1.珍珠岩是怎么做成的?原料是什么?

2.含量为40%的铝矾土,有什么用途?

3.珍珠岩有害吗?释放有毒气体吗?

4.珍珠岩是干什么用的

5.非金属矿物加工现状

6.铝土矿简介及详细资料

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二战时期有一种比较神奇的金属诞生了,那就是不锈钢不锈钢是一种使用钢和其他复合金属制作出来的金属,这种金属的活动性很低,可以达到不生锈的效果。不锈钢这种金属可以用来制作武器,也可以用来制作管道,还可以用来制作家具现在的不锈钢在我们生活中的运用已经非常广泛。今天小编要为大家介绍的是不锈钢管厂家,现在小编就来为大家推荐几个不错的厂家。

江苏众信绿色管业科技有限公司

是一家集科、工、贸为一体,资信等级为AAA级的高新技术企业。企业成立于2004年,是双金属复合管最早的专业生产厂家之一。国家标准参编单位,也是安装技术规程主编单位。

江苏旭阳化工设备有限公司

主要产品有不锈钢储罐、不锈钢反应釜、不锈钢反应罐、导热油炉、螺旋缠绕管式换热器、高压不锈钢反应釜等。公司成立于2009年,总部设于江苏省靖江市,公司秉承以“讲诚信、重研发、优服务”为经营理念,以客户满意为服务宗旨,使产品质量和新产品与国际同步输出,至诚服务,发展迅速。旭阳化工设备有限公司同时经营各种搪玻璃修补剂、非标不锈钢设备、搪玻璃设备的配套件及导热油炉。公司新型主打产品电加热导热及冷却双用油炉打破了目前市面上电加热导热油炉只能加热而不能冷却的情况,缓热缓冷,安全环保,节约能源,并有高品质热源作保障。

福建正泰钢管制造有限公司(温州正大钢管厂)

成立于1995年8月,是温州地区最早的不锈钢无缝管生产厂家之一。公司由于生产扩大的需要,除温州正大钢管厂生产基地外,在福建福鼎霞浦工业区建有生产基地,销售基地位于温州市龙湾区永中镇工业南街237号和龙湾万达3号写字楼713号。距温州永强机场1公里,龙湾码头1.5公里,火车站15公里,交通极为便利。公司现有冷拔机12台,冷扎机5台,形成年产不锈钢无缝管8000吨的生产能力。

公司为国际质量管理体系ISO9001-2000认证企业,公司产品全部以电弧炉及AOD精炼炉所炼原料生产,并有进口直读光谱仪、红外CS分析仪、涡流探伤、拉机试验机、碳硫分析仪等完善的试验测试设备,现有质量管理工程师及技术人员12人,以先进的生产工艺和专业技术人员,严格控制产品的质量,确保所有出厂产品符合国家标准、国际标准及满足客户的质量和使用要求。

公司主要生产各材质、各规格的不锈钢无缝管、方管、矩型管;兼营不锈钢焊接管,不锈钢管件等系列产品,按客户提供的要求定制非标产品。

佛山市南海区喜有沃不锈钢有限公司

坐落于中国最著名的不锈钢生产基地-广东省佛山市南海区狮山镇招大创业园,是一家专业生产、研发、销售不锈钢管材的企业,主要生产销售的产品有304、316、201不锈钢管,304、316、201不锈钢异形管等不锈钢管系列产品。经过多年的不懈努力,喜有沃凭着产品优良的品质,精致的制造工艺、规范的管理和完善的服务,赢得了广大客户的信赖和支持。

以上这些厂家就是不锈钢管的厂家,大家现在了解了吗?不锈钢管是一种可以用来制作地下水管的材料,这种材料是不会生锈的,可以长期埋在地底下抗腐蚀和抗氧化的能力非常强。不锈钢管并不仅仅只能用于地下管道不锈钢管也可以在我们生活中的各行各业使用,不锈钢管可以用来制作一些机械的零件,也可以用来制作一些工艺品,用途是很广的。我们选择不锈钢管需要根据它的材质和用途选。

珍珠岩是怎么做成的?原料是什么?

 反应釜、蒸馏釜在生产操作过程中主要存在以下风险:

1.反应失控引起火灾爆炸

许多化学反应,如氧化、氯化、硝化、聚合等均为强放热反应,若反应失控或突遇停电、停水,造成反应热蓄积,反应釜内温度急剧升高、压力增大,超过其耐压能力,会导致容器破裂。物料从破裂处喷出,可能引起火灾爆炸事故;反应釜爆裂导致物料蒸气压的平衡状态被破坏,不稳定的过热液体会引起2次爆炸(蒸汽爆炸);喷出的物料再迅速扩散,反应釜周围空间被可燃液体的雾滴或蒸汽笼罩,遇点火源还会发生3次爆炸(混合气体爆炸)。

导致反应失控的主要原因有:反应热未能及时移出,反应物料没有均匀分散和操作失误等。

2007年3月16日,江苏省东台市某化工企业在利用原生产装置非法试制新产品乙氧基甲叉基丙二腈过程中,蒸馏塔突然爆炸,造成4人死亡、1人受伤。事故现场见图1~图3。导致这起事故的直接原因是,乙氧基甲叉基丙二腈粗产品过度蒸馏,导致高沸物堵塞填料层,蒸馏釜内压力增大,发生物理爆炸,将填料塔下面的塔节炸飞,继而引起物料发生燃烧和化学爆炸。

2.反应容器中高压物料窜入低压系统引起爆炸

与反应容器相连的常压或低压设备,由于高压物料窜入,超过反应容器承压极限,从而发生物理性容器爆炸。

1991年8月22日,河南省平顶山市树脂厂发生的重大火灾事故,就是由于聚合工段反应釜超压,当班职工紧急处理时,未彻底关闭通往泡沫捕集器(常压设备)的阀门,引起爆炸,随后又引起整个工段的可燃性混合气体爆炸。

