您所在的位置：
上海有色 >
有色金属产品库 >
原成铝
原成铝
点石成“铝”
2018-12-28 11:21:19
“中国海关数据显示，2013年中国进口铝土矿总量7007万吨，同比增长78.7%，迅猛增长。”
“务正道地区铝土矿整装勘查完美收官。经过3年的工作，技术人员在勘查区内共求获铝土矿资源总量7亿吨。”
“经过3年的奋战，河南省地勘单位提交中型及以上规模的铝土矿预查、普查、详查项目17个，共提交铝土矿资源31250.3万吨。”
无论是铝土矿进口量的增加，还是国内铝土矿勘查的捷报频传，无一不向我们诠释着我国对铝土矿需求的旺盛程度。
铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。铝土矿的应用领域有金属和非金属两个方面，它是生产金属铝的最佳原料。铝广泛应用于建筑、包装、交通、电力、航空等领域，是国民经济建设不可缺少的重要基础原材料。
铝工业是我国的基础产业，经济建设对铝土矿的需求量很大。我国铝土矿资源相对比较丰富。资料显示，截至2008年底，全国查明铝土矿产地425处，保有资源储量为32.23亿吨，主要集中在山西、广西、贵州和河南。
铝土矿是可用尽且不可再生的宝贵资源，尤其是近年来随着氧化铝生产的高速发展，我国铝土矿资源日趋匮乏。因此，在保障铝工业健康发展的前提下，加强对提我国铝土矿资源利用率的研究，显得尤为重要。
本期，请随《点石成“铝”》《山西铝土矿的自画像》两篇科普文章，从另一个角度来认识这个我们生产生活离不开的矿种——铝土矿。
拿破仑三世生活在距今约200年前的法国。作为历史上有名的狂人，他非常喜欢大宴群臣。在每次宴会上大家发现，众位宾客使用的银碗都闪闪发亮耀眼夺目，而惟独拿破仑使用的餐具却暗淡无光相形失色。这是为什么呢？原来在当时，金银的冶炼技术已经非常成熟，而铝只能由极少量高品位的铝矾土炼制而成，代价非常大。物以稀为贵，铝的价值就远胜于金银。拿破仑为了显示自己的尊贵地位，便使用铝制餐具。而现在，随着科学技术的发展，铝制品已经被广泛应用于生活各个方面，那么铝是怎么得到的呢？
千锤万凿出深山
世界上大约有95%以上的铝都是从铝土矿中得来的。在距今约3.5亿年~2.5亿年前的“石炭纪”和“二叠纪”时期，经过化学沉积、石灰岩的风化以及几亿年的地质作用，铝土矿就在地表堆积起来，形成可供人类使用的矿石。这些矿石主要分为一水硬铝石、一水软铝石以及三水铝石。
铝土矿的开采主要有露天开采和地下开采两种方式。当矿体掩埋较浅时，我们剥离上层岩土，形成露天矿，直接运用大型机械进行露天开采，开采量大而且较为安全；而当矿体掩埋较深时，我们通过挖掘坑道到达矿体，进行地下开采，作业地方狭小且有一定的危险性。我国铝土矿的开采大部分使用的是露天开采方式。随着“神舟十号”的飞天以及“蛟龙号”的入海，将来人类可能会在遥远的太空以及静谧的深海开采矿石，这就需要我们几代科研工作者的不懈努力。
近几年，我国铝土矿资源大量消耗，高品位铝土矿濒临匮乏，对付剩下来的低品位铝土矿，就只能在选矿上做文章。因此，采矿工程师们把这些沉睡了几亿年的矿石从地下辛苦开采出来之后，要先送到选矿厂，取其精华，去弃糟粕，选出符合冶炼厂“胃口”的精矿。
12后一页
原铝的精炼
2019-03-04 16:12:50
现代大型预焙电解槽产出的原铝纯度有所进步，可直接产出特一号铝，但铝含量也只抵达99.8%。有些部门对铝的质量要求很高，如无线电器材、照明反射镜、纶出产反响器、储酸罐、食物包装材料等方面要求铝含量大于99.97%～99.996%的精铝；有的时分还要99.999%（5N）的高纯铝和99.999%（6N）以上的超纯铝。这就要对原铝进行精粹。
从电解槽中取出的铝液保温静置几小时让固体夹杂物（氧化铝、炭和等）和夹藏的融盐充沛与铝液分层，然后通入氮气和的混合气（90%N2＋10%Cl2），除掉悬浮的氧化物、碳化物及溶解的气体。钠、镁、锂、钙等生动金属一起也被除掉，得到工业铝。电工用的铝，还要用含硼的合金来处理，以除掉那些严重影响电导率的杂质元素（如钛、钒、锆）。
