第一節(jié) 硫酸鋁的簡(jiǎn)介

硫酸鋁（化學(xué)式Al2(SO4)3，式量342.15），白色斜方晶系結(jié)晶粉末，密度1.69g/mL（25℃）。在造紙工業(yè)中作為松香膠、蠟乳液等膠料的沉淀劑，水處理中作絮凝劑，還可作泡沫滅火器的內(nèi)留劑，制造明礬、鋁白的原料，石油脫色、脫臭劑、某些藥物的原料等。還可制造人造寶石及高級(jí)銨明礬。（可研報(bào)告）

大約占總產(chǎn)量50%的硫酸鋁第一大用途是用于造紙，第二大用途是在飲用水、工業(yè)用水和工業(yè)廢水處理中做絮凝劑，大約占硫酸鋁總產(chǎn)量40%。當(dāng)向這類(lèi)水中加入硫酸鋁后，可以生成膠狀的、能吸附和沉淀出細(xì)菌、膠體和其他懸浮物的氫氧化鋁絮片，用在飲用水處理中可控制水的顏色和味道。

第二節(jié) 硫酸鋁生產(chǎn)技術(shù)

目前工業(yè)硫酸鋁產(chǎn)品按性狀一般分為液體硫酸鋁和固體硫酸鋁，生產(chǎn)工藝也按此分類(lèi)。

1.液體硫酸鋁的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

液體硫酸鋁的生產(chǎn)工藝主要有兩種：氫氧化鋁法和鋁土礦酸浸取法。

氫氧化鋁法：氫氧化鋁和硫酸在加熱條件下反應(yīng)即得到液體硫酸鋁。該方法生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，不需要高溫高壓等苛刻條件和沉降、除鐵等過(guò)程，相對(duì)能耗較低，而且生產(chǎn)的液體硫酸鋁品質(zhì)純凈，性能優(yōu)良。缺點(diǎn)是成本高，價(jià)格貴。

鋁土礦酸浸取法：鋁土礦生產(chǎn)液體硫酸鋁的過(guò)程相對(duì)較復(fù)雜，首先需要將鋁土礦粉碎到合適的粒度，在壓力反應(yīng)釜中和工業(yè)硫酸在加壓、加熱的條件下，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的酸解，使鋁土礦中的鋁轉(zhuǎn)移到酸解液中，生成硫酸鋁溶液，進(jìn)而生產(chǎn)出硫酸鋁產(chǎn)品。鋁土礦法生產(chǎn)的硫酸鋁產(chǎn)品雜質(zhì)含量較高，但是原料易得，雖然增加了許多工序，成本仍然較低，因此較便宜。

2.固體硫酸鋁的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

2.1 鋁礬土硫酸常壓浸取 Dorr法（常壓反應(yīng)法）

常壓浸取Dorr法硫酸鋁生產(chǎn)流程為將鋁土礦磨細(xì)至80%過(guò)200目，送入料倉(cāng)，將98%的硫酸打入高位槽，二者以化學(xué)計(jì)量首先連續(xù)進(jìn)入1號(hào)反應(yīng)器。1號(hào)反應(yīng)器，2號(hào)反應(yīng)器，3號(hào)反應(yīng)器串連，內(nèi)襯鉛并用蒸汽加熱。在近沸點(diǎn)溫度下反應(yīng)，并以此進(jìn)入2號(hào)反應(yīng)器，3號(hào)反應(yīng)器，使反應(yīng)趨于完全。由反應(yīng)器中出來(lái)的混合物送入幾個(gè)串聯(lián)逆流操作的增稠器中，除去不溶殘?jiān)?，同時(shí)得到充分洗滌，澄清后的硫酸鋁液進(jìn)出蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮，然后冷卻結(jié)晶。

2.2鋁土礦硫酸加壓反應(yīng)法

將鋁土礦粉碎至60目，在反應(yīng)器內(nèi)與55%～60%的硫酸在加壓條件下反應(yīng)6～8h，粗制反應(yīng)液經(jīng)沉降分離、蒸發(fā)濃縮、澄清液加酸中和或至微堿性，然后冷卻制片狀或冷卻凝固后進(jìn)行粉碎、篩分，制得硫酸鋁產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)目前多采用此法。

