铝用氟化盐产业前景光明
□ 中国石油和化学工业协会 王孝峰 杨传玮
铝用氟化盐产品主要用作铝电解的助熔剂,以降低氧化铝的熔点和提高电解质导电率,对铝电解降低能耗、节
约成本、增加利润具有重要意义。氟化盐品种主要有氟化铝、冰晶石、氟化镁等,本文所提到的铝用氟化盐只包括
冰晶石和氟化铝。
生产工艺水平显著提高
1985年之前,我国氟化盐产品生产一直沿用前苏联生产工艺,其中冰晶石采用氟铝酸纯碱法,氟化铝采用氢
氟酸湿法。上世纪80年代后期,氟化盐企业开始引进国外先进的生产工艺,如湖南有色氟化学引进瑞士布斯工艺
的干法氟化铝生产线;多氟多化工引进德国创科工艺再创新的无水氟化铝生产线。无水氟化铝工艺是以无水氟化氢
(含量99.9%以上)气体为原料,与氢氧化铝反应生产高性能氟化铝产品。其特点是生产过程采用高膨胀高速循环
流化床反应器,原料为经冷凝精馏的高纯氟化氢。
此外,一些氟化盐企业开始运用新工艺,如多氟多化工专利技术的粘土盐卤法、氟硅酸钠法生产冰晶石。粘土
盐卤法生产冰晶石工艺的特点在于其利用国内丰富廉价的粘土和工业盐作原料,生产成本较低。氟硅酸钠法生产冰
晶石工艺的特点在于可再利用磷肥行业的副产物含氟废气,不仅成本较低,且解决了磷肥行业的污染问题。其他精
细氟化盐品种也相继开发生产,并广泛应用于铝的深加工和精炼、建材、模具磨料、纺织、有机合成、微电子等领
域。
产品高端化趋势明显
目前世界电解铝用氟化盐总产能约131万t/a,其中氟化铝约106万t/a,冰晶石约25万t/a,集中在中国、
美国、俄罗斯、加拿大、意大利等国家。2007年全球电解铝产量为3736.3万t,其中中国1256万t,电解铝产量
的持续增长带动铝用氟化盐产业大踏步发展。目前我国有氟化盐生产企业30多家,总产能约60万t/a,占全球总
产能的46%,其中冰晶石19万t/a、氟化铝41万t/a。国内前十大氟化盐生产企业合计产能为49.5万t/a,约占
国内总产能的82.5%。其中多氟多化工、湖南有色氟化学两家企业的冰晶石和氟化铝产能均在10万t/a以上,其
他厂家规模相对较小。
随着电解铝行业技术进步和环保要求日趋严格,高分子比冰晶石和无水氟化铝等高性能氟化盐产品替代普通冰
晶石和湿法氟化铝的趋势非常明显。我国普通冰晶石生产逐渐萎缩,包一化、抚顺铝厂氟化盐分厂的冰晶石生产线
停产;湖南有色氟化学普通冰晶石生产线开工率下降;宁夏有色金属冶炼厂的冰晶石和湿法氟化铝生产线停产。
出口量爆发性增长
近两年我国氟化盐产品出口呈现爆发性增长态势,无水氟化铝等高性能产品已占出口总量的60%以上。受世界
电解铝行业快速发展、氟化盐减产等因素的影响,预计未来几年我国氟化盐出口量仍会大幅增长,2008~2010年,
氟化盐出口量将由18万t增至31万t。
目前国外氟化盐生产远远满足不了电解铝行业的需求,美国、澳大利亚、俄罗斯、塔吉克斯坦、印度、伊朗、
巴西、委内瑞拉等国家每年都要从我国大量进口氟化盐。2005~2007年我国铝用氟化盐出口情况见表1。
表1 2005~2007年我国铝用氟化盐出口统计 万t
年份 冰晶石 氟化铝 合计 同比增长/%
2005 0.9 2.7 3.6 —
2006 1.7 3.9 5.6 55.6
2007 3.2 9.3 12.5 123.2
未来需求量直线上升
2005、2006和2007年,国内氟化盐消费量分别为27.0万t、29.4万t和41.0万t。根据国内电解铝生产工
艺和《铝行业准入条件的要求》测算,生产1t铝消耗氟化铝约26kg,新槽启动、大修槽重新启动吨铝消耗冰晶石
30kg,以此计算2008~2010年电解铝产量和氟化盐需求预测见表2。
表2 2008~2010年国内铝用氟化盐需求预测 万t
年份 电解铝产量 冰晶石需求量 氟化铝需求量 氟化盐需求量
新槽启动 旧槽检修 合计
2008 1540 8.5 4.2 12.7 40.0 52.7
2009 1830 8.7 5.1 13.8 47.6 61.4
2010 2130 9.0 6.1 15.1 55.4 70.5
发展趋势分析
未来氟化盐工业发展不仅是量的增长,更是质的提高。
1.以氟资源综合利用为中心的循环经济将成为发展方向
虽然目前国内磷肥副产氟的综合利用还存在较多问题,但未来几年,随着研究的深入及环保要求的日趋严格,
该领域将会进一步得到重视和发展。
2.以降低能源、资源消耗为主线的节能减排将成为发展主题
如何采用新型的技术和装备、节约资源和能源的消耗,是氟化盐行业发展的主题。无水氟化铝和高分子比冰晶
石等新型技术,资源利用率高,能源消耗低,应当予以重点推广和扶持。
3.以产品升级换代为重点的结构调整将成为发展趋势
随着高分子比冰晶石优势在电解铝生产中的充分体现,其市场需求进一步增长,产量会逐年提高,传统工艺的
普通冰晶石生产线将逐步淘汰,部分具有技术优势的企业将会得到持续发展。
4.以提高工艺技术水平为目标的科技创新将成为主要发展任务
氟硅酸钠法生产冰晶石联产优质白炭黑和无水氟化铝等高技术含量工艺将得到普及和推广。