精铝通过原铝精粹取得，精粹的办法有三层液融盐电解法、凝结提纯法及有机溶液电解法。常用三层液融盐电解法。高纯铝则要用精铝通过区域熔炼才干得到。
一、三层液电解精粹
1901年Hoopes创造的三层液电解法因精粹体系由三层熔体组成而得名。阳极熔体由待精粹原铝和加剧剂（30%Cu＋70%Al）组成，它的密度大（3.3～3.7g/cm3）而居基层；中间为密度2.6～2.8g/cm3的电解质（氟化物或氯氟化物）；最上层为精粹所得的精铝，密度为2.3g/cm3，它与石墨阴极相触摸，成为实践阴极。
（一）三层液电解精粹的原理
三层液电解精粹是使用阳极可溶的溶体进行电化学冶金的进程。阳极合金中的铝失掉电子，进行电化学溶解，为成Al3＋、Na＋、F－、Cl－、AlF3－6、AlF－4的电解质，在外加是电压的推进下抵达阴极，Al3＋又在阴极上得到电子而不定时原成铝。即：
在阳极 Al（合金）－3e→Al3＋
在阴极 Al3＋＋3e→Al（液）
在阳极，比铝更正电性的杂质Fe、Ca、Si等不发生电化学溶解，留在阳极合金中；比铝更负电性的杂质进入电解质，如Na2＋、Ca2＋、Mg2＋等不能在阴极上分出，留于电解质中，然后抵达精粹的意图。假如电解质自身含比铝更正电性的杂质，就会在阴极上分出，因而电解质应选用纯的质料，并在母液槽中进行预电解铲除比铝更正电性的杂质。
电解进程中，铝在阳极溶解、阴极分出。这个电化学进程理论上为齐型电池，只耗费很少的电能（0.04～0.045V）。因为存在显着的浓差极化（0.35～0.40V），再加上为了避免阳极原铝分散到阴极下降了阴极铝的纯度而进步电解质水平，电解质压降很大，就需求5.5V的槽电压。此外电解进程中没有气体发生，也没有阳极效应。
（二）三层液电解精粹的阳极合金
三层液电解精粹对阳极合金的要求为：熔融合金的密度应大于电解质的密度；合金的熔点要低于电解质的熔点；铝在合金中的溶解度要大，合金元素应该比铝更正电性。
工业上用铜作阳极合金，当合金中的铜含量达33%～45%时，溶点为550～590℃，密度为3.2～3.5g/cm3，彻底能够满意上述要求。假如阳极合金中的铝含量下降至35%～40%时，合金的熔点会急剧升高，高于料室温度时就凝结（料室温度比槽内低30～40℃）。有必要定时向槽内补加原铝。
（三）电解质
三层液电解精粹对电解质的要求为：熔融电解质的密度应介于阳极合金与精铝的之间；电解质中不含比铝更正电性的元素；导电性能好，熔点不宜过火高于铝的溶点，蒸发性小，不吸水也不水解。现在工业电解质有两大类：氟氯化合物和纯氟化合物。
两类电解质的NaF/AlF3摩尔比对熔体的初晶点、密度、电导率都有影响。氟氯化合物电解质的最低熔点在NaF/AlF3摩尔比为1.8邻近。在工业使用范围内，其熔点和密度都比纯氟化物的低，但电导率稍差。增加锂盐能够下降电解质的初晶点、进步电导率。氟氯化合物纯氟化合物AlF3 25%～27%AlF3 35%～48%NaF 13%～15%NaF 18%～27% BaCl2 50%～60% CaF2 16% NaCl 5%～8%BaF2 18%～35%
（四）三层液电解精粹的正常作业
三层液电解精粹的正常操作包含：出铝、弥补原铝、增加电解质、整理与替换阴极和捞渣等。关于17～40kA的精粹槽，用真空抬包出铝。操作是先耙去精铝上面的电解质薄膜，将套有石墨筒的吸管刺进精铝层，抽真空汲取精铝。弥补原铝的量接近于出精铝的量，因而出铝后要及时弥补原铝。一般参加液态原铝，拌和阳极合金熔体，使原铝均匀分布。电解时电解质会蒸发和生成槽渣而丢失，需求弥补。一般在出铝后，用专门的石墨管往电解质层中补加电解质溶体，坚持原有的电解质水平。精粹时，石墨阴极底沾有反响生成的Al2O3渣或结壳，电阻增大，需定时（15天）逐一整理。整理时不停电，应赶快操作。跟着电解的进行，阳极合金中的杂质Si、Fe等累积，抵达必定时期就饱满分出大晶粒合金，需求定时清合金渣，坚持阳极合金洁净。
