• 鋁土礦

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    鋁土礦

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    鋁土礦是一種含鋁量較高的沉積巖。 它是世界上鋁和鎵的主要來源。 鋁土礦主要由鋁礦物三水鋁石 (Al(OH)3)、勃姆石 (γ-AlO(OH)) 和硬水鋁石 (α-AlO(OH)) 組成,與兩種鐵氧化物針鐵礦 (FeO(OH) )和赤鐵礦(Fe2O3)、鋁粘土礦物高嶺石(Al2Si2O5(OH)4)和少量銳鈦礦(TiO2)和鈦鐵礦(FeTiO3或FeO.TiO2)。鋁土礦光澤暗淡,呈紅棕色, 白色或棕褐色。

    1821年,法國地質學家Pierre Berthier在法國南部普羅旺斯的Les Baux村附近發現了鋁土礦。

    編隊

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    已經為鋁土礦提出了許多分類方案,但截至 1982 年,還沒有達成共識。

    Vadász (1951) 將紅土鋁土礦(硅酸鹽鋁土礦)與喀斯特鋁土礦(碳酸鹽鋁土礦)區分開來:

    • 碳酸鹽鋁土礦主要出現在歐洲、圭亞那、蘇里南和牙買加的碳酸鹽巖(石灰巖和白云石)上方,它們是由紅土風化和夾層粘土層的殘余堆積形成的——分散的粘土集中為封閉的石灰巖 在化學風化過程中逐漸溶解。
    • 紅土鋁土礦主要分布在熱帶國家。 它們是由花崗巖、片麻巖、玄武巖、正長巖和頁巖等各種硅酸鹽巖石的紅土化作用形成的。 與富鐵紅土相比,鋁土礦的形成更依賴于排水良好的地方的強烈風化條件。 這使得高嶺石溶解和三水鋁石沉淀成為可能。 鋁含量最高的區域通常位于鐵質表面層下方。 紅土鋁土礦礦床中的氧化鋁幾乎完全是三水鋁石。

    就牙買加而言,最近對土壤的分析顯示鎘含量升高,表明鋁土礦來自中美洲重要火山活動的中新世火山灰沉積物。

    產量及儲量

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    澳大利亞是xxx的鋁土礦生產國,其次是幾內亞和中國。 鋁回收的增加,具有降低生產鋁的電力成本的優勢,將xxx增加世界的鋁土礦儲量。

    正在處理

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    鋁土礦通常是露天開采的,因為它幾乎總是在地表附近發現,幾乎沒有覆蓋層。 截至 2010 年,全球約 70% 至 80% 的干鋁土礦產量首先加工成氧化鋁,然后通過電解加工成鋁。 鋁土礦巖石通常根據其預期的商業應用進行分類:冶金、磨料水泥、化學和耐火材料

    鋁土礦通常在壓力容器中與氫氧化鈉溶液一起在 150 至 200 °C(300 至 390 °F)的溫度下加熱。 在這些溫度下,鋁溶解為鋁酸鈉(拜耳法)。 鋁土礦中的鋁化合物可能以三水鋁石 (Al(OH)3)、勃姆石 (AlOOH) 或水鋁石 (AlOOH) 的形式存在; 鋁成分的不同形式將決定提取條件。 提取鋁化合物后,未溶解的廢物、鋁土礦尾礦含有氧化鐵、二氧化硅氧化鈣二氧化鈦和一些未反應的氧化鋁。 通過過濾分離殘留物后,當液體冷卻時會沉淀出純三水鋁礦,然后用細粒氫氧化鋁作為晶種。 三水鋁石通常通過在回轉窯流體閃蒸煅燒爐中加熱到超過 1,000 °C (1,830 °F) 的溫度而轉化為氧化鋁 Al2O3。 這種氧化鋁在約 960 °C(1,760 °F)的溫度下溶解在熔融冰晶石中。 接下來,這種熔融物質可以在電解過程中通過電流產生金屬鋁,這被稱為 Hall-Héroult 過程,以其美國和法國發現者的名字命名。

    鋁土礦

    在發明該工藝之前,以及在 Deville 工藝之前,通過在真空中加熱礦石以及元素鈉或鉀來精煉鋁礦石。 該方法復雜且消耗當時昂貴的材料。 這使得早期的元素鋁比黃金更貴。

    海上安全

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    作為散裝貨物,鋁土礦屬于 A 類貨物,如果過度潮濕可能會流態化。 液化和自由液面效應會導致貨物在貨艙內快速移動并使船舶不穩定,有可能使船舶沉沒。 一艘被懷疑以這種方式沉沒的船只是 2015 年的 MS Bulk Jupiter。可以證明這種效果的一種方法是罐頭測試,其中將材料樣品放入圓柱形罐頭中并多次撞擊表面 . 如果罐內形成潮濕的泥漿,則貨物可能會液化。

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