高硫鋁土礦的使用影響分析
——以貴州礦石為例

1 當(dāng)前貴州礦石的情況分析

貴州省的鋁土礦礦床類(lèi)型主要為沉積型鋁土礦和堆積型鋁土礦，其具體形成情況和礦石質(zhì)量均存在著一定的差異。沉積型鋁土礦是貴州省最主要的鋁土礦類(lèi)型，根據(jù)其侵蝕面不同具體還可以劃分為兩類(lèi)。其中，在碳酸鹽侵蝕面上形成的鋁土礦礦體上呈現(xiàn)層狀、漏斗狀等，單體礦體可以達(dá)到數(shù)百米至2km，礦石顏色多為灰白色面，結(jié)構(gòu)上會(huì)出現(xiàn)鮞狀、豆?fàn)畹榷喾N形態(tài)。主要化學(xué)組分包括Al

O

40%～75%、SiO

4%～18%、Fe

O

2%～20%、S 0.8%～8%、Al/Si值3～12。而產(chǎn)生于碎屑巖、玄武巖侵蝕面上的鋁土礦在礦體上主要為層狀或透鏡狀，單個(gè)巖體面積更大，普遍為2km～3km，厚度則穩(wěn)定在1m～4m，礦石結(jié)構(gòu)上與碳酸鹽侵蝕面形成的鋁土礦類(lèi)似，但部分也會(huì)呈現(xiàn)出半土狀。在礦石顏色上會(huì)出現(xiàn)灰色、淺綠、紫紅等多種顏色，主要化學(xué)組成為Al

O

40%～70%、SiO

8%～20%、Fe

O

2%～20%、S 0.8%～3%、Al/Si值3～9。

（2）空中三角測(cè)量環(huán)節(jié)?？罩腥菧y(cè)量成果的正確性是數(shù)字線劃圖成果質(zhì)量保障的前提條件，空三成果決定了立測(cè)建模以及立體像對(duì)的精度。同時(shí)，如未經(jīng)過(guò)外業(yè)實(shí)地檢查，在生產(chǎn)過(guò)程中很難發(fā)現(xiàn)空三成果導(dǎo)致的成果精度問(wèn)題。因此，在進(jìn)行立體測(cè)圖生產(chǎn)之前，首先應(yīng)確?？杖晒恼_性及精度。

堆積型鋁土礦在貴州省也有部分分布，其主要是由于礦床原生的鋁土礦在經(jīng)過(guò)風(fēng)化淋濾后，逐步沉積形成的，由于有害組分硫已經(jīng)淋失，因此其鋁土礦會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F鋁土礦，工業(yè)應(yīng)用價(jià)值將會(huì)得到進(jìn)一步的增強(qiáng)

。堆積型鋁土礦礦體形態(tài)比較復(fù)雜，會(huì)根據(jù)基底地形的變化而形成形態(tài)各異的礦體。長(zhǎng)數(shù)從百米到2km左右，規(guī)模大多為中小型。在礦石結(jié)構(gòu)上以鮞狀、豆?fàn)睢⑺樾紶顬橹?。主要化學(xué)組分包括：Al

O

40%～65%、SiO

2%～12%、Fe

O

2%～20%、S＜0.8%、Al/Si值4～15且一般＜10。

所以當(dāng)前貴州礦石開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展相比于國(guó)內(nèi)其他的城市擁有非常良好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，貴州的鋁土礦主要地下礦含硫含碳較高。地表露天礦的含硫含碳量都不算高，但在發(fā)展露天礦開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，隨著近些年來(lái)資源的不斷開(kāi)采，地表植被破壞，也漸漸受到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的關(guān)注和限制。很多礦石資源在開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，要充分考量對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞，所以需要適度地去進(jìn)行開(kāi)采，導(dǎo)致貴州省當(dāng)前很多礦石資源在開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)減少或者停止露天鋁土礦的開(kāi)采

。由于貴州露天礦的狀況分散，單個(gè)采點(diǎn)儲(chǔ)量少，造成采礦作業(yè)面大采礦效率低下，生態(tài)破壞面大，同時(shí)對(duì)開(kāi)采后的復(fù)墾和生態(tài)恢復(fù)需投入的資金較高，露天礦開(kāi)采產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較少，所以綜合而言，貴州省目前仍然是我國(guó)礦石資源豐富的大省，但在資源開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中需要結(jié)合當(dāng)下國(guó)家的政策內(nèi)容，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為依托減少稀有資源的開(kāi)采量，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)性利用。

