试论铝土矿露天采矿时矿物原料的综合利用.pdf

《试论铝土矿露天采矿时矿物原料的综合利用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、勘察与测绘■啊目莨瞄2012年10月【文章编号】1673—0038(2012)30-0172—02试论铝土矿露天采矿时矿物原料的综合利用马玉琪张玉辉(中铝矿业有限公司郑州分公司渑池矿河南省三门峡市渑池县472433)摘要：在我国，最重要的铝土矿资源是硬水铝矿，硬水铝矿中含铝多，含硅多，含微量的铁和锰。氧化铝的生成主要是利用烧结法，拜耳法以及拜耳——烧结法三种生产方法。随着资源的不断开发和利用，高铝硅比的硬水铝矿已经越来越稀少，而铝硅比5—6的硬水铝矿又不适用于拜耳法的生产条件，因此，科研人员经过研究和实践后，提出了全新的选矿——拜

2、耳法，帮助了氧化铝工业的发展。利用选矿——拜耳法能够较好的解决生产工艺问题，但是，在生产过程中。会产生大概有20％的尾矿。它们聚集在尾矿库里，既占用大面积土地，也破坏了地下水的水质，另外，尾矿都是呈微小的颗粒状。会随风飘扬，破坏周围环境，因此，怎样处理这些尾矿，并进一步加以利用，必须立即研究出有效的方法。本文首先介绍了铝土矿尾矿中的铝硅酸盐矿物，提出了它们的利用价值，接着论述了我国目前铝土矿尾矿综合利用的情况，并总结了下一步的研究和发展方向。关键词：铝土矿；露天采矿；氧化铝；矿物原料；综合利用1引言氧化铝工业是我国经济发展的重要基

3、础之一，要使它能够长远地发展，就要求对铝土矿采矿时矿物原料的综合利用作进一步的分析和研究。2铝土矿尾矿中主要矿物原料的特性在提取氧化铝的过程中，产生的大都为铝硅酸盐矿物，熟悉并掌握它们的物理特征，化学特性，对矿物原料的充分利用十分有利。硬水铝矿中，有用的硬水铝矿大概为70％，还有就是铝硅酸盐矿物了，其中高岭石，叶蜡石，伊利石这三种矿物数量最多。它们各自的具体特性如表1所示。表1名称高岭石叶蜡石伊利石l：l型层状硅酸盐2：l型层状硅酸盐矿物，其矿物，其结构为二八结构为二八面体，结构特点面体，由l：l的硅氧为每一个结构单元由上下属2：

4、1型层状，其结构为结构四砸体和铝氧八面两层四面体『si：O，12组成的二八面体体组成，硅氧四面体六方网层，中间夹一层『Al一和铝氧八面体共用0(0H)1八面体“氢氧铝层”氧原子，属三斜晶系组层。主要为单斜晶系。结构式AI：Si鼽(0H)4或A12[Si40lm(0H)2或Alz03·KAI{(AI，Si)Si30ld(OH)2A1203‘2Si02’2H20，4Si02．H20·nH[20理论化SiO2615．7％，Si0：66．7％，A120328．3％学组成A120328．3％H20，％H205％粒细小，在显微镜下通常叶蜡石为

5、片状，放射状通常伊利石呈鳞片状块可见其外观形貌呈集合体。纯的叶蜡石为白体。纯的伊利石为白色，物理化六角形鳞片状。纯色，硬度为1．5。2．5，密度为硬度为2，3。密度为学特性的高岭石为白色，硬2．75。2．809／cm3，熔点约为2．51，2．849／cm3，具有滑度为1-3，密度为17100C，脱水温度为500-腻感。不具膨胀性和可7000C，绝缘，绝热性好化学塑性。粒度<4p．m，呈粘土状。具有较好吸附性2．61-2．68s／cm3性能稳定。细腻性，易碎性和白度3高岭石，叶蜡石，伊利石的应用高岭石，叶蜡石，伊利石等大都应用在以下

6、一些领域：3．1建筑领域将高岭土来替换硅灰石用于高强混凝土，能够使混凝土强度增加，耐化学腐蚀性增强，渗透率减小。叶蜡石可用来生产白水泥和屋面防水材料等。高岭土，叶蜡石拥有耐高温的能力，可用于生产各种高温耐火砖，绝缘砖，各种熔炼炉和热风炉的炉衬砖等。3．2环境保护领域高岭石的吸附能力较佳，经科研人员研究得出，对于含氟溶液来说，是溶液DH值越高，它的吸附力就越弱。研究还得出，伊利石能够吸附金属离子。3．3新型材料领域对高岭石，叶蜡石和伊利石进行表面改性处理后都可作为良好的填充材料。常用表面改性剂为硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂和有机硅等。例

7、如煅烧高岭土用硅油进行改性处理后，可提高PVC塑料和电缆填料的防潮能力。以硅烷偶联剂为活性剂，对伊利石和高岭石质煤矸石填料进行表面活化处理，表面改性后的粉体分散性良好，达到半补强炭黑的充填效果。叶腊石和伊利石都具有白度高，颗粒呈片状，密度较小，流动性较好，吸湿性较小特征，可满足对填料的颜色，覆盖力，增强2012年lO月■村国爱商勘察与测绘性及悬浮性的要求，是生产建筑用涂料的理想原料。4我国目前铝土矿尾矿矿物原料利用情况因为选矿——拜耳法的应用时间还不是很长，所以对矿物原料的进一步利用还处于探索阶段，包括了以下一些方向：4．1耐火材

8、料铝土矿尾矿化学成分中，主要含有Al：O，，SiO：及少量的铁，钛，钙，镁等，适合于生产耐火材料，可达到三级品的要求。铝土矿尾矿中的杂质较多，且Fe20，，K：O，TiO：的含量较高，而作为耐火材料时，矿物中的铁和钛杂志会使耐火材料在高温下过早出现