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I . 一6 褚丙武赵春芳 一 口 I I 国 家 轻 金 检 而4 5 o 0 4 1 s 7 2 Pt 7 孽 、 £ {_ 我国氧化铝生产的主要原料是一水硬铝石型铝土矿 不同地区的矿石或者同 地区不同 区的矿石在杂质较为接近的情况下 , 其溶出性能有较大差异 研究矿石中主要矿物的微观结构, 可以弄清不同矿石溶出特性差异的原因, 对氧化铝生产工艺的优化具有实用价值。 本文利用扫描 电子显微镜研究我国铝土矿中主要矿物的微观结构。 我国铝土矿的矿物组成按成份可分为 铝矿物 、 硅矿物 、 铁矿物、 钛矿物及其它微量矿物。其 主要特征分述如下 一 、铝矿物 我国铝土矿 中以一水硬铝石为主 , 少量一水软铝石。一水硬铝石 以它形粒状为主 图 1 , 在 矿石孔洞 , 鲕核 中发育有较 自形的板状 , 板柱状晶体 图 2 , 此种矿物纯度高 , 晶粒粗大 , 较难 溶 出, 少量还会残留在赤泥中。水铝石结构致密 , 晶体 间结合紧密, 孔隙率低的矿石 , 溶解速度也较 慢。矿石 中的水铝石晶体结构疏松, 一般溶 出较好 。一水硬铝石在一些矿区中具有择优取 向, 也 会使溶出率变差 一水软铝石晶体多为微晶、 隐晶质和胶状, 发育完整的较少见。 二 、 硅矿物 我国铝土矿中硅矿物主要为高岭石、 绿泥石和伊利石。不同矿区硅矿物及含量变化范围很 大 。 1 . 高岭石 一般结晶细小, 呈隐晶质或显微鳞片状, 以分散状与其它矿物相胶结, 部分形成集合 体颗粒 。矿石孔洞及鲕粒核部可结晶成较完整的晶体 图 3 高岭石较易与碱反应 , 因而矿石 中 硅矿物 以高岭石为主时, 采用预脱硅处理 , 除去高岭石中的硅 , 提高矿石铝硅 比, 采用拜尔法生产 氧化铝效果会更好 。 2 . 绿泥石 大多数矿区含量少, 只有少数矿区为主要含硅矿物。矿石标本为绿色, 星点状、 蠕虫 状 。 扫描 电镜下呈细小的鳞片状与其它矿物相胶结 , 偶尔可见其结晶成六方柱状 晶体 。 氧化铝生 产中大多数残留在赤泥中。 3 .伊利石 大多呈细小碎 片状, 鳞片状集合体 , 以分散状分布于矿石中 。少数结晶成较粗大的片 状 , 偶尔可见其放射状晶体 。氧化铝生产中伊利石应尽可能残留在赤泥中 , 有助于提高氧化铝溶 出率和降低碱耗 。含伊利石较高的矿石应尽 可能找出既能使一水硬铝石充分溶解又尽可能减少 伊利石溶解的生产条件。 三 、 铁矿物和钛矿物及其它微量矿物 1 . 铁矿物 矿石中主要为赤铁矿、 少量黄铁矿、 针铁矿 。 大多数呈浸染状分布于矿石中 , 矿石孔洞 中常见赤铁矿结 晶较好 的颗粒状晶体 图 4 。 拜尔法生产中不参与反应而进入赤泥 , 但铁矿物有 时包裹或覆盖铝矿物 , 在溶出过程中起阻挡作用 , 使矿石溶出性能变差 2 . 钛矿物 矿石中一般为锐钛矿和金红矿 , 二者含量一般为小于 3 , 呈颗粒状分散于矿石 中, 溶 出过程为除去钛的影响, 一般添加石灰, 但应掌握最佳 的添加量 , 减少因生成水化石榴石 时氧化 铝的损失 。 维普资讯 6 1 2 电子显微学报J .C h i n .E l e c t r .Mi c r o s c .S o c . 1 7 5 6 1 1 6 1 2 1 9 9 8 年 3 . 微量矿物 铝土矿中也有一些微量矿物锆英石、 电气石, 硫磷铝锶矿、 榍石等。 铝土矿 的溶出性能主要取决于矿石的微观结构。 一水硬铝石结晶细小 , 结构疏松的矿石溶出 性能较好 , 矿石中硅矿物 以高岭石 为主时, 应采取预脱硅处理 ; 以绿泥石 , 伊利石 为主时, 要掌握 最佳溶 出条件 , 使一水硬铝石充分溶解又使绿泥石 , 伊利石尽可能少溶解 , 提高生产效率。 参考文献 [ 1 ] 扬重 愚. 氧化铝生 产工艺学 . 北京 冶金工业 出版社 , 1 9 9 3 . [ 2 ] 陈武 , 季 寿元 . 矿物学导论 . 北 京 地 质出版社 . 1 9 8 5 . 一 一 维普资讯
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