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氧化铝知识培训内容 ——————氧化铝技术经济指标计算 第一节：概述 铝从十九世纪末才开始工业生产，在此以前，曾被认为是贵金属，地位甚至黄金之上，但其发展十分迅速，从1890年至1900年，全世界金属铝的总产量约为2.8万吨，而到二十世纪中叶，铝的产量已居世界有色金属之首，仅次于钢铁。而1990年一年，世界原铝产量已达到1600多万吨，约占世界有色金属产量的40%。1999年月日2209.7万吨。 二十世纪以来，全世界原铝产量迅速增长，铝的应用领域也日益广泛，目前，铝已广泛应用在日常生活以及现代工业的许多部门，如航天工业、交通运输业、建筑业等行业中。正是由于铝金属肯有优越的性能和丰富的资源，它将成为21世纪的世纪金属或结构金属，在国民经济中占有重要位置。 1.1、金属铝产量和需求量 表1 世界铝产量和我国铝产量及价格统计数据 年份 1995 1996 1997 1998 世界原铝产量/万吨 1974 2079 2179 2266 我国原铝产量/万吨 171 190 217.8 241.8 全球原铝消费量/万吨 2030 2045 2164 2189 我国原铝消费量/万吨 191 204 218 240 我国进口铝锭/万吨 38.8 36.6 28.8 30.6 世界原铝价格（美元/t） 1805 1504 1498 1357 我国原铝价格万元/t 1.74 1.56 1.48 1.36 由上表可知，原铝年产量在逐年递增，而原铝人格却在下降，但1999年后，铝价开始回升，供求关系发生变化，供不应求，一是因为美国凯撒公司的格雷默西氧化铝厂于1999年7月5日发生爆炸，丧失了100万吨/年的产能；二是印度两大氧化铝厂检修，丧失15万吨/年的产能。8月份全球氧化铝供应紧张，价格上涨。 截止到2002年6月国内已建成电解铝厂122家，年产量已达400万吨。 1.2、氧化铝量和需求量的变化 氧化铝是电解铝的主要原料，各国的氧化铝产量的90%左右用于生产金属铝，因此随着铝工业的发展，氧化铝工业也发展起来。 我国的氧化铝工业是伴随着电解铝生产的发展而建立和发展起来的。我国铝工业建立以来，其内部各环节基本上是均衡发展的。直到1983年，氧化铝产能与电解铝产能，特别是产量上出现严重不平衡，主要是由于地方及乡镇企业兴建小型铝电解厂而造成的。 根据资料统计，只有当氧化铝：原铝=2.3时，才能满足国内氧化铝的需要。 表2 氧化铝与原铝比值变化情况 年份 1983 1997 1999 氧化铝：原铝 2.16 1.43 1.46 为补充缺口，我国从1983年开始进口氧化铝，到1999年累计进口氧化铝1397.04万吨，占同期我国氧化铝产量的45.75%。 表3 1996~2002年国内氧化铝供求情况 万吨 年份 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 产量 230 292 325 384 432 474 520 进口量 115 109 157 163 188 335 320 供应合计 345 401 482 547 600 809 840 炼铝 355 407 460 524 565 680 800 非冶金 37 39 40 40 2 42 42 需求合计 392 446 500 564 607 722 842 平衡 -47 -45 -18 -17 +13 +87 -2 由上表可知，我国氧化铝产量严重不足，每年需要进口大量氧化铝，且在数年内，我国仍将是氧化铝进口国。因此，国家九五计划和2010年远景目标纲要中明确指出：重点发展氧化铝。 第二节： 主要技术经济指标计算 一、拜耳法技术指标 1、基础知识： 拜耳法生产的基本原理介绍 拜耳法的基本原理是由拜耳精心研究出来的。他在1889年的第一个专利谈到用氢氧化铝的晶粒作为种子，使铝酸钠溶液分解，也就是种子分解法。1892年提出的第二个专利系统地阐述了铝土矿所含氧化铝可以在氢氧化钠溶液中溶解成铝酸钠的原理，也就是今天所采用的溶出工艺方法。直到现在工业生产上实际使用的拜耳法工艺流程还是以上两个基本原理为依据的。 拜耳法的原理可以作如下描述：用苛性碱溶液溶出铝土矿中的氧化铝而制得铝酸钠溶液，采用对溶液降温、加晶种、搅拌的条件下，从溶液中分解出氢氧化铝，将分解后母液（主要成分是NaOH），经蒸发用来重新溶出新的一批铝土矿，溶出过程是在加压下进行的。拜耳法的实质也就是下一反应在不同条件下进行的交替过程。 Al2O3.H2O+2NaOH+aq 2NaAl(OH)4+a