1、2022-12-172022-12-17 铝土矿实际上是指 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。它的应用领域有金属和非金属两个方面。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。金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属,1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能,因而广泛应用于国民经济各部门。目前,全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门,占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。一、铝土矿的工业
2、特性一、铝土矿的工业特性2022-12-17 金属铝(铝锭)金属铝(铝锭)2022-12-17 铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。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。例如:化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面;活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂;用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用;玻璃组成中有3%5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度;研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料;耐火材料是工业部门不可缺
3、少的筑炉材料。一、铝土矿的工业特性一、铝土矿的工业特性2022-12-17 氧化铝粉氧化铝粉2022-12-17 耐火材料耐火材料2022-12-17 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷2022-12-17 铝元素是在1825年由丹麦物理学家H.C.奥尔斯德使用钾汞剂与氯化铝交互作用获得铝汞剂,然后用蒸馏法除去汞,第一次制得金属铝而发现的。金属铝的生产,初期是化学法。即1854年法国科学家仙克列尔戴维里创立的钠法化学法和1865年俄国物理化学家H.H.别凯托夫创立的镁法化学法。法国于1855年采用化学法开始工业生产,是世界最早生产铝的国家。铝土矿的发现(1821年)早于铝元素,当时误认为是一种新矿物。从铝土
4、矿生产铝,首先需制取氧化铝,然后再电解制取铝。铝土矿的开采始于1873年的法国,从铝土矿生产氧化铝始于1894年,采用的是拜耳法,生产规模仅每日1t多。二、铝工业的发展二、铝工业的发展(一)铝的发现(一)铝的发现2022-12-17 到了1900年,法国、意大利和美国等国家有少量铝土矿开采,年产量才不过9万t。随着现代工业的发展,铝作为金属和合金应用到航空和军事工业,随后又扩大到民用工业,从此铝工业得到了迅猛发展,到1950年,全世界金属铝产量已经达到了151万t,1996年增至2092万t,成为仅次于钢铁的第二重要金属。(二)铝的工业生产(二)铝的工业生产2022-12-17 我国铝土矿的普
5、查找矿工作最早始于1924年,当时由日本人板本峻雄等对辽宁省辽阳、山东省烟台地区的矾土页岩进行了地质调查。此后,日本人小贯义男等人,以及我国学者王竹泉、谢家荣、陈鸿程等先后对山东淄博地区、河北唐山和开滦地区,山西太原、西山和阳泉地区,辽宁本溪和复州湾地区的铝土矿和矾土页岩进行了专门的地质调查。我国南方铝土矿的调查始于1940年,首先是边兆祥对云南昆明板桥镇附近的铝土矿进行了调查。随后,19421945年,彭琪瑞、谢家荣、乐森王寻等人,先后对云、贵、川等地铝土矿、高铝粘土矿进行了地质调查和系统采样工作。总起来说,新中国成立以前的工作多属一般性的踏勘和调查研究性质。(三)我国铝的发现(三)我国铝的
6、发现2022-12-17 铝土矿的化学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O,五者总量占成分的95%以上,一般98%,次要成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、MnO2、有机质、碳质等,微量成分有Ga、Ge、Nb、Ta、TR、Co、Zr、V、P、Cr、Ni等。Al2O3主要赋存于铝矿物一水铝石、一水软铝石、三水铝石中,其次赋存于硅矿物中(主要是高岭石类矿物)。在内生条件下,由于有二氧化硅的广泛存在,Al2O3与SiO2常紧密结合成各类铝硅酸矿物,这些矿物一般铝硅比小于1,而工业上对铝矿石一般要求Al2O340%,Al/Si1.82.6,因此内生条件下很少形成
