鋁土礦礦石用途多樣,其中最重要的用途是:鋁工業中提煉金屬鋁、作耐火材料和研磨材料,以及用作高鋁水泥原料。礦石用途不同,其質量要求各異。表3.9.1是中國有色金屬工業總公司1994年發布的鋁土礦石的行業標準(YS/T78-94)。按照該標準將鋁土礦分成沉積型一水硬鋁石、堆積型一水硬鋁石及紅土型三水鋁石三大類型,并按化學成分分為LK12-70、LK8-65、LK5-60、LK3-53、LK15-60、LK11-55、LK8-50、LK7-50、LK3-40等九個牌號。該標準除了對鋁土礦的化學成分作出了規定外,還要求沉積型一水硬鋁石的水分不得大于7%,堆積型一水硬鋁石和紅土型三水鋁石的水分不得大于8%。此外要求鋁土礦石的粒度不得大于150mm。鋁土礦石不得混入泥土、石灰巖等雜物。
工業上提取金屬鋁是先從鋁土礦中提取氧化鋁,然后氧化鋁經電解成為金屬鋁。根據我國生產實踐經驗,不同氧化鋁生產方法對礦石質量的要求還有所不同,其一般要求是:
1)燒結法:適于處理含硅較高的低品級礦石,要求Al2O3/SiO2為3~5(或3.5左右),Fe2O3<10%。
2)拜耳法:適于處理含Al2O3高、SiO2低的富礦,一般要求Al2O3>65%,Al2O3/SiO2>7。氧化鐵在拜耳法流程中不與堿起反應,只是鐵高赤泥量大,赤泥洗滌復雜,易造成堿和氧化鋁的機械損失,但不宜有鋁針鐵礦。
3)聯合法:適于處理中等品位的鋁土礦,我國主要用混聯法,即在拜耳法的赤泥中添加部分低品級礦石提高燒結法的鋁硅比,一般要求Al2O3>60%,Al2O3/SiO2為5~7,Fe2O3<10%。對氧化鋁生產而言,硫是很有害的雜質,均不宜采用高硫礦石。
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