淺析中國氧化鋁工業(yè)技術(shù)發(fā)展方向
2013年09月23日 14:58 4117次瀏覽 來源: 王祝堂 分類: 鋁資訊
李旺興、羅建川、尹中林等認為,中國氧化鋁工業(yè)技術(shù)的主要發(fā)展方向是:中低品位鋁土礦資源的綜合利用技術(shù),鋁土礦替代資源的綜合利用技術(shù),進口低品位混合型鋁土礦資源生產(chǎn)氧化鋁技術(shù)。
首先,在當前的資源與技術(shù)條件下,串聯(lián)法是中低品位鋁土礦高效利用生產(chǎn)氧化鋁的方向。所謂拜耳-燒結(jié)串聯(lián)法就是采用傳統(tǒng)的拜耳法附加堿石灰燒結(jié)工序,回收拜耳法赤泥中的Al2O3和Na2O。此法對鋁土礦品位的適應性強,可以高效經(jīng)濟地處理低品位鋁土礦,是處理高硅鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁相當理想的工藝,是利用中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方向。
進一步優(yōu)化串聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁工藝技術(shù)經(jīng)濟指標的主攻方向是開發(fā)利用生料漿窯外分解及燒成強化技術(shù)。
在一定條件下,選礦拜耳法是生產(chǎn)成本最具競爭力的工藝技術(shù),為了進一步優(yōu)化此技術(shù)的經(jīng)濟指標,除了繼續(xù)開展高效選礦藥劑、工藝和裝備的研發(fā)優(yōu)化之外,當前及今后的研究重點還應該包括高硫鋁土礦的選礦脫硫技術(shù)研究。中國一水硬鋁石型鋁土礦儲量超過1.6×108噸,因此,研究脫硫技術(shù)對我國氧化鋁工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有著十分重大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。
為了氧化鋁工業(yè)能實現(xiàn)綠色、循環(huán)、低碳與可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,必須解決選礦拜耳法尾礦的綜合利用。鋁土礦選尾礦主要含有三氧化二鋁及二氧化硅等,可以考慮對選尾礦進行除鐵、除鈦處理后,作為生產(chǎn)耐火度較高的耐火材料的原料,也可以考慮對鋁土礦選尾礦作適當處理后,作為建筑材料的原料。
第二,鋁土礦替代資源的綜合利用技術(shù)研發(fā)刻不容緩。從國家資源安全戰(zhàn)略考慮,中國鋁工業(yè)應長期保持最低戰(zhàn)略年產(chǎn)量,不能完全依賴進口,但由于鋁資源有限,又必須逐年加大鋁資源進口量。因此,尋找有經(jīng)濟效益的鋁土礦替代資源及對鋁土礦資源的綜合利用技術(shù)的研究就成了當務之急。
可以作為鋁土礦替代資源生產(chǎn)氧化鋁的資源有粉煤灰、粘土礦、霞石和明礬石等,但在通常情況下,從替代資源中提取氧化鋁的經(jīng)濟性較差,當今只有俄羅斯等國家從霞石和明礬石中提取氧化鋁實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
根據(jù)中國的國情,從粉煤灰中提取氧化鋁最具有現(xiàn)實意義。它含14.5%~43%的三氧化二鋁,且儲量大。2012年,中國儲有的粉煤灰已經(jīng)超過80億噸,如此大數(shù)量的粉煤灰,不僅占用了寶貴的土地資源,而且也對環(huán)境產(chǎn)生了不利影響,綜合利用粉煤灰也是電力工業(yè)需要迫切解決的環(huán)保問題。
從粉煤灰中提取氧化鋁研究得較多,又成熟的主要工藝是:石灰石燒結(jié)法、堿石灰燒結(jié)飯和酸浸法。前兩種工藝屬于堿法。不過還應通過進一步的研究,完善技術(shù)上和經(jīng)濟上的不足,形成更可行的提取氧化鋁并綜合利用提取氧化鋁后固相殘渣的工藝方案,對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、確保鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。
從長遠看,以儲量極其豐富的粘土礦為原料,研究開發(fā)環(huán)境友好的利用生物技術(shù)提取氧化鋁的新技術(shù)和新工藝,也是擴大氧化鋁生產(chǎn)所需資源量的有效途徑。
第三,國外低品位混合型鋁土礦資源的綜合利用。中國已經(jīng)成為世界第一的鋁業(yè)大國,而鋁土礦儲量還不到世界總儲量的2.3%。根據(jù)國土資源部的可供性分析,國內(nèi)鋁土礦資源保障年限已經(jīng)不足10年。因此,必須加快研究和利用國外鋁土礦資源生產(chǎn)氧化鋁的步伐。中國2012年有6、7家企業(yè)利用進口鋁土礦提取氧化鋁。國外鋁土礦主要是三水鋁石型鋁土礦,且多數(shù)還含有一定量的一水軟鋁石,還會不可避免地遇到利用低品位三水鋁石型鋁土礦,特別是低品位的三水鋁石與一水軟鋁石混合型鋁土礦的問題,應加強對它們的研究。
中國鋁土礦資源不足,供礦品位在持續(xù)下降,開采難度也在加深,以及由此帶來的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標的波動,這些都是氧化鋁工業(yè)在新形勢下,面臨的尖銳且嚴峻的挑戰(zhàn),但只要全面堅持和貫徹黨的科學發(fā)展觀,就一定能夠在不久的將來圓中國氧化鋁工業(yè)強國夢。
責任編輯:曉曉
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