鋁(lv)（Al）是最豐富的(de)(de)地殼金屬元(yuan)素。與(yu)氧和氫結(jie)合(he)，形成鋁(lv)土(tu)礦，礦石開(kai)采最常(chang)用(yong)的(de)(de)鋁(lv)。金屬鋁(lv)中首次分離(li)氯化鋁(lv)是在1829年，但直到1886年才開(kai)始商業生(sheng)產。鋁(lv)是一種(zhong)(zhong)銀白色的(de)(de)，堅硬(ying)的(de)(de)輕質(zhi)金屬（比重2.7）。是電(dian)的(de)(de)良導(dao)體(ti)，非常(chang)耐(nai)腐蝕。由于(yu)這些特性，成為一種(zhong)(zhong)重要的(de)(de)金屬。鋁(lv)合(he)金結(jie)合(he)強度輕，因(yin)此在種(zhong)(zhong)類繁多的(de)(de)行業使用(yong)。

基本簡介

鋁(lv)土礦中三水鋁(lv)石(shi)的(de)主要(yao)礦物(wu)是(shi)（Al2O3·3H2O），勃姆石(shi)（Al2O3·H2O），和水硬(ying)(ying)鋁(lv)石(shi)，這被視為軟鋁(lv)石(shi)的(de)成(cheng)分相(xiang)同，但密度和難(nan)度。純的(de)氧化鋁(lv)（Al2O3）無水氧化物(wu)，含(han)有52.9%鋁(lv)和47.1%的(de)氧氣。鋁(lv)土礦可硬(ying)(ying)如石(shi)頭或泥一樣柔軟，它可能(neng)會發(fa)生的(de)壓實土（包括易碎，重新(xin)膠結），（pisolites）小球(qiu)，或空心，枝(zhi)條(tiao)狀物(wu)質(zhi)（管(guan)）。它的(de)顏(yan)色可淺黃色，粉紅色，黃色，紅色，或白色，或任(ren)何組(zu)合。

鋁(lv)土礦是指(zhi)鋁(lv)土礦，其中包含的Fe2O3和二氧化硅Al2O3，適當低的水平足夠高(gao)的水平，在(zai)經濟上可(ke)開(kai)采。鋁(lv)的其他(ta)可(ke)能來源包括巖石，如頁巖，板巖鋁(lv)，磷酸(suan)鋁(lv)石，高(gao)鋁(lv)粘(zhan)土礦物質(zhi)。

萊(lai)斯后，巴芒，它最初(chu)是(shi)在1821年(nian)發現(xian)的(de)(de)法語區(qu)命(ming)名，鋁(lv)土(tu)(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)由(you)(you)熱(re)帶(dai)或(huo)亞熱(re)帶(dai)氧(yang)化鋁(lv)風(feng)化的(de)(de)巖(yan)石。它的(de)(de)發生是(shi)由(you)(you)于風(feng)化紅土(tu)(tu)(tu)覆(fu)蓋或(huo)毯子(zi)眾所周(zhou)知(zhi)，在各種各樣的(de)(de)石頭。由(you)(you)于它形成的(de)(de)方式，鋁(lv)土(tu)(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)通(tong)常(chang)非常(chang)廣泛。鋁(lv)土(tu)(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)發現(xian)幾乎所有的(de)(de)世(shi)界各大(da)洲。已(yi)知(zhi)最大(da)的(de)(de)鋁(lv)土(tu)(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)資源(yuan)經濟發生在澳大(da)利亞和幾內亞。在排名方面，這(zhe)些國家隨后是(shi)巴西，牙(ya)買加和印度(du)。雖然美國，日(ri)本(ben)和德意志聯邦共和國是(shi)世(shi)界上最大(da)的(de)(de)鋁(lv)消費(fei)者(zhe)，他們擁有自己的(de)(de)很少或(huo)根本(ben)沒有鋁(lv)土(tu)(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)。

鋁土礦

鋁(lv)礦(kuang)中最為重要的(de)一種：

我國已探明鋁土(tu)礦礦區310處(chu)，分(fen)布于(yu)全國19個(ge)省、自治(zhi)區、直(zhi)轄市。鋁土(tu)礦保(bao)有(you)儲量達到22.73億(yi)噸，其中A+B+C級7.05億(yi)噸，占總保(bao)有(you)儲量的31%。