3.水蒸气或水漏入反应容器发生事故

如果加热用的水蒸气、导热油,或冷却用的水漏入反应釜、蒸馏釜,可能与釜内的物料发生反应,分解放热,造成温度压力急剧上升,物料冲出,发生火灾事故。

4.蒸馏冷凝系统缺少冷却水发生爆炸

物料在蒸馏过程中,如果塔顶冷凝器冷却水中断,而釜内的物料仍在继续蒸馏循环,会造成系统由原来的常压或负压状态变成正压,超过设备的承受能力发生爆炸。

2006年7月28日,江苏省盐城射阳县盐城氟源化工有限公司的爆炸事故,就是由于在氯化反应塔冷凝器无冷却水、塔顶没有产品流出的情况下,没有立即停车,错误地继续加热升温,使2,4-二硝基氟苯长时间处于高温状态,最终导致其分解爆炸。

5.容器受热引起爆炸事故

反应容器由于外部可燃物起火,或受到高温热源热辐射,引起容器内温度急剧上升,压力增生冲料或爆炸事故。

6.物料进出容器操作不当引发事故

很多低闪点的甲类易燃液体通过液泵或抽真空的办法从管道进入反应釜、蒸馏釜,这些物料大多数属绝缘物质,导电性较差,如果物料流速过快,会造成积聚的静电不能及时导除,发生燃烧爆炸事故。

1999年3月30日,荆州市石化总厂发生反应釜重大爆炸事故,4人死亡。引发爆炸的直接原因是环氧乙烷进料速度过快。在不到2h内,釜内进料已达500kg,造成环氧乙烷来不及与丙炔醇反应而在釜内积聚,釜内压力迅速上升,高压气体急剧喷出,遇静电发生爆炸。进料过快的原因是反应釜仅靠操作人员用阀门手动控制进料速度,没有安装流量计。工人不知道投入反应釜的主料是什么,应该按什么标准投放。而技术转让方竟以“技术保密”为由,拒不向石化总厂透露有关原料的名称及用量。

2002年4月22日,山西省原平市某化工企业发生一起反应釜爆炸事故,造成1人死亡、1人重伤。爆炸冲击波将约200m2车间预制板屋顶几乎全部掀开,所有南墙窗户玻璃破碎,碎渣最远飞出约50m,反应釜上封头40条M20螺栓全部拉断或拉脱。事故原因是反应釜卸料过程中,釜内的二硫化碳、异丙醇、氧气的混合物在0.2MPa的表压下压放卸料,当物料从法兰处泄漏时,内外存在压差,泄漏料以一定速度流出,在此过程中形成静电。当釜内液态物料基本泄尽时,法兰边缘的静电积聚到一定能量并形成放电间隙产生静电火花,引燃二硫化碳、异丙醇、氧气的混合气体,迅速向反应釜内回燃发生化学爆炸。

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含量为40%的铝矾土,有什么用途?

珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩,经急剧冷却而成的玻璃质岩石,选矿而成,通常为破碎—分级—干燥。珍珠岩原料按加工程度的不同,其产品可分为珍珠岩原矿、珍珠岩矿砂、膨胀珍珠岩及表面处理的膨胀珍珠岩四类。

珍珠岩原砂经细粉碎和超细粉碎,可用于橡塑制品、颜料、油漆、油墨、合成玻璃、隔热胶木及一些机械构件和设备中作填充料。

珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料。具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小,且无毒、无味、防火、吸音等特点,广泛应用于多种工业部门。

扩展资料

在冷冻工程上,不透明气溶胶和一种由铝和玻璃布组成的薄膜可取代珍珠岩。

为迎接其它制品与材料的挑战,珍珠岩及珍珠岩加工业首先要降低生产成本提高制品性能,充分利用其自身的优点不断开发研制新的功能性制品,如:

轻质防水隔热建筑材料产品质量轻,不易老化,防水隔热,适于高层建筑以及轻质墙体、管道保温、冷库墙体保冷等。

复合轻质功能性板材 产品容重轻,强度高,可切割成适合现场需要的不同形状,抛光处理后表面平整度高的产品。

玻璃质建筑装饰板其特点是具有优异的物理化学性能,质感豪华,装饰性能好;其力学性能、耐气候性、光泽度等优于大理石接近花岗岩。

百度百科-珍珠岩

珍珠岩有害吗?释放有毒气体吗?

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,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、近海湖盆地或滨海潟湖、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。

二、用途与技术经济指标

铝土矿矿石用途多样,其中最重要的用途是:铝工业中提炼金属铝、作耐火材料和研磨材料,以及用作高铝水泥原料。矿石用途不同,其质量要求各异。表3.9.1是中国有色金属工业总公司1994年发布的铝土矿石的行业标准(YS/T78-94)。按照该标准将铝土矿分成沉积型一水硬铝石、堆积型一水硬铝石及红土型三水铝石三大类型,并按化学成分分为LK12-70、 LK8-65、LK5-60、LK3-53、LK15-60、LK11-55、LK8-50、LK7-50、LK3-40等九个牌号。该标准除了对铝土矿的化学成分作出了规定外,还要求沉积型一水硬铝石的水分不得大于7%,堆积型一水硬铝石和红土型三水铝石的水分不得大于8%。此外要求铝土矿石的粒度不得大于150mm。铝土矿石不得混入泥土、石灰岩等杂物。

工业上提取金属铝是先从铝土矿中提取氧化铝,然后氧化铝经电解成为金属铝。根据我国生产实践经验,不同氧化铝生产方法对矿石质量的要求还有所不同,其一般要求是:

1)烧结法:适于处理含硅较高的低品级矿石,要求Al2O3/SiO2为3~5(或3.5左右),Fe2O3<10%。

2)拜耳法:适于处理含Al2O3高、SiO2低的富矿,一般要求 Al2O3>65%,Al2O3/SiO2>7。氧化铁在拜耳法流程中不与碱起反应,只是铁高赤泥量大,赤泥洗涤复杂,易造成碱和氧化铝的机械损失,但不宜有铝针铁矿。

