中国粉体网讯 2024年，一直“老实本分”的氧化铝没想到以“涨价”的方式火了！相关数据显示，截至5月28日，国内氧化铝价格达到3900元/吨，创近2年半新高值。氧化铝价格狂飙的原因是多方面的，其中“缺粮”无疑是最关键的。
01.氧化铝的“粮”是什么？
先来看看我们是如何得到氧化铝的。
氧化铝及铝主要是从含铝矿物中提取得到的，在自然界中，含有铝矿物质的岩石种类有很多，比如煤炭、黏土、明矾石、页岩、铝土矿、霞石正长岩等，我们所需的铝都可以从这些物质中提取出来。
其中，铝土矿是最具有经济开发价值的铝源。铝土矿由含铝矿物（三水铝石、一水软铝石和／或一水硬铝石）、含铁矿物（主要为赤铁矿和针铁矿）及少量硅酸盐、钛酸盐、硫酸盐和碳酸盐组成。
1888年前后，奥地利化学家拜耳（Carl Josef Bayer）开发了一种从铝土矿生产氧化铝的方法。
原理很简单，先将铝土矿和NaOH溶液混合加热，铝土矿所含氧化铝可以在NaOH溶液中溶解成铝酸钠，过滤去除沉淀后，向铝酸钠溶液中添加Al(OH)3晶种使Al(OH)3重新析出，而剩下主要含NaOH的母液则重新用于处理下一批铝土矿；得到的Al2O3通过煅烧即可制备Al2O3。这就是目前最主流的拜耳法生产工艺。
在拜耳法工艺中，铝土矿是生产氧化铝最主要的矿物。从铝产业链来看，铝土矿处于整个产业链的最上游。铝土矿自然而然成为氧化铝乃至整个铝行业最重要的“粮”。
02.目前正面临缺粮窘境
目前我国已成为氧化铝生产第一大国，据国际铝业协会数据显示，2023年全球氧化铝产量累计达到1.419亿吨，2023年中国氧化铝产量累计达到8238万吨，占全球产量的58%。
然而，我国铝土矿资源储量却呈现出整体匮乏且禀赋不佳的状态。
根据美国地质调查局发布的《世界矿产品摘要2021》数据显示：全球铝土矿资源预计为550～750亿t，其分布为非洲(32%)、大洋洲(23%)、南美和加勒比(21%)、亚洲(18%)和其他地区(6%)。全球铝土矿储量为300亿t，中国铝土矿储量为10亿t，排名第七，仅仅占世界铝土矿储量的3%。
我国铝工业经过二十年的快速发展，致使我国铝土矿资源日趋匮乏，静态可采年限大幅缩短。全国基础储量静态保障年限只有8年，作为传统铝工业产区的山西、河南两省，其铝土矿基础储量基本消耗殆尽，保障年限只有2～4年。铝土矿质量逐年下降，某氧化铝企业入磨铝土矿铝硅比由2006年的9.02下降到2020年的4.21。
我国及部分省区铝土矿静态
此外，我国铝土矿资源还呈现品位低且日益下降的趋势。
我国铝土矿的主要矿物组成以一水铝石为主，常与金红石、锐钛矿、高岭石、蒙脱石、绿泥石、锆石和黄铁矿等矿物共伴生。高铝、高硅，铝硅比多在8以下，Al2O3含量普遍较低，且选冶加工难度大，耗能较高。
我国主要产区的铝土矿主要化学组成及矿物组成
而且，我国铝土矿矿床规模小，矿山产能规模多在1000万t/a以下，矿床总体规模不大，以沉积型矿床为主。
常年的开采导致铝土矿资源减少的同时使得本就品位不佳矿石质量也急速下降，这导致中国铝工业在很大程度上依赖进口资源进行生产。近十余年来，中国资源进口结构发生了明显变化。2005年以前，中国以直接进口氧化铝为主，铝土矿对外依存度较低；随着中国使用进口矿的氧化铝产能不断扩大，转为进口铝土矿，铝土矿对外依存度大幅提升。按照“铝土矿对外依存度=进口铝土矿数量/铝土矿需求量”计算，2020年中国进口11156万吨铝土矿，当年中国铝土矿总需求量为19087万吨，铝土矿对外依存度58%。
