中國粉體網訊 2024年，一直“老實本分”的氧化鋁沒想到以“漲價”的方式火了！相關數據顯示，截至5月28日，國內氧化鋁價格達到3900元/噸，創近2年半新高值。氧化鋁價格狂飆的原因是多方面的，其中“缺糧”無疑是最關鍵的。
01.氧化鋁的“糧”是什么？
先來看看我們是如何得到氧化鋁的。
氧化鋁及鋁主要是從含鋁礦物中提取得到的，在自然界中，含有鋁礦物質的巖石種類有很多，比如煤炭、黏土、明礬石、頁巖、鋁土礦、霞石正長巖等，我們所需的鋁都可以從這些物質中提取出來。
其中，鋁土礦是最具有經濟開發價值的鋁源。鋁土礦由含鋁礦物（三水鋁石、一水軟鋁石和／或一水硬鋁石）、含鐵礦物（主要為赤鐵礦和針鐵礦）及少量硅酸鹽、鈦酸鹽、硫酸鹽和碳酸鹽組成。
1888年前后，奧地利化學家拜耳（Carl Josef Bayer）開發了一種從鋁土礦生產氧化鋁的方法。
原理很簡單，先將鋁土礦和NaOH溶液混合加熱，鋁土礦所含氧化鋁可以在NaOH溶液中溶解成鋁酸鈉，過濾去除沉淀后，向鋁酸鈉溶液中添加Al(OH)3晶種使Al(OH)3重新析出，而剩下主要含NaOH的母液則重新用于處理下一批鋁土礦；得到的Al2O3通過煅燒即可制備Al2O3。這就是目前最主流的拜耳法生產工藝。
在拜耳法工藝中，鋁土礦是生產氧化鋁最主要的礦物。從鋁產業鏈來看，鋁土礦處于整個產業鏈的最上游。鋁土礦自然而然成為氧化鋁乃至整個鋁行業最重要的“糧”。
02.目前正面臨缺糧窘境
目前我國已成為氧化鋁生產第一大國，據國際鋁業協會數據顯示，2023年全球氧化鋁產量累計達到1.419億噸，2023年中國氧化鋁產量累計達到8238萬噸，占全球產量的58%。
然而，我國鋁土礦資源儲量卻呈現出整體匱乏且稟賦不佳的狀態。
根據美國地質調查局發布的《世界礦產品摘要2021》數據顯示：全球鋁土礦資源預計為550～750億t，其分布為非洲(32%)、大洋洲(23%)、南美和加勒比(21%)、亞洲(18%)和其他地區(6%)。全球鋁土礦儲量為300億t，中國鋁土礦儲量為10億t，排名第七，僅僅占世界鋁土礦儲量的3%。
我國鋁工業經過二十年的快速發展，致使我國鋁土礦資源日趨匱乏，靜態可采年限大幅縮短。全國基礎儲量靜態保障年限只有8年，作為傳統鋁工業產區的山西、河南兩省，其鋁土礦基礎儲量基本消耗殆盡，保障年限只有2～4年。鋁土礦質量逐年下降，某氧化鋁企業入磨鋁土礦鋁硅比由2006年的9.02下降到2020年的4.21。
我國及部分省區鋁土礦靜態
此外，我國鋁土礦資源還呈現品位低且日益下降的趨勢。
我國鋁土礦的主要礦物組成以一水鋁石為主，常與金紅石、銳鈦礦、高嶺石、蒙脫石、綠泥石、鋯石和黃鐵礦等礦物共伴生。高鋁、高硅，鋁硅比多在8以下，Al2O3含量普遍較低，且選冶加工難度大，耗能較高。
我國主要產區的鋁土礦主要化學組成及礦物組成
而且，我國鋁土礦礦床規模小，礦山產能規模多在1000萬t/a以下，礦床總體規模不大，以沉積型礦床為主。
常年的開采導致鋁土礦資源減少的同時使得本就品位不佳礦石質量也急速下降，這導致中國鋁工業在很大程度上依賴進口資源進行生產。近十余年來，中國資源進口結構發生了明顯變化。2005年以前，中國以直接進口氧化鋁為主，鋁土礦對外依存度較低；隨著中國使用進口礦的氧化鋁產能不斷擴大，轉為進口鋁土礦，鋁土礦對外依存度大幅提升。按照“鋁土礦對外依存度=進口鋁土礦數量/鋁土礦需求量”計算，2020年中國進口11156萬噸鋁土礦，當年中國鋁土礦總需求量為19087萬噸，鋁土礦對外依存度58%。