3)联合法:适于处理中等品位的铝土矿,我国主要用混联法,即在拜耳法的赤泥中添加部分低品级矿石提高烧结法的铝硅比,一般要求Al2O3>60%,Al2O3/SiO2为5~7,Fe2O3<10%。对氧化铝生产而言,硫是很有害的杂质,均不宜用高硫矿石。

用作研磨材料的铝土矿,要求含Al2O3高、铁和钛低,一般要求 Al2O3≥70%,Fe2O3≤5%,TiO2≤4.5%,CaO+MgO≤1.0%,Al2O3/SiO2≥12。

作高铝水泥原料的铝土矿石必须:Fe2O3<2.5%,TiO2<3.5%,R2O(一价金属氧化物)<1.0%,MgO<1.0%。

三、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 Claire 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。铝土矿的开始于1873年的法国,从铝土矿生产氧化铝始于1894年,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,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,冶金部和地质部的地质队伍先后对山东淄博铝土矿、河南巩县小关一带铝土矿(如竹林沟、茶店、水头及钟岭等矿区)、贵州黔中一带铝土矿(如林夕、小山坝、燕垅等矿区)、山西阳泉白家庄矿区,等等,进行了地质勘探工作。但是,当时由于缺少铝土矿的勘探经验,没有结合中国铝土矿的实际情况而盲目套用原苏联的铝土矿规范,致使1960~1962年复审时,大部分地质勘探报告都被降了级,储量也一下减少了许多。1958年以后,我国对铝土矿的勘探积累了一定的经验,在大搞铜铝普查的基础上,又发现和勘探了不少矿区,其中比较重要的有:河南张窑院、广西平果、山西孝义克俄、福建漳浦、海南蓬莱,等等铝土矿矿区。

我国铝土矿的开最早始于1911年,当时日本人首先对我国辽宁省复州湾铝矾土矿进行开,随后1925~1941年又对我国辽宁省辽阳、山东烟台矿区A、G两层铝土矿进行开,以上开多用作耐火材料。 1941~1943年日本人对我国山东省淄博铝土矿湖田和沣水矿区的田庄、红土坡矿段进行了开,矿石作为炼铝原料。后来台湾铝业公司也曾进行过小规模开供炼铝用。

我国铝土矿大规模开发利用是从新中国以后开始的。1954年首先恢复以前日本人曾小规模开过的山东沣水矿山。1958年以后在山东、河南、贵州等省先后建设了501、502、503三大铝厂,为了满足这三大铝厂对铝土矿的需求,在山东、河南、山西、贵州等省建成了张店铝矿、小关铝矿、洛阳铝矿、修文铝矿、清镇铝矿、阳泉铝矿等铝矿原料基地。

进入80年代,特别是1983年中国有色金属工业总公司成立以后,我国铝土矿的地质勘探和铝工业得到了迅速发展,新建和扩建了以山西铝厂、中州铝厂为代表的一批大型铝厂,使我国原铝产量由1954年的不足2000t,发展到了现在的187 万t。建立了从地质、矿山到冶炼加工一整套完整的铝工业体系,铝金属及其加工产品基本可满足我国经济建设的需要

珍珠岩是干什么用的

珍珠岩没有害,不释放有毒气体。

珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料。具有工程造价低,施工速度快,安装制作简便,不受季节影响,而且抗震性能好,绿色节能能环保,对人体无危害,社会效益极佳。

在燃烧时也无滴落物,无烟毒气,而且不会产生一氧化碳等有毒气体。

扩展资料:

我国珍珠岩矿藏十分丰富,黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、河南、浙江、江西等十多个省、自治区都发现有珍珠岩矿床,且储量很大。

其中河南信阳珍珠岩已探明储量1.27亿吨,为目前亚洲地区已探明珍珠岩单体矿床储量第一位。珍珠岩矿产的应用主要通过加热工艺使之受热膨胀加工成各种类型的膨胀珍珠岩产品。

这些膨胀珍珠岩产品具有容重轻、导热系数小、化学性能稳定、无毒、无味和不燃等性能,因而被广泛应用于建筑、建材、石油、化工、轻工、船舶、冶金、农业、环保等领域,目前我国80%用作建筑保温材料。

由于传统的膨胀珍珠岩所配制的保温砂浆吸水率较高、耐水性较差,导致保温砂浆收缩变形大,易开裂,与基层粘结强度低,降低了硬化后保温砂浆的技术性能,直接影响了珍珠岩保温材料的推广应用,甚至到了被淘汰的边沿。

近年来,随着科学技术的发展,建材行业科技人员应用现代加工技术,开展科研攻关,研制出了一种新型的珍珠岩产品——膨胀玻化微珠。

膨胀玻化微珠是一种膨胀珍珠岩颗粒表面被熔化,形成了表面封闭的球型空腔颗粒,它与传统的膨胀珍珠岩产品相比,在原有性能的基础上大大降低了吸水性,提高了耐压强度。因而,被大量的应用于建筑保温砂浆之中。

膨胀玻化微珠的出现,不仅为我国众多的珍珠岩产品加工企业带来新的发展机遇,更为我国建筑节能提供了一种绿色环保、无机不燃、长寿命、性能稳定的新型保温材料。

参考资料:

百度百科-珍珠岩

非金属矿物加工现状

1.玻璃质岩石

珍珠岩是火山爆发后产生的熔岩。从高温过渡到低温后,是一种表面呈玻璃的岩石,这种岩石的结构像珍珠裂隙结构,所以叫珍珠岩。

2.吸收水分

珍珠岩表面呈弧形,表面有裂纹,能吸收比岩石本身多一倍的水分。因此,可以在土壤中掺入珍珠岩,提高土壤的吸水和排水能力,防止盆土因积水而发生根腐现象。

3.改良土壤

珍珠岩可以改良土壤,在土壤中加入珍珠岩可以增加土壤之间的空隙,使植物能够生根发芽。同时,珍珠岩的裂缝具有吸附能力,可以在土壤中储存杀菌剂和杀虫剂,防止植物产生病虫害。