7、工业铝矿床。三、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识(一)铝土矿的化学特性(一)铝土矿的化学特性2022-12-17 目前,已知的国内外工业铝土矿多是在表生条件下形成的。在表生条件下铝土矿的生成主要有两种形式:即风化-残积(余)成矿(红土成矿)和风化-搬运-沉积成矿或风化-改造-再沉积成矿(沉积成矿)。风化-残积(余)成矿是含铝母岩在湿热气候条件下,具排泄良好的有利地形(如残丘、低山和台地),由于水、CO2和生物等的风化分解作用,母岩中易溶物质K、Na、Ca、Mg和SiO2被淋失排出,活动性小的物质Al、Fe、Ti残留原地形成红土型铝土矿。三、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识(二)铝土矿的类型(二
8、)铝土矿的类型2022-12-17 风化-搬运-沉积成矿是含铝岩石、红土风化壳或已形成的红土矿床,在重力、水和自然酸(硫酸、碳酸、有机酸)等作用下,经机械的或化学的风化、剥蚀、搬运等物理、化学改造作用,于山坡凹地、谷地、近海湖盆地或滨海潟湖、局限海盆内形成铝土矿,在水介质环境中形成沉积铝土矿。铝土矿矿石含有镓、钒、铌、钽、钛、铈及放射性元素等有用组分,这些有价值的伴生组分可综合回收。而矿石中的硫、CO2、MgO、P2O5则是有害组分,不利于铝的冶炼回收。三、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识(二)铝土矿的类型(二)铝土矿的类型2022-12-17 (二)铝土矿的类型(二)铝土矿的类型三水铝石一水
9、铝石(致密状)2022-12-17 (二)铝土矿的类型(二)铝土矿的类型2022-12-17 (二)铝土矿的类型(二)铝土矿的类型蜂窝状铝土矿豆鲕状铝土矿2022-12-17 铝土矿矿石根据其所含的主要含铝矿物分为:三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型。国外铝土矿矿石主要是三水铝石型,次为一水软铝石型,而一水硬铝石型铝土矿极少。但我国则主要是一水硬铝石型铝土矿,三水铝石型铝土矿极少。国外的三水铝石型铝土矿具高铝、低硅、高铁的特点,矿石质量好,适合耗能低的拜耳法处理。我国的一水硬铝石型铝土矿,总体特征是高铝、高硅、低硫低铁、中低铝硅比,矿石质量差,加工难度大,氧化铝生产多用耗能高的联合法。三、
10、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识(二)铝土矿的类型(二)铝土矿的类型2022-12-17三、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识基本类型亚类型主要分布地区一水型铝土矿1)水铝石-高岭石型(D-K型)山西、山东、河北、河南、贵州一水型铝土矿2)水铝石-叶蜡石型(D-P型)河南一水型铝土矿3)勃姆石-高岭石型(B-K型)山东、山西一水型铝土矿4)水铝石-伊利石型(D-I型)河南一水型铝土矿5)水铝石-高岭石-金红石(D-K-R型)四川三水型铝土矿三水铝石型(G型)福建、广东(二)铝土矿的类型(二)铝土矿的类型2022-12-17 三、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识贵州修文小山坝铝土矿矿区修文小山坝铝
11、土矿矿区1957年开始勘探,累计探明铝土矿2026.4万吨,矿石平均品位为67.91%。1979年五龙寺矿区开始投产,矿层呈似层状,产状平缓,倾角510,向北东倾斜。山西孝义克俄铝土矿床最早1960年对克俄铝土矿床克俄矿段进行勘探,随后又对卜家峪等矿段进行了勘探,共累计探明铝土矿6265.6万吨,矿石平均品位为64.36%。1986年山西铝厂开始对孝义铝土矿进行开采。矿石类型有致密状、粗糙状和豆鲕状三种。河南新安张窑院铝土矿矿床该矿床19611964年以耐火粘土矿进行勘探,1966年开始投产。累计探明铝土矿949.7万吨。含矿层的地质时代与山西孝义克俄矿床的时代相同,均属晚石炭世本溪期。广西平
12、果铝土矿矿床该矿区面积有1750km2,在层状矿体分布132km长的范围内均有堆积矿石。最早19591961年对原生矿进行勘探。因原生矿含硫高不能利用,1974年转对堆积矿进行勘探,前后一共累计探明铝土矿储量达12609.8万t,平均品位64.69%。由于层状矿石含硫太高(1.5%7%),工业尚难利用。贵州遵义苟江铝土矿矿床该矿1989年进行勘探,探明储量达1112万吨,矿石平均品位为53.62%。矿层产出形状复杂,无矿天窗多,含矿系数较小,约0.5左右。这些岩层原地红土化剥蚀成铝土物质、粘土矿物等风化壳物质于原地堆积,少部分是附近的风化壳铝土矿物、粘土矿物由于坡积的作用略有迁移堆积而成。海南
13、蓬莱铝土矿矿床该矿床是现代红土型铝土矿矿床,19591961年进行普查勘探,1975年对罗本5、6号等9个矿体又进行了勘探,共累计探明铝土矿储量达2190.6万吨,平均品位44.4%。铝土矿分布在平缓山丘的山顶上,海拔高程约3060m,为第三纪到第四纪的玄武岩风化红土型三水铝石铝土矿矿床。山东淄博王村铝土矿王村铝土矿位于淄博盆地的西北部。1956年对其进行详查,19641965年进行初勘和详勘工作。1958年开始露采,1967年结束。1965年作开拓基建,1966年投产。该矿累计探明铝土矿294.5万吨,为一小型矿床。(二)铝土矿的典型矿床(二)铝土矿的典型矿床2022-12-17 工业上提取