（五）三层液电解精粹的技术参数和经济指标
由表1可见，三层液电解精粹铝的能耗很高，比原铝出产高出3～5kW·h/kg（铝）。首要是为了取得纯度铝有必要进步极距，避免阳极合金分散到阴极。
表1 三层液电解精粹的首要技术参数和经济指标主 要 技 术 参 数经 济 指 标电流强度/kA
槽电压（作业电压）/V
电解质温度/℃
电解质水平/cm
阳极合金水平/cm
阴极铝水平/cm
阳极合金中Cu浓度/%
电流密度/A·cm－220～75
5.5～6.0
760～810
12～15
25～35
12～16
30～40
0.57～0.70原材料耗费量/kg·t－1（铅）
氯化
氟盐（按F计）
石墨
原铝
铜
阴极电流效率/%
电能耗费/kW·h·kg－1（铝）
35～40
16～21
12～13
1020～1030
10～14
96～98
直流17～18
沟通18～19 虽然三层液电解精粹铝的阴极产品坐落最上层，但电解质对阴极有杰出的湿润，构成一层薄膜覆盖住精铝液表面，免遭空气中的氧氧化；电解温度低（750～800℃），比铝的熔点高11℃，铝的溶解量小；极距高（8～12cm）；电解液与阴极铝液之间密度差大（0.3～0.4g/cm3），分层清楚，避免了铝的溶解；电解时没有阳极效应，电解质相对平稳，铝的夹藏丢失量显着减小，铝电解精粹的电流效率很高。
二、凝结提纯法
因为三层液电解精粹铝的能耗高，促进了产量大、能耗低的凝结提纯法的研讨。液固两相都互溶的相平衡图指出，彻底互溶的液体在冷凝时，固体和液体的组成是不同的。只要将这种固溶体逐渐冷却，就可将某种组分富集于固相应或液相之中，抵达别离或提纯的意图。凝结提纯法就是使用这一原理来进行的，有定向法、分步提纯法和区域熔炼法三种工艺。
某杂质元素在铝固相中的浓度和液相中的浓度之比叫做分配系数。分配系数小于1的杂质在液相中富集；分配系数大于1的杂质在固相中富集。分配系数等于1的杂质不能在液相或固相中富集。定向提纯法就是通过熔融铝液的冷凝将杂质留在溶液中一起凝结分出较纯的铝，较纯的铝再进行熔融后冷凝就可得到高纯铝。明显定向提纯法只能除掉分配系数小于1的杂质。
分步提纯法就是先在溶融铝中参加硼，使某些杂质（分配系数大于1的杂质）和硼构成不溶于铝液的硼化物沉渣，弄清别离出铝液，再进行定向凝结提纯。分步提纯法得到的铝既除掉了分配系数大于1的杂质，又除掉了分配系数小于1的杂质，得到更纯的铝。
区域溶炼法就是将铝锭进行部分溶化定向提纯，通过屡次定向提纯，杂质富集于两头，切除端部后就得到纯铝。区域熔炼法既除掉了分配系数大于1的杂质，又除掉了分配系数小于1的杂质，得到更纯的高纯铝。
三、有机溶液电解法
有机溶液电解法就是用与的合作物作电解质、原铝作阳极、纯铝作阴极，在100℃以下电解。得到高纯铝，电流效率达99%，槽电压为1～1.5V，得到的高纯铝用酸浸洗后在高纯石墨坩埚中熔化，铸成条锭。有机溶液电解法的能耗比三层液电解精粹铝的能耗低得多。
有机溶液电解法还处于工业试验阶段，首要的问题是阳极泥接受、电解槽加热、保温文电解质用氮气维护。
世界原铝产量
2019-01-08 09:52:48
世界原铝产量 千吨 国家和地区 2004年1-12月 2005年8月 2005年9月 2005年10月 欧洲小计 8836.6 764.3 740.4 749.5 其中：法国 451.2 38.0 37.0 37.0 希腊 166.6 14.0 13.0 13.0 德国 667.8 56.0 54.0 54.0 冰岛 271.3 22.9 22.7 22.9 意大利 195.4 15.8 15.8 15.8 荷兰 326.3 28.7 28.7 28.7 罗马尼亚 218.5 20.6 20.6 20.6 俄罗斯 3593.7 309.3 298.0 310.2 挪威 1321.7 118.0 115.0 