2 貴州礦石中含硫較高情況的影響及處理措施

2.1 礦石中含硫較高情況的影響

當(dāng)前鋁土礦在開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，礦石內(nèi)部的含硫量如果相對(duì)較高，就會(huì)直接影響到礦石的使用。比如在當(dāng)前的井采鋁土礦開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，硫是非常常見(jiàn)的有害元素。含硫量的高低將會(huì)直接影響到鋁土礦的整體質(zhì)量，并且當(dāng)下各個(gè)企業(yè)對(duì)礦石的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定過(guò)程中，也會(huì)針對(duì)礦石內(nèi)部的有害元素進(jìn)行有效的評(píng)測(cè)并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)約束

。如果一旦有害元素超過(guò)當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)影響到礦石的正常使用，所以當(dāng)前不少氧化鋁企業(yè)在進(jìn)行礦石開(kāi)采、采購(gòu)、使用過(guò)程當(dāng)中都會(huì)針對(duì)礦石內(nèi)部的有害元素進(jìn)行衡量，并運(yùn)用生產(chǎn)技術(shù)，降低礦石內(nèi)部的有害元素對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響

。比如在當(dāng)下的鋼材料使用過(guò)程當(dāng)中，如果鋼內(nèi)部的含硫量超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)直接影響到鋼材的剛性及脆弱性，氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程對(duì)硫反應(yīng)要更加明顯，過(guò)高的硫在系統(tǒng)中對(duì)造成系統(tǒng)減產(chǎn)，更嚴(yán)重會(huì)中斷正常的生產(chǎn)流程。

2.2 常見(jiàn)檢測(cè)手段介紹

當(dāng)前在針對(duì)礦石中含硫量進(jìn)行檢測(cè)中，所用用的方法相對(duì)較多，比如在目前的鋁土礦檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，主要運(yùn)用的方法為高平感應(yīng)爐燃燒紅外吸收法，紅外吸入法則進(jìn)行使用過(guò)程當(dāng)中，能夠針對(duì)礦石當(dāng)中的碳的含量及硫的含量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，在進(jìn)行使用過(guò)程當(dāng)中各種方法主要就是在化學(xué)試劑的幫助之下，在高頻反應(yīng)爐內(nèi)部通入一定的氧氣，硫是需要檢驗(yàn)的樣本，在高溫的條件下出現(xiàn)燃燒，此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生二氧化硫氣體產(chǎn)生的二氧化硫氣體，最終通過(guò)輸送進(jìn)入到紅外吸收池由紅外進(jìn)行吸收。

依據(jù)圖片的內(nèi)容可知，隨著加入濃度的不斷，提高鋁酸鈉溶液內(nèi)部的電導(dǎo)率，在不斷地下降，鋁酸鈉溶液電導(dǎo)率的下降，就會(huì)對(duì)碳酸鈉當(dāng)前的析出條件產(chǎn)生直接影響，因?yàn)樵谧畛蹰_(kāi)始是碳酸鈉所具備的吸收條件，就是在室溫之下，通過(guò)催化劑的應(yīng)用就可以直接析出，但隨著溶液電導(dǎo)率的不斷下降，也就導(dǎo)致溫度條件產(chǎn)生了一定的變化，此時(shí)需要提高溫度就能夠使得碳酸鈉快速析出

。在溶出過(guò)程這一現(xiàn)象是非常有害，對(duì)溶出的穩(wěn)定運(yùn)行埋下了巨大的隱患。

2.3 常見(jiàn)檢測(cè)手段的優(yōu)劣分析

將碳酸鈉和硫酸鈉同時(shí)放入到鋁酸鈉溶液當(dāng)中會(huì)對(duì)鋁酸鈉溶液的電導(dǎo)率產(chǎn)生直接的影響。電導(dǎo)率是當(dāng)前鋁酸鈉溶液重要的物理化學(xué)性質(zhì)之一，而電導(dǎo)率同樣對(duì)碳酸鈉的析出條件會(huì)產(chǎn)生直接的影響

