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(shí)發(fā)生顯著的體積收縮。
Al2O3有多種變體,常見的是α,γ型都是白色晶體。
自然界中的剛玉是α型屬于六方密堆積,熔點(diǎn),硬度高,不溶于酸堿耐腐蝕,絕緣性好。
將氫氧化鋁與偏氫氧化鋁或鋁銨礬在723K共熱可得γ型,不溶于水,但吸水性很強(qiáng),有強(qiáng)吸附能力與催化活性。
β形有離子傳導(dǎo)能力,允許Na+通過。
隨著我國電解鋁、陶瓷、醫(yī)藥、電子、機(jī)械等行業(yè)的快速發(fā)展,市場對(duì)氧化鋁需求量仍有較大的增長空間,氧化鋁產(chǎn)量將會(huì)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(jì)2011年中國氧化鋁產(chǎn)量將達(dá)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(jì)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(jì)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(dá)到4200萬噸,同比增長10%。
中國氧化鋁企業(yè)達(dá)40多家,已建和在建產(chǎn)能達(dá)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(xiǎn)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(duì)復(fù)雜
通常情況下,項(xiàng)目從設(shè)計(jì),開工到形成產(chǎn)能需要2~3年時(shí)間左右的時(shí)間,投入高,風(fēng)險(xiǎn)較高。
市場價(jià)格跌宕起伏
而供求雙方的信息不對(duì)稱又進(jìn)一步加劇了氧化鋁價(jià)格起伏不定的局勢(shì),進(jìn)而將影響氧化鋁項(xiàng)目的投資收益。
需要許多技術(shù)工人
在項(xiàng)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老和技術(shù)工人。
對(duì)資源能源的依賴度
γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水制得,工業(yè)上也叫活性氧化鋁、鋁膠。其結(jié)構(gòu)中氧離子近似為立方面心緊密堆積,Al3+不規(guī)則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中。γ型氧化鋁不溶于水,能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液,將它加熱至1200℃就全部轉(zhuǎn)化為α型氧化鋁.γ型氧化鋁是一種多孔性物質(zhì),每克的內(nèi)表面積高達(dá)數(shù)百平方米,活性高吸附能力強(qiáng)。工業(yè)品常為無色或微帶粉紅的圓柱型顆粒,耐壓性好.在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體;在工業(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑,還用于色層分析;在實(shí)驗(yàn)室是中性強(qiáng)干燥劑,其干燥能力不亞于五氧化二磷,使用后在175℃以下加熱6-8h還能再生重復(fù)使用。
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(xì),是經(jīng)濟(jì)實(shí)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(duì)鐵質(zhì)污染有嚴(yán)格要求時(shí)使用。用于粗糙的切割,也可制成卵石形對(duì)尺寸精密的工件進(jìn)行處理,來達(dá)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。