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高硫鋁土礦脫硫工藝與技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030720283
- 條形碼：9787030720283 ; 978-7-03-072028-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
高硫鋁土礦脫硫工藝與技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書主要研究了高硫鋁土礦脫硫工藝與技術(shù)，內(nèi)容包括高硫鋁土礦的資源狀況、硫?qū)ρ趸X生產(chǎn)工藝及設(shè)備的影響、高硫鋁土礦工業(yè)脫硫工藝、工業(yè)脫硫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、DCS控制系統(tǒng)出廠驗(yàn)收、熱工控制系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試、可編程控制系統(tǒng)在工業(yè)脫硫中的應(yīng)用等。我國每年的氧化鋁和電解鋁產(chǎn)量分別占到世界總產(chǎn)量的一半以上，高硫鋁土礦是其主要原料。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，高硫鋁土礦的脫硫問題一直是工業(yè)生產(chǎn)的難題。結(jié)合課題組多年研究成果，將計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于高硫鋁土礦脫硫生產(chǎn)線中，可有效監(jiān)測氧化鋁生產(chǎn)前的焙燒脫硫和生產(chǎn)過程脫硫，獲得高硫鋁土礦溶出的優(yōu)化工藝條件。
高硫鋁土礦脫硫工藝與技術(shù) 目錄
目錄
第1章 高硫鋁土礦概況 1
1.1 高硫鋁土礦資源概況 1
1.1.1 世界鋁土礦資源概況 1
1.1.2 我國鋁土礦資源概況 2
1.1.3 我國高硫鋁土礦資源及分布特點(diǎn) 4
1.2 高硫鋁土礦的地質(zhì)和礦床特征 7
1.2.1 高硫鋁土礦的地質(zhì)特征 7
1.2.2 高硫鋁土礦的礦床特征 9
1.3 高硫鋁土礦的開發(fā)利用現(xiàn)狀 14
1.3.1 鋁土礦的勘查歷程 14
1.3.2 高硫鋁土礦的地位與作用 19
1.3.3 高硫鋁土礦脫硫研究現(xiàn)狀 21
1.3.4 高硫鋁土礦開發(fā)利用亟待解決的問題 27
參考文獻(xiàn) 29
第2章 高硫鋁土礦工藝礦物學(xué) 33
2.1 高硫鋁土礦化學(xué)成分 33
2.1.1 主要元素 33
2.1.2 微量元素 35
2.2 高硫鋁土礦礦物成分 37
2.2.1 XRD物相分析 37
2.2.2 硫的化學(xué)物相分析 41
2.3 高硫鋁土礦礦石特征 42
2.3.1 礦石自然類型 42
2.3.2 礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 45
2.3.3 黃鐵礦礦物特征 47
2.3.4 其他礦物特征 53
2.4 高硫鋁土礦礦石可磨性 57
2.4.1 邦德磨礦功指數(shù)測定 57
2.4.2 比可磨性系數(shù)測定 60
2.4.3 元素粒級(jí)分布 63
參考文獻(xiàn) 65
第3章 硫?qū)︿X酸鈉溶液性質(zhì)及分解的影響 68
3.1 硫?qū)︿X酸鈉溶液物理化學(xué)性質(zhì)的影響 68
3.1.1 鋁酸鈉溶液的黏度 68
3.1.2 鋁酸鈉溶液的密度 69
3.1.3 鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率 70
3.1.4 鋁酸鈉溶液的表面張力 71
3.2 硫?qū)︿X酸鈉溶液分解的影響 72
3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 72
3.2.2 分解率 76
3.2.3 分解槽單位產(chǎn)能 77
3.2.4 溶液的產(chǎn)出率 78
3.2.5 氫氧化鋁產(chǎn)品粒度 80