。

2.4 處理措施

為有效地探究硫酸鈉對(duì)當(dāng)前鋁酸鈉溶液內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的整體影響，在此次的研究工作開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用紅外光譜法，針對(duì)鋁酸鈉溶液隨硫酸鈉濃度的變化進(jìn)行譜圖。如圖4所示。

3 硫酸根積累對(duì)生產(chǎn)的影響分析

3.1 對(duì)鋁酸鈉溶液粘度影響分析

黏度是當(dāng)前鋁酸鈉溶液，在進(jìn)行整體測(cè)量過(guò)程當(dāng)中重要的物理參數(shù)。鋁酸鈉溶液的黏度以及濃度等因素之間的關(guān)系擁有直接的影響。但當(dāng)前硫酸鈉和鋁酸鈉溶液黏度之間所存在的影響及關(guān)系并沒(méi)有進(jìn)行具體研究工作的落實(shí)，所以本文在進(jìn)行研究過(guò)程當(dāng)中，針對(duì)硫酸鈉濃度對(duì)鋁酸鈉溶液黏度的影響進(jìn)行探究。如圖1所示。

依據(jù)圖片的數(shù)據(jù)內(nèi)容，碳酸鈉對(duì)當(dāng)前溶液的溶解度在影響過(guò)程當(dāng)中是存在一定的實(shí)現(xiàn)性，當(dāng)碳酸鈉的濃度＞6g/L，看到此時(shí)就對(duì)溶液內(nèi)部的溶解率產(chǎn)生一定的抑制作用。

因?yàn)殡S著鋁酸鈉溶液當(dāng)中加入一定的碳酸鈉，使得鋁酸鈉溶液內(nèi)部的離子形態(tài)產(chǎn)生一定的變化，整體的導(dǎo)電能力也會(huì)出現(xiàn)一定的變化。碳酸鈉在析出過(guò)程當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)條件的變化。如圖3所示。

3.2 對(duì)碳酸鈉溶解度的影響分析

碳酸鈉以及硫酸鈉在對(duì)當(dāng)下的鋁酸鈉溶液濃度發(fā)生變化時(shí)，會(huì)對(duì)鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性以及物理化學(xué)性質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，包括鋁酸鈉溶液內(nèi)部的晶種，在分解和溶解過(guò)程當(dāng)中也會(huì)出現(xiàn)一定的變化。如圖2所示。

依據(jù)圖片上的數(shù)據(jù)內(nèi)容，可知鋁酸鈉溶液的整體粘度。隨著當(dāng)前硫酸鈉的不斷加入出現(xiàn)增加的情況。硫酸鈉針對(duì)鋁酸鈉溶液當(dāng)中所存在的Al(OH)產(chǎn)生聚合反應(yīng)。再加上在進(jìn)行整體反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中，溶液內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生非常多的鋁酸根離子，所以在相對(duì)較高的硫酸鈉濃度之下，鋁酸鈉溶液當(dāng)中，很多離子開(kāi)始進(jìn)行有效的融合趨于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的存在，使得溶液的整體運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)減慢，從而導(dǎo)致該溶液內(nèi)部的黏度在不斷地增加

。

3.3 對(duì)碳酸鈉析出條件的影響分析

以上兩種措施在進(jìn)行使用過(guò)程當(dāng)中，整體而言紅外吸收法的應(yīng)用效果相對(duì)較好，而且在進(jìn)行使用過(guò)程當(dāng)中紅外吸收法所運(yùn)用的設(shè)備儀器及投入的成本相對(duì)較低

。所以兩種處理方法在進(jìn)行對(duì)比使用過(guò)程當(dāng)中，紅外吸收法的應(yīng)用效果相對(duì)較好，其次，紅外吸收法在進(jìn)行使用時(shí)投入成本過(guò)低，滿足當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)需求。

現(xiàn)階段我國(guó)很多醫(yī)院的護(hù)理人員繼續(xù)教育主要是由護(hù)理部負(fù)責(zé)[12]，缺乏專(zhuān)門(mén)的管理部門(mén)，在繼續(xù)教育方面雖然護(hù)理部竭盡全力，充分利用各種資源，選擇“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去”等各種形式，但是護(hù)理部的工作比較繁雜，同時(shí)繼續(xù)教育也是比較系統(tǒng)和繁瑣的工作，如果缺乏合理的體系保證，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果[13]。

