氧化鋁含有元素鋁和氧。若將鋁礬土原料經(jīng)過化學(xué)處理,除去硅、鐵、鈦等的氧化物而制得的產(chǎn)物是純度很高的氧化鋁原料,Al2O3含量一般在99%以上。礦相是由40%~76%的γ- Al2O3和24%~60%的α- Al2O3組成。γ- Al2O3于950~1200℃可轉(zhuǎn)變?yōu)棣? Al2O3,同時發(fā)生顯著的體積收縮。
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(fēng)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(fēng)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
氧化鋁工業(yè)是資源、資金、技術(shù)密集型原材料產(chǎn)業(yè),因生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生大量的尾礦和赤泥(至今未有較好的處理辦法添加到水泥原料中,產(chǎn)品也只能用于工業(yè)),對環(huán)境的影響非常大,鋁土礦作為資源,其保障程度直接制約著一個地區(qū)氧化鋁工業(yè)的總量與生存周期。因此,各級和有關(guān)部門,準(zhǔn)確把握氧化鋁工業(yè)的發(fā)展形勢,資源與環(huán)境制約狀況和基本規(guī)律,按照總量控制的要求,嚴(yán)格控制新建氧化鋁項目,堅決制止盲目發(fā)展和低水平重復(fù)建設(shè),努力實現(xiàn)氧化鋁工業(yè)發(fā)展與資源充分利用,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境相統(tǒng)一。
按照《礦產(chǎn)資源法》,由礦產(chǎn)資源管理部門對鋁土礦資源進行統(tǒng)一管理,未經(jīng)礦產(chǎn)資源主管部門批準(zhǔn),各地不得自行批準(zhǔn)開采鋁土礦。對違規(guī)批準(zhǔn)和擅自開采鋁土礦的,一經(jīng)查實,要追究有關(guān)人員的責(zé)任。加強對礦權(quán)設(shè)置管理與資源的平衡,優(yōu)化資源配置。由礦產(chǎn)資源主管部門在對鋁土礦資源進行全面核查,系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,對鋁土礦資源和礦業(yè)權(quán)設(shè)置進行合理規(guī)劃,綜合平衡。布點內(nèi)企業(yè)要根據(jù)建設(shè)規(guī)模及合理的生產(chǎn)周期,在項目建成投產(chǎn)前落實滿足5~10年生產(chǎn)需求的鋁土礦資源,并同步建設(shè)采用選礦D拜耳法工藝的選礦廠。
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(xué)過程,用簡單的化學(xué)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
氧化鋁通過電熔高質(zhì)礬土礦來制造棕剛玉的,而高質(zhì)鋁酸鹽用來生產(chǎn)粉剛玉和白剛玉。它們的天然晶體結(jié)構(gòu)使其硬度高,切割性能快。同時它們經(jīng)常用作固結(jié)磨具和涂附磨具的原料。
氧化鋁可多次循環(huán)利用,循環(huán)次數(shù)和材料等級及具體工藝過程有關(guān),大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)磨料噴砂設(shè)備均可使用。
適用工業(yè)范圍:航空航天業(yè)、汽車業(yè)、消費品加工、鑄造/壓鑄、OEM分銷商、半導(dǎo)體工業(yè)等不同領(lǐng)域。
適用工藝范圍:表面電鍍、油漆,上釉和涂裝聚四氟乙烯前的預(yù)處理;鋁和合金制品去毛刺,去鍋垢;模具清理;金屬噴砂前預(yù)處理;干磨和濕磨;精密光學(xué)折射;礦物質(zhì),金屬,玻璃和晶體的研磨;玻璃雕刻和油漆添加劑。
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