高硫铝土矿的使用影响分析——以贵州矿石为例

1 当前贵州矿石的情况分析

贵州省的铝土矿矿床类型主要为沉积型铝土矿和堆积型铝土矿，其具体形成情况和矿石质量均存在着一定的差异。沉积型铝土矿是贵州省最主要的铝土矿类型，根据其侵蚀面不同具体还可以划分为两类。其中，在碳酸盐侵蚀面上形成的铝土矿矿体上呈现层状、漏斗状等，单体矿体可以达到数百米至2km，矿石颜色多为灰白色面，结构上会出现鲕状、豆状等多种形态。主要化学组分包括Al

O

40%～75%、SiO

4%～18%、Fe

O

2%～20%、S 0.8%～8%、Al/Si值3～12。而产生于碎屑岩、玄武岩侵蚀面上的铝土矿在矿体上主要为层状或透镜状，单个岩体面积更大，普遍为2km～3km，厚度则稳定在1m～4m，矿石结构上与碳酸盐侵蚀面形成的铝土矿类似，但部分也会呈现出半土状。在矿石颜色上会出现灰色、浅绿、紫红等多种颜色，主要化学组成为Al

O

40%～70%、SiO

8%～20%、Fe

O

2%～20%、S 0.8%～3%、Al/Si值3～9。

（2）空中三角测量环节。空中三角测量成果的正确性是数字线划图成果质量保障的前提条件，空三成果决定了立测建模以及立体像对的精度。同时，如未经过外业实地检查，在生产过程中很难发现空三成果导致的成果精度问题。因此，在进行立体测图生产之前，首先应确保空三成果的正确性及精度。

堆积型铝土矿在贵州省也有部分分布，其主要是由于矿床原生的铝土矿在经过风化淋滤后，逐步沉积形成的，由于有害组分硫已经淋失，因此其铝土矿会转变为高铁铝土矿，工业应用价值将会得到进一步的增强

。堆积型铝土矿矿体形态比较复杂，会根据基底地形的变化而形成形态各异的矿体。长数从百米到2km左右，规模大多为中小型。在矿石结构上以鲕状、豆状、碎屑状为主。主要化学组分包括：Al

O

40%～65%、SiO

2%～12%、Fe

O

2%～20%、S＜0.8%、Al/Si值4～15且一般＜10。

所以当前贵州矿石开采行业的发展相比于国内其他的城市拥有非常良好的发展优势，贵州的铝土矿主要地下矿含硫含碳较高。地表露天矿的含硫含碳量都不算高，但在发展露天矿开采过程当中，随着近些年来资源的不断开采，地表植被破坏，也渐渐受到了社会经济的关注和限制。很多矿石资源在开采过程当中，要充分考量对生态环境造成的破坏，所以需要适度地去进行开采，导致贵州省当前很多矿石资源在开采过程当中已经减少或者停止露天铝土矿的开采

。由于贵州露天矿的状况分散，单个采点储量少，造成采矿作业面大采矿效率低下，生态破坏面大，同时对开采后的复垦和生态恢复需投入的资金较高，露天矿开采产生的经济效益相对较少，所以综合而言，贵州省目前仍然是我国矿石资源丰富的大省，但在资源开采过程当中需要结合当下国家的政策内容，以保护生态环境为依托减少稀有资源的开采量，实现资源的可持续性利用。

2 贵州矿石中含硫较高情况的影响及处理措施

2.1 矿石中含硫较高情况的影响

当前铝土矿在开采过程当中，矿石内部的含硫量如果相对较高，就会直接影响到矿石的使用。比如在当前的井采铝土矿开采过程当中，硫是非常常见的有害元素。含硫量的高低将会直接影响到铝土矿的整体质量，并且当下各个企业对矿石的质量进行评定过程中，也会针对矿石内部的有害元素进行有效的评测并进行经济约束

。如果一旦有害元素超过当前的标准，就会影响到矿石的正常使用，所以当前不少氧化铝企业在进行矿石开采、采购、使用过程当中都会针对矿石内部的有害元素进行衡量，并运用生产技术，降低矿石内部的有害元素对生产过程的影响

。比如在当下的钢材料使用过程当中，如果钢内部的含硫量超过一定标准时，就会直接影响到钢材的刚性及脆弱性，氧化铝生产过程对硫反应要更加明显，过高的硫在系统中对造成系统减产，更严重会中断正常的生产流程。

