鋁土礦實際上是指工業(yè)上能利用的，以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物所組成的礦石的統(tǒng)稱。它的應用領(lǐng)域有金屬和非金屬兩個方面。

    鋁土礦是生產(chǎn)金屬鋁的最佳原料，也是最主要的應用領(lǐng)域，其用量占世界鋁土礦總產(chǎn)量的90%以上。

    鋁土礦的非金屬用途主要是作耐火材料、研磨材料、化學制品及高鋁水泥的原料。鋁土礦在非金屬方面的用量所占比重雖小，但用途卻十分廣泛。例如：化學制品方面以硫酸鹽、三水合物及氯化鋁等產(chǎn)品可應用于造紙、凈化水、陶瓷及石油精煉方面；活性氧化鋁在化學、煉油、制藥工業(yè)上可作催化劑、觸媒載體及脫色、脫水、脫氣、脫酸、干燥等物理吸附劑；用r-Al2O3生產(chǎn)的氯化鋁可供染料、橡膠、醫(yī)藥、石油等有機合成應用；玻璃組成中有3%～5%Al2O3可提高熔點、粘度、強度；研磨材料是高級砂輪、拋光粉的主要原料；耐火材料是工業(yè)部門不可缺少的筑爐材料。

    金屬鋁是世界上僅次于鋼鐵的第二重要金屬，1995年世界人均消費量達到3.29kg。由于鋁具有比重小、導電導熱性好、易于機械加工及其他許多優(yōu)良性能，因而廣泛應用于國民經(jīng)濟各部門。目前，全世界用鋁量最大的是建筑、交通運輸和包裝部門，占鋁總消費量的60%以上。鋁是電器工業(yè)、飛機制造工業(yè)、機械工業(yè)和民用器具不可缺少的原材料。

    二、中國鋁土礦礦業(yè)簡史

    鋁元素是在1825年由丹麥物理學家H.C.奧爾斯德(H.C.Oersted)使用鉀汞齊與氯化鋁交互作用獲得鋁汞齊，然后用蒸餾法除去汞，第一次制得金屬鋁而發(fā)現(xiàn)的。

    金屬鋁的生產(chǎn)，初期是化學法。即1854年法國科學家H.仙克列爾戴維里(H.SainteClaireDiwill)創(chuàng)立的鈉法化學法和1865年俄國物理化學家H.H.別凱托夫(Н.Н.Бекетов)創(chuàng)立的鎂法化學法。法國于1855年采用化學法開始工業(yè)生產(chǎn)，是世界最早生產(chǎn)鋁的國家。

    鋁土礦的發(fā)現(xiàn)(1821年)早于鋁元素，當時誤認為是一種新礦物。從鋁土礦生產(chǎn)鋁，首先需制取氧化鋁，然后再電解制取鋁。鋁土礦的開采始于1873年的法國，從鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁始于1894年，采用的是拜耳法，生產(chǎn)規(guī)模僅每日1t多。

    到了1900年，法國、意大利和美國等國家有少量鋁土礦開采，年產(chǎn)量才不過9萬t。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，鋁作為金屬和合金應用到航空和軍事工業(yè)，隨后又擴大到民用工業(yè)，從此鋁工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，到1950年，全世界金屬鋁產(chǎn)量已經(jīng)達到了151萬t，1996年增至2092萬t，成為僅次于鋼鐵的第二重要金屬。

    我國鋁土礦的普查找礦工作最早始于1924年，當時由日本人板本峻雄等對遼寧省遼陽、山東省煙臺地區(qū)的礬土頁巖進行了地質(zhì)調(diào)查。此后，日本人小貫義男等人，以及我國學者王竹泉、謝家榮、陳鴻程等先后對山東淄博地區(qū)、河北唐山和開灤地區(qū)，山西太原、西山和陽泉地區(qū)，遼寧本溪和復州灣地區(qū)的鋁土礦和礬土頁巖進行了專門的地質(zhì)調(diào)查。我國南方鋁土礦的調(diào)查始于1940年，首先是邊兆祥對云南昆明板橋鎮(zhèn)附近的鋁土礦進行了調(diào)查。隨后，1942～1945年，彭琪瑞、謝家榮、樂森王尋等人，先后對云、貴、川等地鋁土礦、高鋁粘土礦進行了地質(zhì)調(diào)查和系統(tǒng)采樣工作�？偲饋碚f，新中國成立以前的工作多屬一般性的踏勘和調(diào)查研究性質(zhì)。

