一、什么是鋁土礦
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。它的應(yīng)用領(lǐng)域有金屬和非金屬兩個(gè)方面。
鋁土礦是生產(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。
鋁土礦的非金屬用途主要是作耐火材料、研磨材料、化學(xué)制品及高鋁水泥的原料。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。例如:化學(xué)制品方面以硫酸鹽、三水合物及氯化鋁等產(chǎn)品可應(yīng)用于造紙、凈化水、陶瓷及石油精煉方面;活性氧化鋁在化學(xué)、煉油、制藥工業(yè)上可作催化劑、觸媒載體及脫色、脫水、脫氣、脫酸、干燥等物理吸附劑;用r-Al2O3生產(chǎn)的氯化鋁可供染料、橡膠、醫(yī)藥、石油等有機(jī)合成應(yīng)用;玻璃組成中有3%~5%Al2O3可提高熔點(diǎn)、粘度、強(qiáng)度;研磨材料是高級(jí)砂輪、拋光粉的主要原料;耐火材料是工業(yè)部門不可缺少的筑爐材料。
金屬鋁是世界上僅次于鋼鐵的第二重要金屬,1995年世界人均消費(fèi)量達(dá)到3.29kg。由于鋁具有比重小、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、易于機(jī)械加工及其他許多優(yōu)良性能,因而廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。目前,全世界用鋁量最大的是建筑、交通運(yùn)輸和包裝部門,占鋁總消費(fèi)量的60%以上。鋁是電器工業(yè)、飛機(jī)制造工業(yè)、機(jī)械工業(yè)和民用器具不可缺少的原材料。
二、中國(guó)鋁土礦礦業(yè)簡(jiǎn)史
鋁元素是在1825年由丹麥物理學(xué)家H.C.奧爾斯德(H.C.Oersted)使用鉀汞齊與氯化鋁交互作用獲得鋁汞齊,然后用蒸餾法除去汞,第一次制得金屬鋁而發(fā)現(xiàn)的。
金屬鋁的生產(chǎn),初期是化學(xué)法。即1854年法國(guó)科學(xué)家H.仙克列爾戴維里(H.Sainte Claire Diwill)創(chuàng)立的鈉法化學(xué)法和1865年俄國(guó)物理化學(xué)家H.H.別凱托夫(Н.Н.Бекетов)創(chuàng)立的鎂法化學(xué)法。法國(guó)于1855年采用化學(xué)法開始工業(yè)生產(chǎn),是世界最早生產(chǎn)鋁的國(guó)家。
鋁土礦的發(fā)現(xiàn)(1821年)早于鋁元素,當(dāng)時(shí)誤認(rèn)為是www.dljs.net一種新礦物。從鋁土礦生產(chǎn)鋁,首先需制取氧化鋁,然后再電解制取鋁。鋁土礦的開采始于1873年的法國(guó),從鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁始于1894年,采用的是拜耳法,生產(chǎn)規(guī)模僅每日1t多。
到了1900年,法國(guó)、意大利和美國(guó)等國(guó)家有少量鋁土礦開采,年產(chǎn)量才不過(guò)9萬(wàn)t。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,鋁作為金屬和合金應(yīng)用到航空和軍事工業(yè),隨后又?jǐn)U大到民用工業(yè),從此鋁工業(yè)得到了迅猛發(fā)展,到1950年,全世界金屬鋁產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了151萬(wàn)t,1996年增至2092萬(wàn)t,成為僅次于鋼鐵的第二重要金屬。