2.2 常见检测手段介绍

当前在针对矿石中含硫量进行检测中，所用用的方法相对较多，比如在目前的铝土矿检测过程当中，主要运用的方法为高平感应炉燃烧红外吸收法，红外吸入法则进行使用过程当中，能够针对矿石当中的碳的含量及硫的含量进行实时检查，在进行使用过程当中各种方法主要就是在化学试剂的帮助之下，在高频反应炉内部通入一定的氧气，硫是需要检验的样本，在高温的条件下出现燃烧，此时就会产生二氧化硫气体产生的二氧化硫气体，最终通过输送进入到红外吸收池由红外进行吸收。

依据图片的内容可知，随着加入浓度的不断，提高铝酸钠溶液内部的电导率，在不断地下降，铝酸钠溶液电导率的下降，就会对碳酸钠当前的析出条件产生直接影响，因为在最初开始是碳酸钠所具备的吸收条件，就是在室温之下，通过催化剂的应用就可以直接析出，但随着溶液电导率的不断下降，也就导致温度条件产生了一定的变化，此时需要提高温度就能够使得碳酸钠快速析出

。在溶出过程这一现象是非常有害，对溶出的稳定运行埋下了巨大的隐患。

2.3 常见检测手段的优劣分析

将碳酸钠和硫酸钠同时放入到铝酸钠溶液当中会对铝酸钠溶液的电导率产生直接的影响。电导率是当前铝酸钠溶液重要的物理化学性质之一，而电导率同样对碳酸钠的析出条件会产生直接的影响

。

2.4 处理措施

为有效地探究硫酸钠对当前铝酸钠溶液内部结构产生的整体影响，在此次的研究工作开展过程当中运用红外光谱法，针对铝酸钠溶液随硫酸钠浓度的变化进行谱图。如图4所示。

3 硫酸根积累对生产的影响分析

3.1 对铝酸钠溶液粘度影响分析

黏度是当前铝酸钠溶液，在进行整体测量过程当中重要的物理参数。铝酸钠溶液的黏度以及浓度等因素之间的关系拥有直接的影响。但当前硫酸钠和铝酸钠溶液黏度之间所存在的影响及关系并没有进行具体研究工作的落实，所以本文在进行研究过程当中，针对硫酸钠浓度对铝酸钠溶液黏度的影响进行探究。如图1所示。

依据图片的数据内容，碳酸钠对当前溶液的溶解度在影响过程当中是存在一定的实现性，当碳酸钠的浓度＞6g/L，看到此时就对溶液内部的溶解率产生一定的抑制作用。

因为随着铝酸钠溶液当中加入一定的碳酸钠，使得铝酸钠溶液内部的离子形态产生一定的变化，整体的导电能力也会出现一定的变化。碳酸钠在析出过程当中就会出现条件的变化。如图3所示。

3.2 对碳酸钠溶解度的影响分析

碳酸钠以及硫酸钠在对当下的铝酸钠溶液浓度发生变化时，会对铝酸钠溶液的稳定性以及物理化学性质都会产生一定的影响，包括铝酸钠溶液内部的晶种，在分解和溶解过程当中也会出现一定的变化。如图2所示。

依据图片上的数据内容，可知铝酸钠溶液的整体粘度。随着当前硫酸钠的不断加入出现增加的情况。硫酸钠针对铝酸钠溶液当中所存在的Al(OH)产生聚合反应。再加上在进行整体反应过程当中，溶液内部也会产生非常多的铝酸根离子，所以在相对较高的硫酸钠浓度之下，铝酸钠溶液当中，很多离子开始进行有效的融合趋于稳定结构的存在，使得溶液的整体运动速度相对减慢，从而导致该溶液内部的黏度在不断地增加

。

3.3 对碳酸钠析出条件的影响分析

以上两种措施在进行使用过程当中，整体而言红外吸收法的应用效果相对较好，而且在进行使用过程当中红外吸收法所运用的设备仪器及投入的成本相对较低

。所以两种处理方法在进行对比使用过程当中，红外吸收法的应用效果相对较好，其次，红外吸收法在进行使用时投入成本过低，满足当前工业化生产需求。

现阶段我国很多医院的护理人员继续教育主要是由护理部负责[12]，缺乏专门的管理部门，在继续教育方面虽然护理部竭尽全力，充分利用各种资源，选择“请进来、走出去”等各种形式，但是护理部的工作比较繁杂，同时继续教育也是比较系统和繁琐的工作，如果缺乏合理的体系保证，则无法实现预期效果[13]。

