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一水硬铝石型铝土矿的强化溶出技术

周敏

一水硬铝石铝土矿的强化溶出技术基本信息

作者 陈万坤                       /            等 ISBN 9787502421168
页数 252 定价 24.00
出版社 冶金工业出版社 出版时间 1997-12
装帧 精装

一水硬铝土矿的强化溶出技术造价信息

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一水硬铝石型铝土矿的强化溶出技术常见问题

一立方铝土矿多重

不同矿床类型、不同矿区、不同品位和含水量的矿石比重都不一样,具体数据需要做科学的测量统计。大致晋豫陕地区的一水型铝土矿比重2.8-3.2,平均3.0;红土型铝土矿2.0-2.2,平均2.1。

铝土矿选矿工艺

铝土矿选矿工艺:铝土矿主要选矿方法分为:洗矿浮选磁选,化学物理方法选矿等。洗矿的方法是应用重力物理原理,对稀松材质的铝矿石的铝硅比提高两倍多,通常要与其他选矿方法结合才能达到最佳的效果。浮选选矿法...

铝土矿含铝2O值多少钱一屯

铝土矿的价值主要与三个因素有关: 1.铝土矿的类型。只要包括三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型。其中三水铝石型价格较高; 2.氧化铝的含量。氧化铝含量较高的价值较高; ...

品味七十的铝土矿多少钱一吨

氧化铝品位是铝土矿的质量指标之一,但主要看铝比。从2012年12月的情况看,铝硅比为6的三水铝土矿价格大概为300元/t。具体情况你可以参考我对的其他相似问题的回答。希望对你有帮助。

铝土矿的资源税是多少钱一吨

各地不一样,请咨询矿产所在地税务局

解决我国铝土矿资源紧缺问题已迫在眉睫

  铝土矿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。铝土矿的应用领域有金属非金属两个方面,在属方面,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。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小,但用途却十分广泛,主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。    全球铝土矿储量巨大我国却面临枯竭    据美国地质调查局初布估计,2002年世界铝土矿资源量约为550亿~750亿吨,主要分布在南美洲(33%)、非洲(27%)、亚洲(17%)、大洋洲(13%)和其他地区(10%)。    据业内人士分析,如果世界氧化铝产量年均按6000万吨预计,每年消耗铝土矿储量3亿吨,加上电熔刚玉及高铝水泥等相关产业再消耗一些,每年最多消耗储量4亿吨,世界保有储量220亿吨,其对铝工业及相关业的保障年限可达50年以上。加上近年来各国对铝土矿在勘查投入正在逐渐增加,总体来说,全球铝土矿资源在一定时间内不会出现短缺。    有关勘探结果显示,至2002年底,我国铝土矿保有资源储量29亿吨(储量7亿吨、资源量22亿吨),居世界第八位,约占世界总储量的10%。我国铝土矿分布高度集中,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)。    但是,与全球铝土矿储量巨大相比,我国铝土矿资源比较贫乏。有关专家指出,按照保有查明储量预计,我国铝土矿资源储量不容乐观,甚至有专家预计,到2015年前后,我国铝土矿资源将基本枯竭。    解决我国铝土矿资源稀缺问题的途径    近年来,铝是中国消费增长最快的金属之一,我国已经成为世界最大的铝生产国和消费国之一。业内人士认为,由于我国铝土矿质量较差,生产成本过高,市场竞争力较低,因此,铝土矿相关产品进口将连年快速增长,我国对国外的依存度大幅提高。对此,我国相关部门和企业应积极寻求解决措施,目前,主要途径有以下两种。    第一,由于是中国铝土矿资源稀缺,因此回收利用再生铝资源非常迫切。2月22日,国家发改委下发了《关于进一步加强高铝粉煤灰资源开发利用的指导意见》,提出设立准入门槛、严格项目核准等多项措施加强高铝粉灰资源开发。该《指导意见》的出台,可开拓铝资源来源,使资源价值最大化,实现高铝粉煤灰资源价值最大化,增强铝资源保障能力,促进铝产业可持续发展。    第二,应该快速与周边国家建立起资源经济合作伙伴关系,最大限度地分享境外资源。这是解决我国铝土矿资源不足的根本途径,也是最有效的途径。    有专家指出,中亚、南亚、拉丁美洲和非洲的矿集区均是我国境外矿产资源开发的理想地区,如越南和老挝的铝土矿,估计储量分别为80亿吨和20亿吨,印度也发现有6亿吨的铝土矿资源量。因此,建立“中亚资源经济圈”,理顺周边国家资源开发和供给渠道,是保障我国资源需求的切身利益所在。    以中铝为例,近年来,中铝力争获取国内外铝土矿资源,中铝一直致力于与澳大利亚、越南等国寻求合作。中国铝业董事长兼CEO(首执行长)熊维平称,2011年,中国铝业将继续推进东南亚铝土矿、几内亚西芒度等海外项目。    综上所述,我们铝土矿资源紧缺,如不加快改进步伐,将影响我国的铝相关产业的发展,因此,我国应加大对铝土资源的回收和综合利用,尤其是要加强与境外的合作,充分利用全球围内丰富的铝土矿资源,以弥补我国铝土矿资源的不足。    