2000-2020年中國鋁土礦對外依存度
因此，不管是資源儲量，還是礦產質量，我國鋁土礦都無法滿足我國鋁工業的發展，供礦矛盾日趨加劇。
03.如何緩解“缺糧”現狀
我國鋁工業高速發展，國內鋁土礦資源的匱乏，不得不依賴進口鋁土礦，但進口鋁土礦資源的大量應用，會面對一定不確定、不可控因素。如何保障我國鋁土礦資源需求的可持續供給，確保我國鋁工業可持續高質量發展，是必須亟待解決的問題。
（1）開發低能耗工藝，強化低品位礦利用。
現行拜耳法氧化鋁生產工藝流程簡單、作業方便、能耗低、產品質量好等，特別在處理三水鋁石型鋁土礦時優勢更加明顯。因此，世界上95%以上的氧化鋁均為拜耳法生產。但拜耳法工藝一般只能用來處理低硅鋁土礦，對鋁土礦鋁硅比要求一般大于7。我國通過強化拜耳法工藝中的溶出過程，可以采用鋁硅比大于4.00的鋁土礦。但我國尚有數十億噸鋁硅比低于4.00的低品位鋁土礦資源尚無有效利用。通過選、冶工藝聯合，經濟的選礦—拜耳法氧化鋁生產工藝，對低品位鋁土礦的利用具有明顯優勢。因此，開發新型低能耗工藝，加強低品位鋁土礦資源的綜合利用，可有效提高資源自給保障能力。
（2）加大鋁土礦地勘資金投入，鼓勵企業投資國外鋁土礦礦山，拓寬資源進口渠道。
一方面針對國內鋁土礦成礦主要區域，加大找礦力度，圈定鋁土礦找礦重要靶區，提高勘探程度，特別是廣西、海南等堆積型、紅土型鋁土礦的找礦力度；另一方面鼓勵企業“走出去”，投資境外鋁土礦礦山，開發利用國外鋁土礦資源；此外，需要優化鋁土礦進口渠道與方式，使鋁土礦進口多元化。有效提高鋁土礦資源保障能力。
（3）優化鋁資源行業布局，提高行業門檻，淘汰落后產能，提高礦山綜合利用水平。
切實推行鋁土礦合理開發利用“三率”最低指標要求，提高鋁土礦行業門檻；提倡鋁土礦分級開采、分類開發，整頓關停“小、散、亂”的小型礦山企業，淘汰落后產能，有效提高鋁土礦礦山開采回采率、選礦回收率和綜合利用率，實現資源最大化開發，減少礦山固廢排放。
（4）綜合開發技術，提升回收利用率。
鋁土礦資源特征，我國不同省份情況不同，例如貴州省的地質特點明顯，很多礦體的頂底層有黏土巖，有穩定的赤鐵礦等。將鋁土質黏土巖燒成熟料后，可以用于多個行業的生產制造，而赤鐵礦等伴生礦也有極高的利用價值。
目前問題是綜合開發利用技術不足，資源難以得到充分利用。尤其是當前礦伴生的稀有元素利用率不高，建議開發利用，加強稀有資源在航天航空、電子通信等行業中的應用，提高開發潛力，滿足各行業需求。
稀有元素利用價值高于鋁土礦，所以采礦行業要意識到這一點，并專注研究鋁土礦配套資源及元素的蘊含情況，利用綜合技術來提升開發水平，提高資源利用價值，推動礦產業可持續發展道路上前進。
參考來源：
[1]李林松等.鋁土礦資源狀況及高硫鋁土礦脫硫方法
[2]尹海鑒.鋁土礦資源特征及礦業可持續發展研究
[3]劉玉林等.我國鋁土礦資源特征及綜合利用技術研究進展
[4]李春煥等.我國鋁土礦資源需求可持續保障措施分析
[5]粉體大數據研究
（中國粉體網編輯整理/山川）
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