2.3 硫酸分解氫氧化鋁法

氫氧化鋁與硫酸反應(yīng)，反應(yīng)液經(jīng)沉降、濃縮，再冷卻固化，經(jīng)破碎篩分，制得硫酸鋁成品。該方法同制備液體硫酸鋁一樣，由于氫氧化鋁的價(jià)格較貴，很少采用。

第三節(jié) 硫酸鋁存在的問(wèn)題

雖然我國(guó)硫酸鋁工業(yè)已有很大發(fā)展，但也存在許多問(wèn)題。目前產(chǎn)品供大于求，市場(chǎng)狀況不佳，效益下降，整個(gè) 行業(yè) 處于比較艱難的時(shí)期。無(wú)論是生產(chǎn)技術(shù)、裝備水平，還是生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量、品種及應(yīng)用等方面，與國(guó)外先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還是較大差距。當(dāng)前對(duì)硫酸鋁 行業(yè) 存在的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真探索，取得全 行業(yè) 共識(shí)，采取相應(yīng)對(duì)策，保證我國(guó)硫酸鋁工業(yè)持續(xù)、快速、健康的發(fā)展很有意義。我們認(rèn)為，目前 行業(yè) 主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

1、一些企業(yè)盲目上馬，低水平發(fā)展現(xiàn)象嚴(yán)重

硫酸鋁是一個(gè)資源性能耗高的產(chǎn)品，就其生產(chǎn)工藝而言，生產(chǎn)水平比較簡(jiǎn)單，如有資源較易投產(chǎn)。但由于設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，濃縮設(shè)備尚需銅、鈦、鉛等較昂貴的有色金屬，上馬一次性投入較大。有些企業(yè)因倉(cāng)促上馬， 規(guī)劃 欠周到，設(shè)計(jì)不合理，設(shè)備不配套，產(chǎn)量、質(zhì)量都無(wú)法達(dá)到初衷要求。某些老企業(yè)，設(shè)備早已陳舊，但由于缺乏資金，無(wú)力改造，單耗上升，成本提高。這些年來(lái)，生產(chǎn)的發(fā)展主要不是依靠技術(shù)進(jìn)步，不是還打折扣。這種低水平發(fā)展不僅造成了大量資源、人力、物力及財(cái)力的浪費(fèi)，而且使企業(yè)及 行業(yè) 處于低水平、低效益狀態(tài)下運(yùn)行，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，缺乏發(fā)展后勁。

2、產(chǎn)品單一，質(zhì)量不高，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力弱，品種結(jié)構(gòu)不合理

硫酸鋁 行業(yè) ，只有少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)一部分系列產(chǎn)品及專(zhuān)用產(chǎn)品，大多數(shù)企業(yè)都生產(chǎn)單一產(chǎn)品硫酸鋁，而且國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)品有效成分氧化鋁含量偏低，能生產(chǎn)出優(yōu)等品的廠家很少，且受資源影響，產(chǎn)品有害雜質(zhì)、鐵含量偏高，有的企業(yè)受產(chǎn)品結(jié)晶設(shè)備的影響，破碎后產(chǎn)品粒度不均勻，細(xì)分較多，貯存中易吸潮結(jié)塊。再說(shuō)產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)仍不能滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求，硫酸鋁已大于市場(chǎng)需求，而其他附加值較高、市場(chǎng)增長(zhǎng)較快的聚合硫酸鋁、聚合硅酸硫酸鋁、無(wú)鐵硫酸鋁等產(chǎn)品產(chǎn)量很低，有些尚在試驗(yàn)階段。尤其值得注意的是聚合硅酸硫酸鋁（PASS），其化學(xué)式為:AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E,它是硫酸鋁的更新?lián)Q代產(chǎn)品。在造紙工業(yè)中，由于它酸性小，不腐蝕設(shè)備，即可以用于中性或堿性施膠，還可以增加陽(yáng)離子淀粉或碳酸鈣的滯留能力，同時(shí)提供大量的填充形Al2O3和SiO2,提高紙張白度和施膠度。在凈水工業(yè)中,特別適合高濁水和低溫、低濁水的處理及脫色,而且被處理水中殘余鋁量低。此產(chǎn)品美、日在90年代初開(kāi)始大批量進(jìn)入市場(chǎng),我國(guó)1994年開(kāi)始研制,現(xiàn)已進(jìn)入規(guī)?；瘜?shí)驗(yàn)階段,相信近期可以投放市場(chǎng)。