    鋁土礦真正的地質(zhì)勘探工作是從新中國成立后開始的。1953～1955年間，冶金部和地質(zhì)部的地質(zhì)隊伍先后對山東淄博鋁土礦、河南鞏縣小關(guān)一帶鋁土礦(如竹林溝、茶店、水頭及鐘嶺等礦區(qū))、貴州黔中一帶鋁土礦(如林夕、小山壩、燕垅等礦區(qū))、山西陽泉白家莊礦區(qū)，等等，進行了地質(zhì)勘探工作。但是，當時由于缺少鋁土礦的勘探經(jīng)驗，沒有結(jié)合中國鋁土礦的實際情況而盲目套用原蘇聯(lián)的鋁土礦規(guī)范，致使1960～1962年復審時，大部分地質(zhì)勘探報告都被降了級，儲量也一下減少了許多。1958年以后，我國對鋁土礦的勘探積累了一定的經(jīng)驗，在大搞銅鋁普查的基礎上，又發(fā)現(xiàn)和勘探了不少礦區(qū)，其中比較重要的有：河南張窯院、廣西平果、山西孝義克俄、福建漳浦、海南蓬萊，等等鋁土礦礦區(qū)。

    我國鋁土礦的開采最早始于1911年，當時日本人首先對我國遼寧省復州灣鋁礬土礦進行開采，隨后1925～1941年又對我國遼寧省遼陽、山東煙臺礦區(qū)A、G兩層鋁土礦進行開采，以上開采多用作耐火材料。1941～1943年日本人對我國山東省淄博鋁土礦湖田和灃水礦區(qū)的田莊、紅土坡礦段進行了開采，礦石作為煉鋁原料。后來臺灣鋁業(yè)公司也曾進行過小規(guī)模開采供煉鋁用。

    我國鋁土礦大規(guī)模開發(fā)利用是從新中國以后開始的。1954年首先恢復以前日本人曾小規(guī)模開采過的山東灃水礦山。1958年以后在山東、河南、貴州等省先后建設了501、502、503三大鋁廠，為了滿足這三大鋁廠對鋁土礦的需求，在山東、河南、山西、貴州等省建成了張店鋁礦、小關(guān)鋁礦、洛陽鋁礦、修文鋁礦、清鎮(zhèn)鋁礦、陽泉鋁礦等鋁礦原料基地。

    進入80年代，特別是1983年中國有色金屬工業(yè)總公司成立以后，我國鋁土礦的地質(zhì)勘探和鋁工業(yè)得到了迅速發(fā)展，新建和擴建了以山西鋁廠、中州鋁廠為代表的一批大型鋁廠，使我國原鋁產(chǎn)量由1954年的不足2000t，發(fā)展到了現(xiàn)在的187萬t。建立了從地質(zhì)、礦山到冶煉加工一整套完整的鋁工業(yè)體系，鋁金屬及其加工產(chǎn)品基本可滿足我國經(jīng)濟建設的需要。

    三、資源狀況

    截至1996年末，我國已探明鋁土礦礦區(qū)310處，分布于全國19個省、自治區(qū)、直轄市。鋁土礦保有儲量達到22.73億t，其中A+B+C級7.05億t，占總保有儲量的31%。圖3.9.1示出了我國1960～1995年鋁土礦保有儲量和A+B+C級儲量增長狀況。

    據(jù)美國礦業(yè)局《MineralCommoditySummaries》1996年資料，全世界鋁土礦儲量為230億t，儲量基礎為280億t，其中鋁土礦資源比較豐富的國家有：澳大利亞(儲量基礎79億t)、幾內(nèi)亞(儲量基礎59億t)、巴西(儲量基礎29億t)、牙買加(儲量基礎20億t)、印度(儲量基礎12億t)、匈牙利(儲量基礎9億t)。我國鋁土礦的數(shù)量和質(zhì)量都不及上述國家，如以我國A+B+C級儲量(工業(yè)儲量)和這些國家的儲量基礎相比，遠在它們之后。

    我國鋁土礦資源還是比較豐富的，華北地臺、揚子地臺、華南褶皺系及東南沿海四個成礦區(qū)都具有較好的鋁土礦成礦條件，尤以晉中-晉北、豫西-晉南、黔北-黔中三個成礦帶成礦條件較好，資源遠景也大；桂西-滇東及川南-黔北等成礦帶也有一定的遠景。有關(guān)部門根據(jù)已有地質(zhì)條件和成礦條件分析，我國鋁土礦資源總量預計可達50億t。

