2024年，一直“老實本分”的氧化鋁沒想到以“漲價(jia)”的(de)方式火了(le)！相關數據顯示，截至5月(yue)28日(ri)，國內(nei)氧(yang)化(hua)鋁價(jia)格(ge)(ge)達(da)到3900元/噸，創(chuang)近2年半新高值。氧(yang)化(hua)鋁價(jia)格(ge)(ge)狂飆的(de)原因是多(duo)方面的(de)，其中“缺(que)糧”無(wu)疑是最關鍵(jian)的(de)。

        氧化鋁的“糧”是什么？

        先來看看我們是如何得到氧化鋁的。

        氧(yang)化鋁(lv)(lv)及(ji)鋁(lv)(lv)主(zhu)要是從含鋁(lv)(lv)礦(kuang)物(wu)中(zhong)提取得到的(de)，在自然(ran)界中(zhong)，含有鋁(lv)(lv)礦(kuang)物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)巖(yan)石種類有很(hen)多，比(bi)如煤炭、黏土、明礬石、頁巖(yan)、鋁(lv)(lv)土礦(kuang)、霞(xia)石正長巖(yan)等，我們所需的(de)鋁(lv)(lv)都可以(yi)從這些物(wu)質(zhi)(zhi)中(zhong)提取出來(lai)。

        其中，鋁土(tu)礦(kuang)(kuang)是最具有(you)經(jing)濟開發價值(zhi)的鋁源(yuan)。鋁土(tu)礦(kuang)(kuang)由含鋁礦(kuang)(kuang)物(wu)（三水鋁石(shi)、一水軟鋁石(shi)和／或一水硬鋁石(shi)）、含鐵礦(kuang)(kuang)物(wu)（主要為(wei)赤鐵礦(kuang)(kuang)和針(zhen)鐵礦(kuang)(kuang)）及(ji)少量(liang)硅酸鹽(yan)、鈦(tai)酸鹽(yan)、硫酸鹽(yan)和碳酸鹽(yan)組成。

        1888年前后，奧地利化(hua)學家拜耳（CarlJosefBayer）開發了(le)一種從鋁土礦生產氧化(hua)鋁的(de)方法。

        原理很簡單，先將鋁(lv)(lv)(lv)(lv)土礦(kuang)和NaOH溶液(ye)混合加熱，鋁(lv)(lv)(lv)(lv)土礦(kuang)所含氧(yang)化鋁(lv)(lv)(lv)(lv)可(ke)以在NaOH溶液(ye)中溶解成鋁(lv)(lv)(lv)(lv)酸鈉，過濾去(qu)除(chu)沉淀后，向鋁(lv)(lv)(lv)(lv)酸鈉溶液(ye)中添(tian)加Al(OH)3晶種使Al(OH)3重(zhong)(zhong)新(xin)析出，而剩下主要(yao)含NaOH的母液(ye)則重(zhong)(zhong)新(xin)用(yong)于處理下一批鋁(lv)(lv)(lv)(lv)土礦(kuang)；得到的Al(OH)3通過煅燒即可(ke)制備(bei)Al2O3。這就(jiu)是(shi)目前最主流的拜(bai)耳法生產工藝(yi)。

        在(zai)拜耳法工藝中，鋁(lv)(lv)(lv)土礦是生產(chan)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)最主要的礦物。從鋁(lv)(lv)(lv)產(chan)業(ye)鏈來看，鋁(lv)(lv)(lv)土礦處于整(zheng)個(ge)產(chan)業(ye)鏈的最上游。鋁(lv)(lv)(lv)土礦自然(ran)而然(ran)成為(wei)氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)乃(nai)至整(zheng)個(ge)鋁(lv)(lv)(lv)行業(ye)最重要的“糧”。

        目前正面臨缺糧窘境

        目前我國(guo)已成為氧(yang)(yang)化(hua)鋁生產第一(yi)大國(guo)，據國(guo)際(ji)鋁業(ye)協會數據顯示，2023年全(quan)球(qiu)氧(yang)(yang)化(hua)鋁產量累計達到1.419億噸，2023年中(zhong)國(guo)氧(yang)(yang)化(hua)鋁產量累計達到8238萬(wan)噸，占全(quan)球(qiu)產量的58%。

