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物理化學(xué)性質(zhì)
常見問(wèn)題列表
土礦學(xué)名鋁土礦、鋁礬土。其組成成分異常復(fù)雜,是多種地質(zhì)來(lái)源極不相同的含水氧化鋁礦石的總稱。如一水軟鋁石、一水硬鋁石和三水鋁石(Al2O3·3H2O);有的是水鋁石和高嶺石(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴構(gòu)成;有的以高嶺石為主,且隨著高嶺石含量的增高,構(gòu)成為一般的鋁土巖或高嶺石質(zhì)粘土。鋁土礦一般是化學(xué)風(fēng)化或外生作用形成的,很少有純礦物,總是含有一些雜質(zhì)礦物,或多或少含有粘土礦物、鐵礦物、鈦礦物及碎屑重礦物等等。
鋁土礦主要產(chǎn)于沉積巖中,按照成因類型分為古風(fēng)化殼型和紅土型。這些鋁土礦是在億萬(wàn)年前特定的沉積作用中經(jīng)過(guò)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)和再沉積形成的。鋁土礦是生產(chǎn)金屬鋁的最佳原料,生產(chǎn)金屬鋁也是鋁土礦最主要的應(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雖小,但用途也十分廣泛。從國(guó)家分布來(lái)看,全球鋁土礦主要分布在幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西、牙買加、越南、印度尼西亞,其中幾內(nèi)亞(儲(chǔ)量74億噸)、澳大利亞(儲(chǔ)量62億噸)、巴西(儲(chǔ)量26億噸)和牙買加(20億噸)等四國(guó)已探明鋁土礦儲(chǔ)量約占全球鋁土礦總儲(chǔ)量(280億噸)的65%。
從全球鋁土礦儲(chǔ)量角度來(lái)看,我國(guó)不屬于鋁土礦資源豐富的國(guó)家,鋁土礦儲(chǔ)量為9.8億噸,不僅遠(yuǎn)低于幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西,即便在亞洲也低于越南和印度尼西亞。我國(guó)鋁土礦資源比較豐富,在全國(guó)18個(gè)省、自治區(qū)、直轄市已查明鋁土礦產(chǎn)地205處,其中大型產(chǎn)地72處(不包括臺(tái)灣)。主要分布在山西、山東、河北、河南、貴州、四川、廣西、遼寧、湖南等地。
通常把鋁土巖或鋁土礦劃分為風(fēng)化殘余型和沉積型兩大類。
風(fēng)化殘余型的鋁土礦主要是在濕熱氣候條件下,鋁硅酸鹽巖石化學(xué)風(fēng)化作用的產(chǎn)物。母巖中的鋁硅酸鹽礦物(要是長(zhǎng)石),在長(zhǎng)期化學(xué)風(fēng)化作用下,將最終形成鋁土礦物。由于與風(fēng)化殘余型的鋁土礦物共生的還常有褐鐵礦,故常使鋁土礦呈紅色,所以這一風(fēng)化殘余型的鋁土礦也常稱為紅土型鋁土礦。碳酸鹽巖遭受長(zhǎng)期的化學(xué)風(fēng)化作用后,也可形成紅土型的鋁土礦。這種鋁土礦較富含,故也稱為鈣紅土型鋁土礦,也可把這種鋁土礦稱為巖溶型鋁土礦。其他巖石(如基性火山巖等),遭受長(zhǎng)期化學(xué)風(fēng)化作用后,也可形成紅土型鋁土礦。
世界上有許多著名的鋁土礦,如美國(guó)阿肯色州的鋁土礦屬霞石正長(zhǎng)巖風(fēng)化殘余型的,牙買加的鋁土礦屬碳酸鹽巖風(fēng)化殘余型的,印度德干高原的鋁土礦屬玄武巖風(fēng)化殘余型的。我國(guó)福建漳浦的鋁土礦屬于玄武巖風(fēng)化殘余型的,具明顯分帶性,地表富含三水鋁石的紅土(1~2m厚),下部為風(fēng)化的玄武巖。
(1)煉鋁工業(yè)。用于國(guó)防、航空、汽車、電器、化工、日常生活用品等。
(2)精密鑄造。礬土熟料加工成細(xì)粉做成鑄模后精鑄。用于軍工、航天、通訊、儀表、機(jī)械及醫(yī)療器械部門。
(3)用于耐火制品。高鋁礬土熟料耐火度高達(dá)1780℃,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、物理性能良好。
(4)硅酸鋁耐火纖維。具有重量輕,耐高溫,熱穩(wěn)定性好,導(dǎo)熱率低,熱容小和耐機(jī)械震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。用于鋼鐵、有色冶金、電子、石油、化工、宇航、原子能、國(guó)防等多種工業(yè)。它是把高鋁熟料放進(jìn)融化溫度約為2000~2200℃的高溫電弧爐中,經(jīng)高溫熔化、高壓高速空氣或蒸汽噴吹、冷卻,就成了潔白的“棉花”——硅酸鋁耐火纖維。它可壓成纖維毯、板或織成布代替冶煉、化工、玻璃等工業(yè)高溫窯爐內(nèi)襯的耐火磚。消防人員可用耐火纖維布做成衣服。
(5)以鎂砂和礬土熟料為原料,加入適當(dāng)結(jié)合劑,用于澆注盛鋼桶整體桶襯效果甚佳。
(6)制造礬土水泥,研磨材料,陶瓷工業(yè)以及化學(xué)工業(yè)可制鋁的各種化合物。