3.2.6 氫氧化鋁產(chǎn)品形貌 83
3.3 硫?qū)ρ趸X生產(chǎn)其他工序的影響 84
3.3.1 硫?qū)ΦV漿沉降性能的影響 84
3.3.2 硫?qū)φ舭l(fā)排鹽的影響 88
參考文獻(xiàn) 90
第4章 高硫鋁土礦拜耳法溶出及強(qiáng)化脫硫 91
4.1 高硫鋁土礦拜耳法溶出研究進(jìn)展 91
4.2 高硫鋁土礦硫溶出熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析 92
4.2.1 溶出熱力學(xué) 92
4.2.2 溶出動(dòng)力學(xué) 94
4.3 高硫鋁土礦溶出影響因素 100
4.3.1 礦石硫含量 100
4.3.2 溶出溫度 101
4.3.3 苛性堿濃度 102
4.3.4 石灰添加量 104
4.3.5 溶出時(shí)間 106
4.3.6 赤泥物相分析 107
4.4 高硫鋁土礦溶出工藝條件優(yōu)化 110
4.4.1 回歸模型的建立及預(yù)測 110
4.4.2 優(yōu)化條件試驗(yàn)驗(yàn)證 115
4.5 高硫鋁土礦溶出過程強(qiáng)化脫硫 116
4.5.1 實(shí)驗(yàn)原料 116
4.5.2 添加氧化鋅強(qiáng)化脫硫 117
4.5.3 添加復(fù)合脫硫劑強(qiáng)化脫硫 121
4.5.4 溶出過程脫硫經(jīng)濟(jì)效益分析 124
參考文獻(xiàn) 125
第5章 高硫鋁土礦拜耳法工序鋇鹽脫硫 127
5.1 濕法過程脫硫現(xiàn)狀 127
5.1.1 氧化劑蒸發(fā)脫硫 127
5.1.2 硫化物沉淀法脫硫 128
5.1.3 硫酸鋇沉淀法脫硫 128
5.1.4 石灰拜耳法脫硫 128
5.2 鋇鹽濕法脫硫原理 129
5.3 鋁酸鋇的制備 129
5.3.1 合成原理 129
5.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置及方法 130
5.3.3 鋁酸鋇合成效果 131
5.4 拜耳法鋇鹽工序脫硫 133
5.4.1 礦石原料 134
5.4.2 預(yù)脫硅過程脫硫 134
5.4.3 高壓溶出過程脫硫 137
5.4.4 稀釋過程脫硫 142
5.4.5 粗液脫硫 146
5.4.6 種分母液脫硫 169
5.4.7 強(qiáng)化排鹽脫硫 192
5.4.8 苛化后液脫硫 200
5.5 脫硫渣的回收利用 205
5.5.1 脫硫渣回收方法及原理 206
5.5.2 硫化鋇的制備 207
5.5.3 氫氧化鋇的制備 210
5.6 脫硫經(jīng)濟(jì)性初步分析 211
5.6.1 種分母液脫硫經(jīng)濟(jì)性分析 212
5.6.2 苛化后液脫硫經(jīng)濟(jì)性分析 213
參考文獻(xiàn) 214
第6章 高硫鋁土礦焙燒脫硫 215
6.1 焙燒脫硫研究現(xiàn)狀 215
6.2 焙燒脫硫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué) 217
6.2.1 焙燒脫硫過程熱力學(xué) 217
6.2.2 焙燒脫硫過程動(dòng)力學(xué) 219
6.3 靜態(tài)焙燒脫硫 222
6.3.1 礦石粒度的影響 223
6.3.2 焙燒溫度的影響 226
6.3.3 焙燒時(shí)間的影響 229
6.3.4 焙燒礦的溶出效果 234
6.4 氣態(tài)懸浮焙燒脫硫 234
6.4.1 焙燒裝置 235
6.4.2 焙燒溫度的影響 236
6.4.3 焙燒時(shí)間的影響 239
6.4.4 焙燒產(chǎn)物物相分析 242
6.4.5 焙燒礦的溶出效果 244
6.5 微波焙燒脫硫 249
6.5.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)操作 249
6.5.2 微波焙燒溫度的影響 250
6.5.3 微波焙燒時(shí)間的影響 251
6.5.4 礦樣粒度的影響 252
6.5.5 礦樣硫含量的影響 253
6.5.6 焙燒方式的影響 254
6.5.7 微波焙燒產(chǎn)物的特性 255
6.5.8 焙燒礦的溶出效果 261
參考文獻(xiàn) 263