铝土矿简介及详细资料

正如上节所述,中国非金属矿矿种多,应用领域广,生产以中小型企业居多,技术指标要求复杂等。因此,非金属矿物的加工工艺也千差万别。有的矿物只需经简单的粉碎加工就可以作为产品出售,如饲料用石灰石粉,铸造用膨润土;有些则需经一种或一种以上的方法提纯加工,才能获得最终产品,如电子管用高纯石墨乳、微电子工业用的高纯石英、造纸工业用的高岭土等。

下面简单介绍中国非金属矿物加工主要方法、工艺技术及主要设备。

一、选矿提纯

20世纪90年代以后,中国非金属矿选矿提纯技术有了较大的发展:①经选矿提纯的非金属矿品种较以前增多;②传统的非金属矿物(如石墨、石棉、高岭土、云母、萤石等)的提纯工艺有了改进;③微细粒非金属矿物的高纯加工技术有了显著的发展。因此,大量低品位和细粒嵌布的有用矿物得到回收,从而显著提高了非金属矿的回收率和其他的综合利用率。

目前中国常用的非金属矿物选矿方法及选别的矿物简介如下:

(一)浮选法

用于石墨、萤石、石英、长石、霞石正长岩、铝矾土、蓝晶石、夕线石、红柱石、金刚石等。

(二)重选法

1)按粒度分选,用于水洗高岭土、膨润土、凹凸棒石粘土、海泡石、伊利石等粘土矿物。

2)按相对密度分选,用于红柱石、金刚石等。

(三)磁选

用于作涂料、填料的白色矿物的除铁,耐火材料原料矿物除杂,电绝缘材料原料矿物除铁等。

(四)电选

用于电气石、金红石、锆英石、石榴子石、阳起石等矿物的提纯。

(五)化学选矿

1)化学漂白,用还原法除去粘土矿物中的三氧化二铁、用氧化法除去黄铁矿。

2)化学提纯,以化学方法除去矿物中的杂质,用于石墨、金刚石、夕线石、红柱石、硅藻土、蓝晶石等。

3)选择性絮凝,高分子絮凝剂在微细粒矿浆中对某种矿粒发生吸附形成絮团,而对其他矿粒则不发生吸附,仍处于分散状态。高分子选择性絮凝分选主要应用在高岭土的选择性絮凝和铝土矿的选择性絮凝提纯,能有效地脱除赤铁矿和金红石等杂质矿物。

(六)摩擦选

用于石棉、纤维水镁石等纤维矿物以及片状云母矿物的分选。

(七)非金属矿提纯加工存在的主要问题

1)选矿回收率不高,综合利用率较低。

2)工业化高纯加工工艺与装备不能满足需要。

3)机械化和自动化程度不高,一些矿山(如滑石、方解石、硅灰石等)还用人工手选。

二、超细粉碎与分级

利用机械力或化学-机械力,使非金属矿产品达到要求的细度。

(一)超细粉碎与分级工艺

有干法、湿法和干湿法组合三种工艺超细粉碎与分级工艺。

1)干法超细粉碎工艺原则流程(图1-2-1)是:

图1-2-1 干法超细粉碎原则流程图

该工艺流程用于加工d>5μm的超细粉体。

2)湿法超细粉碎工艺流程多种多样,原则流程(图1-2-2)一般是:

图1-2-2 湿法超细粉碎原则流程图

该工艺一般用于加工d≤5μm的超细粉体和对颗粒形状及表面性质有特殊要求的粉体物料。

3)干湿组合工艺:主要用于生产多种不同规格(或细度)的粉体产品,例如煤系煅烧高岭土的超细粉碎加工和重质碳酸钙生产企业,用干法粉碎出d(>5)~10μm,再湿法超细粉碎至d90≤2μm的造纸涂料及重质碳酸钙产品。超细煤系煅烧高岭土加工也是这种干湿法超细粉碎工艺的例子,例如煤系超细煅烧高岭土“双90”产品的主要工艺流程(图1-2-3)是:

图1-2-3 干湿法组合超细粉碎原则流程图

(二)超细粉碎设备

中国非金属矿超细粉碎设备的研制始于20世纪80年代初,通过大量引进国外的技术与设备并消化吸收后发展较快,先后开发出适合中国国情的设备。10年后中国已进入了自主开发和制造为主,引进为辅的阶段。从90年代末至今,中国具有自主知识产权或发明专利的超细粉碎技术和设备的数量较前十年显著增加,从设备的处理能力、单位产品能耗、耐磨材料、工艺配套和自动控制等综合性能显著提高,与国外先进技术和设备综合技术指标的差距逐渐缩小。

1)气流磨超细粉碎设备仍是用于要求产品细度小、纯度高和附加值较大的最佳的设备之一。国产气流磨在仿制和消化吸收国外设备的基础上有所创新,尤其是靶式气流磨、流化床气流磨以及提高扁平式气流磨的耐磨性等方面有一些发明专利和实用新型专利。不足之处是缺少数吨以上的大型设备,单位产品能耗较高。

2)机械冲击式超细粉碎机是中国非金属矿行业选用较多的超细粉碎设备,广泛应用于煤系高岭土、滑石、方解石等中等硬度以下非金属矿物,产品细度一般可达到d=10μm,若配以精细分级机则可以生产d=5~7μm的超细粉体产品。

通过消化吸收后研制的国产超细粉碎机有:CM51型超细粉碎机、DTM900型超细粉碎机、CLM-2型多级旋磨机、LHJ型超细粉碎机、JCF1000 型机械粉碎机、JZC-400型分级式冲击磨、CZM冲击式粉碎机等。