我國(guó)鋁土礦的普查找礦工作最早始于1924年,當(dāng)時(shí)由日本人板本峻雄等對(duì)遼寧省遼陽(yáng)、山東省煙臺(tái)地區(qū)的礬土頁(yè)巖進(jìn)行了地質(zhì)調(diào)查。此后,日本人小貫義男等人,以及我國(guó)學(xué)者王竹泉、謝家榮、陳鴻程等先后對(duì)山東淄博地區(qū)、河北唐山和開灤地區(qū),山西太原、西山和陽(yáng)泉地區(qū),遼寧本溪和復(fù)州灣地區(qū)的鋁土礦和礬土頁(yè)巖進(jìn)行了專門的地質(zhì)調(diào)查。我國(guó)南方鋁土礦的調(diào)查始于1940年,首先是邊兆祥對(duì)云南昆明板橋鎮(zhèn)附近的鋁土礦進(jìn)行了調(diào)查。隨后,1942~1945年,彭琪瑞、謝家榮、樂(lè)森王尋等人,先后對(duì)云、貴、川等地鋁土礦、高鋁粘土礦進(jìn)行了地質(zhì)調(diào)查和系統(tǒng)采樣工作?偲饋(lái)說(shuō),新中國(guó)成立以前的工作多屬一般性的踏勘和調(diào)查研究性質(zhì)。
鋁土礦真正的地質(zhì)勘探工作是從新中國(guó)成立后開始的。1953~1955年間,冶金部和地質(zhì)部的地質(zhì)隊(duì)伍先后對(duì)山東淄博鋁土礦、河南鞏縣小關(guān)一帶鋁土礦(如竹林溝、茶店、水頭及鐘嶺等礦區(qū))、貴州黔中一帶鋁土礦(如林夕、小山壩、燕垅等礦區(qū))、山西陽(yáng)泉白家莊礦區(qū),等等,進(jìn)行了地質(zhì)勘探工作。但是,當(dāng)時(shí)由于缺少鋁土礦的勘探經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有結(jié)合中國(guó)鋁土礦的實(shí)際情況而盲目套用原蘇聯(lián)的鋁土礦規(guī)范,致使1960~1962年復(fù)審時(shí),大部分地質(zhì)勘探報(bào)告都被降了級(jí),儲(chǔ)量也一下減少了許多。1958年以后,我國(guó)對(duì)鋁土礦的勘探積累了一定的經(jīng)驗(yàn),在大搞銅鋁普查的基礎(chǔ)上,又發(fā)現(xiàn)和勘探了不少礦區(qū),其中比較重要的有:河南張窯院、廣西平果、山西孝義克俄、福建漳浦、海南蓬萊,等等鋁土礦礦區(qū)。
我國(guó)鋁土礦的開采最早始于1911年,當(dāng)時(shí)日本人首先對(duì)我國(guó)遼寧省復(fù)州灣鋁礬土礦進(jìn)行開采,隨后1925~1941年又對(duì)我國(guó)遼寧省遼陽(yáng)、山東煙臺(tái)礦區(qū)A、G兩層鋁土礦進(jìn)行開采,以上開采多用作耐火材料。1941~1943年日本人對(duì)我國(guó)山東省淄博鋁土礦湖田和灃水礦區(qū)的田莊、紅土坡礦段進(jìn)行了開采,礦石作為煉鋁原料。后來(lái)臺(tái)灣鋁業(yè)公司也曾進(jìn)行過(guò)小規(guī)模開采供煉鋁用。
我國(guó)鋁土礦大規(guī)模開發(fā)利用是從新中國(guó)以后開始的。1954年首先恢復(fù)以前日本人曾小規(guī)模開采過(guò)的山東灃水礦山。1958年以后在山東、河南、貴州等省先后建設(shè)了501、502、503三大鋁廠,為了滿足這三大鋁廠對(duì)鋁土礦的需求,在山東、河南、山西、貴州等省建成了張店鋁礦、小關(guān)鋁礦、洛陽(yáng)鋁礦、修文鋁礦、清鎮(zhèn)鋁礦、陽(yáng)泉鋁礦等鋁礦原料基地。
進(jìn)入80年代,特別是1983年中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司成立以后,我國(guó)鋁土礦的地質(zhì)勘探和鋁工業(yè)得到了迅速發(fā)展,新建和擴(kuò)建了以山西鋁廠、中州鋁廠為代表的一批大型鋁廠,使我國(guó)原鋁產(chǎn)量由1954年的不足2000t,發(fā)展到了現(xiàn)在的187萬(wàn)t。建立了從地質(zhì)、礦山到冶煉加工一整套完整的鋁工業(yè)體系,鋁金屬及其加工產(chǎn)品基本可滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。
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