
虽然上述技术在一水硬铝石的强化溶出方面都有其显著的优势，但都存在流程长，能耗大的缺点。只有从我国资源特点出发、开发流程短、能耗低、经济合理的新工艺，才是我们努力的根本方法。下面分别对几种新兴技术进行介绍。
后加矿增溶溶出技术
该技术在本世纪50年代美国首次使用,溶出液的αk为1.48。随后该技术也在日本得到了应用,溶出液的αk为1 39。澳大利亚的昆士兰氧化铝厂于1988年开始利用该技术以提高产出率,溶出温度255℃,在此条件下充分溶出Comalco公司的三水铝石——水软铝石矿,然后在180℃的自蒸发器内加入三水铝石矿使氧化铝浓度提高,溶出液的αk 为1.34。昆士兰氧化铝厂利用此技术将年产量提高10%以上。
郑州轻金属研究所的吕子剑和尹中林[5]等对增溶溶出技术处理我国一水硬铝石矿的可行性进行了分析。认为到目前为止，我国可用于氧化铝生产的铝土矿几乎全部为一水硬铝石矿，拜耳法溶出需要较高的碱浓度和溶出温度，如在N k200～220g/l，溶出温度为250～260℃的条件下需要60～90分钟才能获得较好的溶出指标，而三水铝石－一水软铝石矿在230℃的温度下只需5分钟即可达到溶出要求，三水铝石矿的溶出则更为容易。因此，在我国开发利用该项技术具有明显优势。此技术在无需在大量投资和现场改造的情况下，就可用于我国各拜耳法及联合法氧化铝厂实现增溶溶出，降低溶液出液的分子比。而且此技术可用于我国氧化铝生产技术的任一发展阶段。
尹中林，周海龙等[6]通过实验证明有目的的提高河南铝土矿溶出配料αk，降低了河南矿的溶出温度，缩短河南矿的溶出时间。
而在溶出料浆自蒸发器中加入适当比例的韦帕矿来进行溶出，可以达到较低溶出液α
k，较高溶出率的综合溶出效果，以达到降低能耗，增加产能以及降低赤泥铝硅比的目
的。
近年来国内的学者还对采用一水硬铝
石矿进行活化焙烧后作为后加矿进行增溶
溶出技术以及增浓机理等作了大量研究。中
南工业大学的李小斌等[7～8]对活化焙烧一水
硬铝石矿增溶溶出过程动力学作了研究，通
过实验验证了当温度在230～240℃之间变
化时，焙烧矿在增浓溶出过程中和苛性碱反
应为一级反应，遵循推导的反应方程。
山西铝厂的梁春来和中南工业大学的
李小斌、彭志宏[9，10，11]对增溶溶出的工艺进
行了研究，在拜耳法溶出末期，温度在230
℃以上添加焙烧矿相当于拜耳法溶出总配
矿量的10～20%，焙烧矿部分氧化铝溶出率
可以达到70%以上。
长城铝业公司的张瑜[12]等人利用氢氧
化铝生产过程中产生的氢氧化铝结疤料作
为后加矿进行增溶溶出实验。发现拜尔法系
统添加氢氧化铝结疤料进行增溶溶出，在技
术上可行，流程简单，设备投资少，操作方
便，与现有生产工艺流程衔接合理，对现有
生产技术条件影响较小。
目前，国内对于采用国外的三水铝石矿
和国内的焙烧精矿作为后加矿的增溶溶出
工艺的研究比较多。东北大学的张廷安，王
艳利[13，14]等人以三水铝石矿作为后加矿，通
过单因素实验推荐增溶溶出条件为：一段配
料分子比范围在 1.55～1.60，增溶温度为
195～200℃，增溶时间为15～20分钟，后
加矿的加矿量为一段溶出时加入一水硬铝
石矿的20%左右。在此条件下，铝土矿的溶出率可以达到88.5%，溶出液的分子比可以降至1.38。且增溶溶出后矿浆的沉降性能得到很大的改善。
国内的铝土矿中三水铝石只占1%多，而作为后加矿的加入量应占矿石量的10%左右，所以采用三水铝石矿作为后加矿的话，势必要大量进口国外的三水铝石矿，但是国外优质的三水铝石矿价格昂贵并且受多种因素影响。采用焙烧精矿作为后加矿进行增溶溶出在技术上和工艺上是可行的，但是高温焙烧精矿要增加能耗。还可以将目前我国联合法工艺中的烧结法粗液直接进行深度碳酸化分解所得到的粗氢氧化铝作为后加矿进行增溶溶出，但关于这方面的研究成果未见更多文字报导。
在我国开发利用增溶溶出技术具有技术和经济上的可行性。采用该项技术在不需要扩大基建规模的前提下,可明显增加氧化铝产量,降低生产成本,为我国生产砂状氧化铝创造有利条件,同时有利于调整溶出液的成分,使生产过程更为稳定。采用该项技术的工艺方案可灵活选择。
微波作用一水硬铝石的溶出
微波加热在冶金中的应用是近年来发展起来的一种冶金新技术,世界上的一些发达国家(美国、英国、日本、加拿大)都很重视这一新技术的研究,我国也在20世纪80年代开始了这一领域的研究工作.微波加热在冶金中的应用虽然还处于发展阶段,但已取得了许多很有吸引力的研究成果.自20世纪80年代以,关于微波加热在冶金中的应用研究日益增多。
与传统加热方式相比，微波具有内部加热，快速加热，选择性加热等特点。近些年国内外已有微波加热技术应用于提取冶金
过程报道，如红土矿微波浸取镍，铜精矿三氯化铁浸取铜，多孔核废料有价金属回收，金精矿预处理，氰化提金工艺等，所得到的结果均明显优于传统处理工艺[15]。
中铝股份郑州研究院的王建立,,王庆伟等[16]对声场作用下不同溶出温度下对一水硬铝石溶出的影响、声场作用下不同母液浓度的溶出效果、声场作用下不同溶出时间的溶出效果、声场辐照方式对矿石溶出效果的影响、声场辐照对溶出赤泥的物相成份的影响进行了实验研究，认为超声波可以软化一水硬铝石型铝土矿的溶出条件。声场作用下矿石的溶出率和溶出速度均得到提高,与高压溶出工艺相比溶出时间可缩短20～40分钟;声场作用下的溶出可在较低的溶出温度下达到较满意的溶出效果,可降低溶出温度近20℃;声场作用下的溶出可在较低苛性碱浓度下达到较满意的溶出效果,可降低苛性碱浓度20～40g/L。
