铝土矿矿物原料特点.doc

铝土矿矿物原料特点铝土矿矿物原料特点 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 α 刚玉，可被高岭石、多水高岭石等交代铝土矿的化学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O＋，五者总量占成分的95%以上，一般＞98%，次要成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、MnO2、有机质、碳质等，微量成分有Ga、Ge、Nb、Ta、TR、Co、Zr、V、P、Cr、Ni 等。

Al2O3 主要赋存于铝矿物——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)在内生条件下，由于有二氧化硅的广泛存在，Al2O3与 SiO2 常紧密结合成各类铝硅酸矿物，这些矿物一般铝硅比小于 1，而工业上对铝矿石一般要求Al2O3≥40%，Al/Si＞1.8～2.6，因此内生条件下很少形成工业铝矿床目前，已知的国内外工业铝土矿多是在表生条件下形成的在表生条件下铝土矿的生成主要有两种形式：即风化-残积(余)成矿(红土成矿)和风化-搬运-沉积成矿或风化-改造-再沉积成矿(沉积成矿)风化-残积(余)成矿是含铝母岩在湿热气候条件下，具排泄良好的有利地形(如残丘、低山和台地)，由于水、CO2 和生物等的风化分解作用，母岩中易溶物质 K、Na、Ca、Mg 和 SiO2 被淋失排出，活动性小的物质 Al、Fe、Ti 残留原地形成红土型铝土矿风化-搬运-沉积成矿是含铝岩石、红土风化壳或已形成的红土矿床，在重力、水和自然酸(硫酸、碳酸、有机酸)等作用下，经机械的或化学的风化、剥蚀、搬运等物理、化学改造作用，于山坡凹地、谷地、近海湖盆地或滨海（氵舄）湖、局限海盆内形成铝土矿，在水介质环境中形成沉积铝土矿。

铝土矿矿石含有镓、钒、铌、钽、钛、铈及放射性元素等有用组分，这些有价值的伴生组分可综合回收而矿石中的硫、CO2、MgO、P2O5 则是有害组分，不利于铝的冶炼回收铝土矿矿石根据其所含的主要含铝矿物分为：三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型国外铝土矿矿石主要是三水铝石型，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国外的三水铝石型铝土矿具高铝、低硅、高铁的特点，矿石质量好，适合耗能低的拜耳法处理我国的一水硬铝石型铝土矿，总体特征是高铝、高硅、低硫低铁、中低铝硅比，矿石质量差，加工难度大，氧化铝生产多用耗能高的联合法。