高兰等, 中国铝土矿资源特征及潜力分析. 中国地质 2015, 42(4): 853-863
用电解法或其它 方法直接生产出 来的纯铝称为原 铝(99.7-98%): 精 铝 ： 9 9 . 9 5 99.995％ 高 纯 铝 ： 99.9995-99.999％ 超 高 纯 度 铝 ： 99.9999-99.99999 ％（6N-7N） 铝合金
1.1 概述--Introduction
周期表上第三周期、IIIA族元素，原子序数13，相对原子量 26.98154。 铝的主要物理性质 轻金属(ρ =2.6966-2.6988g/cm3),银白色金属光泽，制造 业 熔点低:660℃;沸点高:2467℃ 导热能力好,λ 20℃= 2.1W/(cm· ℃)，炊具 电阻率低,(2.8-2.85)×10-8· m，是铜的1.5倍左右，导线 高反射率，尤其波长为0.2～12µ m的光线，光学应用 无磁性，不产生附加的磁场，航天
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山 西 、 广 西 、 贵 州 和 河 南 超 过 全 国 保 有 资 源 储 量 的 90% ， 山 西 37%, 中国第一 , 铝土矿资源大省 , 广西、贵州和河南以 20% 、 18% 和 17% 位居第二、三、四位。重庆、云南、山东、河北、四川和海南 等省区分布有一定数量的铝土矿资源。
1974年至今
推荐阅读：Halvor Kvande , Two hundred years of aluminum ... or is it aluminium. JOM, 2008, 60(8): 23-24
化学法制铝（1825～1890）
电解法炼铝（1887～1888年以后）
Hall(美国)和Heroult(法 国)申请专利： Hall-Heroult法，即冰晶 石-氧化铝法
铝的化学性质
铝表面有一层致密的氧化膜，通常情况下不与水反应 。但是如果破坏掉氧化膜(如使它生成铝汞齐)，则铝 可以跟热水反应起作用2Al＋6H2O = 2Al(OH)3＋3H2↑ 铝与氯气反应发出耀眼的光芒,放出大量的热： 点燃 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 歧化反应：在800℃以上温度，铝同三价卤化物反应生 成一价铝的卤化物，在冷却时一价铝的卤化物分解出 三价铝的卤化物和铝，超高纯度铝的生产方法之一： 2Al + AlF3 3AlF
铝的化学性质
与氧反应高结合能力：生成 Al2O3， 氧化铝的生成热为 31KJ/g Al，高温下将其他金属氧化物还原为金属(铝热 法)，用作炼钢脱氧剂：2Al + 3MeO = Al2O3 + 3Me 铝是两性金属，既能跟酸，也能跟碱反应。铝跟稀酸和 碱反应放出H2，跟热、浓氧化性酸反应不放出H2 。但是 跟冷、浓氧化性酸如硝酸、硫酸不起作用，因为这些酸 能使铝的表面钝化 ( 生成致密的氧化膜 ) ，常用铝罐装 运浓硫酸、浓硝酸。
碱液溶出次序：三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型。
世界各国铝土矿的储量和产量
国外以红土型矿床和三水铝石为主 , 覆盖层薄, 适于露采, 矿石质 量好。 我国铝土矿的特点高硅（铝硅比在4～7之间[m(Al O )/ m(SiO )]）、高铝 和低铁，为一水硬铝石型（90%以上）,适于露采比例小, 加工难度 大。福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。
第一篇 轻金属冶金学 Part 1 Metallurgy on Ligh Metals
第 1章 铝冶金
Chapter 1 Aluminum Metallurgy
北京科技大学 有色金属冶金系 E-mail：jx@ （薛济来） zhangjuan85@ （张娟）
1886
1887年K.J.拜尔发明了生Fra bibliotek氧化铝的拜耳法
Deville(法国) 钠还原NaCl-AlCl3
1854 1865
Oersted(丹麦) 钾汞还原无水氯化铝
1825 1827
Bektob(俄国) 镁还原冰晶石 (Na3AlF6)
Wohler(德国) 钾还原无水氯化铝
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现代铝工业生产流程简图
我国采用铝矿历史悠久：很早就开始从明矾石提取明矾 （古称矾石）以供医药及工业上应用。汉代《本草经》（公元 前一世纪）一书中记载了16种矿物药物，其中就包括矾石、铅 丹、石灰、朴硝、磁石。明代宋应星所著《天工开物》（公元 1637年）一书中记载了矾石的制造和用途。 Aluminium一词从明矾衍生而来，古罗马人称明矾为Alumen。 1746年Pott从明矾中制取一种金属氧化物。Marggraf认为粘土 和明矾中含有同一种金属氧化物。1761年Morveau称此种氧化 物为氧化铝Alumine（英文为Alumina）。1807年英国Davy试图 用电解法从氧化铝中分离出金属，未成功。1808年他称呼此种 拟想中的金属为Aluminium。
1.2 铝土矿——生产氧化铝的矿物原料
以氢氧化铝矿物为主的成分复杂的岩石。世界上 >95%的氧化铝是用铝土矿生产出来的。
铝土矿（bauxite）的化学成分质量分数和主要矿物成分
化学成分质量分数 Al2O3 40-60% SiO2 0.5~10% Fe2O3：3~30% TiO2：0.5~8% H2O：10~34% 微量元素 矿物 三水铝石 Al2O3· 3H2O/Al(OH)3 一水软铝石Al2O3· H2O/γAl(OH) 一水硬铝石Al2O3· H2O/αAl(OH) 高岭石Al4(OH)8· Si4O10 石英SiO2 赤铁矿αFe2O3 、针铁矿Fe2O3·H2O 锐铁矿 、金红石TiO2 水 Mn P V Cr Ni Ga Ca Mg
1.1 概述--Introduction
铝在自然界中的分布：
地壳中铝8%，仅次于氧和硅，在金属元素中，铝居首位。 铝化学性质活泼，在自然界中只以化合物状态存在。 含铝矿物约有250种，其中约40%是各种硅酸盐，其余是以氧 化铝水合物及硫酸盐等形式存在。 常见：长石、霞石、高岭土、粘土、明矾石、铝土矿等。 铝土矿 明矾石 霞石 高岭土