第一節(jié) 鋁土礦定義
鋁土礦實(shí)際上是指工業(yè)上能利用的，以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物所組成的礦石的統(tǒng)稱。鋁土礦的應(yīng)用領(lǐng)域有金屬和非金屬兩個(gè)方面，是生產(chǎn)金屬鋁的最佳原料，也是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，其用量占世界鋁土礦總產(chǎn)量的90%以上。鋁土礦在非金屬方面的用量所占比重雖小，但用途卻十分廣泛。
第二節(jié) 鋁土礦選礦工藝
鋁土礦實(shí)際上是指工業(yè)上能利用的，以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物所組成的礦石的統(tǒng)稱。鋁土礦在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的用途，每年我國(guó)的鋁土礦需求量十分龐大。本文就來為您簡(jiǎn)單介紹一下鋁土礦主要的工藝。
鋁土礦又稱鋁礬土，一般是由一水硬鋁石、一水軟鋁石和三水鋁石三種礦物，以各種比例構(gòu)成的細(xì)分散膠體混合物。鋁土礦經(jīng)常與鐵的氧化物和氫氧化物、銳鈦礦及高嶺石、綠泥石等粘土礦物共生。有時(shí)還含鈣、鎂、硫等礦物。鋁土礦石按其所含雜質(zhì)可分為高堿鋁土礦、高鈦鋁土礦、高鐵鋁土礦三類。
從鋁土礦礦石中分選出鋁土礦精礦的過程其實(shí)就是一個(gè)除去脈石礦物和有害雜質(zhì)，分離高鋁礦物和低鋁礦物，以獲得高鋁硅比的精礦的過程。
鋁土礦的主要選礦方法有洗礦、浮選、磁選、化學(xué)選礦等。洗礦是提高鋁土礦鋁硅比的最簡(jiǎn)單、有效的方法，通過洗礦一般可將礦石鋁硅比提高約2倍，對(duì)質(zhì)地疏松礦石的分選更為有效。洗礦常與其他分選方法結(jié)合組成洗礦。
浮選法可用于分離水鋁石和高嶺石，用氧化石蠟皂和塔爾油作捕收劑，在堿性介質(zhì)中進(jìn)行。磁選用于分離含鐵礦物?；瘜W(xué)選礦主要有焙燒脫硅，這是基于礦石中主要含硅礦物是含水鋁代硅酸鹽，焙燒后部分Si()z轉(zhuǎn)變?yōu)闊o晶形易溶于堿的氧化硅微粒而提高了物料的鋁硅比。
一般來說，鋁土礦的主要選礦流程會(huì)根據(jù)礦石的不同類型，采用不同的選礦工藝流程。如三水鋁石-高嶺石類鋁土礦的選礦流程，常采用先進(jìn)行泥、砂分選，粗級(jí)別磨礦后用磁選除鐵，礦泥磨礦后浮選。浮選藥劑用油酸、塔爾油、機(jī)油按1：1：1配制。
鋁土礦浮選精礦品位含氧化鋁49.65%，回收率45.3%。A1203/SiO2為12.3。而高硅鋁土礦脫硅選礦流程，則采用浮選法較有效，鋁礦物捕收劑有脂肪酸和磺酸鹽類，調(diào)整劑有六偏磷酸鈉、丹寧酸、焦磷酸鈉、蘇打、碳酸鈉。高鐵鋁土礦選礦流程會(huì)根據(jù)鐵礦物的含量、種類及嵌布特性，采取不同的除鐵方法。常見的有磁選、焙燒磁選、載體浮選脫鐵。
總的來說，鋁土礦的選礦方法紛繁復(fù)雜，在選礦的過程中要根據(jù)礦石的類型及特點(diǎn)來選擇相應(yīng)的選礦工藝。目前我國(guó)的鋁土礦多用浮選法進(jìn)行礦石分選。
第三節(jié) 鋁土礦資源特征
1.國(guó)內(nèi)鋁土礦資源特點(diǎn)鋁土礦床地質(zhì)特點(diǎn)
中國(guó)鋁土礦除了分布集中外，以大、中型礦床居多。儲(chǔ)量大于2000萬t的大型礦床共有31個(gè)，其擁有的儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的49%;儲(chǔ)量在2000～500萬t之間的中型礦床共有83個(gè)，其擁有的儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的37%，大、中型礦床合計(jì)占到了86%。