3)介质超细研磨机包括搅拌球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机和研磨剥片机、塔式磨、砂磨机、行星球磨机等。国产搅拌磨已广泛应用于高岭土、重质碳酸钙等企业,可干法也可以湿法磨粉,湿法磨矿产品可达d=2μm左右,若配以分级机干法磨矿产品细度可达d=6μm。搅拌磨型号有:JM型立式螺旋搅拌磨,用于重质碳酸钙、高岭土、重晶石、锆英砂等矿物超细磨碎;国产振动磨有单筒、多筒(2-3)式、WGM-3变频式、MGZ-1型高幅振动磨等机型,广泛应用于石墨、滑石、高岭土、重晶石等矿物细磨和超细磨。振动球磨机可用于各种硬度物料的超细粉碎,国产设备的产品细度干式磨可达d90=20μm左右,湿式磨产品细度可达d=5μm左右。旋转式筒式球磨机,磨矿产品粒度范围较宽,常与分级机组成闭路流程,在给料粒度≤5mm时,产品细度可达d=6~7μm。国产研磨剥片机有20 L、80 L、300 L、500 L、800 L等多种机型,用湿法研磨、多级串联配置连续研磨方式,产品细度可达d95=2μm左右,已在煤系高岭土和重质碳酸钙的湿法超细粉碎生产中应用。国产CTM型塔式磨用特殊天然卵石做研磨介质,配上分级机,可用于滑石、膨润土的超细粉碎,产品细度可达d=10μm左右。砂磨机有卧式、立式两种机型,国产砂磨机主要用于颜料、填料等研磨分散,近年来也有用于石墨精中矿再磨,产品细度可达d=2μm左右。连续式行星球磨机是中国超细粉碎技术领域一项重要进展之一,并已实现了设备大型工业化,XQ600×1500×3型连续式行星球磨机用于超细磨碎滑石、方解石等矿物,可使粒度≤5mm的矿物原料磨细到d≤10μm细度产品,产量达2000~3000 kg/h。

4)旋风式机械磨(LHJ型)是中国自主研制开发的一种新型干式细粉碎和超细粉碎设备,用于石灰石、方解石、滑石、硅灰石、高岭土、重晶石、石英、长石等物料的粉碎,给料粒度≤40mm,产品细度d=40~15μm。若配以精细分级机可生产d6~7μm左右的超细粉产品。

5)高压射流式粉碎机(超细剥片均化机)具有实用新型专利,该设备已用于云母、高岭土超细粉碎,根据给料粒度大小,一次粉碎可获得d=10~45μm的产品。

非金属矿超细粉碎存在的主要问题有:设备大型化不够,国外一些大型气流磨和精细气流分级机的产量比中国大十多倍;大多数生产线基本依赖人工操作和控制,产品质量不够稳定;磨耗和单位产品能耗偏高;还未研制出定型的对特殊晶体形状的专用超细粉碎设备等。

(三)精细分级设备

1)目前国产的干式精细分级设备大都围绕机械冲击式超细粉磨机或气流磨配套使用,MS型分级机分级产品细度可达d=10μm左右;MSS和ATP型分级机分级产品细度可达d=6μm左右;中国自行研制的LHB型干式精细分级机分级产品细度可达d=5~7μm,小时处理能力为2~15 t。

2)国产湿式分级机。有两种类型:一是基于重力沉降原理的水力分级机,二是基于离心力沉降原理的旋流式分级机。后者包括沉降式离心机,如WL-350A、D型和WLdb-600型;卧式螺旋离心分离(级)机、小直径水力漩流器、LS离旋筛、GSDF型超细水力旋分机等。这些都是目前国内高岭土等超细粉湿式细分级的主要设备。其中沉降离心机(包括卧式螺旋离心分级机)的溢流产品细度可达d=2μm左右;GSDF型超细水力旋流分级机的溢流产品细度可达到d90=2μm左右;小直径水力漩流器的溢流产品细度可达到d80=2μm;LS离旋器的溢流产品细度可达到d60=2μm。

三、表面改性

许多非金属矿物产品作为无机矿物填料,在塑料、橡胶、胶黏剂等高分子材料工业及高聚物基复合材料领域中占有很重要的地位。它们的作用不但可以提高材料的硬度、刚性、尺寸稳定性、改善材料的力学性能,还能赋予材料某些特殊的物理化学性能(耐腐蚀性、耐候性、阻燃性和绝缘性等)。除此以外,还可降低材料的生产成本。

非金属矿物材料常用的表面改性技术方法有:化学包覆法和沉淀反应法,以机械力化学方法进行改性。

表面化学包覆是一种利用偶联处理、螯合反应、化学吸附来对非金属矿物填料表面进行包覆以提高其表面亲油(即疏水)性的方法。加工过程为:将一定量的表面改性剂(固态或液态)加入粉体填料中,在一定的温度下,借助于搅拌混合或流态化使改性剂与无机填料颗粒表面作用并包覆于填料颗粒表面。改性剂主要有:硅烷、钛酸酯、铝酸酯、铝钛复合等各种偶联剂;硬脂酸等各种表面活性剂;聚乙烯蜡、聚乙二醇等有机低聚物;聚甲基硅氧烷(有机硅)、丙烯酸、丁烯酸、醋酸乙烯等饱和有机酸。主要生产厂家有:张家港国泰华荣化工新材料有限公司、重庆市嘉世泰化工有限公司、南京曙光化工一厂等几十家。

目前,用较多的表面改性专用设备为SLG型和PSC型连续粉体表面改性机。SLG型表面改性机具有自动加药、生产连续、温度可控、单位产品用药量少、能耗低、颗粒高度分散、自动化程度高、操作简单等优点,主要机型有:SLG-3/300、SLG-3/600型;PSC型机也是一种综合性能较好的粉体表面改性设备,该机用导热油加热,连续生产,具有改性剂用量少、表面包覆率较高、颗粒不黏结等优点。

沉淀反应改性剂利用化学沉淀在矿物颗粒表面形成一层或多层包覆层。例如用TiO2、ZrO2、FeO来包覆白云母、高岭土等粉体表面,用TiO2包覆SiO2、Al2O3矿粒表面等,沉淀反应改性是应用无机表面改性剂实现改性的。

中国非金属矿物表面改性技术还存在改性工艺比较落后,连续改性工艺和设备还有待进一步推广;偶联剂品种较少,质量也不够稳定;着色云母和珠光云母生产技术落后,产量低,花色品种少,质量也不够稳定,今后需重点加强。