據美國礦(kuang)業(ye)局《MineralCommoditySummaries》1996年資(zi)料，全世界鋁(lv)(lv)土(tu)礦(kuang)儲(chu)量(liang)(liang)為230億(yi)噸(dun)(dun)，儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)為280億(yi)噸(dun)(dun)，其中(zhong)鋁(lv)(lv)土(tu)礦(kuang)資(zi)源(yuan)比較(jiao)豐富的國家有：澳(ao)大利亞（儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)79億(yi)噸(dun)(dun)）、幾(ji)內亞（儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)59億(yi)噸(dun)(dun)）、巴西（儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)29億(yi)噸(dun)(dun)）、牙(ya)買加（儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)20億(yi)噸(dun)(dun)）、印度（儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)12億(yi)噸(dun)(dun)）、匈牙(ya)利（儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)9億(yi)噸(dun)(dun)）。我國鋁(lv)(lv)土(tu)礦(kuang)的數量(liang)(liang)和(he)質量(liang)(liang)都不及上述國家，如(ru)以我國A+B+C級儲(chu)量(liang)(liang)（工業(ye)儲(chu)量(liang)(liang)）和(he)這些國家的儲(chu)量(liang)(liang)基礎(chu)(chu)相比，遠在它(ta)們之后。

我國(guo)鋁土(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)資(zi)源還(huan)是比(bi)較豐富的，華(hua)北(bei)地臺、揚子地臺、華(hua)南褶皺系及東南沿海四個(ge)成(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)區都(dou)具有較好(hao)的鋁土(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)成(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)條件(jian)(jian)，尤以晉中(zhong)-晉北(bei)、豫西-晉南、黔北(bei)-黔中(zhong)三個(ge)成(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)帶成(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)條件(jian)(jian)較好(hao)，資(zi)源遠景(jing)也(ye)大；桂西-滇東及川南-黔北(bei)等成(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)帶也(ye)有一定的遠景(jing)。有關部(bu)門根據已有地質條件(jian)(jian)和成(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)條件(jian)(jian)分析(xi)，我國(guo)鋁土(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)資(zi)源總(zong)量(liang)預計可(ke)達50億噸。

鋁礦石工業指標

我(wo)國鋁礦(kuang)石(shi)主要(yao)有一水(shui)硬(ying)鋁石(shi)﹑一水(shui)軟鋁石(shi)和三水(shui)鋁石(shi)。這些(xie)都是煉(lian)鋁的(de)礦(kuang)石(shi)。工業上(shang)鋁礦(kuang)石(shi)指標是邊界品(pin)位(wei)(wei)，露采(cai)(cai)與坑(keng)采(cai)(cai)的(de)鋁硅比(bi)值均為(wei)1.8～2.6，Al2O3≧40%；最低(di)工業品(pin)位(wei)(wei)，鋁硅比(bi)值露采(cai)(cai)≧3.5，坑(keng)采(cai)(cai)≧3.8，Al2O3≧55%。

挖掘

鋁(lv)金(jin)屬提取發生(sheng)在三個主(zhu)要階段：鋁(lv)礬土礦(kuang)開采，提煉礦(kuang)石回收(shou)氧化(hua)鋁(lv)和氧化(hua)鋁(lv)生(sheng)產鋁(lv)冶煉。

開(kai)采鋁土(tu)(tu)(tu)礦是由(you)表(biao)面的(de)方法(fa)（露天開(kai)采），其中表(biao)土(tu)(tu)(tu)覆蓋被刪除和(he)(he)被推土(tu)(tu)(tu)機和(he)(he)鏟運機，然后為(wei)revegetating該地(di)區，并(bing)返(fan)回(hui)到(dao)原來的(de)狀態有(you)時比更好或(huo)將其轉換為(wei)農地(di)使用。底層的(de)鋁土(tu)(tu)(tu)礦，若有(you)必要炸藥(yao)破碎，是由(you)開(kai)采前endloaders，電(dian)力鏟，或(huo)液壓(ya)挖掘機。有(you)時，鋁土(tu)(tu)(tu)礦是粉碎，洗凈，去掉一些黏土(tu)(tu)(tu)和(he)(he)沙子，然后在垃圾回(hui)轉窯(yao)干燥。其他的(de)可能只是鋁土(tu)(tu)(tu)礦粉碎或(huo)干。礦石，然后裝入卡車，火車車廂，或(huo)放在傳送帶，運輸的(de)船舶(bo)或(huo)煉(lian)油廠。

在(zai)幾(ji)乎所有的商業(ye)運(yun)作，提(ti)取氧化鋁(lv)由鋁(lv)土礦拜(bai)爾精煉過(guo)程(cheng)。這個過(guo)程(cheng)中，由Karl拜(bai)耳(er)在(zai)1888年發現的，包括四(si)個階段。