几内亚铝土矿风云:全球众多矿企争夺几内亚铝土矿“奶酪”

来源:矿业汇

中国铝土矿对外依存度高达50%,资源供应能力面临较大压力,而几内亚铝土矿储量达到74亿吨,是全球拥有铝土矿储备较多的国家,且大部分还处于未开发状态,这为在几内亚投资开采铝土矿创造了极大的潜力,全球众多矿企纷纷加入“战场”,争抢这块儿“奶酪”。

一、中铝5亿美元布局几内亚铝土矿

中国铝业作为中国较大的综合铝业公司,自然不会落后,而且中铝与几内亚政府关系甚密,拥有得天独厚的优势!

1、先例:几内亚西芒杜铁矿项目

几内亚西芒杜矿项目是中铝,乃至中国较重要的海外项目之一。

几内亚西芒杜铁矿的铁矿石储量达24亿吨,预计总资源量接近50亿吨,整体矿石品位介于66-67%,是一座重要的大型优质露天赤铁矿,也被业界认为“可能改变全球铁矿石供需格局和国际市场游戏规则”。

围绕着西芒杜铁矿和自身利益,中铝与力拓博弈了近十年。目前,中铝拥有西芒杜铁矿80%权益,其余为几内亚政府所占。

2、加深:131铝土矿项目

拥有西芒杜这个重要项目的先例,中铝与几内亚政府建立了良好的关系,几内亚131铝土矿项目算是锦上添花。

2016年10月31日,几内亚政府与中铝签署协议,中铝将承揽开采几内亚博凯地区131铝土矿项目,按协议,中铝将在今后6个月内完成131铝土矿项目的可行性研究。

2017年8月,几内亚矿业部证实,中铝将在几内亚北部地区投资5亿美元进行大型铝土矿生产,5亿美元的投资也将是三个阶段性投资的靠前阶段。

近日,中国铝业副总经理卢东亮在某会议上表示:“预计我们公司将在2017年底或2018年初开始在几内亚进行铝土矿开采。”

二、几内亚铝土矿风云

中铝在几内亚的铝土矿项目提上日程,作为先驱的中国宏桥(9.77, 0.27, 2.84%)()也将开采的铝土矿运回了国内,中国两大铝业巨头的几内亚布局并非个例,储量大、产量小,几内亚的铝土矿早已成为众人眼里诱人的“奶酪”。

1、几内亚铝矾土公司

世界上较大的铝土矿生产公司之一,全球十分之一的铝钒土在此生产。该公司几政府持股49%,HALCO财团控股51%(其中美铝ALCOA持股45%,英国力拓Rio Tintot Alcan持股45%,德国DADCO持股10%)。

公司位于博凯地区,开发桑加雷迪及其周边地区的高品位铝钒土(平均含氧化铝53%、二氧化硅2%,较高品位超过60%)。近年来该公司铝钒土产量保持在每年1400万吨左右,该公司未来铝矾土年产量将增至2250万吨。

2、俄罗斯铝业集团

俄罗斯铝业集团在几内亚全资拥有年产能为300万吨的铝土矿开采综合企业——金迪亚铝土矿公司。除此之外,该公司拥有Debele矿山、一条连接该矿与科纳克里港口的铁路以及科纳克里港口的经营权

俄铝在几内亚的第二个铝土矿开发项目是Dian-Dian 铝土矿项目,该矿山氧化铝的含量约为60%,可露天开采,是一座极具潜力的优质铝土矿,俄铝计划2018年春天开采几内亚Dian-Dian 铝土矿项目。