110.9 西班牙 397.5 33.4 3 2.0 32.0 英国 359.6 31.2 30.5 30.1 非洲小计 1712.6 148.9 143.4 149.9 其中：埃及 216.0 20.8 20.0 20.9 莫桑比克 547.1 46.6 45.8 46.8 南非 863.6 73.4 69.4 74.1 亚洲小计 9557.5 968.6 970.9 973.0 其中：巴林 523.8 67.5 72.0 72.0 印度 860.9 78.8 76.9 76.9 伊朗 203.2 19.4 19.4 19.4 印尼 240.8 21.7 20.7 21.5 塔吉克斯坦 358.1 32.7 31.9 33.3 中国 6589.0 687.4 689.0 689.0 阿联酋 683.0 53.5 53.5 53.5 美洲小计 7469.7 672.3 646.3 671.2 其中：加拿大 2592.2 258.4 247.9 256.8 美国 2516.9 208.1 199.3 207.5 阿根廷 272.1 22.9 22.0 23.1 巴西 1457.4 130.1 126.3 130.5 委内瑞拉 631.1 52.8 50.8 53.3 大洋洲小计 2245.4 191.3 188.6 188.6 其中：澳大利亚1895.0 161.7 161.7 161.7 新西兰 350.4 29.6 26.9 26.9 世界合计 29821.8 2745.4 2689.6 2732.2
世界粗铜原铝产量
2019-01-08 09:52:46
世界粗铜原铝产量粗铜产量（千吨）原铝产量（千吨）国家和地区200320042005国家和地区200320042005欧洲小计
其中：奥地利
比利时
保加利亚
波兰
俄罗斯
芬兰
德国
挪威
西班牙
瑞典
南斯拉夫
非洲小计
其中：南非
赞比亚
亚洲小计
其中：印度
伊朗
日本
印尼
哈萨克斯坦
乌兹别克斯坦
中国
菲律宾
韩国
美洲小计
其中：加拿大
美国
巴西
智利
墨西哥
秘鲁
大洋洲小计
澳大利亚3004.5
65.1
120.2
215.3
584.1
790.0
150.6
494.1
35.9
290.3
215.0
17.5
479.1
127.4
320.4
4582.7
252.0
96.0
1516.1
247.4
431.9
82.0
1379.2
111.6
410.0
3292.2
456.9
539.0
219.6
1542.4
220.1
314.2
435.03077.9
59.1
129.6
227.1
580.5
850.0
151.6
541.2
35.6
224.3
235.6
20.4
468.8
118.0
320.4
4741.5
252.0
173.4
1465.4
211.6
445.1
84.9
1502.9
108.0
390.0
3346.5
476.2
542.0
219.6
1517.6
271.0
320.1
443.03051.8
52.2
129.6
240.1
516.0
850.0
156.0
541.2
38.7
284.2
208.1
20.4
489.8
137.6
320.4
5005.3
252.0
210.4
1517.8
275.0
426.8
104.0
1604.8
108.0
390.0
3434.6
471.9
531.1
219.6
1559.9
330.2
322.0
410.0欧洲小计
其中：法国
希腊
德国
冰岛
意大利
荷兰
罗马尼亚
俄罗斯
挪威
西班牙
英国
非洲小计
其中：埃及
莫桑比克
南非
亚洲小计
其中：巴林
印度
伊朗
印尼
塔吉克斯坦
中国
阿联酋
美洲小计
其中：加拿大
美国
阿根廷
巴西
委内瑞拉
大洋洲小计
其中：澳大利亚
新西兰8424.9
443.1
165.0
660.8
265.9
