一、铝土矿主要成分化学式是什么？
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.Al(OH)3三水铝石是铝的氢氧化物结晶水合物,在铝土矿中它是铝土矿主要的成分.
二、铝土矿的主要成分是什么啊(化学式也要)?
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.
一水硬铝石,又名水铝石,结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3・H2O.斜方晶系,结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等.矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物.水铝石溶于酸和碱,但在常温常压下溶解甚弱,需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解.
一水硬铝石形成于酸性介质,与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生.其水化可变成三水铝石,脱水可变成α刚玉,可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代.
一水软铝石又名勃姆石、软水铝石,结构式为AlO(OH),分子式为Al2O3・H2O.斜方晶系,结晶完好者呈菱形体、棱面状、棱状、针状、纤维状和六角板状.矿石中的一水软铝石常含Fe2O3、TiO2、Cr2O、Ga2O3等类质同象.
一水软铝石可溶于酸和碱.该矿物形成于酸性介质,主要产在沉积铝土矿中,其特征是与菱铁矿共生.它可被一水硬铝石、三水铝石、高岭石等交代,脱水可转变成一水硬铝石和α刚玉,水化可变成三水铝石.
三水铝石又名水铝氧石、氢氧铝石,结构式Al(OH),分子式为Al2O3・3H2O.单斜晶系,结晶完好者呈六角板状、棱镜状,常有呈细晶状集合体或双晶,矿石中三水铝石多呈不规则状集合体,均含有不同量的TiO2、SiO2、Fe2O3、Nb2O5、Ta2O5、Ga2O3等类质同象或机械混入物.三水铝石溶于酸和碱,其粉末加热到100℃经2h即可完全溶解.该矿物形成于酸性介质,在风化壳矿床中三水铝石是原生矿物,也是主要矿石矿物,与高岭石、针铁矿、赤铁矿、伊利石等共生.三水铝石脱水可变成一水软铝石、一水硬铝石和α刚玉,可被高岭石、多水高岭石等交代.
铝土矿的化学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O＋,五者总量占成分的95%以上,一般＞98%,次要成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、MnO2、有机质、碳质等,微量成分有Ga、Ge、Nb、Ta、TR、Co、Zr、V、P、Cr、Ni等.Al2O3主要赋存于铝矿物――水铝石、一水软铝石、三水铝石中,其次赋存于硅矿物中(主要是高岭石类矿物).
三、河南铝土矿床的化学成分
4.3.2.1铝土矿中的常量元素
河南铝土矿具有高铝、高硅、低铁的特征。主要化学成分见表4.4。
表4.4 河南铝土矿矿石化学成分表 wB/%
(据吕夏,1985,1996)
1)Al2O3:河南铝土矿中Al2O3的质量分数一般为60%~70%,最高可达82.82%。土状、砂状矿石一般Al2O3质量分数较高,常大于70%;致密状、豆鲕状、角砾状矿石Al2O3质量分数较低。尤其是致密状矿石的Al2O3质量分数更低。河南铝土矿的Al2O3主要赋存在硬水铝石中。矿石中硬水铝石越多,Al2O3质量分数就越高。另一部分Al2O3赋存在高岭石、伊利石、绿泥石、蒙脱石、叶蜡石等粘土矿物中,只有少量赋存于三水铝石和勃姆石中。
2)SiO2:河南铝土矿中SiO2质量分数一般为5%~15%,最高达22%,最低0.5%。SiO2主要赋存在高岭石、伊利石、绿泥石、蒙脱石、埃洛石等粘土矿物中,以及少量的长石、石英、锆石等矿物中。
3)Fe2O3:河南铝土矿中Fe2O3的质量分数一般为2%~4%,最高29.19%,最低0.5%。铁质主要赋存在赤铁矿和针铁矿中,其次在菱铁矿、黄铁矿、钽铁矿中。
4)TiO2:河南铝土矿中TiO2一般质量分数2.5%~3.5%,最高可达5.58%,最低1.38%。TiO2主要赋存矿物为锐钛矿、金红石、白钛石等,还有少量板钛矿。
5)K2O、Na2O:K2O、Na2O在铝土矿中质量分数一般小于1%,个别矿区K2O质量分数可高达4.65%,K离子主要赋存在伊利石中,其次分布在高岭石、蒙脱石等矿物中。
6)S:河南铝土矿中的S质量分数一般小于1%,个别样可达13.44%,主要赋存在黄铁矿中。
7)CaO、MgO:钙和镁在铝土矿中质量分数较低,一般为0.2%~0.4%,个别可达2.65%。它们主要赋存在方解石和白云石中。
4.3.2.2河南铝土矿中的微量元素
河南铝土矿中的微量元素常见P、V、Ce、Li、Ga、Zr、Sr、Ba、Mn、B、Cr、Ni、Cu、Pb、Th、U、Nb、Ta等。铝土矿中微量元素见表4.5。
表4.5 河南铝土矿微量元素平均质量分数及克拉克值
(据河南省地质局第二地质调查队内部资料)
4.3.2.3铝土矿中元素的相关性
崔亳等(1980)曾对260个铝土矿样品中的Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O等组分进行元素相关性计算,结果见表4.6。由表可见,Al2O3与TiO2呈正相关关系,相关系数为0.193,Al2O3与SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O均呈负相关,与SiO2的相关性最好,相关系数为-0.926,说明矿石中lA与Si互为消长关系,Al质量分数增高时Si质量分数必然降低,而Al质量分数降低时Si质量分数必然升高。相关性次于Si的是Fe2O3、K2O、Na2O,它们与Al2O3的相关系数分别为-0.348、-0.319、-0.648.在这些元素中除了TiO2外,其他元素的质量分数增加则Al2O3质量分数就降低,反之则增加。
表4.6 河南铝土矿化学组分相关矩阵