四、热加工

用热处理能脱出矿物的外在水、沸石水及羟基水等,可以改善矿物的性能,煅烧还可将某些矿物尤其是煤系高岭土脱除有机质、增白(包括黑滑石等矿物提纯、增白)。某些矿物(如蛭石)在热力作用下,可膨胀数倍或数十倍,具备新的功能等。

煅烧是提高非金属矿物材料特性的重要方法,也是高岭土、菱镁矿、石膏等矿产品深加工的一种重要工序之一,这些产品主要应用于造纸、塑料、油漆、橡胶、石油化工等工业。例如煅烧高岭土具有优良的光散射能力和特殊的油墨吸收性,作为造纸涂布料,可将纸张的光泽度、平滑度、不透明度和原纸覆盖率比一般水洗高岭土大为改善,也是它能够提高纸张涂层质量、替代昂贵的钛的原因;作为填料用于塑料、橡胶,比一般高岭土具有更好的强度、收缩性、阻燃性、吸湿性和电阻率等;在油漆和其他涂料中,添加煅烧高岭土能使产品更具有较佳的不透明性、薄膜完整性及耐擦洗性。

煅烧煤系高岭土是中国特有的加工技术,该技术包括有湿法超细、煅烧增白、干燥、打散、解聚、分级等技术的加工工艺集成及相应的专用设备,可生产出多个行业应用的煅烧高岭土系列产品。上述技术与装备已在中国山西忻州、大同、内蒙古蒙西、安徽淮北等地一批煤系高岭土企业推广应用,取得显著的经济效益和社会效益。企业规模也由最初的年产几千吨增大至年产3万~5万t。

煅烧工艺:以煤系高岭土煅烧为例(图1-2-4)。

图1-2-4 煅烧煤系高岭土原则流程图

煅烧设备:用于非金属矿的主要有隧道窑、回转窑(包括直接煅烧和隔焰煅烧)、立(竖)窑、倒焰窑和梭式窑等。20世纪90年代引进和仿制隔焰式回转窑发展到近年来的直焰式回转煅烧窑,能量利用率有了提高,并显著降低能耗,减少生产投资。目前,由于设备大型化,直焰式回转窑煅烧技术及解聚分级技术的用,不仅产品质量得到保证(产品白度≥95%,产品粒度-2μm≥92%),万吨生产能力投资也从5000万元左右下降到2000万元左右。

矿石简介

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。它的套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,也是最主要的套用领域,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套用于造纸、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、石油等有机合成套用;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。

铝土矿

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,因而广泛套用于国民经济各部门。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。

主要成分

三水铝石(Gibbsite)Al(OH)3三水铝石是铝的氢氧化物结晶水合物,在铝土矿中它是主要的成分。三水铝石的晶体极细小,晶体聚集在一起成结核状、豆状或土状,一般为白色,有玻璃光泽,如果含有杂质则发红色。它们主要是长石等含铝矿物风化后产生的次生矿物。 化学组成为Al(OH)3﹑晶体属单斜晶系P21/n空间群的氢氧化物矿物。与拜三水铝石(bayerite)和诺三水铝石(nordstrandite)成同质多象。旧称三水铝矿或水铝氧石。以矿物收藏家C.G.吉布斯(Gibbs)的姓于1822年命名。晶体结构与水镁石相似,由夹心饼乾式的(OH)-Al-(OH)配位八面体层平行叠置而成﹐只是Al3+不占满夹层中的全部八面体空隙,仅占据其中的2/3。三水铝石的晶体一般极为细小,呈六方片状,并常成双晶,通常以结核状﹑豆状﹑土状集合体产出。白色,或因杂质染色而呈淡红至红色。玻璃光泽﹐解理面显珍珠光泽。底面解理极完全。摩斯硬度2.5~3.5﹐比重2.40。三水铝石主要是长石等含铝矿物化学风化的次生产物﹐是红土型铝土矿的主要矿物成分。但也可为低温热液成因。俄罗斯南乌拉尔的兹拉托乌斯托夫斯克的热液脉中产出有达5厘米大小的晶体。

铝土矿 形态特性

铝土矿(晶体化学)理论组成(wB%):Al2O365.4,H2O34.6。常见类质同像替代有Fe和Ga,Fe2O3可达2%,Ga2O3可达0.006%。此外,常含杂质CaO、MgO、SiO2等。

单斜晶系:a0=0.864nm,b0=0.507nm,c0=0.2nm;Z=8。晶体结构与水镁石相似,属典型的层状结构。不同者是Al3仅充填由OH-呈六方最紧密堆积层(∥(001))相间的两层OH-中2/3的八面体空隙,因为Al3具有比Mg2高的电荷,故以较少的Al3数即可平衡OH-的电荷。

铝矾土

斜方柱晶类:C2h-2/m(L2PC)。晶体呈六方板状,极少见。主要单形:平行双面a、c,斜方柱m。常依(100)和(110)成双晶。常见聚片双晶。集合体呈放射纤维状、鳞片状、皮壳状、钟乳状或鲕状、豆状、球粒状结核或呈细粒土状块体。主要呈胶态非晶质或细粒晶质。

物理性质:白色或因杂质呈浅灰、浅绿、浅红色调。玻璃光泽,解理面珍珠光泽。透明至半透明。解理极完全。硬度2.5~3.5。相对密度2.30~2.43。具泥土臭味。偏光镜下,无色。二轴晶。Ng=1.587,Nm=Np=1.566。

产状与组合:主要由含铝矽酸盐经分解和水解而成。热带和亚热带气候有利于三水铝石的形成。在区域变质作用中,经脱水可转变为软水铝石、硬水铝石(140~200℃);随着变质程度的增高,可转变为刚玉。

特点

中国铝土矿除了分布集中外,以大、中型矿床居多。储量大于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。在保有储量中,一级矿石(Al2O360%~70%,Al/Si≥12)只占1.5%,二级矿石(Al2O351%~71%,Al/Si≥9)占17%,矿石(Al2O362%~69%,Al/Si≥7)占11.3%,四级矿石(Al2O3>62%,Al/Si≥5)占27.9%,五级矿石(Al2O3>58%,Al/Si≥4)占18%,六级矿石(Al2O3>54%,Al/Si≥3)占8.3%,七级矿石(Al2O3>48%,Al/Si≥6)占1.5%,其余为品级不明的矿石。