第1章 高硫鋁土礦概況 1
1.1 高硫鋁土礦資源概況 1
1.1.1 世界鋁土礦資源概況 1
1.1.2 我國鋁土礦資源概況 2
1.1.3 我國高硫鋁土礦資源及分布特點(diǎn) 4
1.2 高硫鋁土礦的地質(zhì)和礦床特征 7
1.2.1 高硫鋁土礦的地質(zhì)特征 7
1.2.2 高硫鋁土礦的礦床特征 9
1.3 高硫鋁土礦的開發(fā)利用現(xiàn)狀 14
1.3.1 鋁土礦的勘查歷程 14
1.3.2 高硫鋁土礦的地位與作用 19
1.3.3 高硫鋁土礦脫硫研究現(xiàn)狀 21
1.3.4 高硫鋁土礦開發(fā)利用亟待解決的問題 27
參考文獻(xiàn) 29
第2章 高硫鋁土礦工藝礦物學(xué) 33
2.1 高硫鋁土礦化學(xué)成分 33
2.1.1 主要元素 33
2.1.2 微量元素 35
2.2 高硫鋁土礦礦物成分 37
2.2.1 XRD物相分析 37
2.2.2 硫的化學(xué)物相分析 41
2.3 高硫鋁土礦礦石特征 42
2.3.1 礦石自然類型 42
2.3.2 礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 45
2.3.3 黃鐵礦礦物特征 47
2.3.4 其他礦物特征 53
2.4 高硫鋁土礦礦石可磨性 57
2.4.1 邦德磨礦功指數(shù)測定 57
2.4.2 比可磨性系數(shù)測定 60
2.4.3 元素粒級(jí)分布 63
參考文獻(xiàn) 65
第3章 硫?qū)︿X酸鈉溶液性質(zhì)及分解的影響 68
3.1 硫?qū)︿X酸鈉溶液物理化學(xué)性質(zhì)的影響 68
3.1.1 鋁酸鈉溶液的黏度 68
3.1.2 鋁酸鈉溶液的密度 69
3.1.3 鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率 70
3.1.4 鋁酸鈉溶液的表面張力 71
3.2 硫?qū)︿X酸鈉溶液分解的影響 72
3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 72
3.2.2 分解率 76
3.2.3 分解槽單位產(chǎn)能 77
3.2.4 溶液的產(chǎn)出率 78
3.2.5 氫氧化鋁產(chǎn)品粒度 80
3.2.6 氫氧化鋁產(chǎn)品形貌 83
3.3 硫?qū)ρ趸X生產(chǎn)其他工序的影響 84
3.3.1 硫?qū)ΦV漿沉降性能的影響 84
3.3.2 硫?qū)φ舭l(fā)排鹽的影響 88
參考文獻(xiàn) 90
第4章 高硫鋁土礦拜耳法溶出及強(qiáng)化脫硫 91
4.1 高硫鋁土礦拜耳法溶出研究進(jìn)展 91
4.2 高硫鋁土礦硫溶出熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析 92
4.2.1 溶出熱力學(xué) 92
4.2.2 溶出動(dòng)力學(xué) 94
4.3 高硫鋁土礦溶出影響因素 100
4.3.1 礦石硫含量 100
4.3.2 溶出溫度 101
4.3.3 苛性堿濃度 102
4.3.4 石灰添加量 104
4.3.5 溶出時(shí)間 106
4.3.6 赤泥物相分析 107
4.4 高硫鋁土礦溶出工藝條件優(yōu)化 110
4.4.1 回歸模型的建立及預(yù)測 110
4.4.2 優(yōu)化條件試驗(yàn)驗(yàn)證 115
4.5 高硫鋁土礦溶出過程強(qiáng)化脫硫 116
4.5.1 實(shí)驗(yàn)原料 116
4.5.2 添加氧化鋅強(qiáng)化脫硫 117
4.5.3 添加復(fù)合脫硫劑強(qiáng)化脫硫 121
4.5.4 溶出過程脫硫經(jīng)濟(jì)效益分析 124
參考文獻(xiàn) 125
第5章 高硫鋁土礦拜耳法工序鋇鹽脫硫 127
5.1 濕法過程脫硫現(xiàn)狀 127
5.1.1 氧化劑蒸發(fā)脫硫 127
5.1.2 硫化物沉淀法脫硫 128
5.1.3 硫酸鋇沉淀法脫硫 128
5.1.4 石灰拜耳法脫硫 128
5.2 鋇鹽濕法脫硫原理 129
5.3 鋁酸鋇的制備 129
5.3.1 合成原理 129
5.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置及方法 130