中國(guó)鋁土礦的質(zhì)量比較差，加工困難、耗能大的一水硬鋁石型礦石占全國(guó)總儲(chǔ)量的98%以上。在保有儲(chǔ)量中，一級(jí)礦石 (Al2O360%～70%，Al/Si≥12)只占1.5%，二級(jí)礦石(Al2O351%～71%，Al/Si≥9)占17%，三級(jí)礦石 (Al2O362%～69%，Al/Si≥7)占11.3%，四級(jí)礦石(Al2O3>62%，Al/Si≥5)占27.9%，五級(jí)礦石 (Al2O3>58%，Al/Si≥4)占18%，六級(jí)礦石(Al2O3>54%，Al/Si≥3)占8.3%，七級(jí)礦石 (Al2O3>48%，Al/Si≥6)占1.5%，其余為品級(jí)不明的礦石。
中國(guó)鋁土礦的另一個(gè)不利因素是適合露采的鋁土礦礦床不多，據(jù)統(tǒng)計(jì)只占全國(guó)總儲(chǔ)量的34%。
與國(guó)外紅土型鋁土礦不同的是，中國(guó)古風(fēng)化殼型鋁土礦常共生和伴生有多種礦產(chǎn)。在鋁土礦分布區(qū)，上覆巖層常產(chǎn)有工業(yè)煤層和優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r。在含礦巖系中共生有半軟質(zhì)粘土、硬質(zhì)粘土、鐵礦和硫鐵礦。鋁土礦礦石中還伴生有鎵、釩、鋰、稀土金屬、鈮、鉭、鈦、鈧等多種有用元素。在有些地區(qū)，上述共生礦產(chǎn)往往和鋁土礦在一起構(gòu)成具有工業(yè)價(jià)值的礦床。鋁土礦中的鎵、釩、鈧等也都具有回收價(jià)值。
中國(guó)鋁土礦的最后一個(gè)特點(diǎn)是，地質(zhì)工作程度比較高，截至1994年底，中國(guó)鋁土礦保有儲(chǔ)量中屬于勘探階段的占32.5%，屬于詳查階段的占55.8%，兩者合計(jì)，詳查以上工作程度的儲(chǔ)量占全國(guó)總保有儲(chǔ)量的88.3%。
2.國(guó)內(nèi)鋁土礦床地質(zhì)特點(diǎn)
根據(jù)中國(guó)鋁土礦床地質(zhì)特點(diǎn)，一般沉積型鋁土礦床產(chǎn)狀平緩，圈定礦體地表邊界時(shí)采用探槽、淺井，深部采用鉆探。但當(dāng)?shù)V體產(chǎn)狀陡，且在地形條件有利時(shí)，也可適當(dāng)配合少量硐探已探求高級(jí)儲(chǔ)量和驗(yàn)證鉆孔資料的可靠性。對(duì)于堆積型和紅土型鋁土礦床因其埋藏不深，除圈定礦體外部可采用探槽配合淺井之外，其他地段全部采用淺井進(jìn)行勘探。
中國(guó)鋁土礦根據(jù)礦石類型、礦床類型，以及開采方式的不同，在勘探時(shí)其工業(yè)指標(biāo)也有所不同。
根據(jù)全國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)制定的鋁土礦地質(zhì)勘探規(guī)范，按照礦體延展規(guī)模、礦體形態(tài)復(fù)雜程度、礦體厚度穩(wěn)定程度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、構(gòu)造復(fù)雜程度等地質(zhì)因素和勘探難易程度，將沉積型鋁土礦床劃分為四個(gè)勘探類型。
1)第Ⅰ勘探類型：礦體延展規(guī)模大、形態(tài)簡(jiǎn)單、厚度穩(wěn)定—不穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—較簡(jiǎn)單、構(gòu)造簡(jiǎn)單的似層狀沉積型鋁土礦床。如山西克俄鋁土礦床。
2)第Ⅱ勘探類型：礦體延展規(guī)模中—大、形態(tài)較簡(jiǎn)單、厚度穩(wěn)定—不穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—較簡(jiǎn)單、構(gòu)造簡(jiǎn)單—較簡(jiǎn)單的似層狀、透鏡狀沉積型鋁土礦床。如河南賈溝、貴州魏家寨、山東王村等鋁土礦床。