        然而，我國鋁土礦資源儲量卻呈(cheng)現出整體匱乏(fa)且稟賦不佳(jia)的狀(zhuang)態。

        根據(ju)美(mei)國(guo)地質調查局(ju)發布(bu)的《世界礦(kuang)產品(pin)摘要2021》數(shu)據(ju)顯示：全球鋁(lv)土(tu)礦(kuang)資源預計為(wei)550～750億t，其分布(bu)為(wei)非洲(32%)、大(da)洋(yang)洲(23%)、南美(mei)和加勒比(21%)、亞洲(18%)和其他(ta)地區(6%)。全球鋁(lv)土(tu)礦(kuang)儲量(liang)(liang)為(wei)300億t，中(zhong)國(guo)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)儲量(liang)(liang)為(wei)10億t，排名第七(qi)，僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)占世界鋁(lv)土(tu)礦(kuang)儲量(liang)(liang)的3%。

        更讓(rang)人擔憂的(de)是，我國(guo)鋁(lv)工業經過二十年(nian)(nian)的(de)快(kuai)速(su)發展，致(zhi)使我國(guo)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)資源日(ri)趨(qu)匱(kui)乏，靜態(tai)可采年(nian)(nian)限大幅縮短。全(quan)國(guo)基礎儲(chu)量靜態(tai)保障年(nian)(nian)限只有8年(nian)(nian)，作為傳統鋁(lv)工業產(chan)區(qu)的(de)山(shan)西、河南兩省，其(qi)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)基礎儲(chu)量基本(ben)消耗(hao)殆盡，保障年(nian)(nian)限只有2～4年(nian)(nian)。鋁(lv)土(tu)礦(kuang)質量逐年(nian)(nian)下降，某氧化鋁(lv)企業入磨鋁(lv)土(tu)礦(kuang)鋁(lv)硅比由2006年(nian)(nian)的(de)9.02下降到(dao)2020年(nian)(nian)的(de)4.21。

        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(tu)礦的主(zhu)要礦物(wu)組成以(yi)一(yi)水(shui)鋁石(shi)為主(zhu)，常與金紅(hong)石(shi)、銳鈦礦、高嶺石(shi)、蒙脫(tuo)石(shi)、綠泥石(shi)、鋯石(shi)和黃鐵礦等礦物(wu)共伴(ban)生。高鋁、高硅(gui)，鋁硅(gui)比多在8以(yi)下，Al2O3含量普遍較(jiao)低，且選冶加工難度大(da)，耗能(neng)較(jiao)高。

        我國主要產區的鋁土礦(kuang)主要化學(xue)組(zu)成及礦(kuang)物組(zu)成

        而且，我國鋁土礦(kuang)礦(kuang)床(chuang)(chuang)規模小，礦(kuang)山產能規模多在(zai)1000萬t/a以(yi)下，礦(kuang)床(chuang)(chuang)總體規模不(bu)大，以(yi)沉積型(xing)礦(kuang)床(chuang)(chuang)為主(zhu)。

        常(chang)年的(de)開采導(dao)致鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)資源(yuan)減(jian)少的(de)同時(shi)使(shi)得(de)本就品位(wei)不佳礦(kuang)(kuang)(kuang)石質量(liang)也急速下降，這(zhe)導(dao)致中(zhong)(zhong)國(guo)鋁(lv)(lv)工業(ye)在很大程度上依(yi)賴(lai)進(jin)(jin)口(kou)資源(yuan)進(jin)(jin)行(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)。近十余年來，中(zhong)(zhong)國(guo)資源(yuan)進(jin)(jin)口(kou)結(jie)構發生(sheng)(sheng)了明顯變化(hua)。2005年以前，中(zhong)(zhong)國(guo)以直接進(jin)(jin)口(kou)氧化(hua)鋁(lv)(lv)為主(zhu)，鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)對外依(yi)存度較低；隨(sui)著中(zhong)(zhong)國(guo)使(shi)用進(jin)(jin)口(kou)礦(kuang)(kuang)(kuang)的(de)氧化(hua)鋁(lv)(lv)產(chan)能(neng)不斷擴大，轉為進(jin)(jin)口(kou)鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)，鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)對外依(yi)存度大幅提升。按照“鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)對外依(yi)存度=進(jin)(jin)口(kou)鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)數量(liang)/鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)需求(qiu)量(liang)”計算，2020年中(zhong)(zhong)國(guo)進(jin)(jin)口(kou)11156萬(wan)噸鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)，當年中(zhong)(zhong)國(guo)鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)總需求(qiu)量(liang)為19087萬(wan)噸，鋁(lv)(lv)土礦(kuang)(kuang)(kuang)對外依(yi)存度58%。

