第一節(jié) 硫酸鋁的簡介
硫酸鋁(化學式Al2(SO4)3,式量342.15),白色斜方晶系結晶粉末,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銨明礬。(可研報告)
大約占總產量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,大約占硫酸鋁總產量40%。當向這類水中加入硫酸鋁后,可以生成膠狀的、能吸附和沉淀出細菌、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) 硫酸鋁生產技術
目前工業(yè)硫酸鋁產品按性狀一般分為液體硫酸鋁和固體硫酸鋁,生產工藝也按此分類。
1.液體硫酸鋁的生產工藝簡介
液體硫酸鋁的生產工藝主要有兩種: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即得到液體硫酸鋁。該方法生產過程簡單,不需要高溫高壓等苛刻條件和沉降、除鐵等過程,相對能耗較低,而且生產的液體硫酸鋁品質純凈,性能優(yōu)良。缺點是成本高,價格貴。
鋁土礦酸浸取法:鋁土礦生產液體硫酸鋁的過程相對較復雜,首先需要將鋁土礦粉碎到合適的粒度,在壓力反應釜中和工業(yè)硫酸在加壓、加熱的條件下,經過幾個小時的酸解,使鋁土礦中的鋁轉移到酸解液中,生成硫酸鋁溶液,進而生產出硫酸鋁產品。鋁土礦法生產的硫酸鋁產品雜質含量較高,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.固體硫酸鋁的生產工藝簡介
2.1 鋁礬土硫酸常壓浸取 Dorr法(常壓反應法)
常壓浸取Dorr法硫酸鋁生產流程為將鋁土礦磨細至80%過200目,送入料倉,將98%的硫酸打入高位槽,二者以化學計量首先連續(xù)進入1號反應器。1號反應器,2號反應器,3號反應器串連,內襯鉛并用蒸汽加熱。在近沸點溫度下反應,并以此進入2號反應器,3號反應器,使反應趨于完全。由反應器中出來的混合物送入幾個串聯(lián)逆流操作的增稠器中,除去不溶殘渣,同時得到充分洗滌,澄清后的硫酸鋁液進出蒸發(fā)器進行濃縮,然后冷卻結晶。
2.2鋁土礦硫酸加壓反應法
將鋁土礦粉碎至60目,在反應器內與55%~60%的硫酸在加壓條件下反應6~8h,粗制反應液經沉降分離、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行粉碎、篩分,制得硫酸鋁產品。國內目前多采用此法。
2.3 硫酸分解氫氧化鋁法
氫氧化鋁與硫酸反應,反應液經沉降、濃縮,再冷卻固化,經破碎篩分,制得硫酸鋁成品。該方法同制備液體硫酸鋁一樣,由于氫氧化鋁的價格較貴,很少采用。
第三節(jié) 硫酸鋁存在的問題
雖然我國硫酸鋁工業(yè)已有很大發(fā)展,但也存在許多問題。目前產品供大于求,市場狀況不佳,效益下降,整個 行業(yè) 處于比較艱難的時期。無論是生產技術、裝備水平,還是生產規(guī)模、產品質量、品種及應用等方面,與國外先進的發(fā)達國家相比,還是較大差距。當前對硫酸鋁 行業(yè) 存在的問題進行認真探索,取得全 行業(yè) 共識,采取相應對策,保證我國硫酸鋁工業(yè)持續(xù)、快速、健康的發(fā)展很有意義。我們認為,目前 行業(yè) 主要存在以下幾個問題。
1、一些企業(yè)盲目上馬,低水平發(fā)展現(xiàn)象嚴重
硫酸鋁是一個資源性能耗高的產品,就其生產工藝而言,生產水平比較簡單,如有資源較易投產。但由于設備腐蝕嚴重,濃縮設備尚需銅、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)因倉促上馬, 規(guī)劃 欠周到,設計不合理,設備不配套,產量、質量都無法達到初衷要求。某些老企業(yè),設備早已陳舊,但由于缺乏資金,無力改造,單耗上升,成本提高。這些年來,生產的發(fā)展主要不是依靠技術進步,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、物力及財力的浪費,而且使企業(yè)及 行業(yè) 處于低水平、低效益狀態(tài)下運行,缺乏競爭力,缺乏發(fā)展后勁。
2、產品單一,質量不高,新產品開發(fā)能力弱,品種結構不合理