北京有色金属研究总院的郭先健、王淀佐、丁伟安等[17]，针对广西平果一水硬铝石型矿进行微波作用下一水硬铝石型铝土矿的拜耳法溶出过程的研究得出增加微波辐射功率和延长溶出时间，氧化铝相对溶出率显著提高。同时，溶出率随着NaOH浓度的升高而增加。在相近的溶出条件下，微波辐射拜耳法溶出速率明显高于常规拜耳法溶出速率。郭先健等人还指出微波作用下一水硬铝石的拜耳法溶出过程与传统的拜耳法溶出工艺相比,溶出温度低,溶出速率提高,而且能消除钛结巴的危害,能较好地改善一水硬铝石的溶出性能和降低氧化铝的生产能耗。
微波加热技术应用于铝土矿拜耳法溶出工艺,是解决一水硬铝石型铝土矿难溶并降低氧化铝生产能耗的一条新途径。尽管在冶金领域对微波能的利用的研究成果尚未有实质性的工业应用,但从人们对环保要求的日益增强,世界能源短缺以及日益激烈的全球性竞争方面,可以看到采用高效的常规或非常规技术来提高效益、降低成本是将来发展的必然趋势。随着高新技术的发展和对微波技术研究的日益深入,微波作为一种清洁、干净有效的能源,在冶金领域也必将发挥重要的作用,具有着广阔的应用前景。
生物浸出
生物浸出是50年代才发展起来的新工艺。针对我国铝土矿硅含量高的特点，利用微生物将铝土矿中的硅铁等溶去，达到降硅除杂的目的，不仅使低品位铝土矿质量提高适于拜尔法工艺，某些劣质铝土矿及含铝硅酸盐矿物亦可成为炼铝资源，同时生物浸出最大限度地满足于环保要求。
20世纪80年代,人们试图用生物技术方法处理铝土矿。,用环状芽胞杆菌和粘液杆菌脱纪80年代曾有报道,用环状芽胞杆菌和粘液杆菌脱除铝土矿中的二氧化硅,以及用黑曲霉菌溶解铝硅酸盐中的铝。格鲁德娃等人的文章中报道了在5个5L搅拌槽中进行铝硅酸盐生物降解的连续浸出作业。浸出进行了5d,每天将最后一个槽的矿浆过滤,1L滤液(含细菌)循环至串接的第一槽。卡拉维科等在1989年还提出用微生物处理铝-针铁矿以增加拜耳法的铝提取率。但是这些想法都未能工业化。最近报道了印度贾姆讷格尔矿山铝土矿和水样的微生物生态学,初步研究表明,用多粘芽胞杆菌可选择性地除去钙和铁杂质,获得分别供作磨料和耐火材料用的富铝土矿[17]。
北京有色金属研究总院李聆值[19]通过
研究得出，能够从硅酸盐和铝硅酸盐矿物中浸出硅的“硅酸盐”细菌大都是典型的异养菌微生物，通过综合利用各种诱变剂(如紫外线、乙撑亚胺、亚硝基肌等)发生突变，突变体对矿物的溶解能力得到加强。采用上述异养微生物细菌可以从矿石中浸出硅、铁、镍、钙等。异养微生物细菌的浸出富集试验，浸出后，固体浸出渣的特点是铝含量比传统方法生产的浸渣高，硅模数高，更适合于拜尔法回收铝的工艺。浸出过程中，一部分铝进入溶液中，这部分金属可用树脂加以回收。这在很大程度上对传统拜尔法溶出起了强化的作用。
尽管生物浸出技术由于浸出条件严苛，浸出周期长等不利因素未能在我国铝土矿溶出工艺上得到广泛的工业应用，但使用微生物浸出及富集低品位矿石和矿物现已被广泛认为是一种为常规湿法冶金作业备选的经济、有效及对环境友善的方案，所以，这方面的研究工作将是长期的，但又具有实际的意义。
3.结束语
铝土矿的溶出过程是拜耳法生产氧化铝的关键环节，核心工序。后加矿增溶溶出技术、微波加热技术、生物浸出技术，在减少铝土矿溶出过程的能耗，强化溶出过程，铝土矿资源的有效利用方面都有显著的优势，尤其是微波加热技术、生物浸出技术以其清洁，环保的特点，正逐渐为广大科研工作者所瞩目，国内外研究力度在不断加大。针对我国铝土矿的资源特点，我们更应该加大这几项技术的研究力度，尽快解决优势工艺存在的产业化技术难题，使我国的铝工业在国际市场上更有竞争力，同时彻底解决氧化铝工业中的污染难题，改变我国氧化铝工业的高能耗、高成本、高污染状况，真正实现我国铝工业的可持续健康发展。
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The characteristic of bauxite resources and technical development of digestion in China
Wang Yiyong Zhang Ting’an Chen Xia Wang Yanli
（School of Materials & Metallurgy of Northeastern University Shenyang 110004 ）Abstract: China is rich in bauxite resources, but our bauxite is diaspore, which has high content of alumina and silica, but low radio of A/S, the bauxite digests difficulty and with high cost and expenditure of energy and base. The existing digestion technology is not compatible with present situation of bauxite resources in China and increasingly losing its market competitiveness in the world of alumina. The paper technically analyzed with different intensive digestion technology and illustrated the advantages and technical feasibility to introduce sweetening digestion, microwave-assisted digestion and bioleaching digestion.