14、金属铝是先从铝土矿中提取氧化铝,然后氧化铝经电解成为金属铝。根据我国生产实践经验,不同氧化铝生产方法对矿石质量的要求还有所不同,其一般要求是:1)烧结法:适于处理含硅较高的低品级矿石,要求Al2O3/SiO2为35(或3.5左右),Fe2O310%。2)拜耳法:适于处理含Al2O3高、SiO2低的富矿,一般要求Al2O365%,Al2O3/SiO27。氧化铁在拜耳法流程中不与碱起反应,只是铁高、赤泥量大,赤泥洗涤复杂,易造成碱和氧化铝的机械损失。三、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识(三)铝的工业生产方法(三)铝的工业生产方法2022-12-17 3)联合法:适于处理中等品位的铝土矿,我国主要用
15、混联法,即在拜耳法的赤泥中添加部分低品级矿石提高烧结法的铝硅比,一般要求Al2O360%,Al2O3/SiO2为57,Fe2O310%。对氧化铝生产而言,硫是很有害的杂质,均不宜采用高硫矿石。用作研磨材料的铝土矿,要求含Al2O3高、铁和钛低,一般要求Al2O370%,Fe2O35%,TiO24.5%,CaO+MgO1.0%,Al2O3/SiO212。作高铝水泥原料的铝土矿石必须:Fe2O32.5%,TiO23.5%,R2O(一价金属氧化物)1.0%,MgO1.0%。三、铝土矿基本知识三、铝土矿基本知识(三)铝的工业生产方法(三)铝的工业生产方法2022-12-17 1.地质勘探矿区首先进行探
16、矿工作,通过勘探控制矿体的变化情况,确定矿量及品位,为下一步的开采设计提供依据。勘探是通过一定网度的探孔进行,根据矿体的研究确定合理的网度进行探矿,查明矿体赋存状态,适当加密孔距,保持经济合理。四、铝土矿开采技术四、铝土矿开采技术2022-12-17 2.清表工作1、按照地质资料划分开采区域,制定清表区域和施工计划。2、根据清表状况进行采矿设计。3、根据清表土方量确定排土场。4、为矿区复垦工作做好准备。四、铝土矿开采技术2022-12-17确定清表区域2022-12-17 3.综采机采矿四、铝土矿开采流程2022-12-17四、铝土矿开采技术2022-12-17 4.装矿及运输四、铝土矿开采技
17、术2022-12-17采装方式2022-12-17公路运输方式2022-12-17公路运输方式2022-12-17港口装运驳船2022-12-17皮带装船2022-12-17固定吊装船2022-12-17港口装运2022-12-17港机2022-12-17海上倒驳2022-12-17铝土矿的质量控制 1.地质资料控制 通过地质工作,确定铝土矿山的基本地质情况,保证地质资料清楚,准确,这是质量保证的前提。2022-12-17铝土矿的质量控制 2.采矿生产控制 通过合理确定采矿区域,采矿参数,控制贫化率,控制铝土矿的质量。3.通过对不同区域的矿进行有效组合,保证矿产品达到客户要求。4.重视化验工作
18、在质量控制过程的作用。2022-12-17 The end Thanks!1.一个要将中国归于中央集权下的专制一统,一个要恢复天下到六国时代诸侯联盟的松散政制。这看上去好像只是一个是否认同统一的历史趋势的问题,现代人常常站在统一的立场上去批判项羽,仿佛只有用铁骑扫平了六国的秦王才算是一个民族英雄,其实问题并不这么简单。2.诵读识记能力。不少学生虽然能对课文进行朗读,但大多是“小和尚念经有口无心”,不能通过诵读去纠正预习偏差,正字音、明字形,把握好句读、停顿、重音、节奏、语气等,疏通文义,理解大意,变成了“为读而读”;有的则是“为背而读”,要求背诵的段落就去诵读,反之则抛掷一边,这种支离破碎、割
19、裂全篇、只言片语的背诵,将严重影响到对全篇文章的理解3.可以设想,即使没有秦的武力,天下也终将归于一体,这也为汉以后的历史实际所一次次证明。无可否认的是,秦王的铁骑确实使这一过程大大简化了。看上去,历史似乎少走了许多弯路,细想来却又未必。4.先不说铁骑下呻吟的民众,是否也有追求自己那一点卑微的生活自由的权力,就是从文明的发展来说,统一的后果也有许多地方值得怀疑。5.中央集权确实加强了国家的权力,使秦汉帝国成为当时世界上少有匹敌的强大力量。但是,作为代价,从原始社会时代开始积累起来的那一种有限民主(哪怕是统治阶级内部民主),也彻底丧失了。6.春秋战国时期纵横捭阖的士,逐渐变成了可以“倡优畜之”的文人。当秦军焚烧着六国的宫殿,将天下一切珍奇全都劫掠汇聚向咸阳时,中华文明也就从多元变成了一元,从多中心变成了一个或最多两三个中心(所谓“两都”或“三都”)。7.这篇文言文深刻揭露“宫市”对劳动人民的残酷剥削,同时反映了古代时宦者(太监)对贫苦农民百姓的收费的贪婪!选文中的卖柴翁却表现出强烈的反抗精神,在被逼走投无路的情况下,奋起反抗,怒殴宦者,是因为长期被压迫,内心积压的愤恨都发泄了出来。8.文言文要掌握的知识点确实比较多,实词、虚词、通假字、古今义、词类活用、特殊句式,还有相关的文体文化常识等,都是要求学生识记的内容,但从学生课堂活动的表现来看,他们文言知识掌握之薄弱令人担忧。