5.3.3 鋁酸鋇合成效果 131
5.4 拜耳法鋇鹽工序脫硫 133
5.4.1 礦石原料 134
5.4.2 預(yù)脫硅過程脫硫 134
5.4.3 高壓溶出過程脫硫 137
5.4.4 稀釋過程脫硫 142
5.4.5 粗液脫硫 146
5.4.6 種分母液脫硫 169
5.4.7 強(qiáng)化排鹽脫硫 192
5.4.8 苛化后液脫硫 200
5.5 脫硫渣的回收利用 205
5.5.1 脫硫渣回收方法及原理 206
5.5.2 硫化鋇的制備 207
5.5.3 氫氧化鋇的制備 210
5.6 脫硫經(jīng)濟(jì)性初步分析 211
5.6.1 種分母液脫硫經(jīng)濟(jì)性分析 212
5.6.2 苛化后液脫硫經(jīng)濟(jì)性分析 213
參考文獻(xiàn) 214
第6章 高硫鋁土礦焙燒脫硫 215
6.1 焙燒脫硫研究現(xiàn)狀 215
6.2 焙燒脫硫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué) 217
6.2.1 焙燒脫硫過程熱力學(xué) 217
6.2.2 焙燒脫硫過程動(dòng)力學(xué) 219
6.3 靜態(tài)焙燒脫硫 222
6.3.1 礦石粒度的影響 223
6.3.2 焙燒溫度的影響 226
6.3.3 焙燒時(shí)間的影響 229
6.3.4 焙燒礦的溶出效果 234
6.4 氣態(tài)懸浮焙燒脫硫 234
6.4.1 焙燒裝置 235
6.4.2 焙燒溫度的影響 236
6.4.3 焙燒時(shí)間的影響 239
6.4.4 焙燒產(chǎn)物物相分析 242
6.4.5 焙燒礦的溶出效果 244
6.5 微波焙燒脫硫 249
6.5.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)操作 249
6.5.2 微波焙燒溫度的影響 250
6.5.3 微波焙燒時(shí)間的影響 251
6.5.4 礦樣粒度的影響 252
6.5.5 礦樣硫含量的影響 253
6.5.6 焙燒方式的影響 254
6.5.7 微波焙燒產(chǎn)物的特性 255
6.5.8 焙燒礦的溶出效果 261
參考文獻(xiàn) 263
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高硫鋁土礦脫硫工藝與技術(shù) 節(jié)選
第1章 高硫鋁土礦概況 鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁的主要原料，在我國國民經(jīng)濟(jì)中有重要的地位和作用。近年來，我國氧化鋁的產(chǎn)能迅速增長，導(dǎo)致國內(nèi)優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源逐步短缺，進(jìn)口鋁土礦劇增，已成為全球**大氧化鋁生產(chǎn)和鋁土礦消費(fèi)國。當(dāng)前，我國對(duì)進(jìn)口鋁土礦資源的依存度高達(dá)60%以上，加上出口政策限制、主導(dǎo)定價(jià)權(quán)等因素，導(dǎo)致我國鋁土礦資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)加大。鋁土礦資源的消耗急劇上升，尤其是國內(nèi)鋁土礦資源質(zhì)量每況愈下，開采消耗速度超過探明儲(chǔ)量增長速度，高品質(zhì)鋁土礦資源的保證程度日趨嚴(yán)峻，資源問題已經(jīng)成為制約我國氧化鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。因此，加快勘探和合理開采其他類型鋁土礦，擴(kuò)大鋁土礦可用資源量，并開發(fā)完善的綜合利用技術(shù)，提高資源利用率勢在必行。高硫鋁土礦是指硫含量高于0.7%的鋁土礦，主要分布在河南、貴州、廣西等地，是氧化鋁工業(yè)重要的潛在可利用資源，至今未得到大規(guī)模的工業(yè)利用，主要原因在于硫含量過高會(huì)對(duì)氧化鋁的生產(chǎn)過程產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，使生產(chǎn)工序不能正常進(jìn)行。