Keywords:diaspore；bauxite ；intensive digestion ；Sweetening process
铝土矿地质特征及其勘查开发前景
河南省洛阳—三门峡铝土矿地质特征 及其勘查开发前景 陈全树,何文平,周 迪 (河南省有色金属地质矿产局第六地质大队,河南洛阳471002) 摘 要: 河南省洛阳—三门峡的铝土矿,是赋存于中石炭统本溪组的一水硬铝石型沉积铝土矿。本区不仅蕴藏量多,而且有相当数量的富铝土矿,勘查开发潜力大,前景广阔。关键词: 铝土矿床;地质特征;勘查开发;洛阳—三门峡;河南 中图分类号: P 611.22;P 618.45 文献标识码: A 文章编号:1001-1412(2002)04-0252-05 河南省西北部的洛阳—三门峡地区,西起三门峡,东到洛阳,南跨陇海铁路,北临黄河,面积约3000km 2 的范围内,已发现大小铝土矿床(点)30余处,总储量超过3亿t 。区内的铝土矿不仅储量大,而且有相当数量的富铝土矿,是河南省最主要的铝土矿资源产地。 1 区域地质概况 本区大地构造位置为中朝准地台的华熊台缘坳陷的渑池—确山陷褶断束的西北部。北部有北段村穹窿,及近EW 向的陕县断陷盆地,渑池、新安两个向斜构成了区内的基本骨架,并发育有以扣门山断层为代表的NE 向高角度正断层组,以龙潭沟断层为代表的NW 向正断层组,以义马断层为代表的近EW 向逆断层组,以及发育在渑池向斜西端转折部位的SN 向断层组。由于各方向断层相互交错,将穹窿和向斜分割成以扣门山断层和龙潭沟断层为界的3个扇形断块,对含铝、含煤建造的展布起着重要的控制作用(图1)。 区内地层比较齐全,沉积岩广泛分布,除上奥陶统—下石炭统缺失外,中元古界熊耳群及汝阳群、上元古界洛峪群、震旦系、古生界、中生界和新生界在区内均有出露。 本区岩浆岩出露面积很小,且分布零星。除中元古界熊耳群中见有中性火山岩外,在北部和南部有 少量的燕山期石英斑岩侵入中上元古界中。在西部,局部有燕山期花岗斑岩呈岩床状侵入石炭系,但对铝土矿层没有影响。南部还有煌斑岩脉穿插。这些岩浆岩多属浅成侵入相。 本区矿产的种类虽然不多,但有些矿产储量巨大,是经济建设的重要资源。区内主要矿产为煤和铝土矿,此外还有耐火材料、化工原料、玻璃原料及铁矿等,这些矿产资源,为地方工业的发展和经济振兴发挥着重要的作用。 2 矿床地质特征 2.1 矿带划分及矿床分布 本区中石炭统本溪组的铝(粘)土含矿岩系,分布于陕县—渑池—新安一带,东西绵延长达百余公里,人们往往称之为陕—新铝土矿带,它是河南主要的富铝土矿成矿带,以扣门山断层和龙潭沟断层为界,可划分为西、中、东三个铝土矿带(图1)。 (1)西矿带。位于扣门山断层以西的陕县断陷盆地北缘,西起七里沟,东至焦地,长达30km ,断裂非常发育,矿带被分割成大小不一的菱形断块。矿体倾向SE 或SW ,倾角10°～30°。该带有矿产地16处,其中矿床9处,矿点7处。矿床中大型矿床5处,中型矿床1处,小型矿床3处。铝土矿体一般厚2～5m ,矿石品位中等偏富,w (Al 2O 3)=62.91%～69.33%,A /S =5.1～8.8。主要矿区有支建、 崖底、水泉洼、焦收稿日期:2002-02-21; 修订日期:2002-06-06 作者简介:陈全树(1968-),男,工程师,理学学士,主要从事铝土矿、贵金属及有色金属的勘查。 第17卷 第4期2002年12月 地 质 找 矿 论 丛 Vol.17 No.4 Dec.2002
中国铝土矿资源概况特点及分布
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
拜耳法生产氧化铝
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 拜耳法生产氧化铝 所谓“拜耳法”系奥地利化学家K·J·Bayer 于1887 年发明的处理优质铝土矿 制取氧化铝的一种方法。拜耳法就是用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝 土矿，溶出其中的氧化铝得到铝酸钠溶液，往铝酸钠溶液中添加氢氧化铝晶 种，经过一定时间的搅拌分解就可以析出氢氧化铝，分解母液经蒸发后用于溶 出下一批铝土矿。拜耳法生产中经常用到苛性比、硅量指数、循环效率、晶 种系数等概念。拜耳法就是用碱溶出铝土矿中的氧化铝。工业上把溶液中以NaAlO2 和NaOH 形式存在的Na2O 叫做苛性碱（记作Na2Ok），以Na2CO3 形式存在的Na2O 叫做碳酸碱（记作Na2Oc），以Na2CO4 形式存在的Na2O 叫做硫酸碱（记作Na2O），所有形态的碱的总和称做全碱（记作Na2Ot）。苛性比就是铝酸钠溶液中的Na2Ok 与Al2O3 的摩尔比，记作αko。美国习惯用铝酸钠溶液中的Al2O3 与Na2Ok 的质量比表示，符号A/N。硅量指数指铝酸钠溶液中的Al2O3 与SiO2 含量的比，符号A/S。循环效率指铝酸钠溶液中的1t Na2O 在一次拜耳法循环中产出的Al2O3 的量（t），用E 表示。它表明碱的利 用率的高低。晶种系数（种子比）指添加晶种氢氧化铝中的Al2O3 数量与分解原液中的Al2O3 数量之比。分解离指分解出氢氧化铝中的Al2O3 数量占精液中所含Al2O3 数量之比。计算式为：η=（1－αa/αm）×100%式中αa，αm-分别表示分解精液和分解母液的苛性比值。拜耳法生产包括四个过程：（1）用 αk=3.4的分解母液溶出铝土矿中的氧化铝，使溶出液的αk=1.6～1.5；（2）稀释溶出液，洗涤分离出精制铝酸溶液（精液）；（3）精液加晶种分解；（4） 分解母液蒸发浓缩至苛性碱的浓度达到溶出要求（230～280g/L）。拜耳法生产 氧化铝的工艺流程如图1 所示。图1 拜耳法生产氧化铝的工艺流程铝土矿的溶出是拜耳法的关键工序。铝土矿中的三水铝石在140℃就很快地溶入苛性碱
