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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。铝土矿是目前氧化铝生产中主要的矿石资源,世界上99%以上的氧化铝是用铝土矿为原料生产的。
碱法生产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使铝矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则形成不溶解的化合物,将不溶解的残渣(常含有大量氧化铁,呈红色,习惯上称为赤泥。)与溶液分离,经洗涤后弃去或综合利用,以回收其中的有用组分。纯净的铝酸纳溶液在合适的条件下分解析出氢氧化铝,经与母液分离、洗涤后进行焙烧,得到氧化铝产品。分解母液可循环使用,处理另一批矿石。
三、酸碱联合法先用酸法从高硅铝矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝,然后再用碱法(拜耳法)处理。其实质是用酸法除硅,碱法除铁。
广东省工业分析检测中心中心主持制订了国家标准《铝合金建筑型材-隔热型材传热系数测定方法》、中国质量认证中心认证技术规范《铝合金建筑隔热型材节能认证技术规范》和中国节能产品认证规则《铝合金建筑隔热型材节能认证规则》,填补了我国在铝合金隔热型材节能环保评价和认证体系的空白。同时该中心积极开展面向生产企业、质量监督部门和消费者的产品节能认证宣贯会议和培训,根据节能认证技术规范和认证规则面向生产企业开展节能认证工作,带动和铝型材门窗、幕墙等行业向节能环保方向发展。
1.铝土矿沉积代表地层序列的沉积间断。根据D'ArgenioandMindszenty(1995)的统计,绝大多数铝土矿沉积代表着1-10Ma的沉积间断期,这些间断期持续时间远大于米兰科维奇旋回(Milankovichcycles)所引发的海平面变化周期,因此正常的海平面升降变化并不会导致铝土矿的形成。2.铝土矿沉积是一种气候敏感沉积物,可反映古气候条件。如现代红土沉积物多产出于温暖潮湿的气候环境,而现代铝土矿的产出位置严格受热带辐合带(ITCZ)控制(图2),铝土矿沉积被视为地质历史时期温暖潮湿古气候的记录(Bogatyrevetal.,2009)。3.铝土矿沉积(特别是大规模区域分布的)指示长期的(百万年尺度)垂向稳定构造背景,成矿区域内往往先期发生准平原化作用(Bardossy,1982)。全球性的铝土矿沉积均与地球系统演化存在很强的耦合性。Bardossy(1982)认为,自从大氧化事件(GreatOxygenationEvent,~24至25亿年)之后,地球大气层已含有足够的氧含量可产生富铝、富铁氧化物或矿物的红土型风化壳,但是这些风化产物很快被剥蚀再次进入旋回状态,并未保存在沉积记录中。此外,由于前寒武纪地层形成时间久远,历经漫长的地质历史,变质作用可能已地改变了原始矿物组成,使得铝矿物未能得以保存(Bogatyrevetal.,2009a)。目前已知早的铝土矿沉积记录来自于俄罗斯乌拉尔山Sayan地区寒武系矿床,矿物以一水硬铝石为主,部分铝矿物变质成为刚玉(Bogatyrevetal.,2009b)。奥陶纪至志留纪,未见大规模铝土矿沉积报道,而全球尺度的铝土矿大规模成矿期集中于中-晚泥盆世、晚三叠世至早侏罗世、晚白垩世、始新世至中新世、全新世(D'ArgenioandMindszenty,1995;Bogatyrevetal.,2009b)。结合全球板块运动历史、生物演化、火山活动、海平面变化及古气候演化等因素来看,铝土矿成矿作用的高峰期与陆地植被系统的出现、中生代温室气候等地质大事件存在关联。此外,全球范围内铝土矿成矿作用的衰退一般认为和冰期事件相关。例如,晚古生代冰期与全球范围内早石炭世至中二叠世铝土矿成矿作用的减弱一致。
我国的铝土矿成矿事件在地质历史时期的分布与全球铝土矿成矿作用强度变化趋势有较大差异,该数据可以通过铝土矿的储量与时代之间的关系计算出来(图3)。我国前新生代的铝土矿资源集中形成于石炭纪和二叠纪(高兰等,2015;Yuetal.,2019),而在世界其他地区,该时段内铝土矿成矿作用减弱或停止(Bárdossy,1994)。在欧美大陆东海岸地区(东欧台地边缘),早石炭世发育铝土矿沉积,晚石炭世后,仅有小规模铝土矿及铝质黏土岩沉积。早二叠世期间,铝土矿沉积在Pangea大陆上完全消失。而在我国,早石炭世,在贵州省中部至北部地区发育大规模铝土矿沉积。晚石炭世,在华北地区仍然有大规模铝土矿沉积。晚石炭世至早二叠世,贵州省东部、北部至重庆南部亦见重要铝土矿沉积。到中-晚二叠世,铝土矿沉积重新在世界范围内出现,且集中于低纬度Cimmeria地块群,而此时,我国中上二叠统之交的铝土矿大量出现在桂西-滇东碳酸盐岩台地区域。铝土矿沉积成为我国在石炭纪至二叠纪所形成的特色的风化沉积矿产。
广东省工业分析检测中心是我国从事金属材料、冶金产品、化工产品、再生资源质量检测、欧盟环保(RoHS)指令的有害物质检测、金属材料综合利用检测与咨询、评价以及分析测试技术研究的机构。
中心始建于1971 年,先后隶属于广州有色金属研究院、广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),2015年12月经广东省机构编制批准成为广东省科学院属下的立二级事业法人单位。
1988 年经原国家进出口商品检验局考核,认可为“钢材及有色金属商检实验室”,是我国批被认可的从事进出口商品检验的社会实验室。
1988 年通过国家和省级计量认证,被确认为法定的产品质量监督检验机构,授权为“中国有色金属工业华南产品质量监督检验中心”和“广东省质量监督有色金属产品检验站”。
1989 年经广东省科委批准为“广东省科技成果鉴定检验监督机构”。
1994 年通过中国实验室国家认可认可,是我国批公布的60个获得国家认可和国际互认的实验室之一。
1996 年被中国方圆标志认证确认为认证产品检验实验室。
2006 年12月在广东省科技厅的支持下建立起“广东省金属材料综合利用检测与评价中心”。
2008 年由中国质量认证中心确认为认证产品检验实验室。
2010 年10 月25 日由中国工业和信息化部批准成立“工业(有色金属及再生有色金属)产品质量控制和技术评价实验室”,2012 年4 月6 日获授牌。
2012 年被中国质量管理协会和全国用户授予“全国用户满意服务”称号。多次被评为执行“商检法”和“质量法”的单位。
2015 年7月6 日,“国家矿物及再生金属材料质量监督检验中心” 获得中国国家认证认可监督管理的批复和授权。
人才队伍
中心现有高、中、初级技术和管理人员约100余人,其中教授有14人,工程师27人,硕博士20人,具有中级职称以上科技人员占60%。
中心仪器设备
电子探针、透射电镜、X-射线衍射仪、X-射线荧光光谱仪、等离子质谱仪、等离子发射光谱仪、离子色谱仪、原子吸收光谱仪、大型光栅光谱仪、紫外可见分光光度计、氮氧测定仪、碳硫测定仪、光电直读光谱仪、扫描电镜、粒度分析仪、拉力试验机、疲劳试验机、摩擦磨损试验机、硬度计等300余台套,总资产约3800余万元。实验室面积约4000平方米。
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