2000-2020年中國鋁土礦對外依存(cun)度(du)

        因此，不管是(shi)資源(yuan)儲(chu)量(liang)，還(huan)是(shi)礦產質量(liang)，我國鋁土礦都無法滿足我國鋁工業的(de)發展，供礦矛盾日趨(qu)加劇。

        如何緩解“缺糧”現狀

        我(wo)國鋁(lv)工業高(gao)速發(fa)(fa)展，國內鋁(lv)土礦資(zi)(zi)源(yuan)的匱乏，不得不依賴進(jin)口(kou)(kou)鋁(lv)土礦，但進(jin)口(kou)(kou)鋁(lv)土礦資(zi)(zi)源(yuan)的大量(liang)應用，會面(mian)對一定不確定、不可控因素。如何保障我(wo)國鋁(lv)土礦資(zi)(zi)源(yuan)需求的可持(chi)續供給，確保我(wo)國鋁(lv)工業可持(chi)續高(gao)質(zhi)量(liang)發(fa)(fa)展，是必須亟待解決的問題(ti)。

        （1）開發低能(neng)耗工藝(yi)，強化低品(pin)位礦(kuang)利用。

        現行拜(bai)耳(er)法(fa)(fa)氧化(hua)鋁(lv)生(sheng)產工藝流程簡單、作業方便、能耗低(di)(di)(di)、產品(pin)質量好等，特別在處理三水鋁(lv)石型鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)時優勢(shi)更加明顯。因(yin)此(ci)，世界上95%以上的氧化(hua)鋁(lv)均為拜(bai)耳(er)法(fa)(fa)生(sheng)產。但拜(bai)耳(er)法(fa)(fa)工藝一般只能用來處理低(di)(di)(di)硅(gui)(gui)鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)，對(dui)鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)鋁(lv)硅(gui)(gui)比要求一般大(da)于(yu)(yu)7。我國通過(guo)強(qiang)化(hua)拜(bai)耳(er)法(fa)(fa)工藝中的溶出過(guo)程，可以采用鋁(lv)硅(gui)(gui)比大(da)于(yu)(yu)4.00的鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)。但我國尚有(you)數十億噸鋁(lv)硅(gui)(gui)比低(di)(di)(di)于(yu)(yu)4.00的低(di)(di)(di)品(pin)位(wei)鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)尚無有(you)效利(li)用。通過(guo)選、冶工藝聯合(he)，經濟(ji)的選礦(kuang)(kuang)—拜(bai)耳(er)法(fa)(fa)氧化(hua)鋁(lv)生(sheng)產工藝，對(dui)低(di)(di)(di)品(pin)位(wei)鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)的利(li)用具(ju)有(you)明顯優勢(shi)。因(yin)此(ci)，開發新型低(di)(di)(di)能耗工藝，加強(qiang)低(di)(di)(di)品(pin)位(wei)鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)的綜(zong)合(he)利(li)用，可有(you)效提高資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)自給保(bao)障能力。

        （2）加大鋁(lv)土礦(kuang)地勘資(zi)金投入，鼓勵企業(ye)投資(zi)國外鋁(lv)土礦(kuang)礦(kuang)山，拓寬資(zi)源進口渠道(dao)。