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
我国铝土矿资源特点及溶出技术发展趋势
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
铝土矿拜耳法
1.不悔梦归处，只恨太匆匆。 2.有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛! 3.每一个人都有青春，每一个青春都有一个故事，每个故事都有一个遗憾，每个遗憾都有它的青春美。 4.方茴说：“可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。” 5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 铝土矿拜耳法 拜耳法主要是针对高铁三水铝石矿，先按拜耳法溶解矿石提取氧化铝，经选矿或酸溶从赤泥中回收铁。对于拜耳法溶出的研究已较为成熟，故研究多集中在从赤泥中回收铁。陈德和徐树涛将高铁三水铝土矿进行了拜耳法溶出－赤泥选铁研究，氧化铝的回收率可达53%～58%；赤泥配入还原煤和燃烧煤，进行成型干燥、还原焙烧、磁选，铁的回收率达到80%以上，得到的海绵铁粉可进行造球、炼钢使用；刘培旺等人采用湿式高梯度脉动磁选法处理某拜耳法赤泥，可得到ＴＦｅ含量54%～56%的铁精矿，该铁精矿能用于高炉炼铁。陈世益对广西高铁三水铝石矿进行常压、低温和低碱浓度条件下溶出约10分钟，三水铝石矿溶出率高于90%，赤泥掺入煤粉经压团、干燥，进入回转窑还原焙烧，然后破碎、磁选、成型为海绵铁团块，产品的全铁品位和金属化率均高于90%，铁回收率大于85%。 拜耳法适合处理高铝硅比（A/S＞7）的三水铝石矿，对原矿的品质要求高，且在高铁三水铝土矿中，Al2O3不仅以三水铝石形式存在，有时会夹杂有一水硬铝石和一水软铝石，而拜耳法常压浸出时只能溶出三水铝石形式存在的Al2O3，Al2O3浸出率较低，原矿中Al2O3在浸出过程中损失较大，而且无法分离固溶在Fe2O3中的Al2O3，导致铁精矿中Al2O3含量会较 高。 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 3.石村不是很大，男女老少加起来能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，简朴而自然。 4.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 5.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 6.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
几内亚铝土矿和铁矿资源概况
xx铝土矿和铁矿资源概况 2003-06-29 04:52 几内亚是西非地区一个美丽的国家，有着富饶的自然资源和较大的市场发展潜力。矿业在几内亚占有重要地位，在宏观经济政策方面，被列为国家经济增长的支柱之一。矿业产值占GDP的20%，占国家外汇收入的30%，出口收入的80%，从业员工4万人。 一、铝土矿 1、储量 储量约为240亿吨，现已探明74亿吨，占世界储量，含铝品位高达58% -- 62%（世界矿产资源年评，2000-2001年）。 分布在下几内亚金迪亚和博克区的资源约50亿吨。其中，金迪亚铝土矿平均品位为： 氧化铝46%，二氧化硅 2.8%；xx平均品位为： 氧化铝 44.65-60%，二氧化硅 1.84%；在中几内亚，拉贝大区铝土矿资源量约为5亿吨，氧化铝含量为 46.7%，二氧化硅含量 2.3%；高乌尔地区约有5亿吨的高品位铝土矿，资源量约为 4.6亿吨，平均品位为： 氧化铝 48.7%，二氧化硅
2.1%； 上几内亚的达博拉省，约有19亿吨的铝土矿资源，平均品位为： 氧化铝 44.1%，二氧化硅 2.6%。 2、产量 几内亚的铝土矿于1911年发现，1952年首次由美国私人矿业公司开采，现已成为全球第二大铝土矿生产国。2001年铝土矿产量为1630万吨，出口1385万吨，氧化铝产量为 67.4万吨，全部出口。从事铝土矿开发和氧化铝生产的企业主要有： 1）CBG（COMPAGNIE DES BAUXITES DE GUINEE）几内亚铝土矿公司 该公司为几内亚政府与HALCO国际财团合资企业，几持股49%，HALCO持股51%。该公司于1963年开始建设，1973年运营，初期设计开采能力为每年900万吨；90年代扩建，2001年产量为1315万吨，出口 1224.3万吨，生产成本约为每吨10美元；2002年铝矾土产量 1295.4万吨，同比下降 3.3%；为使生产能力达到1600万吨，计划扩建；现有员工2600人。 2）CBK（COMPAGNIEDESBAUXITESDEKINDIA）金迪亚铝土矿公司（即： SBK---SOCIETEDES BAUXITES DE KINDIA） 该公司于1969年由几和前苏联政府签订协议，前苏联贷款 1.27亿美元援建，主要向前苏联供应铝矾土；1975年投产，设计年产能力为250万吨，1984年产量达300万吨；1993年对其改组，归国家所有；
