全球铝土矿资源分布及利用情况

全球铝土矿资源分布及利用情况1.1铝的性质及用途1.2铝的性质及用途2.1铝的发现及应用历史铝是年轻的金属、节能的金属、应用日益广泛的金属。工业化生产铝和应用铝的历史仅仅120年左右。铝元素是丹麦物理学家H.C奥尔斯德于1828年发现的1889年，奥地利Bayer发明了从铝土矿中提取氧化铝的方法，即拜尔法。自从电解生产法发明以来，铝的生产和应用发展十分迅速，生产量和消费量稳居有色金属首位。自1970年以来，全球电解铝的消费量增长近3倍，2006年消费量达到3420万吨左右，增长速度远高于铜、锌、铅等其他有色金属品种。3.1铝的生产方法3.2铝的生产方法氧化铝有三种生产方法拜尔法：处理三水铝石型矿石烧结法：处理一水铝石型矿石联合法：4.1铝土矿的定义铝土矿又名矾土矿、铝矾土。铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于2.5者(A/S≥2.5)，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或铝质岩”。铝土矿是生产金属铝的最佳原料，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。铝土矿样品4.2铝土矿的化学成分及矿物成分化学成分铝土矿的化学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O＋，一般＞98%，次要成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、MnO2、有机质、碳质等。矿物成分一水硬铝石：又名水铝石，分子式Al2O3·H2O。结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。一水软铝石：又名勃姆石、软水铝石，分子式为Al2O3·H2O。三水铝石：又名水铝氧石、氢氧铝石，分子式为Al2O3·3H2O。三水铝石溶于酸和碱，其粉末加热到100℃经2h即可完全溶解。其他矿物：主要为石英、高岭石、针铁矿、赤铁矿、伊利石等。4.3铝土矿的矿石类型成因类型：按成因可分为红土型和沉积型。按主要的铝矿物成分分为三种类型一水型：主要由一水硬铝石、一水软铝石组成。三水型：主要由三水铝石组成。混合型：由一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石组成。世界上主要为三水铝石型铝土矿，具高铝、低硅、高铁的特点，矿石质量好，适合耗能低的拜尔法处理。我国主要为的一水硬铝石型铝土矿，总体特征是高铝、高硅、低硫低铁、中低铝硅比，加工难度大，氧化铝生产多用耗能高的联合法。铝土矿的矿石类型及矿物组成铝土矿的矿石类型及矿物组成5.1全球铝土矿资源储量世界铝土矿资源丰富，储量巨大，据美国地质调查局估计：全球铝土矿资源量为550—750亿吨探明的基础储量为350亿吨储量约为240亿吨现有世界储量的静态保证年限在200年以上5.2全球铝土矿资源分布由于世界铝土矿大多数为表生风化淋滤成因（红土型或称三水铝石型），在铝土矿形成过程中气候是一个主导因素，因此，全球的铝土矿资源多分布于中低纬度的湿热地带，有人称做“赤道成矿带”，主要分布于南美洲（33%）、非洲（27%）、亚洲（17%）、大洋洲（13%），5.3铝土矿的全球分布世界已探明铝土矿储量、品位及矿石类型国家储量（亿吨）基础储量（亿吨）平均品位(%)矿石类型Al2O3SiO2几内亚74.086.040-50三水铝石澳大利亚44．087.032-522-5三水铝石牙买加20.025.0502-3三水铝石巴西18.029.055三水铝石印度7.714.045-601-5三水铝石圭亚那7.09.0三水铝石希腊6.056-582-4一水硬铝石、一水软铝石苏里南5.86.0552-3三水铝石委内瑞拉3.23.551三水铝石俄罗斯2.02.5一水硬铝石、一水软铝石其它国家58.378.0合计2463406.1全球铝土矿的生产据2007年资料全世界的铝土矿产量约为1.77亿吨/年，世界主要的铝土矿生产国有20多个，规模型矿山80多座。