3)第Ⅲ勘探類型：礦體延展規(guī)模中—小、形態(tài)不規(guī)則、厚度不穩(wěn)定—很不穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—復(fù)雜、構(gòu)造簡(jiǎn)單—復(fù)雜的透鏡狀沉積型鋁土礦床。如貴州老荒坡、燕垅A礦段一號(hào)礦體等鋁土礦床。
4)第Ⅳ勘探類型：礦體延展規(guī)模很小、形態(tài)很不規(guī)則、厚度極不穩(wěn)定、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜—很復(fù)雜的小透鏡狀、漏斗狀沉積型鋁土礦床。如河南張窯院2號(hào)礦體。
第四節(jié) 鋁土礦 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀
鋁土礦分為一水鋁石（又分為一水軟鋁石和一水硬鋁石）和三水鋁石，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：全球鋁土礦儲(chǔ)量達(dá)到280億噸，主要分布在幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西等地，中國(guó)以7.8億噸儲(chǔ)量排在全球第七位。全球鋁土礦供應(yīng)來源較為充足。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)：中國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量為7.8億噸。中國(guó)鋁土礦質(zhì)量較差，大部分都是以加工困難、耗能高的一水硬鋁石為主，而且適合露天開采的礦床大約只占到34%左右。中國(guó)鋁土礦主要分布在廣西、河南、山西、貴州和重慶等地，其中廣西儲(chǔ)量大約為4.87億噸，占比約為62.44%。
國(guó)內(nèi)鋁土礦價(jià)格維持在200-280元/噸之間，港口的鋁土礦價(jià)格在280-420元/噸之間，這是由于鋁土礦的品質(zhì)不同以及運(yùn)輸費(fèi)用差異所造成。從全球視角來看，鋁土礦供應(yīng)較為充足，預(yù)計(jì)后期鋁土礦價(jià)格變化幅度不會(huì)很大。
2016年全球鋁土礦產(chǎn)量達(dá)到2.62億噸，澳大利亞、中國(guó)和巴西分別排在全球前三名，其產(chǎn)量分別為8200、6500和3450萬噸，總計(jì)占比全球鋁土礦產(chǎn)量達(dá)到約70%，產(chǎn)量相對(duì)來說比較集中。
以產(chǎn)量+進(jìn)口量-出口量作為中國(guó)鋁土礦的消費(fèi)量來計(jì)算，由于中國(guó)鋁土礦出口量非常少，可以忽略不計(jì)。據(jù)此估算2016年中國(guó)鋁土礦消費(fèi)量達(dá)到11705萬噸，對(duì)外依存度達(dá)到44.47%（進(jìn)口量/消費(fèi)量）。中國(guó)鋁土礦進(jìn)口來源主要是澳大利亞、幾內(nèi)亞、馬來西亞、印度等國(guó)，其中澳大利亞占比達(dá)到40.94%。據(jù)新聞報(bào)道：幾內(nèi)亞鋁土礦品質(zhì)高（氧化鋁含量普遍大于60%），且大部分為露天礦，未來幾內(nèi)亞鋁土礦供應(yīng)存在巨大潛力。同時(shí)幾內(nèi)亞政府計(jì)劃到2020年鋁土礦出口量有望達(dá)到6000-8000萬噸，中國(guó)乃至全球鋁土礦需求進(jìn)一步得到保障。
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