因此開展高硫鋁土礦脫硫工藝與技術(shù)的研究對(duì)于緩解我國鋁土礦供礦危機(jī)，保證氧化鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)意義。本節(jié)主要從高硫鋁土礦資源概況、地質(zhì)和礦床特征及開發(fā)利用現(xiàn)狀3個(gè)方面來綜述高硫鋁土礦整體的概況。 1.1 高硫鋁土礦資源概況 1.1.1 世界鋁土礦資源概況 鋁土礦是潮濕的熱帶及亞熱帶氣候條件下近地表風(fēng)化作用的*終產(chǎn)物[1]，以三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石或混合型鋁土礦為主要類型的礦石，主要化學(xué)成分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2及少量的CaO、MgO和硫化物等。鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁的主要原料，其用量占全球鋁土礦資源總產(chǎn)量的90%以上[2]。國外鋁土礦類型主要以三水鋁石、一水軟鋁石-三水鋁石混合型為主，其主要特點(diǎn)是中低鋁、低硅、高鐵、高鋁硅比，適合于能耗、堿耗及生產(chǎn)成本低的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁。鋁土礦的礦石類型、分布和質(zhì)量狀況直接影響全球氧化鋁生產(chǎn)的成本和發(fā)展。因此，鋁土礦資源對(duì)氧化鋁工業(yè)的建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展起決定性作用。目前，我國鋁行業(yè)對(duì)進(jìn)口鋁土礦的依存度達(dá)60%以上，資源供應(yīng)能力面臨較大壓力。因此，分析全球鋁土礦分布對(duì)于我國發(fā)展鋁資源產(chǎn)業(yè)、提高國民經(jīng)濟(jì)水平以及保障國家戰(zhàn)略發(fā)展具有重要意義[3]。 世界鋁土礦資源極其豐富，資源保證度很高，遍及五大洲50多個(gè)國家和地區(qū)[4]。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(United States Geological Survey)2020年統(tǒng)計(jì)，全球鋁土礦儲(chǔ)量約為300×108t，主要分布在非洲(32%)、大洋洲(23%)、南美洲(21%)、亞洲(18%)和其他地區(qū)(6%)，世界鋁土礦儲(chǔ)量分布情況見表1-1[5]。其中，幾內(nèi)亞鋁土礦儲(chǔ)量約占世界資源總儲(chǔ)量的24.7%，居世界首位；澳大利亞約占20.0%，居世界第二位，上述兩國的儲(chǔ)量之和約占世界資源總儲(chǔ)量的45%，這與復(fù)雜多樣的成礦環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)。南美的巴西和牙買加約占世界資源總儲(chǔ)量的15%。此外，亞洲的鋁土礦儲(chǔ)量在世界資源總儲(chǔ)量中所占比例為18%，越南和印尼儲(chǔ)量分別為37×108t和12×108t，中國為10×108t。因此，從全球鋁土礦儲(chǔ)量的角度來看，我國不屬于鋁土礦資源豐富的國家。綜上所述，全球鋁土礦資源雖多，但資源分布極不均衡，一些鋁工業(yè)發(fā)達(dá)的國家嚴(yán)重缺乏鋁土礦資源，如美國、俄羅斯、德國和法國所擁有的鋁土礦儲(chǔ)量之和，還不到世界資源總儲(chǔ)量的2%。 表1-1 世界鋁土礦儲(chǔ)量分布情況[5] 1.1.2 我國鋁土礦資源概況 我國鋁土礦資源較為豐富，是世界十大鋁土礦資源國之一，居世界第七位[6]。自然資源部發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告(2019)》顯示，2018年我國鋁土礦查明資源儲(chǔ)量為51.7×108t。中華人民共和國成立以來，鋁土礦查明資源儲(chǔ)量從4.5×108t增至51.7×108t，增長約10.5倍。