主要的铝土矿生产国有澳大利亚、几内亚、巴西和牙买加等，据2001年资料，以上4国的铝土矿产量约占全球产量的70%，其中，澳大利亚产量占全球产量的38.5%。但近几年由于中国需求的拉动，印度尼西亚和印度铝土矿生产增长很快，但这些数据没有纳于资料统计，据海关统计2007年山东省全年进口铝土矿2307万吨，占全国进口总量的95%以上，主要来自印尼和印度，分别为1524万吨、525万吨。2007主要铝土矿生产国产量（千吨）國家礦產量儲備量儲備基础20062007澳大利亚62,30064,0005,800,0007,900,000中国21,00032,000700,0002,300,000巴西21,00024,0001,900,0002,500,000几内亚14,50014,0007,400,0008,600,000牙买加14,90014,0002,000,0002,500,000印度12,70013,000770,0001,400,000俄罗斯6,6006,000200,000250,000委内瑞拉5,5005,500320,000350,000苏里南4,9205,000580,000600,000哈萨克4,8004,900360,000450,000希腊2,4502,400600,000650,000其他國家5,4606,8003,400,0004,000,000世界178,000190,00025,000,00032,000,0009.1全球氧化铝生产目前，全球在生产的氧化铝厂共有65个，分布在30个国家和地区。截至2008年底，世界氧化铝生产量为6049.6万吨。中国氧化铝产量为2278.4万吨，占世界产量的37.66%。澳大利亚的氧化铝产量为1972.8万吨，占世界产量的32.61%。中、澳两国氧化铝产量占世界产量三分之二，其它主要生产国为美国、巴西、牙买加等。中国于2006年氧化铝产量首次超过澳大利亚，跃居世界第一，目前中国已成为世界最大的铝消费国和生产国。8.1中国铝土矿资源量及分布中国铝土矿资源较为丰富，截至到2006年保有的资源储量为27.76亿吨，其中储量5.42亿吨，基础储量7.42亿吨，资源量20.35亿吨。主要分布在山西、河南、广西、贵州4省区，其资源储量占全国的90.26%，其中山西占35.9%、河南占20.6%、广西占18.37%、贵州占15.39%。国的10%。8.2中国铝土矿主要特点1、主要为沉积型矿床我国铝土矿床，沉积型矿床占总数的94%，占全国总储量的86%；堆积型矿床占矿床总数的5%，占全国总量的13%。红土型矿床占矿床总数和全国总储量均在1%左右。我国沉积型铝土矿床绝大多数储存于古生代石炭系及二叠系底部地层中，个别储存于中生代三叠系地层中；堆积型矿床一般位于原生沉积矿层临近的岩溶洼地及坡地上；红土型铝土矿床系玄武岩风化淋滤而成，与其下伏基岩常呈渐变过度关系，矿床储存于第四纪玄武岩风化壳的红土层中。全国露采量约占总储量的40%左右，坑采量约占总储量的60%左右。8.3中国铝土矿主要特点2、矿石类型我国铝土矿的矿床类型决定了矿石类型，由于主要为沉积型矿床，一水硬铝石约占98%，铝土矿的化学成分一般都是高铝、高硅和低铁（少部分例外），铝硅比较低（多数在4-7之间）。铝硅比9以上的优质铝土矿仅占总储量的18.5%。全国40多个典型矿区铝土矿的加权平均铝硅比仅为6左右。除广西等少数矿区外，大多数铝土矿氧化铁含量都在5%以下。在集中分布的七省区，255个一水硬铝石型铝土矿矿区中，矿石平均品位为：Al2O361.99%，SiO210.4%，Fe2O37.73%，A/S5.96。