鋁（Al）是最豐富的地殼金屬元素。與氧和氫結(jié)合，形成鋁土礦，礦石開采最常用的鋁。金屬鋁中首次分離氯化鋁是在1829年，但直到1886年才開始商業(yè)生產(chǎn)。鋁是一種銀白色的，堅(jiān)硬的輕質(zhì)金屬（比重2.7）。是電的良導(dǎo)體，非常耐腐蝕。由于這些特性，成為一種重要的金屬。鋁合金結(jié)合強(qiáng)度輕，因此在種類繁多的行業(yè)使用。

基本簡介

鋁土礦中三水鋁石的主要礦物是（Al2O3·3H2O），勃姆石（Al2O3·H2O），和水硬鋁石，這被視為軟鋁石的成分相同，但密度和難度。純的氧化鋁（Al2O3）無水氧化物，含有52.9%鋁和47.1%的氧氣。鋁土礦可硬如石頭或泥一樣柔軟，它可能會發(fā)生的壓實(shí)土（包括易碎，重新膠結(jié)），（pisolites）小球，或空心，枝條狀物質(zhì)（管）。它的顏色可淺黃色，粉紅色，黃色，紅色，或白色，或任何組合。

鋁土礦是指鋁土礦，其中包含的Fe2O3和二氧化硅Al2O3，適當(dāng)?shù)偷乃阶銐蚋叩乃?，在?jīng)濟(jì)上可開采。鋁的其他可能來源包括巖石，如頁巖，板巖鋁，磷酸鋁石，高鋁粘土礦物質(zhì)。

萊斯后，巴芒，它最初是在1821年發(fā)現(xiàn)的法語區(qū)命名，鋁土礦是由熱帶或亞熱帶氧化鋁風(fēng)化的巖石。它的發(fā)生是由于風(fēng)化紅土覆蓋或毯子眾所周知，在各種各樣的石頭。由于它形成的方式，鋁土礦通常非常廣泛。鋁土礦是發(fā)現(xiàn)幾乎所有的世界各大洲。已知最大的鋁土礦資源經(jīng)濟(jì)發(fā)生在澳大利亞和幾內(nèi)亞。在排名方面，這些國家隨后是巴西，牙買加和印度。雖然美國，日本和德意志聯(lián)邦共和國是世界上最大的鋁消費(fèi)者，他們擁有自己的很少或根本沒有鋁土礦礦床。

鋁土礦

鋁礦中最為重要的一種：

我國已探明鋁土礦礦區(qū)310處，分布于全國19個(gè)省、自治區(qū)、直轄市。鋁土礦保有儲量達(dá)到22.73億噸，其中A B C級7.05億噸，占總保有儲量的31%。

據(jù)美國礦業(yè)局《MineralCommoditySummaries》1996年資料，全世界鋁土礦儲量為230億噸，儲量基礎(chǔ)為280億噸，其中鋁土礦資源比較豐富的國家有：澳大利亞（儲量基礎(chǔ)79億噸）、幾內(nèi)亞（儲量基礎(chǔ)59億噸）、巴西（儲量基礎(chǔ)29億噸）、牙買加（儲量基礎(chǔ)20億噸）、印度（儲量基礎(chǔ)12億噸）、匈牙利（儲量基礎(chǔ)9億噸）。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(chǔ)相比，遠(yuǎn)在它們之后。

我國鋁土礦資源還是比較豐富的，華北地臺、揚(yáng)子地臺、華南褶皺系及東南沿海四個(gè)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(gè)成礦帶成礦條件較好，資源遠(yuǎn)景也大；桂西-滇東及川南-黔北等成礦帶也有一定的遠(yuǎn)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(yù)計(jì)可達(dá)50億噸。

鋁礦石工業(yè)指標(biāo)

我國鋁礦石主要有一水硬鋁石﹑一水軟鋁石和三水鋁石。這些都是煉鋁的礦石。工業(yè)上鋁礦石指標(biāo)是邊界品位，露采與坑采的鋁硅比值均為1.8～2.6，Al2O3≧40%；最低工業(yè)品位，鋁硅比值露采≧3.5，坑采≧3.8，Al2O3≧55%。

挖掘

鋁金屬提取發(fā)生在三個(gè)主要階段：鋁礬土礦開采，提煉礦石回收氧化鋁和氧化鋁生產(chǎn)鋁冶煉。

開采鋁土礦是由表面的方法（露天開采），其中表土覆蓋被刪除和被推土機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)，然后為revegetating該地區(qū)，并返回到原來的狀態(tài)有時(shí)比更好或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為農(nóng)地使用。底層的鋁土礦，若有必要炸藥破碎，是由開采前endloaders，電力鏟，或液壓挖掘機(jī)。有時(shí)，鋁土礦是粉碎，洗凈，去掉一些黏土和沙子，然后在垃圾回轉(zhuǎn)窯干燥。其他的可能只是鋁土礦粉碎或干。礦石，然后裝入卡車，火車車廂，或放在傳送帶，運(yùn)輸?shù)拇盎驘捰蛷S。

在幾乎所有的商業(yè)運(yùn)作，提取氧化鋁由鋁土礦拜爾精煉過程。這個(gè)過程中，由Karl拜耳在1888年發(fā)現(xiàn)的，包括四個(gè)階段。