除此之外在目前的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，運(yùn)用的另一種方法為碳酸鋇重量法。運(yùn)用各種方法可以將礦石當(dāng)中的硫全部都轉(zhuǎn)化成可溶性硫酸鹽

。可溶性硫酸鹽產(chǎn)生完成之后，會(huì)在酸性的溶液當(dāng)中與氯化鋇進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而生成硫酸鋇沉淀。這是當(dāng)前常見(jiàn)的處理措施。

有了一定實(shí)力后，杜月笙開(kāi)始開(kāi)香堂，收徒弟。其中有一位姓江的弟子，在賭場(chǎng)失意，為此惹出麻煩，得罪的是英租界大亨嚴(yán)九齡。按照江湖規(guī)矩，徒弟闖禍，師父擔(dān)責(zé)。

開(kāi)縣世行項(xiàng)目開(kāi)州項(xiàng)目區(qū)位于三峽工程重慶庫(kù)區(qū)小江支流東里河下游，海拔高程為198.5～1 105 m,項(xiàng)目區(qū)面積63.87 km2。地貌類(lèi)型有低山、丘陵和平壩，其中低山最多。以水稻土和紫色土為主，屬亞熱帶闊葉林區(qū)，多年平均氣溫17.3℃，年無(wú)霜期276天，多年平均年降雨量1 280 mm。降水分布不均，山地降水量多于平壩。該項(xiàng)目區(qū)包括津關(guān)溪、周家溝和沿江溪等3條小流域，涉及2個(gè)鎮(zhèn)7個(gè)村6 281戶（其中貧困戶640戶），水土流失面積38.27 km2。計(jì)劃治理水土流失面積38.27 km2，利用世行貸款200萬(wàn)美元，歐盟贈(zèng)款18萬(wàn)歐元。

4 硫酸鈉對(duì)鋁酸鈉溶液結(jié)構(gòu)的整體影響

目前由于鋁土礦資源的緊張，以前不用的含硫較高的一部分礦石現(xiàn)在也在逐步的采取措施進(jìn)行使用，為了減少硫?qū)ιa(chǎn)過(guò)程的影響，目前主要采取兩種脫硫的方式，一種是前端脫硫，就是在進(jìn)入氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)前把鋁土礦通過(guò)浮選方法或焙燒的方法把硫去除；另一種在進(jìn)入溶出前加入脫硫劑把S

轉(zhuǎn)化為高價(jià)形式存在于液相，但在轉(zhuǎn)換過(guò)程中有SO

、S

O

、SO

幾種形態(tài)存在，此種方式會(huì)造成硫在生產(chǎn)過(guò)程中的積累，同時(shí)能夠解決的量也是有限，只能是一種輔助手段，也是使用最多的一種方式。國(guó)內(nèi)鋁土礦含硫高的礦石通常伴有含碳高的情況，硫和碳對(duì)整個(gè)氧化鋁的生產(chǎn)都有非常大的影響，兩種元素在整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)的液相里相互影響，最終會(huì)造成系統(tǒng)產(chǎn)能下降，流程中斷等危害

。目前通過(guò)焙燒方式進(jìn)行礦石脫硫脫碳，比較高的能解決掉這個(gè)問(wèn)題，但焙燒成本對(duì)氧化鋁生產(chǎn)會(huì)造成比較大的經(jīng)濟(jì)影響。

通過(guò)圖片的內(nèi)容，可知當(dāng)硫酸鈉的濃度＞6.55g/L時(shí)，此時(shí)，圖片上的數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生一定的變化，隨著硫酸鈉質(zhì)量濃度的升高而減小對(duì)稱性降低，而且溶液當(dāng)中的氫氧化鋁離子的含量會(huì)越來(lái)越少，說(shuō)明在當(dāng)前濃度的融合過(guò)程當(dāng)中所生成的雜質(zhì)相對(duì)較多

。所以使得鋁酸鈉溶液的離子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的變化。離子轉(zhuǎn)化形式過(guò)程，具體如下所示：