硫酸鋁 行業(yè) ,只有少數(shù)企業(yè)能生產一部分系列產品及專用產品,大多數(shù)企業(yè)都生產單一產品硫酸鋁,而且國內大部分產品有效成分氧化鋁含量偏低,能生產出優(yōu)等品的廠家很少,且受資源影響,產品有害雜質、鐵含量偏高,有的企業(yè)受產品結晶設備的影響,破碎后產品粒度不均勻,細分較多,貯存中易吸潮結塊。再說產品品種結構仍不能滿足國內外市場的需求,硫酸鋁已大于市場需求,而其他附加值較高、市場增長較快的聚合硫酸鋁、聚合硅酸硫酸鋁、無鐵硫酸鋁等產品產量很低,有些尚在試驗階段。尤其值得注意的是聚合硅酸硫酸鋁(PASS),其化學式為:AlA(OH)B(SO4)C(SiOX)D(H2O)E,它是硫酸鋁的更新?lián)Q代產品。在造紙工業(yè)中,由于它酸性小,不腐蝕設備,即可以用于中性或堿性施膠,還可以增加陽離子淀粉或碳酸鈣的滯留能力,同時提供大量的填充形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。此產品美、日在90年代初開始大批量進入市場,我國1994年開始研制,現(xiàn)已進入規(guī)?;瘜嶒炿A段,相信近期可以投放市場。
3、生產規(guī)模小,經濟效益差
在我國190多家硫酸鋁生產企業(yè)中,我們一方面應該看到許多廠家生產原料自給能力強,管理經驗較豐富,多年經營,市場情況穩(wěn)定,經濟效益較好。但也有些廠家,由于前段市場情況不好,又盲目生產、銷售,造成很多三角債,有的廠由于決策失誤,盲目兼并、投產、上項目,資金投入較大,未能達到預期目標,投資不能收回,背上沉重經濟包袱。尤其是生產規(guī)模小的企業(yè),生產水平低,土法上馬,設備簡陋,操作環(huán)境惡劣,產品成本高,管理經驗差,市場占有面窄,質量差,其市場競爭力相當脆弱。近一、二年硫酸鋁價格回落,產品積壓嚴重,規(guī)模大的企業(yè)尚能支撐,小企業(yè)也就岌岌可?!,F(xiàn)年產3000t的廠基本處于淘汰,年產5000t的廠也接近淘汰邊緣。
4、產量快速增長,應用開發(fā)滯后,競相壓價,損害企業(yè)及 行業(yè) 利益
近年來,硫酸鋁市場疲軟,其中一個重要原因是產量增速過快,應用開發(fā)滯后,許多企業(yè)在長期計劃經濟體制下形成的重生產輕應用的舊觀念并不因體制的轉變而及時得到更新,它們既不去了解市場而盲目建廠投產,又不主動開發(fā)新用途去拓展市場,勢必造成產品供大于求的局面。例如,國外硫酸鋁在絕熱材料、絕緣材料應用方面有相當大市場,在國內尚未見此報道。針對這種情況,有些企業(yè)不是積極采取措施,如適當壓縮產量、調整產品結構、提高產品質量、降低生產成本、開發(fā)新用途等,而是采取消極的態(tài)度,推銷產品。更有甚者,為了爭奪市場,不惜虧本經營,造成企業(yè)嚴重虧損。競相壓價的結果并沒有使企業(yè)擺脫困境,反而陷入更深的泥潭而不能自拔,同時又殃及其他企業(yè),最終危及 行業(yè) 發(fā)展。
第四節(jié) 對今后硫酸鋁發(fā)展提出幾點建議
我國不僅擁有豐富的鋁土礦資源,又擁有廣闊的國內外市場,這為我國硫酸鋁工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了極其有利的條件,但對今后硫酸鋁工業(yè)的發(fā)展應注意以下幾個問題:
(1)硫酸鋁是一個資源性能耗高、低附加值的產品,小腸不宜再盲目上馬;現(xiàn)有企業(yè)的發(fā)展應著重于在革新、挖掘上做文章,不能盲目擴產。
(2)為節(jié)省能源,如果產品用戶離生產廠較近,建議多出液體產品,以降低成本和方便客戶。初步估算,生產液鋁比固鋁成本至少降低20%。
(3)加快企業(yè)改造,實行國內開發(fā)和引進國外先進技術相結合的政策,創(chuàng)造條件盡快用新技術、新工藝、新設備、新材料,提高 行業(yè) 機械化、自動化、現(xiàn)代化的水平。
(4)要發(fā)展對新用途的 研究 ,擴大其應用范圍;開發(fā)新品種,滿足社會需要,增加產品附加值及市場競爭能力。
(5)接受國內“VC”發(fā)展的教訓,不能盲目降價,努力保護 行業(yè) 利益。
免責申明:本文僅為中經縱橫 市場 研究 觀點,不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標準等相關行為。如有其他問題,敬請來電垂詢:4008099707。特此說明。