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,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,有強吸附能力與催化活性。
β形有離子傳導能力,允許Na+通過。
中國氧化鋁企業(yè)達40多家,已建和在建產能達4350多萬噸/年,其中處理國內鋁土礦的產能為3250萬噸/年。2010年全國氧化鋁產量2896萬噸,是世界大氧化鋁生產國。
投資氧化鋁工業(yè)的風險性與電解鋁等其他行業(yè)在以下方面又有所不同:
工藝技術相對復雜
通常情況下,項目從設計,開工到形成產能需要2~3年時間左右的時間,投入高,風險較高。
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。
需要許多技術工人
在項目試車、投產和日后生產組織管理等方面,需要一大批精通氧化鋁工藝技術和具有實踐經(jīng)驗的老和技術工人。
對資源能源的依賴度
1.紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁,因為其它雜質而呈現(xiàn)不同的色澤,藍寶石則含有氧化鐵和氧化鈦而呈藍色。
2.在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中,氧化鋁的含量高。工業(yè)上,鐵鋁氧石經(jīng)由Bayer process純化為氧化鋁,再由Hall-Heroult process轉變?yōu)殇X金屬。
3.鋁與空氣中的氧氣反應,生成一層致密的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。
4.鋁為電和熱的良導體。氧化鋁的晶體形態(tài)因為硬度高,適合用作研磨材料及切割工具。
5.氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。
6.2004年8月,在美國3M公司任職的科學家開發(fā)出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparent alumina的強化玻璃。
α型氧化鋁
在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點、沸點很高.α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也稱鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實驗儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;高純的α型氧化鋁還是生產人造剛玉、人造紅寶石和藍寶石的原料;還用于生產現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基.
工業(yè)化大規(guī)模生產電解鋁的主要工藝過程是一個熔鹽電化學過程,用簡單的化學式可表示如下:
熔鹽電解
主反應:Al2O3+2C → 2Al+CO?↑+CO↑
陽極 960~990℃陰極
副反應:AlF3+C→Al+CF3
3NaFAlF3+C →Al+NaF+CF4+F2
NaF+C → Na+CF4
據(jù)調研,國內氧化鋁進口量同比維持高位,主要受到進口氧化鋁價格下跌影響。據(jù)統(tǒng)計,澳大利亞作為國內氧化鋁進口主要來源國,其氧化鋁FOB均價在6月下跌7美元/噸至312美元/噸,而進入7月之后,澳大利亞氧化鋁FOB下跌至305美元/噸,而至連云港氧化鋁CFR價格也跌至328美元/噸。