191.4
282.8
195.6
3477.7
1192.4
389.1
342.7
1427.9
194.6
407.4
732.7
8184.4
526.0
798.8
171.9
197.3
319.4
5546.9
536.0
7772.0
2791.9
2704.5
271.9
1380.6
605.5
2191.4
1857.0
334.48835.6
451.2
165.6
667.8
271.3
195.4
326.3
218.5
3593.7
1321.7
397.5
359.6
1712.6
216.0
547.1
863.6
9657.3
523.8
860.9
203.2
240.8
358.1
6688.8
683.0
7469.7
2592.2
2516.9
272.1
1457.4
631.1
2245.4
1895.0
350.48985.4
442.3
165.0
662.4
272.4
192.9
340.7
243.6
3647.1
1376.5
394.2
368.5
1752.3
243.8
553.7
851.1
11137.9
708.3
942.4
231.9
252.3
379.6
7806.0
722.0
7767.9
2894.3
2480.4
270.7
1498.5
624.0
2251.6
1903.0
348.6
2007年全球原铝供需分析——加铝
2019-01-16 09:34:47
加铝对2007年全球的铝供需提出了两种假设：一种是“牛市”的情形，即除中国之外的其它地区原铝需求将增加2.5％达到2615万吨，中国的净出口减少10万吨，则除中国之外的全球其它地区的原铝供应将短缺25万吨；另一种则是“熊市”的情形，即除中国之外的其它地区的原铝需求仅增长1.5％到2590万吨，而来自中国的净出口增加10万吨，则不包括中国在内的其它地区的原铝供应将过剩20万吨。
世界原铝消费量
2019-01-08 09:52:46
世界原铝消费量 千吨
国家和地区 2004年1-12月 2005年8月 9月 10月
欧洲小计 8369.6 624.3 683.5 683.9
其中：奥地利 234.4 11.8 22.4 22.4
比利时 401.8 27.2 27.2 27.2
法国 748.5 56.2 59.1 59.1 德国 1794.6 152.1 152.7 152.7
希腊 265.6 23.8 18.6 18.6
意大利 986.6 41.2 80.0 80.0
荷兰 146.4 12.2 12.2 12.2
挪威 246.0 20.5 20.5 20.5
西班牙 603.1 43.0 55.0 55.0
匈牙利 225.6 18.8 18.8 18.8
俄罗斯 1020.0 85.0 85.0 85.0
瑞典 124.4 5.9 5.9 5.9
瑞士 168.7 13.9 14.0 14.2 英国 438.9 21.4 23.2 23.2
非洲小计 345.4 29.5 29.6 28.7
亚洲小计 12734.9 1206.0 1231.0 1236.6[next]
其中：巴林 353.4 29.4 24.9 24.9
香港 20.9 1.7 1.7 1.7
印度 860.6 85.1 85.1 85.1
中国 5942.8 675.2 663.2 639.6
印尼 248.5 23.5 23.5 23.5
日本 2318.6 144.0 176.9 203.5
韩国 1118.3 92.7 92.3 98.8
台湾省 496.7 34.3 42.1 42.1
土耳其 351.0 35.0 39.5 35.0
美洲小计 7717.1 703.5 658.2 675.6
其中：阿根廷 115.6 15.3 15.3 15.3
加拿大 760.5 49.7 28.5 28.5
美国 5800.0 530.0 530.0 530.0