（1）消化-細(xì)磨，其中鋁土礦分為蒸汽加熱裝置美聯(lián)儲稱為沼氣池。在這里，它是混合，在壓力下，與燒堿熱溶液。該鋁土礦和氧化鋁硅石一些反應(yīng)，苛性鈉溶液形成了鋁或綠色白酒的鈉鋁硅酸鹽蘇打沉淀。

（2）澄清-其中氧化鋁的綠色酒或含解決方案是從廢物分離（未溶解鐵的氧化物和二氧化硅其中原鋁土礦的一部分，現(xiàn)在做了沙子和赤泥廢物）。這個(gè)階段包括三個(gè)步驟：第一，粗砂大小的廢物被刪除，并沖毀恢復(fù)燒堿；第二，赤泥中分離出去，第三其余綠色酒是通過過濾器泵，以消除任何剩余的雜質(zhì)。沙子和泥渣在一起抽到的湖泊，綠色酒泵入熱的地方，是從1000攝氏度冷卻到大約65O ? ?-790三熱交換器

（3）降水量-在這個(gè)階段的氧化鋁析出作為氧化鋁水合物晶體的酒。要做到這一點(diǎn)，綠色的酒溶液混合，用細(xì)晶氧化鋁，刺激氧化鋁水合物的固體沉淀少量高除塵器容器，作為解決方案的冷卻。當(dāng)完成了堅(jiān)實(shí)的氧化鋁水合物被傳遞到下一個(gè)階段，其余的酒，其中包含燒堿和一些氧化鋁，又回到了沼氣池。

（四）焙燒-在最后階段的氧化鋁水合物清洗，以消除任何剩余的酒和干燥。最后，它被加熱到約1000°C至趕走的結(jié)晶水，留下的氧化鋁，這是一個(gè)干燥，純凈的白色，砂質(zhì)材料。阿的氧化鋁部分可留在水合物形式或化學(xué)工業(yè)的進(jìn)一步處理。

所有商業(yè)化生產(chǎn)的鋁是基于霍爾赫魯特冶煉過程中，鋁和氧化鋁氧氣是通過電解分離。這包括通過一個(gè)氧化鋁和天然或合成冰晶石（氟鋁酸鈉）熔融溶液電流。熔化的解決方案是在鋁電解槽內(nèi)襯或?qū)儆谠谂c碳（陰極）的底部，并在一電器系列連接盆載稱為電解池。插入到每個(gè)罐的頂部碳陽極，其在熔融溶液中浸泡底部。

一個(gè)電流通過的原因，從氧化鋁結(jié)合起來，形成了陽極二氧化碳?xì)怏w二氧化碳的氧氣。其余的熔融金屬鋁聚集在在鍋底陰極。每隔一段時(shí)間，通過虹吸轉(zhuǎn)移到大保溫爐。除去雜質(zhì)，添加合金元素和鋁液鑄造成錠。

冶煉過程是一個(gè)持續(xù)不斷的。作為冰晶石浴氧化鋁含量降低更是新增。產(chǎn)生的熱量由電流通過保持其熔融狀態(tài)，這樣它會溶解氧化鋁冰晶石洗澡。大量的能量消耗在冶煉過程中，從14-16萬千瓦時(shí)的電能，需要出示從兩噸氧化鋁一噸鋁。廉價(jià)的電力供應(yīng)，因此對經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)至關(guān)重要。

鋁合金錠生產(chǎn)各種形狀和尺寸對他們的最終用途而定。他們可能是軋制成板材，片材，箔，棒，或棒。他們可能被卷入到電纜線是電力傳輸線滯留。壓力機(jī)擠壓成不同形式的有益和裝飾數(shù)百錠，或者捏造植物可能使他們成為大的結(jié)構(gòu)形狀。

許多因素在鋁生產(chǎn)周期數(shù)涉及到環(huán)境，大量資源被分配到最小化開采，精煉的影響，以及對周圍環(huán)境的冶煉。礦山進(jìn)行康復(fù)，盡一切努力恢復(fù)該地區(qū)至少其原始狀態(tài)。采取極端謹(jǐn)慎的處理和處置赤泥的煉油廠。這通常是注入到一些與不透水材料密封，以防止周圍的農(nóng)村污染水壩。還采取了嚴(yán)格的措施，以盡量減少冶煉廠和灰塵或腐蝕性物質(zhì)的煉油廠氟化物排放量。

用途

氧化鋁的生產(chǎn)消耗了世界上90%的鋁土礦生產(chǎn)。其余的是所用的磨料，耐火材料，化工等行業(yè)。鋁土礦是也用于高鋁水泥生產(chǎn)，作為保水劑或由石油工業(yè)催化劑在涂料焊條和焊劑，并作為煉鋼和鐵合金通量。

鋁的用途包括以下式電氣設(shè)備，汽車，船舶，飛機(jī)制造，冶金和化學(xué)過程，國內(nèi)和工業(yè)建筑，包裝（鋁箔，罐），廚房用具（餐具，鍋）。

鋁工業(yè)的技術(shù)發(fā)起回收鋁含量的材料，并設(shè)立了自己能收集中心的發(fā)展。該行業(yè)的主要誘因之一，一直是所花費(fèi)的能量減少，生產(chǎn)一噸鋁的比一噸原鋁。這涉及到95須出示鋁液從鋁土礦%，節(jié)約能源。每一噸再生鋁也意味著七噸鋁土礦節(jié)約。在澳大利亞，鋁產(chǎn)量的10%來自再生材料。