2000-2020年中国铝土矿对外依存度
因此，不管是资源储量，还是矿产质量，我国铝土矿都无法满足我国铝工业的发展，供矿矛盾日趋加剧。
03.如何缓解“缺粮”现状
我国铝工业高速发展，国内铝土矿资源的匮乏，不得不依赖进口铝土矿，但进口铝土矿资源的大量应用，会面对一定不确定、不可控因素。如何保障我国铝土矿资源需求的可持续供给，确保我国铝工业可持续高质量发展，是必须亟待解决的问题。
（1）开发低能耗工艺，强化低品位矿利用。
现行拜耳法氧化铝生产工艺流程简单、作业方便、能耗低、产品质量好等，特别在处理三水铝石型铝土矿时优势更加明显。因此，世界上95%以上的氧化铝均为拜耳法生产。但拜耳法工艺一般只能用来处理低硅铝土矿，对铝土矿铝硅比要求一般大于7。我国通过强化拜耳法工艺中的溶出过程，可以采用铝硅比大于4.00的铝土矿。但我国尚有数十亿吨铝硅比低于4.00的低品位铝土矿资源尚无有效利用。通过选、冶工艺联合，经济的选矿—拜耳法氧化铝生产工艺，对低品位铝土矿的利用具有明显优势。因此，开发新型低能耗工艺，加强低品位铝土矿资源的综合利用，可有效提高资源自给保障能力。
（2）加大铝土矿地勘资金投入，鼓励企业投资国外铝土矿矿山，拓宽资源进口渠道。
一方面针对国内铝土矿成矿主要区域，加大找矿力度，圈定铝土矿找矿重要靶区，提高勘探程度，特别是广西、海南等堆积型、红土型铝土矿的找矿力度；另一方面鼓励企业“走出去”，投资境外铝土矿矿山，开发利用国外铝土矿资源；此外，需要优化铝土矿进口渠道与方式，使铝土矿进口多元化。有效提高铝土矿资源保障能力。
（3）优化铝资源行业布局，提高行业门槛，淘汰落后产能，提高矿山综合利用水平。
切实推行铝土矿合理开发利用“三率”最低指标要求，提高铝土矿行业门槛；提倡铝土矿分级开采、分类开发，整顿关停“小、散、乱”的小型矿山企业，淘汰落后产能，有效提高铝土矿矿山开采回采率、选矿回收率和综合利用率，实现资源最大化开发，减少矿山固废排放。
（4）综合开发技术，提升回收利用率。
铝土矿资源特征，我国不同省份情况不同，例如贵州省的地质特点明显，很多矿体的顶底层有黏土岩，有稳定的赤铁矿等。将铝土质黏土岩烧成熟料后，可以用于多个行业的生产制造，而赤铁矿等伴生矿也有极高的利用价值。
目前问题是综合开发利用技术不足，资源难以得到充分利用。尤其是当前矿伴生的稀有元素利用率不高，建议开发利用，加强稀有资源在航天航空、电子通信等行业中的应用，提高开发潜力，满足各行业需求。
稀有元素利用价值高于铝土矿，所以采矿行业要意识到这一点，并专注研究铝土矿配套资源及元素的蕴含情况，利用综合技术来提升开发水平，提高资源利用价值，推动矿产业可持续发展道路上前进。
参考来源：
[1]李林松等.铝土矿资源状况及高硫铝土矿脱硫方法
[2]尹海鉴.铝土矿资源特征及矿业可持续发展研究
[3]刘玉林等.我国铝土矿资源特征及综合利用技术研究进展
[4]李春焕等.我国铝土矿资源需求可持续保障措施分析
[5]粉体大数据研究
（中国粉体网编辑整理/山川）
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