        一(yi)方(fang)面針對(dui)國(guo)內鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)成(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)主要(yao)區域，加大(da)找(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)力度，圈定(ding)鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)找(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)重要(yao)靶區，提高勘探程度，特(te)別(bie)是廣(guang)西(xi)、海南等堆積(ji)型、紅土(tu)(tu)型鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)的(de)找(zhao)(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)力度；另一(yi)方(fang)面鼓勵企業(ye)“走(zou)出去”，投資(zi)境外鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)山(shan)，開發(fa)利(li)用國(guo)外鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)資(zi)源(yuan)；此外，需(xu)要(yao)優化鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)進口(kou)渠道與方(fang)式，使鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)進口(kou)多元化。有效提高鋁(lv)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)資(zi)源(yuan)保障能力。

        （3）優化鋁資源(yuan)行業布局，提高行業門(men)檻，淘汰落后(hou)產(chan)能(neng)，提高礦(kuang)山綜(zong)合利用水平。

        切實推行鋁(lv)土(tu)礦合理開(kai)發利(li)用(yong)(yong)“三率(lv)(lv)”最(zui)低(di)指(zhi)標(biao)要求(qiu)，提高鋁(lv)土(tu)礦行業門檻；提倡鋁(lv)土(tu)礦分(fen)級開(kai)采(cai)、分(fen)類開(kai)發，整頓關停“小、散、亂”的小型礦山(shan)企業，淘汰落后產(chan)能，有效提高鋁(lv)土(tu)礦礦山(shan)開(kai)采(cai)回采(cai)率(lv)(lv)、選礦回收率(lv)(lv)和綜合利(li)用(yong)(yong)率(lv)(lv)，實現(xian)資源最(zui)大化開(kai)發，減少礦山(shan)固(gu)廢排放。

        （4）綜合開發技術，提升回收利用率。

        鋁土礦資源特(te)征，我國不同(tong)省份情況不同(tong)，例如貴州省的地質(zhi)特(te)點明顯(xian)，很多(duo)礦體(ti)的頂底層有(you)黏(nian)土巖，有(you)穩定的赤鐵(tie)礦等。將鋁土質(zhi)黏(nian)土巖燒(shao)成熟料后，可以(yi)用(yong)于多(duo)個行(xing)業的生產制(zhi)造，而(er)赤鐵(tie)礦等伴生礦也有(you)極高的利用(yong)價值(zhi)。

        目前問(wen)題是綜合開發(fa)利(li)用技術不(bu)足，資(zi)源難以得到充(chong)分利(li)用。尤(you)其是當前礦伴生的(de)(de)稀有(you)元(yuan)素(su)利(li)用率不(bu)高(gao)，建議(yi)開發(fa)利(li)用，加(jia)強稀有(you)資(zi)源在航天航空、電子通(tong)信等行(xing)業中(zhong)的(de)(de)應用，提高(gao)開發(fa)潛力(li)，滿(man)足各行(xing)業需求。

        稀有元(yuan)素利用(yong)(yong)價值高于鋁土(tu)礦，所以采礦行業(ye)要意識到這一點，并專注研究鋁土(tu)礦配套資源(yuan)及元(yuan)素的蘊含(han)情況，利用(yong)(yong)綜合(he)技(ji)術來提(ti)升開(kai)發水(shui)平，提(ti)高資源(yuan)利用(yong)(yong)價值，推(tui)動(dong)礦產業(ye)可持續發展道路上前進(jin)。

        參考來源(yuan)：

        [1]李林松等(deng).鋁(lv)土礦(kuang)資源狀況及高硫(liu)鋁(lv)土礦(kuang)脫硫(liu)方法

        [2]尹(yin)海鑒(jian).鋁土礦資源(yuan)特(te)征(zheng)及礦業可(ke)持續發展研究(jiu)

        [3]劉玉林等.我國鋁土(tu)礦資(zi)源特征及(ji)綜合(he)利用技(ji)術(shu)研究進展

        [4]李春煥等.我國鋁(lv)土礦資源需求(qiu)可持(chi)續保障措施分析(xi)