工業(yè)氧化鋁是由鋁礬土(Al2O3·3H2O)和硬水鋁石制備的,對于純度要求高的Al2O3,一般用化學方法制備。Al2O3有許多同質(zhì)異晶體,已知的有10多種,主要有3種晶型,即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)也不同,在1300℃以上的高溫時幾乎完全轉(zhuǎn)化為α-Al2O3。
隨著我國電解鋁、陶瓷、醫(yī)藥、電子、機械等行業(yè)的快速發(fā)展,市場對氧化鋁需求量仍有較大的增長空間,氧化鋁產(chǎn)量將會不斷增長。結(jié)合2005-2010年中國氧化鋁產(chǎn)量數(shù)據(jù),預(yù)計2011年中國氧化鋁產(chǎn)量將達到3300萬噸,增長率為14%,2012年將在2011年的基礎(chǔ)上繼續(xù)增長,產(chǎn)量將超過3800萬噸。
另外,鑒于中國的在建施工面積按年計持續(xù)大幅增長,且由于不斷推行城鎮(zhèn)化,未來鋁業(yè)前景非常樂觀。預(yù)計2011年中國氧化鋁需求同比增長15%至3819萬噸,2012年氧化鋁需求將達到4200萬噸,同比增長10%。
中國氧化鋁企業(yè)達40多家,已建和在建產(chǎn)能達4350多萬噸/年,其中處理國內(nèi)鋁土礦的產(chǎn)能為3250萬噸/年。2010年全國氧化鋁產(chǎn)量2896萬噸,是世界大氧化鋁生產(chǎn)國。
投資氧化鋁工業(yè)的風險性與電解鋁等其他行業(yè)在以下方面又有所不同:
工藝技術(shù)相對復(fù)雜
通常情況下,項目從設(shè)計,開工到形成產(chǎn)能需要2~3年時間左右的時間,投入高,風險較高。
市場價格跌宕起伏
而供求雙方的信息不對稱又進一步加劇了氧化鋁價格起伏不定的局勢,進而將影響氧化鋁項目的投資收益。
需要許多技術(shù)工人
在項目試車、投產(chǎn)和日后生產(chǎn)組織管理等方面,需要一大批精通氧化鋁工藝技術(shù)和具有實踐經(jīng)驗的老和技術(shù)工人。
對資源能源的依賴度
工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)電解鋁的主要工藝過程是一個熔鹽電化學過程,用簡單的化學式可表示如下:
熔鹽電解
主反應(yīng):Al2O3+2C → 2Al+CO?↑+CO↑
陽極 960~990℃陰極
副反應(yīng):AlF3+C→Al+CF3
3NaFAlF3+C →Al+NaF+CF4+F2
NaF+C → Na+CF4
氧化鋁適用于多種干濕處理工藝,可將任何工件的粗糙表面打磨精細,是經(jīng)濟實惠的磨料之一。這種尖銳有菱角的人工合成磨料具有僅次于金剛石的硬度,尤其適合對鐵質(zhì)污染有嚴格要求時使用。用于粗糙的切割,也可制成卵石形對尺寸精密的工件進行處理,來達到極低的粗糙度。由于它的高密度、尖銳、菱角結(jié)構(gòu),因此它是快速的切割磨料之一。
氧化鋁分為煅燒氧化鋁和普通工業(yè)氧化鋁,煅燒氧化鋁是生產(chǎn)仿古磚的原料,而工業(yè)氧化鋁則可用于生產(chǎn)微晶石,在傳統(tǒng)釉料中,氧化鋁常用作增白。由于仿古磚和微晶石受到了市場青睞,氧化鋁的用量也是逐年增長。
因此,氧化鋁陶瓷在陶瓷行業(yè)中應(yīng)運而生--氧化鋁陶瓷是一種以Al?O?為主要原料,以剛玉為主晶相的陶瓷材料.因其具有機械強度高,硬度大,高頻介電損耗小,高溫絕緣電阻高,耐化學腐蝕性和導(dǎo)熱性良好等優(yōu)良綜合技術(shù)性能等優(yōu)勢。