铝土矿资源
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 铝土矿资源 世界铝土矿资源 目前世界铝矿资源投入实际开发利用的主要是铝土矿。铝土矿又主要有两种类型：一、以三水铝石（γ—Al2O3·3H2O）为主要矿物的铝土矿；二、一水硬铝石（γ—Al2O3·H2O）为主要矿物的铝土矿。世界主要铝土矿资源大国如澳大利亚、几内亚、巴西、牙买加等国的铝土矿主要是三水铝石型。 世界铝土矿资源据2003年统计，Al2O3储量220～270gt，基础储量330gt，资源量550gt —750gt。几内亚、澳大利亚两国储量约占全球储量一半。南美的巴西、牙买加、圭亚那、苏里南约占世界储量的四分之一。 资料来源：美国地理调查局 世界主要铝土矿资源储量大国有： 非洲的几内亚：资源量240gt，基础储量86gt，储量74gt 澳大利亚：资源量45—56gt，基础储量9.8-10gt 巴西：资源量大于25gt，基础储量15.20gt 印度：各级储量16gt 越南：资源量70-80gt，探明储量40.5gt 老拗：资源量20gt 世界主要铝土矿床分布： 几内亚：下几内亚的弗里亚、金迪亚和博克铝土矿基础储量50gt 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
陕西省渭北铝土矿地质特征及找矿前景分析
文章编号:1009-6248(2010)03-0093-06 陕西省渭北铝土矿地质特征及找矿前景分析 陈连红1,王瑞廷2,刘维东1 (1.中国铝业公司,北京 100082; 2.西北有色地质勘查局地质勘查院,陕西西安 710054) 摘 要:渭北铝土矿带是陕西省两大铝土矿带之一。矿床产于下古生界碳酸盐岩不整合面上,为岩溶型 铝土矿。矿体形态有似层状、透镜状和漏斗状,空间展布严格受基底古岩溶地形的控制。矿石类型属于 一水硬铝石型铝矿,主要呈碎屑状、豆鲕状和泥状结构,致密块状和层状构造。矿石主要化学成分有: A l2O3、SiO2、F e2O3、T iO2,A l2O3平均含量为55.05%～64.97%,SiO2平均含量为12.44%～15.16%, A/S平均为3.63～5.22。矿床受沉积间断、古气候、古纬度和古地形等因素控制。与我国主要铝土矿成 矿区——河南、山西相类比,渭北地区具有相似的成矿地质和古气候条件,找矿前景较好,但以低品位 矿石为主。 关键词:铝土矿;渭北地区;控矿因素;找矿前景 中图分类号:P618.45 文献标识码:A 渭北铝土矿分布在东起陕西省韩城市,西到铜川市黄堡镇的东西长150km、南北宽10～30km、面积约3000km2的地区,包括韩城市、合阳县、澄城县、蒲城县、白水县和铜川等县市。地理坐标为:东经109°00′～110°35′,北纬34°55′～35°40′。已发现铜川陈炉、蒲城县东党、澄城县曹村等铝土矿床8处,估算铝土矿资源量达数千万吨。另外,还发现铝(黏)土矿点数十处,全区潜在资源量为4000×104～5000×104t(韩俊民等,2007)。 1 区域地质概况 1.1 区域地层特征 区域地层属华北地层区,沉积有震旦—奥陶系、石炭系、二叠—第四系,沉积厚度累计10000多米,为地台型沉积。包括震旦系的陆相碎屑岩,寒武—奥陶系的海相碳酸盐岩,中、上石炭统的滨岸铁铝质岩系、碳酸盐岩、含煤泥质岩和碎屑岩,二叠—白垩系的内陆盆地相碎屑岩,显示出两次较大的沉积旋回(赵一鸣等,2006)。 1.2 区域构造特征 渭北铝土矿分布于华北地台鄂尔多斯台向斜南缘之次级构造单元渭北褶断束中,南与汾渭断陷相接,构造形态简单,总体为向北西缓倾的单斜层,地层倾角一般为5°～15°。中生代末期受燕山运动影响,形成了一些小褶皱及断裂构造,多为北东向正断层近等间距排列,构成了地垒、地堑格局(杨克明,1992)。 1.3 区域地质演化 寒武纪—中奥陶世华北地台大面积海侵,形成广阔的陆表海,沉积了厚达500m以上的海相碳酸盐建造。加里东运动使整个华北地台隆升成陆地,本区缺失了晚奥陶世—早石炭世的沉积,在长期的沉积间断过程中,经受风化剥蚀并准平原化。直至石 收稿日期:2009-09-15;修回日期:2010-01-15 基金项目:中国铝业公司铝土矿资源勘查项目(chalco2005-1) 作者简介:陈连红(1966-),男,河南西平人,高级工程师,1989年毕业于原西安地质学院地质勘查专业,从事矿产地质勘查与管理。E-mail:Ih chen@https://www.360docs.net/doc/6617923107.html,
铝土矿基本常识
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。 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。
我国铝土矿资源贸易分析报告
