
铝矿石简介
铝矿石
铝是地壳中分布最广的金属元素,约占地壳成分的8.8%,仅次于氧和硅。由于铝的化学性质极为活拨,故只以化合物状态存在于自然界。现在已知的含铝矿物约有250种之多,其中各种铝硅酸盐类约占40%。常见的含铝较富的矿物是长石、霞石等。这些原生矿物在外力作泪的情况下,生成新的次生含铝矿物,如铝土矿、高岭土、明矾石、绢云母等。
第一节铝土矿
铝土矿是目前生产氧化铝最重要的原料,全世界生产的氧化铝约有95%是以铝卜矿为原料的。我国氧化铝生产,目前也基本上用铝土矿作原料
~、铝土矿的成分和物理性质
铝 土矿是一种含铝的水合物,其主要成分或为三水铝石,或为一水硬铝石,或为一水软铝石,或为其中几种的混合物。其主要杂质为氧化铁、氧化硅、氧化钛以及少量的钙、硫、镁的化合物,此外还含有微量钠、钾、铬、钒、钵,锗等元素的化合物。
就外表来看,铝土矿有的为坚硬的岩石,有的松软如粘土;它的结构亦是多种多样的,有豆状,片状等;在颜色方面,可以具有从白色到驻赭色之间的一切可能有的颜色,但多半是灰白色、褐红色
铝土矿的比重一般为2.5~3.5,硬度为5~9
二、铝土矿的类型
铝土矿的类型有一水硬铝石型、一水软铝石型、三水铝石型,以及各种混合型铝上矿。铝上矿的类型是由其成矿年代决定的:最老的类型是刚玉,一水硬铝石;最年轻的类型是三水铝石;其他类型的成矿年代则介干两者之间。
我国的铝土矿分布很广,贮量丰富。已经发现的铝土矿大多是一水硬铝石型的,三水铝石型的很少。其特点是,氧化铝和氧化硅含量高,铁含量波动大。几处铝土矿的化学组成见表3。
(一)、明矾石
明矾石是复硫酸盐矿物,可用作氧化铝生产原料的有钾钠明矾石。钾明矾石的化学式是K2SO4•AL2(SO4)3•4AL (OH)3钠明矾石的化学式是Na2SO4•AL2(SO4)3•4AL(OH)3。
明矾岩是一种白色或淡红色致密块状的岩石,也有别种颜色的。明矾岩除含明矾石矿物以外,还含有高岭土、石英、赤铁矿等。明矾岩比重一般是2.58~2.75。由于其生成条件及伴生矿物的不同,硬度也有所不同。当其伴生犷物是石英时,其硬度为7.0;是高岭石时为2.0~2.5;是叶腊石时则为1~2.0。明矾石本身的硬度为3.5~4.0.
我国明矾石资源丰富,许多地区都已发现,明矾石矿中明矾石含量(即矾化程度)一般小于50%,以钾明矾石为主,矿中尚含有某些稀有元素等。这些资源不仅为氧化铝工业、硫酸工业提供了原料基地,而且也是重要的钾盐原料基地。
(二)、粘土和高岭土
铝在高岭土和粘土中下要以高岭石A1203。•2SiO2•2H20状态存在。高岭土和粘土之间的区别在于石英、氧化钙、氧化镁、氧化铁等杂质的含量有所不同。在高岭土中这些杂质的含量很少。在许多粘土中,高岭石是其基本组成部分,但是还含有氧化铁、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁等,有时还有氧化钦、硫醉及有机物等。
我国粘土和高岭土矿床几乎遍及全国,有许多矿产的粘土质量较好。含铁低的粘土是酸法生产氧化铝和电热法生产铝硅合金的原料。粘土还是水泥、耐火材料及陶瓷等工业的原料。