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(xué)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。
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(xiàng)目從設(shè)計(jì),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(jìn)一步加劇了氧化鋁價格起伏不定的局勢,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(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