從分布地區(qū)上看，分布較廣泛，但相對(duì)集中。全國31個(gè)省份中已有19個(gè)省份發(fā)現(xiàn)鋁土礦資源，山西、廣西、貴州和河南4省份鋁土礦資源儲(chǔ)量占全國的90%以上[7]。截至2016年底，山西省鋁土礦查明資源儲(chǔ)量為15.25×108t，位列全國**，約70%的資源儲(chǔ)量分布在呂梁市和忻州市；河南省查明資源儲(chǔ)量為10.89×108t，位列全國第二；貴州省查明資源儲(chǔ)量為9.50×108t，基礎(chǔ)儲(chǔ)量為1.44×108t，產(chǎn)地?cái)?shù)為136，位列全國第三；廣西壯族自治區(qū)查明資源儲(chǔ)量為8.86×108t，位列全國第四。此外，山東、陜西、重慶、云南、四川、湖南、河北、湖北、海南和廣東等省(自治區(qū)、市)也分布有鋁土礦資源。截至2016年底中國主要省(自治區(qū)、市)鋁土礦分布見表1-2[8]。 表1-2 截至2016年底中國主要省(自治區(qū)、市)鋁土礦分布[8] 單位：108t 山西省鋁土礦以中等品位[鋁硅比(A/S)：4～6]為主，A/S大于7的富礦只占總資源儲(chǔ)量的10%左右，礦石類型以一水硬鋁石鋁土礦為主。廣西壯族自治區(qū)內(nèi)鋁土礦類型多樣，是中國鋁業(yè)的重要生產(chǎn)基地，具有高鋁、高硅、低鐵、平均A/S較高的特點(diǎn)，整體資源可利用性及礦石加工和溶出性能較好。貴州鋁土礦主要集中分布于黔中的貴陽和黔北的遵義兩個(gè)片區(qū)。其中清鎮(zhèn)地區(qū)有鋁土礦資源儲(chǔ)量2.29×108t，占全省資源總量的51.34%；遵義地區(qū)鋁土礦資源儲(chǔ)量為1.26×108t，占全省資源總量的28.25%；務(wù)川、正安、道真三地的鋁土礦資源儲(chǔ)量約為0.86×108t；黔南、黔東南等其他地區(qū)的鋁土礦資源儲(chǔ)量約為0.25×108t；礦石品位較高，主要由一水硬鋁石和少量三水鋁石組成，氧化鋁平均含量為65.93%、平均A/S達(dá)到7.31。 綜上所述，我國的鋁土礦資源近95%是一水硬鋁石型鋁土礦，三水鋁石礦石比例極小，只有海南等少數(shù)地區(qū)的鋁土礦是三水鋁石型，大部分都具有高鋁、高硅、低硫、低鐵、難溶、加工困難和耗能大的突出特點(diǎn)，A/S較低(多數(shù)在4～7，大于8的較少)[9]。礦石品位Al2O3在40%～60%，我國5個(gè)省份的鋁土礦平均品位見表1-3[10]。相較國外的紅土型鋁土礦和三水鋁石礦石，中國鋁土礦適合露天開采的礦床比例小、礦體薄、品位變化大、采選難度大、礦石品質(zhì)比較差、加工困難、耗能大、成本高，沒有競爭優(yōu)勢。 表1-3 我國5個(gè)省份鋁土礦平均品位[10] 1.1.3 我國高硫鋁土礦資源及分布特點(diǎn) 高硫鋁土礦是指硫含量高于0.7%的鋁土礦，以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物組成[11]。主要含硫礦物為黃鐵礦(FeS2)，部分為白鐵礦或磁黃鐵礦(Fe1–nS)，少數(shù)為石膏(CaSO4?H2O)、重晶石(BaSO4)、黃銅礦(CuFeS2)及閃鋅礦(ZnS)等[12，13]。高硫鋁土礦中黃鐵礦、白鐵礦和膠黃鐵礦的嵌布特征和粒度特征對(duì)脫硫存在不同程度的影響。高硫鋁土礦的主要特點(diǎn)如下：①礦藏深度越深則硫含量越高，硫含量在0.8%～7%；②鋁品位高，全球2/3儲(chǔ)量的高硫鋁土礦A/S在7以上；③分布不均勻、大小不一的含硫礦物與礦物流質(zhì)嵌入關(guān)系復(fù)雜。我國高硫鋁土礦資源儲(chǔ)量分布如圖1-1所示[14]。 圖1-1 我國高硫鋁土礦資源儲(chǔ)量分布比例 貴州高硫鋁土礦資源60%以上屬于高品位鋁土礦，主要分布在清鎮(zhèn)貓場和遵義務(wù)正道等地區(qū)，貴州省高硫鋁土礦調(diào)查情況見表1-4[15]。其中，貴州清鎮(zhèn)貓場擁有資源儲(chǔ)量豐富的高硫一水硬鋁石礦[16]，其高硫礦平均氧化鋁含量為68%，平均A/S達(dá)到了10，硫平均含量為4.74%；遵義地區(qū)高硫鋁土礦組成復(fù)雜，儲(chǔ)量約為2000×104t，含硫量為1%～8%，主要分布在務(wù)川縣，礦石的顯著特征是高鋁、中低硅、中至高A/S，其平均氧化鋁含量為65%，平均A/S為6.9，硫平均含量在1.1%以上。 