3、中国赢联盟SMB公司

中国赢联盟SMB公司可谓异军突起,2014年,中国宏桥与新加坡韦力国际集团、烟台港集团、几内亚UMS公司组成联合体“中国赢联盟”,并注册成立博凯矿业公司(SMB),共同开发几内亚博凯地区铝土矿。

联合体自2015年7月项目投产到2016年7月,一年中已经累计出口800万吨铝矾土矿,2016年全年实现出口约1000多万吨铝矾土矿,直接挑战美铝和力拓的几内亚铝矾土公司龙头地位。

按计划,2017年将启动第三期基建工程,一旦完成,联合体在几内亚将形成年出口3500万吨铝矾土矿的能力。

4、其他新兴势力

2017年6月,据几内亚媒体报道,印度阿夏普拉矿业有限公司把目光瞄准了几内亚,计划在几内亚博凯地区开采铝土矿。而其感兴趣的正是中铝在几内亚的131铝土矿,该矿区被细分成4个区块,该公司希望获得其中的一个区块。

11月4日,几内亚地矿部官网显示,英国ALUFER矿业公司在几内亚博凯大区的铝土矿BelAir矿区已经完成基建项目的工程量51%,预计2018年8月能够完成全部的基建项目,实现出矿。出矿后,前5年计划年出口铝土矿500万吨,从第6年开始增加到1000万吨。

除此之外,澳大利亚AMC矿业公司将会在几内亚西北部的矿山投资6.7亿美元,2019年开始生产,年产量500万吨,较终产量可达到1000万吨/年;美国铝业(CBG)、阿联酋铝业(GAC)等外国矿业在几内亚项目也陆续建成投产。

目前,几内亚铝土矿产量在2000万吨,2020年几内亚铝矾土矿产量达到6000万吨不是问题,而几内亚这块“奶酪”争夺战将愈演愈烈。

铝土矿化学加工概述

铝土矿的加工方法主要有酸法、碱法和氯化法。酸法主要用来制取相应酸的铝盐(主要是硫酸铝),碱法主要用来制取氢氧化铝,从氧化铝、氢氧化铝可进一步加工成各种铝化合物和金属铝。

氧化铝的生产方法有哪些

工业上提取金属铝的方法是先从铝土矿中提取氧化铝,然后用氧化铝电解成为金属铝。由于矿石中铝的品位不同,工业上采用不同的碱法制取氧化铝。1)拜耳法(湿法化学)。适用于优质铝土矿和明矾石矿;2)烧结法。适用于低品位(高硅高铁)铝土矿和霞石矿;3)拜耳--烧结联合法(并联、串联或混联方案)。适用于各种铝土矿。

铝土矿处理方法和合理工艺设备流程的选择取决于许多因素,其中主要是:1)铝硅比(A/S);2)原料中硫化物,碳酸盐和有机物的含量;3)铝化合物和硅化合物的矿物组成;4)氧化铁含量。

目前全球的氧化铝产品中,有90%以上采用拜耳法生产。该方法由KJ

拜耳在1889~1892年提出而得名。拜耳法适用于处理低硅铝矿石,特别是用在处理三水铝石型粘土矿时,工艺流程简单,建设投资少,操作方便,产品质量高,其经济效益远非其他方法所能媲美。

拜耳法工艺,根据处理的铝矿石类型不同,发展成两种不同的处理方法,处理三水铝石型铝土矿所需溶出温度比较低(140~145℃),溶出液浓度也比较低(120~140g/l

Na2Ok),这种处理方法称“美洲”拜耳法;而处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿溶出温度要在200℃以上(240~260℃),溶出液浓度也较高(180~250g/l

Na2Ok),这种处理方法称为“欧洲”式拜耳法。由于所需温度低,能耗较少,因此用三水铝石型铝土矿生产氧化铝具有成本优势。

其余不到10%的氧化铝是烧结-拜耳联合法生产的,由于矿石类型的原因,烧结--拜耳联合法生产仅存于独联体地区和中国。该生产方法流程复杂、能耗高、产品质量较差,主要用来处理含硅高的一水硬铝石矿。

怎么分离铝土矿(AL2O3,FE2O3,SIO2)过程及试剂?