3、生產(chǎn)規(guī)模小,經(jīng)濟(jì)效益差

在我國(guó)190多家硫酸鋁生產(chǎn)企業(yè)中,我們一方面應(yīng)該看到許多廠家生產(chǎn)原料自給能力強(qiáng),管理經(jīng)驗(yàn)較豐富,多年經(jīng)營(yíng),市場(chǎng)情況穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)效益較好。但也有些廠家,由于前段市場(chǎng)情況不好,又盲目生產(chǎn)、銷(xiāo)售,造成很多三角債,有的廠由于決策失誤,盲目兼并、投產(chǎn)、上項(xiàng)目,資金投入較大,未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo),投資不能收回,背上沉重經(jīng)濟(jì)包袱。尤其是生產(chǎn)規(guī)模小的企業(yè),生產(chǎn)水平低,土法上馬,設(shè)備簡(jiǎn)陋,操作環(huán)境惡劣,產(chǎn)品成本高,管理經(jīng)驗(yàn)差,市場(chǎng)占有面窄,質(zhì)量差,其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力相當(dāng)脆弱。近一、二年硫酸鋁價(jià)格回落,產(chǎn)品積壓嚴(yán)重,規(guī)模大的企業(yè)尚能支撐,小企業(yè)也就岌岌可危?，F(xiàn)年產(chǎn)3000t的廠基本處于淘汰,年產(chǎn)5000t的廠也接近淘汰邊緣。

4、產(chǎn)量快速增長(zhǎng),應(yīng)用開(kāi)發(fā)滯后,競(jìng)相壓價(jià),損害企業(yè)及 行業(yè) 利益

近年來(lái),硫酸鋁市場(chǎng)疲軟,其中一個(gè)重要原因是產(chǎn)量增速過(guò)快,應(yīng)用開(kāi)發(fā)滯后,許多企業(yè)在長(zhǎng)期計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下形成的重生產(chǎn)輕應(yīng)用的舊觀念并不因體制的轉(zhuǎn)變而及時(shí)得到更新,它們既不去了解市場(chǎng)而盲目建廠投產(chǎn),又不主動(dòng)開(kāi)發(fā)新用途去拓展市場(chǎng),勢(shì)必造成產(chǎn)品供大于求的局面。例如,國(guó)外硫酸鋁在絕熱材料、絕緣材料應(yīng)用方面有相當(dāng)大市場(chǎng)，在國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)此報(bào)道。針對(duì)這種情況，有些企業(yè)不是積極采取措施，如適當(dāng)壓縮產(chǎn)量、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、開(kāi)發(fā)新用途等，而是采取消極的態(tài)度，推銷(xiāo)產(chǎn)品。更有甚者，為了爭(zhēng)奪市場(chǎng)，不惜虧本經(jīng)營(yíng)，造成企業(yè)嚴(yán)重虧損。競(jìng)相壓價(jià)的結(jié)果并沒(méi)有使企業(yè)擺脫困境，反而陷入更深的泥潭而不能自拔，同時(shí)又殃及其他企業(yè)，最終危及 行業(yè) 發(fā)展。

第四節(jié) 對(duì)今后硫酸鋁發(fā)展提出幾點(diǎn)建議

我國(guó)不僅擁有豐富的鋁土礦資源，又擁有廣闊的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，這為我國(guó)硫酸鋁工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了極其有利的條件，但對(duì)今后硫酸鋁工業(yè)的發(fā)展應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）硫酸鋁是一個(gè)資源性能耗高、低附加值的產(chǎn)品，小腸不宜再盲目上馬；現(xiàn)有企業(yè)的發(fā)展應(yīng)著重于在革新、挖掘上做文章，不能盲目擴(kuò)產(chǎn)。

（2）為節(jié)省能源，如果產(chǎn)品用戶離生產(chǎn)廠較近，建議多出液體產(chǎn)品，以降低成本和方便客戶。初步估算，生產(chǎn)液鋁比固鋁成本至少降低20%。

（3）加快企業(yè)改造，實(shí)行國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的政策，創(chuàng)造條件盡快用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，提高 行業(yè) 機(jī)械化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化的水平。

（4）要發(fā)展對(duì)新用途的 研究 ，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍；開(kāi)發(fā)新品種，滿足社會(huì)需要，增加產(chǎn)品附加值及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

（5）接受?chē)?guó)內(nèi)“VC”發(fā)展的教訓(xùn)，不能盲目降價(jià)，努力保護(hù) 行業(yè) 利益。

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