李志刚｜文

本文简单介绍了氧化铝行业的整体情况，并阐述了产品标准、方法标准、管理类标准、绿色制造标准等多个方面的氧化铝行业标准化情况，对当前氧化铝标准化存在的问题进行分析并提出解决方案，为标准和产业化的协同发展提供支撑。

行业背景

氧化铝工业是国民经济的基础原材料工业，对中国工业经济的发展起着重要作用。经过60 多年的发展，我国氧化铝工业从无到有，逐步发展壮大成为国民经济的一项支柱基础产业，随着科技发展，用途日益广泛。产品品种也从单一的冶金用氧化铝发展到成百个品种的适应市场需要的精细氧化铝。2019年中国氧化铝产量7247.4 万吨，占全球产量57%，其中90%以上是主要用于电解铝，其他在电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷、磨料、防火剂、造纸以及制药等许多行业也有广泛应用。

氧化铝生产用铝土矿石由过去过度依赖国内矿，到目前大量使用国外优质三水铝石铝土矿，既延长了国内矿使用寿命，避免资源迅速贫化和枯竭，同时，生产工艺能耗，产品单耗大量下降，特别是近10年来氧化铝设备大型化和自动化装备水平不断提高，工艺指标更加稳定。电解铝行业出于对产品质量要求不断提升，既关注氧化铝纯度，又关注物理性能指标，有的企业对氧化铝的微量元素指标也提出了要求，这些迫使氧化铝生产企业不断转型升级。各氧化铝生产企业已经不再生产二级品以下氧化铝，并对出厂氧化铝粒度指标控制要求和微量元素控制要求实施管控，保证了电解铝行业能够生产出优质铝产品，满足国家高端制造业需求。

标准化情况

而相关技术指标的实现，离不开标准的关键支撑作用。我国氧化铝相关的标准，在产品种类上覆盖面广，既包括熔盐电解法生产金属铝用氧化铝，也包含生产刚玉、陶瓷、耐火制品及生产其他氧化铝化学制品用原料氧化铝；物理性能和化学成分分析手段齐全，能耗、取水、安全等管理标准完备，资源循环利用及绿色制造标准也正在跟进中，近几十年氧化铝相关标准逐步完善。

存在的问题

在获得喜人成绩的同时，氧化铝生产过程中存在的关键问题也不容忽视。氧化铝生产工艺包括拜耳法、烧结法和联合法，拜耳法是目前氧化铝工业普遍采用的生产工艺。在氧化铝生产过程中，铝土矿中的Al2O3部分进入溶液，而SiO2、Fe2O3、TiO2等杂质矿物以及添加剂石灰则通过反应以复杂化合物形式进入渣中形成赤泥，每生产1 吨氧化铝约产生1 吨～2 吨赤泥，意味着每年有远超7000 万吨的赤泥需要处理。赤泥碱性强、盐分含量高，资源化利用难，赤泥安全处置已成氧化铝工业当务之急，而开展赤泥堆存的环境风险、赤泥溃坝的环境影响、赤泥资源化利用后评估、赤泥堆场修复后场地的生态适宜性等方面却未引起重视，这将直接影响氧化铝工业的可持续发展。规划不合理、企业不作为、监管不到位又是比较突出的问题。住房和城乡建设部发布GB 50986-2014《干法赤泥堆场设计规范》，对新建、改建和扩建的干法赤泥堆场设计，以及将湿法赤泥堆场改造为干法赤泥堆场的设计有了明确要求，对于赤泥堆场工程质量的提高有明显促进作用。但是目前行业内缺乏其他赤泥生态修复技术相关的标准。

氧化铝相关的主要标准

国内外针对赤泥堆场，主要以“化学改良+微生物修复+植物修复联合手段”为主，如以国内为代表的中铝郑州有色金属研究院有限公司，成功实施了赤泥堆场生态修复工程。修复后赤泥土壤肥力高于NY/T391-2013 旱地Ⅰ级标准，并在赤泥堆场上构建了完整的生态群落，提高了生态系统的可持续性和稳定性。该技术已在中铝矿业和遵义铝业成功应用。2019年，该项技术经中国有色金属工业协会评价达到国际先进水平。目前，有色金属行业标准《赤泥堆场原位生态修复技术规范》拟引入该项技术，希望借力标准，实现赤泥堆场的生态修复，规范赤泥堆场生态恢复建设。

资源化利用与绿色制造

铝土矿并非氧化铝生产的唯一来源，利用铝行业废渣作为再生氧化铝原料已完成工业试生产，再生氧化铝生产技术通过中国有色金属工业协会的技术评价，达到国际先进水平，适合在行业内推广应用。可用做再生氧化铝原料的铝行业废渣有铝灰、含铝污泥等，铝灰的主要成分中氧化铝含量在40%～70%，与铝土矿成分接近，但由于其遇水分解逸出刺激性、可燃性气体，杂质含量高等诸多因素，长期以来缺乏安全有效的处置方法，在国家环保管控力度加大前多采用堆存或简单填埋处置；含铝污泥产生于铝及铝合金表面处理行业、经酸碱中和处理，其主要成分为氢氧化铝或氧化铝，含多种金属及非金属杂质如Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、SO42-等，主要成分也与铝土矿接近，该污泥来源清晰，但批量的后续处理缺乏相关指导性文件。铝行业废渣为主要原料生产再生氧化铝的技术可批量消耗铝行业废渣，对改善生态环境、优化当前铝行业资源配置、形成铝行业绿色循环经济链均具有重要的现实意义。国内铝行业废渣的回收利用尚处在初级阶段，利用铝灰及含铝污泥生产净水剂、回收氧化铝、生产各类化工材料、耐火材料在国内多见报道，但大多没有得到大规模的广泛应用。含铝废渣生产再生氧化铝技术在国内尚属首创，符合绿色环保、循环经济理念。随着《再生氧化铝原料》标准和产业化的协同发展，将对技术与市场起到极大的规范和引领作用。

在加紧推进制修订产品标准的同时，绿色制造相关标准也在逐步研制过程中。绿色工厂和绿色设计产品标准建立符合氧化铝生产产业发展需求的绿色工厂评价模型，以工信部现有相关评价指标和要求为基础，以综合性、系统性为原则，给出氧化铝生产行业绿色工厂的综合性评价指标和要求，此类标准的制定实施可推进企业采用先进适用的清洁生产工艺技术和高效末端治理装备，淘汰落后设备，建立资源回收循环利用机制，推动用能结构优化，减少生产过程中的资源消耗和环境影响，实现工厂的绿色发展。

结语

标准是落实监管职责的有效手段和有力支撑。我国通过系统制定和推行氧化铝产品、分析方法标准，以及能耗、取水、安全、绿色制造等管理标准，以推动氧化铝行业质量提升和走绿色发展的道路。随着标准体系的不断健全和完善，标准的引领作用逐步显现出来，可以促进氧化铝行业真正踏入绿色可持续发展的康庄大道。同时氧化铝行业的积极向上，有利于铝工业的高质量发展，为铝工业整体的健康发展做出贡献。