清鎮(zhèn)市境內(nèi)的貓場鋁土礦礦床是國內(nèi)儲(chǔ)量較大、質(zhì)量較好、開發(fā)條件極佳的坑采鋁土礦，探明礦石資源儲(chǔ)量為1.56×108t，占貴州省鋁土礦資源的一半以上，整個(gè)礦區(qū)北起曹家大坡—高翁一帶，南抵小威嶺—馬場，西以巖腳寨—高坡為界，東至土地關(guān)—北巖上，面積為80km2，全區(qū)可分為紅花寨、白浪壩、將軍巖、周劉彭、貓場、水落潭、李家沖、楊家洞、平橋9個(gè)礦段，可供開采的主要是紅花寨、白浪壩、將軍巖、周劉彭和水落潭礦段。從目前的勘測情況看，紅花寨礦段、白浪壩礦段、將軍巖礦段組成紅花寨礦體，是貓場礦區(qū)的主要礦體，面積約為16km2，高硫礦大部分沉積在此礦體中，多以黃鐵礦的形態(tài)集于致密狀鋁土礦中，主要分布于工業(yè)礦體的邊緣及頂、底部，礦體中部較少，其高硫礦儲(chǔ)量占總礦儲(chǔ)量的14%左右，約2240×104t。 紅花寨礦體3個(gè)礦段的高硫鋁土礦成分如下： (1)將軍巖礦段中的高硫鋁土礦占該礦段的10%，其Al2O3含量為47.30%～78.87%，平均為67.44%，SiO2含量為1.36%～15.66%，平均為6.64%，A/S為3.02～57.83，平均為10.16，F(xiàn)e2O3含量為0.35%～22.56%，平均為5.23%，S含量為0.07%～3.43%，平均為0.40%。 表1-4 貴州省高硫鋁土礦調(diào)查情況表[15] (2)白浪壩礦段中的高硫鋁土礦占該礦段的33%，其Al2O3含量為46.41%～78.27%，平均為66.31%，SiO2含量為2.42%～15.47%，平均為9.17%，A/S為3.00～32.34，平均為7.23，F(xiàn)e2O3含量為0.75%～20.80%，平均為4.28%，S含量為0.04%～3.41%，平均為0.93%。 (3)紅花寨礦段中的高硫鋁土礦占該礦段的20%，其Al2O3含量為47.23%～79.18%，平均為69.60%，SiO2含量為2.46%～10.81%，平均為6.72%，A/S為4.73～32.19，平均為10.36，F(xiàn)e2O3含量為0.86%～24.83%，平均為3.59%，S含量為0.04%～5.82%，平均為1.02%。 務(wù)川縣瓦廠坪礦區(qū)高硫鋁土礦目前探明儲(chǔ)量高達(dá)4100多萬噸，礦石中的主要化學(xué)組分為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2及燒失量，此5種組分之和占總量的95%～98%，而前3項(xiàng)之和一般為78%～82%，Al2O3品位為65%左右，平均硫含量為1.13%，礦區(qū)礦體以斷層為界分為東西兩個(gè)礦段。兩個(gè)礦段的礦體特征如下。 (1)東礦段：礦體分布于向斜東翼。露頭線長4200m，南西端抵F1斷層，北東端為人工堆積所掩蓋，共施工27條探槽、32個(gè)鉆孔。東礦段為一個(gè)完整礦體，走向長度為3000m，*大寬度為1800m，厚度一般為1.5～3.0m，平均為2.38m，礦層向斜軸部逐漸變厚。礦體內(nèi)部較簡單，偶有夾層，未出現(xiàn)分叉或尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象。礦體連續(xù)性良好，未受構(gòu)造破壞或構(gòu)造影響而復(fù)雜化，礦體邊緣規(guī)整，礦石質(zhì)量優(yōu)良，平均品位：Al2O3為65.01%，SiO2為9.45%，F(xiàn)e2O3為4.91%，S為1.27%，A/S為6.88。本礦段資源量占礦區(qū)總量的75%。 (2)西礦段：礦體分布于向斜西翼。露頭線長4000m，目前共施工14個(gè)探槽及取樣點(diǎn)，深部僅3個(gè)鉆孔控制。礦體走向長度為3200m，平均寬度為1000m，厚度為1.50m，平均品位：Al2O3為63.93%，SiO2為9.24%，F(xiàn)e2O3為5.22%，S為0.72%，A/S為6.92。本礦段資源量占礦區(qū)總量的25%。
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