一、氧化鋁品種概述
氧化鋁，又稱三氧化二鋁，是鋁的穩(wěn)定氧化物，應(yīng)用范疇非常廣泛。氧化鋁呈難溶于水的白色固體形態(tài)，無臭無味、質(zhì)極硬，易吸潮而不潮解，常溫狀態(tài)下不導(dǎo)電。化學(xué)性質(zhì)上是典型的兩性氧化物，能溶于無機(jī)酸和堿性溶液中，幾乎不溶于水與非極性有機(jī)溶劑。
(資料圖)
根據(jù)用途不同，氧化鋁分為兩大類：一類用作電解鋁原料，稱為冶金級氧化鋁；另一類是用于有機(jī)溶劑的脫水/吸附劑、有機(jī)反應(yīng)催化劑等領(lǐng)域的非冶金用氧化鋁，稱為特種氧化鋁，也叫化學(xué)品氧化鋁。目前全球超97%的氧化鋁作為冶金級氧化鋁用于電解鋁冶煉和生產(chǎn)，而用作其它用途的僅占2%左右。
二、氧化鋁的生產(chǎn)方式
電解鋁產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)滞暾譃樯嫌武X土礦的采選冶煉、中游對電解鋁的初級加工以及下游的消費(fèi)和應(yīng)用。加工后的產(chǎn)品如鋁箔、鋁線材等在建筑、交通運(yùn)輸、電力、耐用品、機(jī)械裝備、包裝等行業(yè)應(yīng)用廣泛。
氧化鋁的生產(chǎn)方式包括拜耳法、燒結(jié)法以及拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法，因具有流程簡單和能耗低等優(yōu)點(diǎn)，全球95%以上氧化鋁產(chǎn)能采用拜耳法。
拜耳法的工藝流程大致有以下幾個主要工序：鋁土礦破碎后和燒堿混合制成合格原礦漿；進(jìn)行原礦漿的預(yù)脫硅、稀釋及赤泥的沉降分離；沉降分離物經(jīng)過晶種分解得到氫氧化鋁；氫氧化鋁經(jīng)分離洗滌、焙燒得到氧化鋁。
在拜耳法生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)1噸氧化鋁需消耗2.3-2.5噸鋁土礦，此外，還需要0.12-0.14噸燒堿、0.22-0.9噸石灰及0.3-0.5噸煤炭。而生產(chǎn)1噸電解鋁需消耗1.9-2噸氧化鋁。
三、氧化鋁的生產(chǎn)成本
氧化鋁的生產(chǎn)成本主要為原材料成本。原材料成本中，鋁土礦和燒堿占氧化鋁生產(chǎn)成本超60%，燃料及動力占14%，其中鋁土礦成本占比最大。
四、氧化鋁的供應(yīng)
根據(jù)鋁土礦資源的集中區(qū)域分布，相應(yīng)形成了全球氧化鋁供應(yīng)集中區(qū)域。據(jù)USGS統(tǒng)計(jì)，截止2022年全球可采儲鋁土礦320億實(shí)物噸，中國儲量僅3%。但當(dāng)年全球產(chǎn)量達(dá)3.9億噸，中國產(chǎn)量占比達(dá)24%。
中國鋁土礦產(chǎn)量雖高，但每年仍有超50%，約1億噸的鋁土礦需從幾內(nèi)亞、澳大利亞等國進(jìn)口。其中幾內(nèi)亞占比最高超50%。進(jìn)口主要是因?yàn)閲a(chǎn)鋁土礦無法滿足氧化鋁生產(chǎn)的需要。全球氧化鋁產(chǎn)量大國主要是中國、澳大利亞以及巴西，2022年全球氧化鋁產(chǎn)量達(dá)1.4億噸，其中中國產(chǎn)量達(dá)7600萬噸，位居全球第一。
中國鋁土礦主要分布于廣西、貴州、河南、山西等地。且中國的鋁土礦以一水硬鋁石為主，其呈現(xiàn)高硫、高硅、低鋁硅比的特征。
據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，我國氧化鋁主產(chǎn)于山東、山西、廣西及河南等地。因國產(chǎn)氧化鋁可滿足電解鋁生產(chǎn)，所以進(jìn)口量不及產(chǎn)量的5%。其中山東因具有優(yōu)越的港口優(yōu)勢，可使用品質(zhì)較好的進(jìn)口鋁土礦，因此其氧化鋁產(chǎn)量全國第一。
五、氧化鋁的需求
冶金級氧化鋁基本都用于電解鋁生產(chǎn)，因此氧化鋁的需求主要聚焦于電解鋁行業(yè)生產(chǎn)情況。
全球范圍內(nèi)，據(jù)USGS統(tǒng)計(jì)，2022年全球電解鋁產(chǎn)量約6900萬噸。其中中國產(chǎn)量達(dá)4000萬噸，據(jù)估算，需消耗7800萬噸氧化鋁。而截止2022年底中國已建成氧化鋁產(chǎn)能10045萬噸，中國氧化鋁產(chǎn)能相對過剩。
在國內(nèi)，山東依然是電解鋁生產(chǎn)大省。目前我國電解鋁產(chǎn)能置換政策有序推進(jìn)，電解鋁產(chǎn)能形成向能源富集和低電價(jià)地區(qū)轉(zhuǎn)移趨勢，西南地區(qū)、內(nèi)蒙古等成為電解鋁產(chǎn)能轉(zhuǎn)移的目標(biāo)區(qū)域。
非冶金級氧化鋁目前占比很小，不過產(chǎn)品種類眾多，應(yīng)用在新能源、電子信息、機(jī)械、航天航空、醫(yī)藥、材料、冶金等領(lǐng)域，目前非冶金級氧化鋁年用量在350萬噸左右，年均需求增速較慢，未來隨著技術(shù)設(shè)備研發(fā)突破，非冶金級氧化鋁以其優(yōu)越的物理化學(xué)性能應(yīng)用范圍有望擴(kuò)大，對氧化鋁需求帶來一定補(bǔ)充。