鋁的誕生
1825年,丹麥科學家奧斯特發表文章說,他提煉出一塊金屬,顏色和光澤有點象錫。他是將氯氣通過加熱的木炭和鋁土(氧化鋁)的混合物,制得了氯化鋁,然后讓鉀汞齊與氯化鋁作用,得到了鋁汞齊。
將鋁汞齊中的汞在隔絕空氣的情況下蒸掉,就得到了一種金屬?,F在看來,他所得到的是一種不純的金屬鋁。因刊登文章的雜志不出名,奧斯特又忙于自己的電磁現象研究,這個實驗就被忽視了。
圖:奧斯特實驗 圖片來源于網絡
兩年后,提煉鋁的榮譽就歸于了德國青年化學家維勒(Wohler.F.1800-1882)。他將熱的碳酸鉀與沸騰的明礬溶液作用,將所得到的氫氧化鋁經過洗滌和干燥以后,與木炭粉、糖、油等混合,并調成糊狀,然后放在密閉的坩堝中加熱,得到了氧化鋁和木炭的燒結物。
將這種燒結物加熱到紅熱的程度,通入干燥的氯氣,就得到了無水氯化鋁。然后將少量金屬鉀放在鉑坩堝中,在它的上面覆蓋一層過量的無水氯化鋁,并用坩堝蓋將反應物蓋住。
當坩堝加熱后,很快就達到了白熱的程度,等反應完成后,讓坩堝冷卻,把坩堝放入水中,就發現坩堝中的混合物并不與水發生反應,水溶液也不顯堿性,可見坩堝中的反應物之一——金屬鉀已經完全作用完了。剩下的混合物乃是一種灰色粉末,它就是金屬鋁。
中國電解鋁工業的發展歷程
中國電解鋁工業過去50年的發展歷程大致可以分為三個階段:
第一階段從中國第一家電解鋁廠-撫順鋁廠1952年4月開工建設到70年代末期,可以認為是中國電解鋁工業的發展初期。
1952年當撫順鋁廠一期工程開工建設時,其設計產能僅為年產1.5萬噸。1958年中共中央、國務院分布了《關于大力發展銅鋁工業的指示》,鋁被定為國民經濟的第二大金屬材料。
圖:撫順鋁廠 圖片來源于網絡
從此,國家開始對鋁工業的發展給予巨大的政策支持和資金扶持,使中國鋁電解工業開始走上了發展軌道。
這一時期,貴州鋁廠、蘭州鋁廠、包頭鋁廠、青銅峽鋁廠、連城鋁廠 、鄭州鋁廠電解分廠等相繼建成投產,初步形成了八大鋁廠的生產格局。電解技術基本是以旁插和上插自焙陽極鋁電解梢工藝和設備為主,產量達到了36萬噸。
50一60年代中國電解自焙槽主要缺點是電流效率低、能耗高、勞動生產力低,特別是電解槽密閉性能差,電解煙氣中含有大量的瀝青揮發物,對生產操作和環境污染影響極大。
70年代中后期,我國自行設計并建造了135 KA中間下料預焙陽極鋁電解槽系列。在1979年貴州鋁廠擴建過程中,引進了日本當時還處于試驗階段的160 KA中間下料預焙陽極電解槽技術。從此,中國電解鋁工業的技術水平開始有了很大的提高。
第二階段從80年代改革開放到90年代初,中國電解鋁工業步入常規發展時期。
1982年在國家“優先發展鋁”的方針指導下,一些建于60一70年代的鋁廠開始紛紛進行改擴建,以提高生產規模和效率。如貴州鋁廠與貴陽鋁鎂設計研究院合作開發了186 KA大容量、高效能預焙槽;包頭鋁廠興建了135 KA預焙槽系列;
青海鋁廠在吸收消化貴州鋁廠技術的基礎上建成了20萬噸電解鋁廠等。這一系列項目的相繼建成,預示著中國鋁工業開始向規?;笊a方向發展。
第三階段從1992年到跨入新世紀,是中國電解鋁工業步入世界鋁工業生產大國階段。
僅用10年時間,中國電解鋁產量就從1992年的109萬噸迅速發展到2001年的342.46萬噸,形成了中國鋁業公司、青銅峽鋁業公司、蘭州鋁業公司、山東鋁業公司、包頭鋁業公司、山西關鋁公司、焦作萬方鋁業公司等為代表的大型鋁生產企業。
是生產規模日趨擴大。在1995年全國電解鋁生產企業就達到了53家,電解鋁產能197萬噸,產量168萬噸。到2001年,中國的原鋁產能達到了433萬噸,躍居到世界第一位,占全球總產能的15.7%。到2002年中國電解鋁企業猛增到138家,產能546萬噸,產量432.1萬噸,在全球排名第一。
中國鋁加工產業的發展現狀
2018年是我國改革開放40周年,也是我國經濟社會各項事業發展全面進入中國特色社會主義新時代的開局之年。
鋁加工產業深入貫徹新思想,積極踐行新理念,產業發展既面臨增速放緩、效益下滑的考驗,也呈現出結構優化、創新能力增強等積極變化,產業由高速增長向高質量發展轉變的步伐加快。鋁加工材產量增速放緩,產業發展進入換檔期近20年來,我國鋁材產量經歷了由少至多的巨變。
2018年,我國鋁加工材產量為3970萬t,相比前年增長了3.9%,增幅回落4.6%。這主要是因為傳統領域的增長放緩、新興市場尚未形成有效支撐的緣故。全年鋁加工材產量較前年沒有太大變化,產業發展明顯進入換檔期。
2018年以來,我國鋁加工產業固定資產投資整體放緩,局部出現較大分化。具體地,鋁擠壓材和鋁板帶領域固定資產投資放緩,投資重在產業升級,自動化、智能化改造和產業鏈填平補齊等方面。鋁擠壓材和鋁板帶領域新增大規模建設項目較少,但鋁箔領域投資項目依然熱火朝天,很多企業都有新增產能的計劃,可能導致鋁箔產業競爭加劇。
以前,我國鋁加工產業的“走出去”主要體現在鋁材出口。如今,在鋁加工企業和生產裝備的“走出去”方面也取得了重大突破。
2017年5月,江蘇鼎勝新能源材料股份有限公司在泰國羅勇工業園投資建設了親水鋁箔生產項目。
2018年1月,中國五礦集團所屬的涿神有色金屬加工專用設備有限公司與日本ALMET公司、東洋鋁業簽署了d 1003 mm×2000 mm傾斜式鋁鑄軋機訂購項目,并于12月完成了用戶驗收,打破了我國對發達國家成套鋁鑄軋機零出口記錄。