（1）消化-細磨，其中鋁土礦(kuang)分為蒸(zheng)汽(qi)加熱裝置美聯儲稱為沼氣池。在這里，它是(shi)混合，在壓(ya)力下，與燒(shao)堿熱溶(rong)液(ye)。該鋁土礦(kuang)和氧化鋁硅石一些反應(ying)，苛(ke)性鈉溶(rong)液(ye)形(xing)成了(le)鋁或(huo)綠色(se)白酒的鈉鋁硅酸(suan)鹽蘇打沉淀(dian)。

（2）澄(cheng)清-其中氧(yang)化(hua)(hua)鋁的綠(lv)色(se)酒(jiu)或含解決(jue)方案是從廢物(wu)分離（未(wei)溶(rong)解鐵的氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)和(he)二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)其中原鋁土礦的一(yi)(yi)部(bu)分，現在做了(le)沙子和(he)赤泥(ni)廢物(wu)）。這個(ge)(ge)階段包括(kuo)三(san)(san)個(ge)(ge)步驟：第(di)一(yi)(yi)，粗砂大(da)小的廢物(wu)被刪除(chu)，并沖毀恢(hui)復燒堿；第(di)二，赤泥(ni)中分離出去，第(di)三(san)(san)其余綠(lv)色(se)酒(jiu)是通過(guo)過(guo)濾器(qi)泵，以消除(chu)任何剩余的雜質。沙子和(he)泥(ni)渣在一(yi)(yi)起抽到的湖泊，綠(lv)色(se)酒(jiu)泵入熱的地方，是從1000攝氏度冷卻到大(da)約65O ? ?-790三(san)(san)熱交換器(qi)

（3）降水(shui)量-在這個階(jie)段的(de)氧化鋁(lv)(lv)(lv)析出作為(wei)氧化鋁(lv)(lv)(lv)水(shui)合物(wu)晶體的(de)酒。要(yao)做到(dao)(dao)這一(yi)點，綠色(se)的(de)酒溶液(ye)混合，用細晶氧化鋁(lv)(lv)(lv)，刺激(ji)氧化鋁(lv)(lv)(lv)水(shui)合物(wu)的(de)固體沉淀(dian)少量高除塵(chen)器容器，作為(wei)解決方案的(de)冷卻。當完成了堅實(shi)的(de)氧化鋁(lv)(lv)(lv)水(shui)合物(wu)被傳遞(di)到(dao)(dao)下一(yi)個階(jie)段，其余的(de)酒，其中包(bao)含燒堿(jian)和一(yi)些氧化鋁(lv)(lv)(lv)，又回到(dao)(dao)了沼氣池。

（四(si)）焙燒-在最后階(jie)段的(de)氧化鋁(lv)水合物(wu)(wu)清洗，以消除任何(he)剩余的(de)酒和干(gan)燥。最后，它被加熱到約1000°C至(zhi)趕走的(de)結晶水，留(liu)下的(de)氧化鋁(lv)，這(zhe)是一個干(gan)燥，純凈的(de)白色，砂(sha)質材料。阿的(de)氧化鋁(lv)部分可留(liu)在水合物(wu)(wu)形(xing)式(shi)或化學工業的(de)進一步處理。

所有商業(ye)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)的(de)鋁是(shi)基于霍(huo)爾赫魯特冶(ye)煉過(guo)程中，鋁和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鋁氧(yang)氣是(shi)通過(guo)電(dian)(dian)解分(fen)離。這包括通過(guo)一個氧(yang)化(hua)(hua)鋁和(he)天然(ran)或合成冰(bing)晶(jing)石(shi)（氟鋁酸(suan)鈉）熔(rong)融溶(rong)液電(dian)(dian)流。熔(rong)化(hua)(hua)的(de)解決方(fang)案是(shi)在(zai)鋁電(dian)(dian)解槽內(nei)襯或屬于在(zai)與碳（陰極）的(de)底(di)部(bu)(bu)，并(bing)在(zai)一電(dian)(dian)器系列(lie)連接盆(pen)載(zai)稱為電(dian)(dian)解池。插入到每個罐(guan)的(de)頂部(bu)(bu)碳陽(yang)極，其在(zai)熔(rong)融溶(rong)液中浸泡底(di)部(bu)(bu)。

一個電流通過(guo)(guo)的(de)原因，從氧化鋁結合(he)起來(lai)，形成了陽極二氧化碳氣體(ti)二氧化碳的(de)氧氣。其(qi)余的(de)熔融金屬鋁聚集在在鍋(guo)底(di)陰(yin)極。每隔一段時(shi)間，通過(guo)(guo)虹吸轉(zhuan)移到大保溫(wen)爐。除去雜質，添加合(he)金元素(su)和鋁液鑄造成錠(ding)。