    四、資源特點

    我國鋁土礦除了分布集中外，以大、中型礦床居多。儲量大于2000萬t的大型礦床共有31個，其擁有的儲量占全國總儲量的49%；儲量在2000～500萬t之間的中型礦床共有83個，其擁有的儲量占全國總儲量的37%，大、中型礦床合計占到了86%。

    我國鋁土礦的質(zhì)量比較差，加工困難、耗能大的一水硬鋁石型礦石占全國總儲量的98%以上。在保有儲量中，一級礦石(Al2O360%～70%，Al/Si≥12)只占1.5%，二級礦石(Al2O351%～71%，Al/Si≥9)占17%，三級礦石(Al2O362%～69%，Al/Si≥7)占11.3%，四級礦石(Al2O3＞62%，Al/Si≥5)占27.9%，五級礦石(Al2O3＞58%，Al/Si≥4)占18%，六級礦石(Al2O3＞54%，Al/Si≥3)占8.3%，七級礦石(Al2O3＞48%，Al/Si≥6)占1.5%，其余為品級不明的礦石。

    我國鋁土礦的另一個不利因素是適合露采的鋁土礦礦床不多，據(jù)統(tǒng)計只占全國總儲量的34%。

    與國外紅土型鋁土礦不同的是，我國古風化殼型鋁土礦常共生和伴生有多種礦產(chǎn)。在鋁土礦分布區(qū)，上覆巖層常產(chǎn)有工業(yè)煤層和優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r。在含礦巖系中共生有半軟質(zhì)粘土、硬質(zhì)粘土、鐵礦和硫鐵礦。鋁土礦礦石中還伴生有鎵、釩、鋰、稀土金屬、鈮、鉭、鈦、鈧等多種有用元素。在有些地區(qū)，上述共生礦產(chǎn)往往和鋁土礦在一起構(gòu)成具有工業(yè)價值的礦床。鋁土礦中的鎵、釩、鈧等也都具有回收價值。

    我國鋁土礦的最后一個特點是，地質(zhì)工作程度比較高，截至1994年底，我國鋁土礦保有儲量中屬于勘探階段的占32.5%，屬于詳查階段的占55.8%，兩者合計，詳查以上工作程度的儲量占全國總保有儲量的88.3%。

    五、我國鋁土礦儲量分布

    我國鋁土礦分布高度集中，山西、貴州、河南和廣西四個省(區(qū))的儲量合計占全國總儲量的90.9%(山西41.6%、貴州17.1%、河南16.7%、廣西15.5%)，其余擁有鋁土礦的15個省、自治區(qū)、直轄市的儲量合計僅占全國總儲量的9.1%。

    山西的鋁土礦床(點)主要分布在孝義、交口、汾陽、陽泉、盂縣、寧武、原平、興縣、保德、平陸等5大片42個縣境內(nèi)，面積約6.7萬km2，探明鋁土礦儲量，居全國第一，該區(qū)的資源總量估計可達20億t。

    河南的鋁土礦集中分布在黃河以南、京廣線以西的鞏縣、登封、偃師、新安、三門峽、陜縣、寶豐、魯山、臨汝、禹縣等三大片10多個縣境內(nèi)，面積3萬多km2，探明鋁土礦儲量居全國第2位，預測資源總量可達10億t。

    貴州的鋁土礦床主要分布在“黔中隆起”南北兩側(cè)的遵義、息峰、開陽、甕安、正安、道真、修文、清鎮(zhèn)、貴陽、平壩、織金、茍江、黃平等十幾個縣境內(nèi)，面積2400km2，探明鋁土礦儲量居全國第3位。預測資源總量逾10億t。

    廣西的鋁土礦集中分布在平果、田東、田陽、德保、靖西、桂縣、那坡、果化、隆安、邕寧、崇左等縣境內(nèi)，探明鋁土礦儲量居全國第4位，預測鋁土礦儲量在8億t以上。

    山東的鋁土礦主要分布在淄博、新泰、洪山等縣境內(nèi)，其探明鋁土礦儲量占全國總儲量的3%。

    此外，在海南、廣東、福建、云南、江西、湖北、湖南、陜西、四川、新疆、寧夏、河北等省(區(qū))，也有鋁土礦礦床產(chǎn)出。

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