除此之外在目前的检测过程当中，运用的另一种方法为碳酸钡重量法。运用各种方法可以将矿石当中的硫全部都转化成可溶性硫酸盐

。可溶性硫酸盐产生完成之后，会在酸性的溶液当中与氯化钡进行化学反应，从而生成硫酸钡沉淀。这是当前常见的处理措施。

有了一定实力后，杜月笙开始开香堂，收徒弟。其中有一位姓江的弟子，在赌场失意，为此惹出麻烦，得罪的是英租界大亨严九龄。按照江湖规矩，徒弟闯祸，师父担责。

开县世行项目开州项目区位于三峡工程重庆库区小江支流东里河下游，海拔高程为198.5～1 105 m,项目区面积63.87 km2。地貌类型有低山、丘陵和平坝，其中低山最多。以水稻土和紫色土为主，属亚热带阔叶林区，多年平均气温17.3℃，年无霜期276天，多年平均年降雨量1 280 mm。降水分布不均，山地降水量多于平坝。该项目区包括津关溪、周家沟和沿江溪等3条小流域，涉及2个镇7个村6 281户（其中贫困户640户），水土流失面积38.27 km2。计划治理水土流失面积38.27 km2，利用世行贷款200万美元，欧盟赠款18万欧元。

4 硫酸钠对铝酸钠溶液结构的整体影响

目前由于铝土矿资源的紧张，以前不用的含硫较高的一部分矿石现在也在逐步的采取措施进行使用，为了减少硫对生产过程的影响，目前主要采取两种脱硫的方式，一种是前端脱硫，就是在进入氧化铝生产系统前把铝土矿通过浮选方法或焙烧的方法把硫去除；另一种在进入溶出前加入脱硫剂把S

转化为高价形式存在于液相，但在转换过程中有SO

、S

O

、SO

几种形态存在，此种方式会造成硫在生产过程中的积累，同时能够解决的量也是有限，只能是一种辅助手段，也是使用最多的一种方式。国内铝土矿含硫高的矿石通常伴有含碳高的情况，硫和碳对整个氧化铝的生产都有非常大的影响，两种元素在整个氧化铝生产的液相里相互影响，最终会造成系统产能下降，流程中断等危害

。目前通过焙烧方式进行矿石脱硫脱碳，比较高的能解决掉这个问题，但焙烧成本对氧化铝生产会造成比较大的经济影响。

通过图片的内容，可知当硫酸钠的浓度＞6.55g/L时，此时，图片上的数据就会产生一定的变化，随着硫酸钠质量浓度的升高而减小对称性降低，而且溶液当中的氢氧化铝离子的含量会越来越少，说明在当前浓度的融合过程当中所生成的杂质相对较多

。所以使得铝酸钠溶液的离子结构产生一定的变化。离子转化形式过程，具体如下所示：

5 未来贵州氧化铝发展展望

5.1 资源综合利用

就目前的贵州铝土矿开采和供应状况，主要为高硫高碳和低硫低碳的大体状况，其中露天矿的总体上含硫含碳量都不是很高，井下矿的含硫含碳都处于较高水平，两者搭配混合使用可以起到很好的经济效益，但目前受环境治理的影响，露天矿石的开采减量和停产的情况比较普遍，后期也不会有太大改变，有可能进一步的萎缩，市面上的矿石供应高硫高碳矿占比只会越来越大。合理的规划对低硫矿石的开采，非常有利于对高硫矿石的综合利用，也能让氧化铝生产企业有一定的市场竞争力。

近年来，我国的遗产保护对象从文物转向文化遗产；从对遗产点的保护转向对遗产的综合整体保护，注重点、线、面相结合，注重将自然和文化要素相结合，注重对大型遗产、大遗址、线性遗产、文化线路等的保护；遗产保护形态也由静态保护转向动态保护和活化利用[8-9]。森林古道作为线性文化遗产的一种形式，要坚持“保护为主，抢救第一”的文物保护方针，贯彻“有效保护、合理利用、加强管理”的文物保护原则，结合实际，采用点、线、面相结合的保护模式。根据东阳市森林古道的现状，将损毁的森林古道分成4类：割裂型、废弃型、自然侵蚀型、人为损坏及管理缺乏型。根据这4类古道的不同情况，针对性地提出保护与修复对策。