我国铝土矿资源贸易分析 报告 二〇一五年十月 目录 一、我国铝土矿产利用现状........................................................................... 二、国际铝土矿产资源供求状况.................................................................... （一）全球铝消费的增长拉动了铝土矿和氧化铝的需求............................ （二）全球铝土矿供应情况.................................................................... 三、中国铝土矿国际贸易概况 ....................................................................... （一）中国铝土矿贸易格局的变化.......................................................... （二）铝土矿资源对外贸易状况 .............................................................
四、2015年国内铝业市场............................................................................. （一）产量屡创新高，供应压力加大....................................................... （二）产业布局趋于合理，能源结构优化................................................ （三）价格震荡下行，回升动力不足....................................................... （四）铝冶炼实现扭亏为盈，铝加工持续盈利 ......................................... （五）进出口贸易结构符合产业发展之基................................................ 五、铝土矿贸易市场前景分析 .......................................................................
中国铝土矿资源概况及分布
中国铝土矿资源概况及分布 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6 0%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 铝元素是在1825年由丹麦物理学家H.C.奥尔斯德(H.C.Oersted)使用钾汞齐与氯化铝交互作用获得铝汞齐，然后用蒸馏法除去汞，第一次制得金属铝而发现的。 金属铝的生产，初期是化学法。即1854年法国科学家H.仙克列尔戴维里(H.Sainte Cl aire Diwill)创立的钠法化学法和1865年俄国物理化学家H.H.别凯托夫(Н.Н.Бекетов)创立的镁法化学法。法国于1855年采用化学法开始工业生产，是世界最早生产铝的国家。 铝土矿的发现(1821年)早于铝元素，当时误认为是一种新矿物。从铝土矿生产铝，首先需制取氧化铝，然后再电解制取铝。铝土矿的开采始于1873年的法国，从铝土矿生产氧化铝始于1894年，采用的是拜耳法，生产规模仅每日1t多。 到了1900年，法国、意大利和美国等国家有少量铝土矿开采，年产量才不过9万t。随着现代工业的发展，铝作为金属和合金应用到航空和军事工业，随后又扩大到民用工业，从此铝工业得到了迅猛发展，到1950年，全世界金属铝产量已经达到了151万t，1996年增至2092万t，成为仅次于钢铁的第二重要金属。 我国铝土矿的普查找矿工作最早始于1924年，当时由日本人板本峻雄等对辽宁省辽阳、山东省烟台地区的矾土页岩进行了地质调查。此后，日本人小贯义男等人，以及我国学者王竹泉、谢家荣、陈鸿程等先后对山东淄博地区、河北唐山和开滦地区，山西太原、西山和阳泉地区，辽宁本溪和复州湾地区的铝土矿和矾土页岩进行了专门的地质调查。我国南方铝土矿的调查始于1940年，首先是边兆祥对云南昆明板桥镇附近的铝土矿进行了调查。随后，1942～1945年，彭琪瑞、谢家荣、乐森王寻等人，先后对云、贵、川等地铝土矿、高铝粘土矿进行了地质调查和系统采样工作。总起来说，新中国成立以前的工作多属一般性的踏勘和调查研究性质。 铝土矿真正的地质勘探工作是从新中国成立后开始的。1953～1955年间，冶金部和地
高铁三水铝石矿拜耳法溶出过程中铝针铁矿的行为
第 23 卷第 2 期中国有色金属学报 2013 年 2 月 V ol.23 No.2 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Feb. 2013 文章编号：1004-0609(2013)02-0543-06 高铁三水铝石矿拜耳法溶出过程中铝针铁矿的行为 李小斌 1, 2 ，孔莲莲 1, 2 ，齐天贵 1, 2 ，周秋生 1, 2 ，彭志宏 1, 2 ，刘桂华 1, 2 (1. 中南大学 冶金科学与工程学院，长沙410083； 2. 中南大学 难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室，长沙 410083) 摘 要：为了查明铝针铁矿含量高的红土型铝土矿拜耳法溶出过程中氧化铝溶出率低的原因，研究针铁矿在溶出 过程中的转化规律及其对氧化铝溶出率的影响。结果表明：在溶出温度为110~240℃时，该类型铝土矿中的铝针 铁矿基本不发生转化，其中的氧化铝难以溶出； 提高溶出温度到260℃或在240℃左右溶出时， 添加干矿石量3% 的石灰可促使铝针铁矿转化为赤铁矿，且氧化铝的溶出率随着针铁矿转化程度的增加而提高。