铝土矿

中国铝土矿的另一个不利因素是适合露的铝土矿矿床不多,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矿产。在铝土矿分布区,上覆岩层常产有工业煤层和优质石灰岩。在含矿岩系 *** 生有半软质粘土、硬质粘土、铁矿和硫铁矿。铝土矿矿石中还伴生有镓、钒、锂、稀土金属、铌、钽、钛、钪等多种有用元素。在有些地区,上述共生矿产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。

中国铝土矿,地质工作程度比较高,截至1994年底,中国铝土矿保有储量中属于勘探阶段的占32.5%,属于详查阶段的占55.8%,两者合计,详查以上工作程度的储量占全国总保有储量的88.3%。

发现过程

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互动作用获得铝汞齐,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.SainteClaireDiwill)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。铝土矿的开始于1873年的法国,从铝土矿生产氧化铝始于1894年,用的是拜耳法,生产规模仅每日1t多。到了1900年,法国、义大利和美国等国家有少量铝土矿开,年产量才不过9万吨。随着现代工业的发展,铝作为金属和合金套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151万吨,1996年增至2092万吨,成为仅次于钢铁的第二重要金属。

铝土矿 成因规律

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用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,使矽质淋失、铝质富集,形成品位较富的有工业价值的铝土矿矿床。中国古风化壳型铝土矿主要形成于石炭纪。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。

铝土矿

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。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,是第三纪到第四纪玄武岩经过近代(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1.17%。中国现代红土型铝土矿主要形成在低纬度地区,如福建、海南及广东一些地区。这些地区天气炎热、雨量充沛,又有易于风化的玄武岩,故能形成现代红土型铝土矿。至于中国的南沙群岛、中沙群岛虽然也在低纬度,有形成铝土矿的气候,但这些岛屿上升为陆的时间不长,仅1~3万年,经受风化作用的时间短,故难以形成铝土矿矿床。

成因分类

(1)修文式碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床,又称碳酸盐岩古风化壳异地堆积亚型铝土矿矿床。其成因与碳酸盐岩喀斯特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。该类矿床以贵州修文县小山坝铝土矿矿床较为典型。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,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。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。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石灰岩,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。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。

铝土矿

(4)遵义式铝矽酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床。又称铝矽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。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。

主要用途

铝土矿矿石用途多样:

(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。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃,化学稳定性强、物理性能良好。

高铝水泥

(4)矽酸铝耐火纤维。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"--矽酸铝耐火纤维。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。

其中最重要的用途是:铝工业中提炼金属铝、作耐火材料和研磨材料,以及用作高铝水泥原料。矿石用途不同,其质量要求各异。中国有色金属工业总公司1994年发布的铝土矿石的行业标准(YS/T78-94)。按照该标准将铝土矿分成沉积型一水硬铝石、堆积型一水硬铝石及红土型三水铝石三大类型,并按化学成分分为LK12-70、LK8-65、LK5-60、LK3-53、LK15-60、LK11-55、LK8-50、LK7-50、LK3-40等九个牌号。该标准除了对铝土矿的化学成分作出了规定外,还要求沉积型一水硬铝石的水分不得大于7%,堆积型一水硬铝石和红土型三水铝石的水分不得大于8%。此外要求铝土矿石的粒度不得大于150mm。铝土矿石不得混入泥土、石灰岩等杂物。

种类分布

基本类型

亚类型

主要分布地区

一水型铝土矿

1)水铝石-高岭石型(D-K型)

山西、山东、河北、河南、贵州

一水型铝土矿

2)水铝石-叶蜡石型(D-P型)

河南

一水型铝土矿

3)勃姆石-高岭石型(B-K型)

山东、山西

一水型铝土矿

4)水铝石-伊利石型(D-I型)

河南

一水型铝土矿

5)水铝石-高岭石-金红石(D-K-R型)

四川

三水型铝土矿

三水铝石型(G型)

福建、广西

典型矿床 贵州铝土矿床

修文小山坝铝土矿矿区1957年开始勘探,累计探明铝土矿2026.4万吨,矿石平均品位为67.91%。19年五龙寺矿区开始投产,矿层呈似层状,产状平缓,倾角5°~10°,向北东倾斜。

山西铝土矿床

最早1960年对克俄铝土矿床克俄矿段进行勘探,随后又对卜家峪等矿段进行了勘探,共累计探明铝土矿6265.6万吨,矿石平均品位为64.36%。1986年山西铝厂开始对孝义铝土矿进行开。矿石类型有致密状、粗糙状和豆鲕状三种。

河南铝土矿床

该矿床1961~1964年以耐火粘土矿进行勘探,1966年开始投产。累计探明铝土矿949.7万吨。含矿层的地质时代与山西孝义克俄矿床的时代相同,均属晚石炭世本溪期。

平果铝土矿床

该矿区面积有1750km2,在层状矿体分布132km长的范围内均有堆积矿石。最早1959~1961年对原生矿进行勘探。因原生矿含硫高不能利用,14年转对堆积矿进行勘探,前后一共累计探明铝土矿储量达12609.8万t,平均品位64.69%。由于层状矿石含硫太高(1.5%~7%),工业尚难利用。

遵义铝土矿床

该矿1989年进行勘探,探明储量达1112万吨,矿石平均品位为53.62%。矿层产出形状复杂,无矿天窗多,含矿系数较小,约0.5左右。这些岩层原地红土化剥蚀成铝土物质、粘土矿物等风化壳物质于原地堆积,少部分是附近的风化壳铝土矿物、粘土矿物由于坡积的作用略有迁移堆积而成。

蓬莱铝土矿床

该矿床是现代红土型铝土矿矿床,1959~1961年进行普查勘探,15年对罗本5、6号等9个矿体又进行了勘探,共累计探明铝土矿储量达2190.6万吨,平均品位44.4%。铝土矿分布在平缓山丘的山顶上,海拔高程约30~60m,为第三纪到第四纪的玄武岩风化红土型三水铝石铝土矿矿床。