5 未來(lái)貴州氧化鋁發(fā)展展望

5.1 資源綜合利用

就目前的貴州鋁土礦開(kāi)采和供應(yīng)狀況，主要為高硫高碳和低硫低碳的大體狀況，其中露天礦的總體上含硫含碳量都不是很高，井下礦的含硫含碳都處于較高水平，兩者搭配混合使用可以起到很好的經(jīng)濟(jì)效益，但目前受環(huán)境治理的影響，露天礦石的開(kāi)采減量和停產(chǎn)的情況比較普遍，后期也不會(huì)有太大改變，有可能進(jìn)一步的萎縮，市面上的礦石供應(yīng)高硫高碳礦占比只會(huì)越來(lái)越大。合理的規(guī)劃對(duì)低硫礦石的開(kāi)采，非常有利于對(duì)高硫礦石的綜合利用，也能讓氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)有一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

近年來(lái)，我國(guó)的遺產(chǎn)保護(hù)對(duì)象從文物轉(zhuǎn)向文化遺產(chǎn)；從對(duì)遺產(chǎn)點(diǎn)的保護(hù)轉(zhuǎn)向?qū)z產(chǎn)的綜合整體保護(hù)，注重點(diǎn)、線、面相結(jié)合，注重將自然和文化要素相結(jié)合，注重對(duì)大型遺產(chǎn)、大遺址、線性遺產(chǎn)、文化線路等的保護(hù)；遺產(chǎn)保護(hù)形態(tài)也由靜態(tài)保護(hù)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)保護(hù)和活化利用[8-9]。森林古道作為線性文化遺產(chǎn)的一種形式，要堅(jiān)持“保護(hù)為主，搶救第一”的文物保護(hù)方針，貫徹“有效保護(hù)、合理利用、加強(qiáng)管理”的文物保護(hù)原則，結(jié)合實(shí)際，采用點(diǎn)、線、面相結(jié)合的保護(hù)模式。根據(jù)東陽(yáng)市森林古道的現(xiàn)狀，將損毀的森林古道分成4類(lèi)：割裂型、廢棄型、自然侵蝕型、人為損壞及管理缺乏型。根據(jù)這4類(lèi)古道的不同情況，針對(duì)性地提出保護(hù)與修復(fù)對(duì)策。

5.2 技術(shù)發(fā)展的突破

從現(xiàn)在不斷出現(xiàn)的礦石脫硫技術(shù)，通過(guò)不斷工業(yè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用加以不斷優(yōu)化，最終會(huì)出現(xiàn)在使用與現(xiàn)在成本下的，比較可靠和完善的脫硫技術(shù)，也會(huì)進(jìn)一步的增大高硫高碳礦的使用量是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

目前的各種脫硫技術(shù)主要還是存在問(wèn)題在于處理量少效率低和運(yùn)行成本偏高，有效的這兩點(diǎn)解決掉，貴州的鋁土礦的使用氧化鋁的生產(chǎn)狀況將會(huì)打開(kāi)新的局面。

轉(zhuǎn)場(chǎng)中的“在場(chǎng)”：李娟“非虛構(gòu)”寫(xiě)作中民俗文化的呈現(xiàn)——以《羊道》系列散文為例…………………………………………………………鄭 亮，畢 瑞（1）：106

6 總結(jié)

本文針對(duì)硫酸鈉對(duì)鋁酸鈉溶液結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行分析，在分析過(guò)程當(dāng)中以貴州的礦石開(kāi)采作為本文的分析案例。通過(guò)本文的研究可知鋁酸鈉溶液，當(dāng)下的電導(dǎo)率，粘度等物理化學(xué)性質(zhì)與鋁酸鈉溶液，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)擁有著直接關(guān)系。硫酸鈉濃度的提升會(huì)使得鋁酸鈉溶液內(nèi)部的離子產(chǎn)生轉(zhuǎn)化，從而導(dǎo)致溶液的整體黏度變大導(dǎo)電能力減弱。鋁酸鈉溶液當(dāng)中的硫酸根離子在產(chǎn)生聚合反應(yīng)之后，隨著碳酸鈉和硫酸鈉濃度的不斷增高，會(huì)對(duì)分解率會(huì)造成影響，使分解率出現(xiàn)降低的情況，同時(shí)也會(huì)直接影響到碳酸鈉的析出。希望通過(guò)本文的分析，可以讓當(dāng)前貴州省的鋁土礦開(kāi)采及使用，氧化鋁的生產(chǎn)效率提供一些幫助。

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[14] 韋鵬洲,虞思德.貴州修文某鋁土礦開(kāi)采方式探討[J].貴州地質(zhì),2021,38(03)：309-314.