加入非钙质添加剂 也可以促使铝针铁矿在溶出过程发生结构转变，且氧化铝几乎完全参与反应，从而说明此类铝土矿中铝针铁矿在 溶出过程中难以转变是红土型铝土矿中氧化铝溶出率低的重要原因。 关键词：三水铝石矿；高铁；溶出；铝针铁矿 中图分类号：TF821 文献标志码：A Effect of alumogoethite in Bayer digestion process of high-iron gibbsitic bauxite LI Xiao-bin 1, 2 , KONG Lian-lian 1, 2 , QI Tian-gui 1, 2 , ZHOU Qiu-sheng 1, 2 , PENG Zhi-hong 1, 2 , LIU Gui-hua 1, 2 (1.School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China? 2.National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Refractory Non-ferrous Metals Resources, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: The transformation law of goethite and its effect on the alumina recovery were investigated in order to determine the reason of low alumina recovery in Bayer digestion process of gibbsitic bauxite with high alumogoethite content. The results show that the goethite present in this kind of bauxite has no obvious change in the digestion temperature range of 110℃ to 240 ℃ with low alumina recovery. And alumogoethite can be transformed to hematite by increasing digestion temperature to 260 ℃ or adding lime of 3% of dry ores added at about 240 ℃, and the alumina digestion rate increases with the increase of the goethite conversion degree. Adding non-calcareous additives in the re-digestion process of red mud containing goethite can promote the structure transformation of alumogoethite and thus alumina almost reacts completely. The transition of alumogoethite into other forms in Bayer digestion process is important for alumina recovery for lateritic bauxite. Key words: gibbsitic bauxite? high-iron? digestion? alumogoethite 针铁矿是铝土矿中常见的主要含铁矿物之一，在 以三水铝石和针铁矿为主要矿物的红土型铝土矿中， 铝类质同象置换针铁矿中的铁而形成铝针铁矿的现象 较普遍 [1] 。我国广西中部的贵港、宾阳和横县等地已 探明的超过 5 亿 t 的高铁三水铝石型铝土矿 [2] 是典型 的红土型铝土矿，它具有高铁、高铝的特点，是我国 铁、铝冶炼重要的潜在资源之一。为充分提取该类矿 石中的铁和铝，国内外开展了大量的研究工作。有研 究通过化学法 [3] 和生物法 [4] 等先富集铝土矿中的铁， 再 进行冶炼；也有人提出了先将高铁三水铝石型铝土矿 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51274242) 收稿日期：2012-03-29；修订日期：2012-07-19 通信作者：齐天贵，讲师，博士；电话：0731-88830453；E-mail：qitiangui@https://www.360docs.net/doc/6617923107.html,
河南省铝土矿资源概况和工作建议
河南省铝土矿资源概况及工作建议 一、铝土矿资源概况 铝土矿是我省的优势矿产之一，主要分布于黄河以南、京广线以西三门峡—郑州—平顶山之间约1.8万km2的三角地带。经过地矿和有色等地勘单位近五十年的地质工作，在省内已勘查登记的矿区118处（2002年底）,探明矿产地41处（另有44个高铝粘土或耐火粘土矿区）。累计提交储量/资源量4.35亿吨（参见附件），保有资源储量3.82亿吨，仅次于山西和贵州，居全国第三位。其中我局现有铝（粘）土矿勘查证9个（采矿证1个），已开展勘查的矿区4个，控制资源量（3341以上）4615万吨。 据原地矿厅地调二队提交的《河南省铝土矿成矿远景区划及资源总量预测》报告，河南省铝土矿资源总量约14亿吨，尚有近10亿吨的资源远景。并将全省铝土矿划分为六个Ⅳ级成矿远景区： Ⅳ—1、陕县—渑池—新安铝土矿成矿区：探明储量1.76亿吨，预测资源总量3.28亿吨。 Ⅳ—2、偃师—巩义—荥阳铝土矿成矿区：探明储量1.36亿吨，测资源总量3.27亿吨。 Ⅳ—3、登封—新密铝土矿成矿区：探明储量0.88亿吨，预测资源总量3.07亿吨。 Ⅳ—4、登封—禹州—郏县铝土矿成矿区：探明储量0.44亿吨，预