淄博王村铝土矿

王村铝土矿位于淄博盆地的西北部。1956年对其进行详查,1964~1965年进行初勘和详勘工作。1958年开始露,1967年结束。1965年作开拓基建,1966年投产。该矿累计探明铝土矿294.5万吨,为一小型矿床。

开发基地

贵州是中国铝土矿的主要产区,储量约占全国的1/5,其中,清镇、修文两地的铝土矿储量最多、品位最高。铝土矿加工后可用于制造水泥、耐火材料,还可以用于铝工业、有色金属冶炼和磨料磨具工业等。

该铝土掘及深加工基地依靠的清镇麦格矿山,系贵阳耐火材料厂的矿山。2007年6月,深圳一公司成功收购政策性破产企业--贵阳耐火材料厂整体财产。按照"盘活存量、最佳化增量"的原则,该公司已投入近两亿元对清镇麦格矿山进行开发。预计到2009年底,该公司在贵州将形成综合生产能力40.4万吨/年的产能,可实现销售收入3.1亿元,进而成为中国长江以南及中西南地区最大的耐火材料精加工企业。

贵阳耐火材料厂位于清镇市麦格乡的铝土掘及深加工基地开工建设。建设3条年产6万吨高铝熟料回转窑生产线,成为贵州省最大的铝土深加工基地。贵州有望成为中国最大的铝土矿深加工基地。

矿业简史

中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,以及中国学者王竹泉、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。中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,冶金部和地质部的地质队伍先后对山东淄博铝土矿、河南巩县小关一带铝土矿(如竹林沟、茶店、水头及钟岭等矿区)、贵州黔一带铝土矿(如林夕、小山坝、燕垅等矿区)、山西阳泉白家庄矿区,等等,进行了地质勘探工作。但是,由于缺少铝土矿的勘探经验,没有结合中国铝土矿的实际情况而盲目套用原苏联的铝土矿规范,致使1960~1962年复审时,大部分地质勘探报告都被降了级,储量也一下减少了许多。1958年以后,中国对铝土矿的勘探积累了一定的经验,在大搞铜铝普查的基础上,又发现和勘探了不少矿区,其比较重要的有:河南张窑院、广西平果、山西孝义克俄、福建漳浦、海南蓬莱等等铝土矿矿区。

中国铝土矿的开最早始于1911年,当时日本人首先对中国辽宁省复州湾铝矾土矿进行开,随后1925~1941年又对辽宁省辽阳、山东烟台矿区A、G两层铝土矿进行开,以上开多用作耐火材料。1941~1943年日本人对山东省淄博铝土矿湖田和沣水矿区的田庄、红土坡矿段进行了开,矿石作为炼铝原料。后来台湾铝业公司也曾进行过小规模开供炼铝用。

中国铝土矿大规模开发利用是从新国以后开始的。1954年首先恢复以前日本人曾小规模开过的山东沣水矿山。1958年以后在山东、河南、贵州等省先后建设了501、502、503三大铝厂,为了满足这三大铝厂对铝土矿的需求,在山东、河南、山西、贵州等省建成了张店铝矿、小关铝矿、洛阳铝矿、修文铝矿、清镇铝矿、阳泉铝矿等铝矿原料基地。

进入20世纪80年代,特别是1983年国有色金属工业总公司成立以后,中国铝土矿的地质勘探和铝工业得到了迅速发展,新建和扩建了以山西铝厂、贵州铝厂为代表的一批大型铝厂,使原铝产量由1954年的不足2000吨,发展到了90年代的187万吨。建立了从地质、矿山到冶炼加工一整套完整的铝工业体系,铝金属及其加工产品基本可满足中国经济建设的需要。

发展现状

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)。中国铝土矿的数量和质量都不及上述国家,如以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。

整体上来看,中国铝土矿较为丰富,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。截至到2006年保有的储量为27.76亿吨,其中储量5.42亿吨,基础储量7.42亿吨,量20.35亿吨,主要分布在山西、河南、广西、贵州4省区,其储量占全国的90.9%,其中山西占41.6%、贵州占17.1%、河南16.7%、广西占15.5%。另外,重庆、山东、云南、河北、四川、海南等15个省市也有一定的储量,但其合量仅占中国的9.1%。

1995年中国总共产铝土矿矿石640万t,除了有色系统的国有矿山企业外,中国乡镇集体矿山企业和个体矿点也大量开铝土矿,但其产量不稳定。中国氧化铝和铝金属的产量增长很快。1996年分别达到254.62万t和190.07万t,与1985年相比增长了近2.5倍和4倍。铝材的产量增长得更快,1985年才31.00万t,1996年增加到162.01万t,增长35倍多(表3.9.10)。

铝土矿主要用于氧化铝工业和高铝熟料行业等,2003年二者的用量几乎相等。根据2003年主要省区铝土矿产量中用于氧化铝的比例,可以估算出铝土矿储量中可用于氧化铝工业的储量。

此外,考虑到氧化铝的最佳承载能力必须立足于现实,即必须考虑高铝熟料等行业对铝土矿的需求。因此以铝土矿部分用于氧化铝生产的承载能力来评估各省氧化铝的生产规模比较合适。随着中国电解铝规模的过度扩张,氧化铝供应短缺矛盾日益突出,进口猛增,价格大幅上涨,产品利润剧增。在经济利益驱动下,河南、山西等部分拥有铝土矿的省份掀起了地方建设氧化铝企业的热潮,据统计,河南、山西、山东等地都在大上氧化铝厂,在建和拟建的项目有29处之多,规划总规模达超过2000万吨/年,加上现有氧化铝生产规模总规模超过了3000万吨/年。

藏品信息

描述:此图为中国漳浦东吴山的铝土矿卵石(Bauxite scree)的标本照片。黄褐色,隐晶质结构,蜂窝状构造。主演矿物组成为铝土矿。保存单位:中国地质博物馆。

中国地质博物馆铝土矿藏品