5.2 技术发展的突破

从现在不断出现的矿石脱硫技术，通过不断工业实验运用加以不断优化，最终会出现在使用与现在成本下的，比较可靠和完善的脱硫技术，也会进一步的增大高硫高碳矿的使用量是一个必然的趋势。

目前的各种脱硫技术主要还是存在问题在于处理量少效率低和运行成本偏高，有效的这两点解决掉，贵州的铝土矿的使用氧化铝的生产状况将会打开新的局面。

转场中的“在场”：李娟“非虚构”写作中民俗文化的呈现——以《羊道》系列散文为例…………………………………………………………郑 亮，毕 瑞（1）：106

6 总结

本文针对硫酸钠对铝酸钠溶液结构的影响进行分析，在分析过程当中以贵州的矿石开采作为本文的分析案例。通过本文的研究可知铝酸钠溶液，当下的电导率，粘度等物理化学性质与铝酸钠溶液，其内部的结构拥有着直接关系。硫酸钠浓度的提升会使得铝酸钠溶液内部的离子产生转化，从而导致溶液的整体黏度变大导电能力减弱。铝酸钠溶液当中的硫酸根离子在产生聚合反应之后，随着碳酸钠和硫酸钠浓度的不断增高，会对分解率会造成影响，使分解率出现降低的情况，同时也会直接影响到碳酸钠的析出。希望通过本文的分析，可以让当前贵州省的铝土矿开采及使用，氧化铝的生产效率提供一些帮助。

[1] 李小斌,叶普洪,齐天贵,刘桂华,周秋生,彭志宏.活性晶种的性质及其强化铝酸钠溶液晶种分解的机理分析[J].中国有色金属学报,2019,29(07)：1474-1485.

[2] 于海燕,潘晓林,吴艳,麻琳.有机阴离子对铝酸钠溶液离子结构的影响[J].中国有色金属学报,2019,29(05)：1041-1048.

[3] 韦亭如,尹周澜,刘伟,丁治英.甘露醇对铝酸钠溶液自发分解过程影响的光谱法研究[J].中国有色金属学报,2018,28(04)：838-844.

[4] 黄静,尹周澜,刘伟,韦亭如,丁治英.高浓度铝酸钠溶液结构[J].中国有色金属学报,2017,27(02)：379-384.

[5] 李小斌,赵东峰,杨帅帅,王丹琴,周秋生,刘桂华.热历史对铝酸钠溶液中含铝离子之间转化的影响(英文)[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2014,24(10)：3348-3355.

[6] 伏清,尤静林,王媛媛,柳晓飞,余立旺.水溶液体系铝硅酸钠微结构的拉曼光谱和量子化学从头计算研究[J].光散射学报,2014,26(03)：265-271.

[7] 吕建明.高浓度铝酸钠溶液晶种分解过程强化与粒子行为的研究[D].中南大学,2014.

[8] 杨帅帅.铝酸钠溶液晶种分解过程强化与粒子行为研究[D].中南大学,2013.

[9] 王丹琴,李小斌,周秋生,刘桂华,彭志宏.碳酸钠和硫酸钠对铝酸钠溶液结构的影响[J].中南大学学报(自然科学版),2012,43(12)：4600-4604.

[10] 阎丽.铝酸钠溶液晶种分解过程中颗粒行为及其调控[D].中南大学,2012.

[11] 尹建国,李旺兴,尹中林,夏文堂,周雪娇.拉曼光谱仪及其在过饱和铝酸钠溶液结构表征中的应用[J].内蒙古科技大学学报,2012,31(03)：288-291.

[12] 韦彩宁,任云龙,孟勇.贵州龙里县兑窝铝土矿矿床地质特征及矿床成因[J].四川地质学报,2021,41(03)：377-380.

[13] 刘平,韩忠华,聂坤.贵州铝土矿含矿岩系特征、形成时代、古地理环境及成因探讨——纪念黔中发现铝土矿80周年[J].贵州地质,2021,38(03)：269-282.

[14] 韦鹏洲,虞思德.贵州修文某铝土矿开采方式探讨[J].贵州地质,2021,38(03)：309-314.