浅谈沉积型铝土矿床

浅谈沉积型铝土矿床

张焕杰

（中国铝业山东分公司阳泉矿，山西阳泉045000）

摘要：铝土矿是生产氧化铝的主要原料，也是耐火材料煅烧的主要原料，目前铝土矿资源紧缺，存在质低价高的供需矛盾。本文介绍了铝土矿资源现状和铝土

矿的特征、分类和一般工业要求，提出了提高资源利用率的办法，建议中国铝业

股份有限公司阳泉山头南矿区开采中加强贫化损失管理，按质级分级挑选和堆

放，质优价高，实现资源综合利用，获取经济效益最大化。

关键词：沉积型铝土矿床

Preliminary investigation into sedimentary bauxite deposite

ZHANG Huan-jie

(Yangquan Mine of Shandong branch ,China Aluminium Corp,Shanxi 045001,China) Abstact:Bauxite is main resource from alumina and refractory material, China bauxite resource is less in short supply and has the contradiction in lower quality and higher price at present . In this artical, Bauxite resource status and normal industry require of bauxite are introduced , classification and characteristic are also introduced, The way of increasing bauxite resource is proposed.The writer suggests increasing ore loss and dilution management in shantounan opencast mining, Yangquan Mine of Shandong branch ,China Aluminium Corp.It can achieve comprehensive utilization of resource through classification picking and piling ,then gets maximizing economic benefit.

Key words:Bauxite resource , Bauxite deposite

1 概述

铝土矿是最重要的沉积矿产之一。当前技术经济条件下，能够提炼铝氧和金属铝的矿产称为铝土矿。耐火材料用高铝矾土原料又称铝土矿、矾土、铝矾土、矾石等。

目前，工业上最重要的炼铝矿石是以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主含氧化铁、氧化硅等的铝土矿石。我国提炼的矿石主要是以一水硬铝石为主的铝土矿。

可供开采的铝土矿大约有90%以上用炼制氧化铝，再由氧化铝生产金属铝，其余用于制造优质的耐火材料、化学制品、磨料（电刚玉）以及吸附剂、水泥和平炉炼钢中的熔剂等。

2 我国和世界的铝土矿资源

全世界已发现和探明了300多个大型铝土矿，主要集中分布在全世界20多个国家的114个铝土矿区内，在地理上，铝土矿的分布也是不均匀的，大型优质矿床集中在赤道两侧的一些国家中。储量大于10×108t的国家有澳大利亚、几

内亚、巴西、印度、牙买加、苏里南、喀麦隆、印尼等九个国家，共有储量284×108t，约占国外铝土矿总储量的80%以上，其中仅澳大利亚和几内亚两国的储量就有154×108t，占国外铝土矿总储量的42%，此外，地中海北岸也是铝土矿分布比较集中的地区，希腊、法国、南斯拉夫、意大利等国家的铝土矿总储量为18×108t，占国外铝土矿总储量的5%。

世界铝土矿储量大幅度的增长主要是由于澳洲、中南美洲、西美洲非洲等近赤道地区的一些国家相继发现和探明了一些规模巨大的红土型铝土矿。增长幅度最大的是澳大利亚和巴西。

我国铝土矿主要集中分布于北纬22°~38°，东经103°~120°之间的中朝准地台（54.65%）、扬子准地台（22.75%）和华南准地台（22.56%）上。按行政区划，我国70%的省、区发现铝土矿，其中山西占24%，河南22.7%、广西21.2%、贵州15.5%、山东3.2%、河北2.7%。在各省内铝土矿资源的分布也表现出不均匀和集中分布的特点，如山西主要集中在孝义、中阳、灵石、原平等地区，河南则主要集中在巩县、新安、陕县和渑池等地区。

从成矿时代上看，我国从晚泥盆世至第四纪均有铝土矿形成，其中石炭二叠纪为主要的成矿期。

由风化及沉积作用形成的三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石可以互相转变。因此，古生代铝土矿主要由一水铝石组成，而老第三纪及较年轻的红土和红土沉积成因的铝土矿几乎全部由三水铝石组成。

从世界铝土矿的含铝矿物成分看，国外主要以三水铝石Al2O3·3H2O（含Al2O365.4%）和一水软铝石Al2O3·H2O（含Al2O385.1%）为主，而我国则以一水硬铝石Al2O3·H2O（含Al2O385.1%）为主。

3 铝土矿的矿石特征

3.1 化学成分

主要化学成分及含量变化范围：Al2O340~80%，SiO21~30%，Fe2O31~20%，TiO21~5%，Ca、Mg、K、Na、P的氧化物一般各小于1。

根据我们对华北地台石炭纪铝土矿的研究结果，Al2O3分别与SiO2和Fe2O3呈高度显著负相关。

我国铝土矿的化学成分有三个特点：⑴除广西平果铝土矿为低铝、低硅、高铁、铝硅比大于10外，其余都是高铝低铁，铝硅比多在6左右；⑵南方二叠纪铝土矿多属高硫、高铁矿石；⑶在铝硅比不高的矿区（床）中，也有个别铝硅比较高矿床（层），这些特点无疑使我国铝工业生产需要多种方法。

我国氧化铝生产方法主要是流程复杂的混联联合法和烧结法，生产方法主要取决于矿石的A/S。国外铝土矿多为A/S高的三水铝石，因此生产方法是流程简单的拜耳法，而我国铝土矿主要是中、低品位的难溶的一水硬铝石，生产方法除广西分公司为拜耳法外，其他厂均为流程复杂的混联联合法或烧结法。

3.2 物理性质

颜色：取决于矿物成分与成因。我国铝土矿的颜色以灰白和白色为主，而国外主要以红色为主。

硬度：硬度与矿物组成和成矿时代有重要关系。三水铝石、一水软铝石矿物硬度为2.5~4，一水硬铝石矿物硬度为7.4。成矿时代越老，上覆地层压力越大，矿石硬度越大。据统计，我国铝土矿硬度在4~7之间的占85%。

孔隙度：可划分为六种类型⑴无孔隙（＜0.001mm）；⑵微孔隙