冶煉過(guo)程是一(yi)個持續不斷的(de)。作為冰晶石浴氧化(hua)鋁(lv)含量降低更是新增。產生的(de)熱量由電流通過(guo)保(bao)持其熔融狀態，這樣(yang)它(ta)會(hui)溶(rong)解氧化(hua)鋁(lv)冰晶石洗澡。大量的(de)能量消(xiao)耗在冶煉過(guo)程中，從14-16萬千瓦(wa)時的(de)電能，需要出示從兩噸(dun)氧化(hua)鋁(lv)一(yi)噸(dun)鋁(lv)。廉價(jia)的(de)電力(li)供應(ying)，因此對(dui)經濟生產至關重要。

鋁合(he)金錠生產各種(zhong)形(xing)狀和尺寸對他們的最終用(yong)途而(er)定。他們可能是軋(ya)制成(cheng)板材(cai)，片材(cai)，箔(bo)，棒(bang)，或棒(bang)。他們可能被卷入(ru)到電纜線(xian)是電力傳輸(shu)線(xian)滯留。壓(ya)(ya)力機擠壓(ya)(ya)成(cheng)不(bu)同形(xing)式的有益(yi)和裝飾(shi)數百錠，或者捏造植(zhi)物可能使他們成(cheng)為大的結構形(xing)狀。

許多因素(su)在鋁生(sheng)產周(zhou)期數涉及到(dao)(dao)環(huan)境，大量資源被分配(pei)到(dao)(dao)最(zui)小化開采，精煉(lian)的(de)影響，以(yi)(yi)及對(dui)周(zhou)圍環(huan)境的(de)冶煉(lian)。礦(kuang)山進行(xing)康復，盡一(yi)切(qie)努力恢復該(gai)地(di)區至少(shao)其原始狀態。采取(qu)極端謹慎的(de)處理和(he)處置赤(chi)泥的(de)煉(lian)油廠(chang)。這通常是注入(ru)到(dao)(dao)一(yi)些(xie)與(yu)不透水材(cai)料(liao)密封，以(yi)(yi)防止(zhi)周(zhou)圍的(de)農村污染水壩。還采取(qu)了嚴(yan)格的(de)措施，以(yi)(yi)盡量減少(shao)冶煉(lian)廠(chang)和(he)灰塵或腐蝕(shi)性物(wu)質的(de)煉(lian)油廠(chang)氟化物(wu)排放量。

用途

氧化(hua)鋁的(de)(de)生產(chan)消耗了世界上90%的(de)(de)鋁土礦生產(chan)。其余的(de)(de)是所(suo)用的(de)(de)磨料(liao)，耐火材料(liao)，化(hua)工(gong)等行(xing)業。鋁土礦是也用于高鋁水泥(ni)生產(chan)，作(zuo)為保水劑或由石油工(gong)業催化(hua)劑在涂(tu)料(liao)焊條和焊劑，并作(zuo)為煉鋼和鐵合金通量。

鋁(lv)的(de)用(yong)途(tu)包括以(yi)下式電氣設備，汽車，船(chuan)舶，飛機制造，冶金和(he)化學過程，國內和(he)工業建筑，包裝（鋁(lv)箔，罐），廚房(fang)用(yong)具(ju)（餐具(ju)，鍋）。

鋁(lv)(lv)工業(ye)的(de)技術(shu)發起回收(shou)(shou)鋁(lv)(lv)含量的(de)材(cai)料(liao)，并設立(li)了自(zi)己能(neng)收(shou)(shou)集(ji)中(zhong)心的(de)發展。該行業(ye)的(de)主要誘(you)因之一，一直是所花費的(de)能(neng)量減少，生(sheng)產一噸(dun)鋁(lv)(lv)的(de)比一噸(dun)原鋁(lv)(lv)。這涉及(ji)到(dao)95須出示鋁(lv)(lv)液從鋁(lv)(lv)土(tu)礦(kuang)%，節(jie)約(yue)能(neng)源。每一噸(dun)再(zai)(zai)生(sheng)鋁(lv)(lv)也意味(wei)著(zhu)七(qi)噸(dun)鋁(lv)(lv)土(tu)礦(kuang)節(jie)約(yue)。在澳大利(li)亞，鋁(lv)(lv)產量的(de)10%來自(zi)再(zai)(zai)生(sheng)材(cai)料(liao)。