我国几个典型铝土矿的矿物成分及化学成分特征表项目成分广西那豆矿河南渑池矿河南新安矿山西孝义矿平均化学成分Al2O356.264.471.966.3SiO26.29.97.813.4Fe2O319.25.91.11.0TiO23.42.03.93.3平均物相组成一水硬铝石60.369.578.665.7三水铝石2.2———高岭土5.02.87.725.9赤铁矿5.52.5——针铁矿15.4———锐钛矿2.71.63.52.9方解石0.51.2——石英1.10.5—0.4伊利石—7.16.22.08.4中国铝土矿主要特点3、加工工艺及成本采用一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝只能用石灰烧结法或联合法，相对处理国外三水铝石型铝土矿的拜尔法，流程长、工艺复杂、能耗高，在氧化铝回收率、碱耗指标都有差距。我国一水硬铝石型铝土矿的最为突出的优点是三氧化二铝比国外三水铝石型铝土矿高15%左右，生产每吨铝比国外节省矿石22%左右。且我国铝矿石费用低廉，尽管我国氧化铝生产工艺较复杂，但当各氧化铝厂达产达标后，氧化铝生产成本接近国外。9.1中国氧化铝工业中国目前是世界最大的铝生产国，也是最大的铝消耗国。2002年—2007年我国电解铝行业取得了突飞猛进的发展。电解铝产量年平均增长率达到29.7%，在世界电解铝产量中所占的比例由2001年的14%迅速上升至2007年的33.0%。2007年年底中国氧化铝生产总能力达到2528万吨/年，产量为1945.65万吨，已跃居世界首位。2008年中国氧化铝产量是2278.4万吨，其中冶金用氧化铝为2178.1万吨。我国氧化铝生产企业主要分布在山东、河南、山西、贵州、广西、重庆等省市。截至2007年按企业划分，中国铝业的产能占到全国的40%，非中铝系的在2005—2006能占据中国氧化铝市场60％的份额，其中依靠进口铝土矿的山东魏桥铝电公司和山东茌平华宇氧化铝公司的产能均已达到400万吨/年，位居世界领先地位。2005年至2008年中国氧化铝产量和需求量2005年至2008年全球氧化铝产量与需求量数据来源：中国铝业年度报告数据来源：中国铝业年度报告2005年至2008年国内电解铝产量与需求量2005年至2008年全球电解铝产量与需求量数据来源：中国铝业年度报告数据来源：中国铝业年度报告中国主要氧化铝生产省份产能一览表（2007年）省区2007年产量规划规模备注山东636.241250河南749.451035山西305.50725贵州128.27200广西96.50490重庆29.6812510.1中国资源需求分析从2002年以来，中国电解铝消费量年均保持20%左右的增长，2007年更是达到高峰。国际铝业协会数据显示，2007年全球原铝消费量为3780万吨，比2006年增长10.1%，净增消费量347万吨。而中国2007年电解铝产量达到1256万吨，占全球产量的33.0%，2007年净增消费量约333万吨，这意味着在全球消费的增量当中中国贡献了96%，或者可以说中国一家在独自拉动全球的原铝消费增长。但进入2008年以后，受国内房地产、交通运输、电力投资增速下降的影响，电解铝需求明显放缓。但从长期看，中国经济的基本面没有变中国城市化和工业化的进程方兴未艾，铝生产大国和消费大国的地位不会动摇。10.2中国资源需求分析据海关统计，山东省2007年进口铝土矿2307万吨，金额10.3亿美元，占全国进口量的95%，我国除山东以外的其它省份的氧化铝企业都有自己的原料供应基地，中铝垄断了全国90%以上的铝土矿资源，其属下企业主要消化国内的铝土矿，而山东成为迅速崛起的氧化铝生产大省，产量居全国第一，近几年新上氧化铝生产企业所需的铝土矿全部依靠进口，来源地主要为印度尼西亚、印度，少量来自澳大利亚。10.3中国资源需求分析在我国进口铝土矿生产氧化铝占到国内氧化铝产量的48%，山东省新建氧化铝厂都采用低温处理矿石的拜尔法，只能利用海外三水铝石型矿石，据杨兵《中国铝土矿资源对氧化铝产业的承载能力》一文分析，“国外铝土矿资源不但质量好，而且十分丰富，2003年国外已探明的铝土矿储量230亿吨，储量基础330亿吨，资源总量为550—750亿吨。仅探明储量基础即可满足世界200年的需要。因此全球铝土矿不存在资源短缺问题