根据溶出不同类型铝土矿的溶出赤泥其矿物相组成不同,论述不同类型铝土矿氧化铝理论溶出率的相应表达式。溶出三水铝石型铝土矿的氧化铝理论溶出率公式为η_(A理)=((A-S)/A)×100%;纯一水软铝石型铝土矿的氧化铝理论溶出率为η_(A理)=((A-085S)/A)×100%;如果一水软铝石型铝土矿含有少量一水硬铝石和铝针铁矿时,其氧化铝理论溶出率公式为η_(A理)=(总Al_2O_3-085SiO_2-(一水硬铝石中Al_2O_3+铝针铁矿中Al_2O_3)/(总Al_2O_3)×100%;溶出一水硬铝石型铝土矿的氧化铝理论溶出率为η_(A理)=(A-A_(未溶-sum from i=1 to n K_jS_j)/A)×100%。阐明氧化铝的理论溶出率不仅决定于铝土矿的类型,而且还决定于溶出条件

想知道:电解铝和炼铝的过程?以及二种过程所产生的污染!

铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3,写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式:

加HCl溶液过量,过滤除去SiO2沉淀,方程式为Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O,Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O

加NaOH溶液过量,过滤除去Fe(OH)3,方程式为4NaOH+AlCl3→NaAlO2+3NaCl+2H2O ,3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3↓+3NaCl

通入CO2过量,过滤得到Al(OH)3,方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3

煅烧Al(OH)3可以得到纯净的Al2O3,方程式为2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑

铝土矿的主要化学成分为Al2O3,一般为40%~70%质量分数,另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在矿物存在形态分为:三水铝石(Al2O3�6�13H2O),一水软铝石,一水硬铝石(分子式均为Al2O3H2O)。评定铝土矿质量标准是铝硅比,生产要求该值不低于3~35。

从铝土矿制取Al2O3方法很多,目前工业上几乎采用碱法,又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种:

Al2O3�6�13H2O(或Al2O3�6�1H2O)+NaOH→(浸出/分解)NaAl(OH)4+赤泥→(晶种分解/蒸发、苛化)Al2(OH)3→(煅烧)Al2O3。

(一) 拜耳法:是典型的一种湿法冶金的方法,在氧化铝生产中占绝对优势。

工艺流程(如图)

原理如下:

实质是在不同条件下,控制反应向不同方向进行。其中关键工序是:

1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH

主要反应:

1)氧化铝 Al2O3�6�1nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O

2)二氧化硅:SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O

2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O�6�1Al2O3�6�12SiO2�6�12H2O↓+4NaOH

3) 氧化铁:溶出的Fe2O3不与NaOH反应,以固相直接进入残渣,呈红色。

4) 二氧化钛:TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2�6�12H2O 直接进入赤泥中

5) 碳酸盐:主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2

MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2

由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的Al2O3水合物进入溶液,SiO2、Fe2O3、TiO2及反应物留在赤泥中(赤泥为铝矿中其他成分与碱液发生作用后的产物),再借助机械方法使溶液与残渣分开,以达到Al2O3与杂质分离。

铝土矿浸出是利用由若干预热器、压煮器和自蒸发器依次串联成的压煮器组来连续作业完成的。(如图)

2 铝酸钠溶液的晶种分解

制成的铝酸钠溶液,其中Al2O3浓度为(145±5)g/l,且在低于100℃温度下不稳定。越接近30℃,过饱和度越大,若在30℃下加入Al(OH)3晶种,并不断机械搅拌,此时过饱和铝酸钠溶液就可自发水解,产出Al(OH)3。

NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH

这种溶液的苛性比值较高。种分母液经蒸发浓缩后,作为循环母液返回,溶出过程溶出下批铝土矿。

3 氢氧化铝的煅烧及分解

Al2O3�6�13H2O(225℃)→AlO3�6�1H2O+2H2O

Al2O3�6�1H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O

γ-Al2O3(900℃开始/1200℃维持)→α-AL2O3

在带冷却机的回转窑中进行,重油煤气作燃料,产物Al2O3或于管状机中冷却或送入车间直接电解。

4 母液的蒸发与苛化

生产过程因各种原因进入大量水分,会引起缩环母液浓度降低,需适时蒸发水分,保持母液浓度。

浸出过程中,高浓度的苛性钠与矿石中碳酸盐反应或空气中CO2反应,使 NaOH部分转化为Na2CO3或形成Na2CO3�6�1H2O。均不能溶解Al2O3水合物,需转变为有用的NaOH,即利用石灰乳与其苛化反应生成NaOH溶液。

Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3

(二)碱石灰烧结法生产Al2O3。适于处理铝硅比小于4的铝土矿 (如图)

1)实质:是铝土矿与足量Na2CO3、石灰配成炉料,在1200℃下烧结,生成可溶于水的铝酸钠(Na2O�6�1Al2O3)。其中SiO2与碳生成不溶于水的原硅酸钙(2CaO�6�1SiO2),用稀碱溶液浸入Na2O�6�1Al2O3,与2CaO�6�1SiO2分离。溶液脱S后通入CO2气体进行碳酸化分解,析出Al(OH)3及碳分母液,用过滤机将两者分离。氢氧化铝经洗涤后,最终送煅烧,分解成Al2O3。母液经蒸发浓缩,用于配料处理循环使用。

2)工艺为:生料烧结,熟料溶化,铝酸钠液脱硅,碳酸化分解。

8、工业制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3杂质)中得到纯净的是Al2O3,然后电解是Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯是Al2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓

(1)写出图示中(1)的实验操作是过滤;图示中(2)加入的试剂Ca(OH)2。

(2)试推断物质(写化学式)B NaAlO2;C Fe2O3;H CaCO3;F Al2O3。

(3)写出化学方程式:

①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH

③2Al(OH)3 Al2O3+3H2O

氧化铝生产工艺流程

电解铝就是通过电解得到的铝

重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。

阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑

阴极:Al3+ +3eˉ=Al

铝电解工艺流程图

铝电解工艺流程:

现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯型材等。其生产工艺流程如下图:

氧化铝 氟化盐 碳阳极 直流电

↓ ↓ ↓ ↓

排出 阳极气体------ 电解槽

↑ ↓ ↓

废气 ← 气体净化 铝 液

↓ ↓

回收氟化物 净化澄清-----------------------

↓ ↓ ↓

返回电解槽

浇注 轧制或铸造

↓ ↓

铝锭 线坯或型材 [编辑本段]电解铝行业发展情况自1954年10月我国第一家电解铝厂抚顺铝厂开始生产电解铝以来,到1992年用了近40年的时间,我国电解铝产量才突破100万吨,达到1096万吨。即使在“优先发展铝”的20世纪90年代,我国电解铝产量从1995年的187万吨,增长到2000年才283万吨,也需要5年的时间,这一时期的年平均增长率为112%。

而2002年到2007年,我国电解铝产量年平均增长率达到让世人惊讶的297%,每年增加的电解铝产量均超过100万吨。同时,由于2007年全球电解铝产量的增速已超出消费量增速2个百分点,致使全年供应过剩了40万吨。与全球市场相仿,2007年国内电解铝市场也是供大于求的局面,估计市场过剩约30万吨。今年以来,我国经济发展速度放缓,对铝的需求减少,8月份以来,国内市场铝的库存量不断增加,目前已超过40万吨。由于房地产行业的萎靡不振,使占消费总量35%左右的铝型材销售受阻,汽车行业也是近年来消费铝的大户,但也因增速放缓对铝的需求下降,明显的铝轮毂及其合金销量大减。

目前全球的氧化铝产品中,有90%以上采用拜耳法生产。该方法由KJ 拜耳在1889~1892年提出而得名。拜耳法适用于处理低硅铝矿石,特别是用在处理三水铝石型粘土矿时,工艺流程简单,建设投资少,操作方便,产品质量高,其经济效益远非其他方法所能媲美。

拜耳法工艺,根据处理的铝矿石类型不同,发展成两种不同的处理方法,处理三水铝石型铝土矿所需溶出温度比较低(140~145℃),溶出液浓度也比较低(120~140g/l Na2Ok),这种处理方法称“美洲”拜耳法;而处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿溶出温度要在200℃以上(240~260℃),溶出液浓度也较高(180~250g/l Na2Ok),这种处理方法称为“欧洲”式拜耳法。由于所需温度低,能耗较少,因此用三水铝石型铝土矿生产氧化铝具有成本优势。

其余不到10%的氧化铝是烧结-拜耳联合法生产的,由于矿石类型的原因,烧结--拜耳联合法生产仅存于独联体地区和中国。该生产方法流程复杂、能耗高、产品质量较差,主要用来处理含硅高的一水硬铝石矿。

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