高纯铝概况20130911
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一、高纯铝的性能与应用
高纯铝是将常规原铝再加工为纯度为99.93% ~ 99.999% (5N) 的铝。
它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性,原来主要应用于电子铝箔、电极箔等铝电解电容器原料上,近年来发现高纯铝在汽车、航空航天、化工、军工等领域应用广泛。
主要用于制造铝反射镜、磁悬浮体材料,高性能导线、集成电路用键合线等。
目前高纯铝在电子铝箔领域的使用量约占高纯铝消费量的70%,而其它用途约占30%左右。
应其应用的领域很广阔,所以国内国际在研究的技术人员很多,发展也很快。
二、三层液电解法和偏析法优缺点比较:
高纯铝的生产主要有三层液电解精炼法和偏析法两种工艺,两种生产工艺各有优缺点:三层电解法成本较高,并产生大量的含铜合金,但可以生产99.999%(5N)及99.9999%(6N)的超高纯铝;而偏析法耗能较低(约为三层电解法的1/9),环境污染小,不过生产的高纯铝纯度最高只能达到99.996%(4N),仅能满足普通电子铝箔的生产要求。
三层液法现在应用比较广泛,但与偏析法比较起来,后者有着省电、低能耗、环保的优势,平均每吨能省电6000度。
而且偏析法利用物理的方法,整个过程中不涉及其他的任何添加物质,不需要特别额外施加能源促进凝固和偏析过程,除了铝熔炼本身产生的气体和粉尘外,在生产过程中不会产生任何有毒有害物质,符合当前环保生产的要求。
目前
美国、法国和日本的精铝生产主要采用偏析法,其中日本有70%的精铝采用偏析法。
三、偏析法原理
1、原理:金属熔体在凝固过程中最先凝固的是杂质含量最低的,后凝固的杂质含量高,这种成分不均匀性在金属学中称之为“偏析”。
偏析提纯法就是利用此原理使先凝固的含杂质少的那部分金属(高纯的)与未凝固的含杂质多的那部分金属分开来,取出前者,得到的就是高纯金属(铝)。
偏析提纯可反复进行,每偏析提纯一次,金属的纯度就提高一次。
2、我司将使用的偏析法是分步结晶法,它的基本原理如下:
①把经过净化的原铝在石墨槽(石墨坩埚)中均匀熔化;
②然后往槽中石墨制冷却管道内通入冷却气体,则纯度很高的铝便在石墨制冷管外壁上结晶出来,上下抽动冷却管外面的石墨制活塞套管(又称石墨环),可把冷却管壁上的结晶铝粉刮下来,使之沉到槽底。
③同时,石墨环还对堆积于槽底的结晶铝粉进行加工,挤出晶体之间富集了杂质元素的铝熔体。
④石墨槽周围的加热器对铝粉层加热并使之部分再熔化。
⑤如此反复,原铝被分成精铝固体层和杂质元素富集的液体层,再把铝液层抽上来,排出槽外,然后再注入新的原铝液,使纯度很高的铝结晶出来,反复操作,从而进行铝的提纯精炼。
四、竞争企业
1、内蒙古包头铝业股份公司(偏析法)
2、关铝股份有限公司(偏析法)
3、新疆众和精铝股份有限公司(以三层液电解法为主,准备上偏析法)
4、贵铝股份有限公司(以三层液电解法为主,准备上偏析法)
5、抚顺铝厂(三层液电解法)
6、神火集团铝业公司(三层液电解法)
7、红鹭铝业股份有限公司(三层液电解法)
8、东阳光铝业(三层液电解法)
9、霍林格勒铝业(三层液电解法)
10、霍煤伟豪铝业公司(三层液电解法)
11、西南铝业(集团)有限责任公司(三层液电解法)。