测资源总量2.28亿吨。 Ⅳ—5、汝阳—汝州—宝丰铝土矿成矿区：探明储量0.33亿吨，预测资源总量1.68亿吨。 Ⅳ—6、宜阳—伊川铝土矿成矿区：探明储量0.03亿吨，预测资源总量0.58亿吨。 河南铝土矿赋存于上古生界石炭系中统本溪组中下部，严格受地层层位控制，属沉积型一水硬铝石矿床。矿石具有高铝、高硅、低铁之特征。既可用于生产氧化铝，又可作耐火材料，高品位矿石还可生产人造刚玉，用于磨料工业。少量用作生产高铝水泥的配料。 按照GB3497—83《铝土矿石品级标准》，探明储量中，A/S（铝硅比）大于9的Ⅰ、Ⅱ级特富矿石储量不足5%，7≤A/S≤9的Ⅲ级富矿石储量约占20%。5≤A/S≤7的Ⅳ级中品位矿石储量约占40%，A/S≤5的贫矿石储量约占35%。 二、铝土矿开发现状 （一）长城铝业公司矿山 中国长城铝业公司现有铝土矿四座，总生产能力130万吨/年，向郑州铝厂和中州铝厂供矿。这四座矿山是：小关铝矿、洛阳铝矿、渑池铝矿和联办铝矿。所辖矿区共13个，共占有铝土矿储量1.45亿吨，现保有储量1.18亿吨，保有可采富矿储量不足1000万吨。 小关铝矿：该矿始建于1958年，设计生产规模30万吨/年，现实际
铝土矿资源地质特征
铝土矿资源地质特征 2008-01-22 14:05:43 文字大小：【大】【中】【小】浏览次数： 209 摘要：铝土矿资源地质特征 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、
河南省三门峡地区铝土矿矿床地质特征及找矿方向_贺淑琴
第21卷第2期 矿产与地质V o l.21,N o.2 2007年4月M IN ER AL RESO U RCES AN D GEO LO G Y APr.,2007 河南省三门峡地区铝土矿矿床地质特征及找矿方向① 贺淑琴1,郭建卫1,胡云沪2 (1.河南省有色金属地质矿产局第六地质大队,河南洛阳471002; 2.桂林工学院,广西桂林541004) 摘 要:河南省三门峡地区的铝土矿是赋存于中石炭统本溪组中的一水硬铝石型铝土矿。以往的地质勘 查找到了一些小、中、大型铝土矿矿床。对该地区铝土矿矿床地质特征及成矿规律进行了翔实研究,结果 认为,在现有部分勘查区的深部和边部仍有较大的找矿潜力,若加大勘查投入,本区铝土矿的勘查工作 将会达到一个新水平。 关键词:铝土矿床;找矿方向;地质特征;三门峡地区;河南 中图分类号:P618.45 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2007)02-0181-05 河南省三门峡地区的铝土矿主要分布在三门峡市及其所辖的陕县和渑池县境内,本地区已发现大小铝土矿矿床(点)20余处,总资源储量约为2.8×109t。在这些矿床中,A/S≥7的富铝土矿所占各矿区铝资源储量的比例为19.2%～83.7%,一般为26.0%～65.4%。该区是豫西一带的主要铝土矿资源地。 1 区域地质概况 本区大地构造位置为中朝准地台华熊台缘坳陷的渑池—确山陷褶断束的西北部。区内北东部是北段村穹隆,西部为陕县断陷盆地,东部为渑池向斜盆地。区内N E向组断裂发育,NW向组次之,也有近EW组的断层。这些构造对含铝、含煤岩系的展布起着一定程度的控制作用(图1)。 本区属华北地层区豫西地层分区渑池-确山小区,区域内出露地层主要有震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、第三系和第四系。中石炭统本溪组是本区铝(粘)土矿含矿岩系。 区内岩浆岩出露面积不大,除出露元古界熊耳群中性火山岩外,还见有燕山期中性浅成侵入岩——闪长玢(斑)岩,其呈岩床状顺层侵入于石炭系-二叠系太原组和下二叠统山西组之中。 区内矿产资源较为丰富,主要是石炭系、二叠系中的沉积矿产,如煤、铝土矿、耐火粘土矿、铁矿、石灰石矿等等。特别是煤、铝土矿,资源储量巨大,是经济建设的重要资源。 2 矿床地质特征 2.1 矿带及矿床的分布 在三门峡陕县-渑池东西长约90km的范围内,均有中石炭统本溪组铝(粘)土矿含矿岩系的分布,有大小铝(粘)土矿床(点)20余处,被称之为陕—渑铝(粘)土矿成矿带,它是豫西主要的富铝土矿成矿带。以扣门山断层为界,成矿带分为东、西两个矿带。 西矿带:位于扣门山断层以西的陕县断陷盆地北缘,西起三门陕市七里沟,东至渑池县焦地,长达30km,断裂发育,矿带被分割成大小不一的菱形断块。矿体倾向为SE、SW或NW,倾角为10°～30°。该矿带有矿产地16处,其中有矿床9处、矿点7处。矿床中有中大型的5处、中型的1处、小型的3处。铝土矿矿体厚度一般为2～5m,矿石品位中等偏富, w(Al2O3)值为62.91%～69.33%,A/S为5.1～8.8。主要矿区有支建、崖底、水泉洼、焦地、柿树沟、杨庄等。 东矿带:位于扣门山断层以东的渑池向斜盆地中,西起陕县杜家沟,东至渑池县洪阳镇,长达60km。 181 ①收稿日期:2006-12-06 作者简介:贺淑琴(1968-),女,工程师,主要从事铝土矿及多金属矿的地质综合研究工作。