巴西 651.0 73.9 48.5 66.0
墨西哥 129.8 13.2 13.2 13.2
委内瑞拉 150.6 12.6 12.6 12.6
大洋洲小计 368.2 30.7 30.7 30.7
其中：澳大利亚 313.2 26.1 26.1 26.1
世界合计 29535.3 2594.0 2632.9 2655.5
本表所列为原生铝的消费量，不包括从废金属中回收的再生铝。
原铝与废铝压铸加工成发动机零件，在质量上的区别
2018-12-27 16:25:47
产品质量与很多因素有关，不只原料方面，不能一概而论，生产工艺与设备的选择很重要，工人操作，管理监测等。原铝与废铝生产出的Adc12化学成份上不会有任何质量区别，因为12属于低端铝合金，价值不高，所以几乎也没有生产厂会用纯铝做，成本不划算，而且废铝可直接做出质量很好的成品。非要说比纯铝差在哪的话只有物理性能上稍逊一些，因为废铝的含气量高，杂质多，熔炼时间长，但处理好了可以达到和纯铝一样的质量。
全球原铝供求平衡表
2019-01-08 09:52:44
全球原铝供求平衡表 万吨项目/年份2001年2002年2003年2004年2005年e05-04%全球供应2446.626092803.52988.831936.8全球消费2374.52535.42776.63018.831875.6全球平衡72.173.626.9-306--
原铝、铝合金及铝材的生产方法
2018-12-28 15:58:44
目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔－埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔－埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石（Na3AlF6）为熔剂组成的电解质，在950－970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧，铝在碳阴极以液相形式析出，氧在碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝，可产生1.5吨的二氧化碳，综合耗电在15000kwh左右。 工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护，所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨，我国的原铝年产量约为700万吨。 必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金具有优良的可加工性能，所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。
原铝价格
2017-06-06 17:50:03
在近期的原铝
价格市场
中，
金属
铝近期消费很好，在六种LME
有色金属
中，是目前唯一具有消费亮点的
金属
。如报告正文所示，且目前LME铝库存已经见顶，LME库存还会持续下滑。同时，随着欧洲电价逐步提高，欧洲铝厂成本增加。需求环比回暖，也将带来全球原铝
价格
的上调。目前铝
期货
有投机因素，但涨势仍很健康：一方面，虽然铝价的上涨速度较快，但至少目前的基本面状况是支持铝价上涨的。另一方面，国内上期所的期铝持仓并没有大幅增加，暗示出比较健康的交投状态。目前近期的原铝
价格
可以参考如下：铝锭规格AL99.70
现货
，华东
市场
报价15400元/吨，华南
市场
报价爱15500元/吨，西南
市场
15400元/吨。氧化铝
现货
，中铝企业2750元/吨。氢氧化铝
现货
，中铝企业1800元/吨。更多关于原铝
价格
的信息和商家情报可以登陆上海
有色
网查询！
碲锌镉合成原理
