高纯铝概况20130911

目录一、按纯度分类 (1)二、市场需求 (2)1、新西兰铝 (2)2、迪拜铝业 (3)3、世纪铝业 (4)二、市场价格 (5)三、主要下游客户 (6)1、偏析法用原料 (6)2、用于铝加工材 (7)一、按纯度分类根据2007年欧盟反垄断委员会对力拓和加铝合并的反垄断调查，我们将原铝分为三类：铝纯度低于99.5%的，称为低纯铝；铝纯度介于99.5%和99.9%之间的，称为标准铝；铝纯度高于99.9%的，称为高纯铝。

对于高纯铝，如果按照生产方式的不同，可以称为一次性电解高纯铝、偏析法高纯铝、三层法高纯铝，偏析法高纯铝和三层法高纯铝的纯度高于一次性电解铝，偏析法高纯铝必须以一次性电解铝为原料进行生产，而三层法电解铝使用标准铝生产即可。

我们对偏析法、三层法高纯铝的市场的了解相对充分，本文主要对一次电解高纯铝市场发展情况进行简要分析。

二、市场需求因为没有准确的数据统计市场需求，我们主要从国外一次电解高纯铝生产企业的产量来了解市场。

1、新西兰铝新西兰铝位于新西兰南岛的Tiwai，是新西兰唯一的铝冶炼厂，主要业务是生产原铝，90%的产品出口，氧化铝从澳大利亚昆士兰州的昆士兰和Yarwun 氧化铝厂购进，其79.36%的股份由力拓加铝（新西兰公司）持有，剩余20.64%的股份由日本住友化学持有。

新西兰铝拥有783名员工，年产原铝30万吨，原先只是生产标准铝，后来为提高产品的附加值，开始通过一次电解（称为“top end”）生产高纯铝。

铝的纯度可达99.98%（新西兰铝将铝成份高于99.97%的铝称为高纯铝）。

2005年生产原铝35.14万吨，其中一次电解高纯铝11.8万吨；2006年生产原铝33.73万吨，其中一次电解高纯铝13.16万吨；2007年生产原铝35.3万吨，其中一次电解高纯铝13.46万吨；2008年生产原铝31.69万吨，其中一次电解高纯铝13.52万吨。

受世界金融危机的影响，2008年11月工厂暂停运营一条铝电解生产线，导致2009年产量出现下降，生产原铝27.19万吨，其中一次电解高纯铝9.23万吨。

铝的介绍铝：化学符号AL 元素英文名称：Aluminum 相对原子质量：26.98一、铝的自然属性铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广，地壳中铝的资源约为400～500 亿吨,仅次于氧和硅，具第三位。

铝具有特殊的化学、物理特性，不仅重量轻，质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国民经济发展的重要基础原材料。

铝的比重为2.7，密度为2.72g/cm3，约为一般金属的1/3。

工业纯铝的力学性能除了与纯度有关外，还与材料的加工状态有关。

由于铝的塑性很好，具有延展性，便于各种冷、热压力加工，它既可以制成厚度仅为0.006 毫米的铝箔，也可以冷拔成极细的丝。

通过添加其它元素还可以将铝制成合金使它硬化，强度甚至可以超过结构钢，但仍保持着质轻的优点。

二、铝的历史沿革铝在地壳中的分布量在全部化学元素中仅次于氧和硅，占第三位，在全部金属元素中占第一位。

但由于铝的氧化力强，不易被还原，因而它被发现的较晚。

1800年意大利物理学家伏特创建电池后，1808～1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝，但都没有成功。

贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。

这是从拉丁文alumen来。

该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称，是指染棉织品时的媒染剂。

铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。

1825年丹麦化学家奥斯德发表实验制取铝的经过。

1827年，德国化学家武勒重复了奥斯德的实验，并不断改进制取铝的方法。

1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通人氯气后加热得到NaCl，AlCl3复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，得到了金属铝。

这时的铝极其珍贵，据说在一次宴会上，法国皇帝拿破仑三世独自用铝制的刀叉，而其他人都用银制的餐具。

泰国当时的国王曾用过铝制的表链；1855年巴黎国用博览会上，展出了一小块铝，标签上写到：“来自粘土的白银”，并将它放在最珍贵的珠宝旁边，直到1889年，伦敦化学会还把铝和金制的花瓶和杯子作为贵重的礼物送给门捷列夫。

根据铝含量纯铝可分为：高纯铝：≥99.999℅工业精铝：99.95℅～99.996℅工业纯铝：99.00℅～99.85℅高纯铝高纯铝的化学成份应符合下表规定；牌号化学成分Al含量%不小于杂质含量，不大于，ppmSi Fe Cu Pb Zn Ga Ti Cd Ag In总量Al-0599.999 2.8 2.8 2.8 0.5 1.0 0.5 1.0 0.2 0.2 0.2 10.0Al-05599.9995Si+Fe+Cu+Zn+Ti+Ga 5.0重熔用精铝锭(工业高纯铝)重熔用铝锭应化学成分应符合下表规定牌号化学成分,%Al不小于杂质不大于Fe Si Cu Zn Ti其它杂质每种总和Al99.99699.996 0.0010 0.0010 0.0015 0.001 0.001 0.001 0.004 Al99.99399.993 0.0015 0.0013 0.0030 0.001 0.001 0.001 0.007 Al99.9999.99 0.0030 0.0030 0.0050 0.002 0.002 0.001 0.04 Al99.9599.95 0.02 0.02 0.01 0.005 0.002 0.005 0.05 注:1 、铝含量按100%与杂质Fe、Si、Cu、Ti、Zn、含量的总和（百分数）之差来计算。

2 、表中未列其他杂质元素，如需方有特殊要求，可由供需双方协商。

3 、分析数值的判定采用修约比较法，数值修约规则按GB8170第3章的有关规定进行，修约数位与表中所列极限数位一致。

重熔用铝锭（工业纯铝）重熔用铝锭的化学成分应符合下表的规定。

牌号化学成分，%Al不小于杂质不大于Fe Si Cu Ga Mg其它每种总和Al99.8599.85 0.12 0.08 0.005 0.030 0.030 0.015 0.15 Al99.8099.80 0.15 0.10 0.01 0.03 0.03 0.02 0.20Al99.7099.70 0.20 0.13 0.01 0.03 0.03 0.03 0.30Al99.6099.60 0.25 0.18 0.01 0.03 0.03 0.03 0.40Al99.5099.50 0.30 0.25 0.02 0.03 0.05 0.03 0.50Al99.0099.00 0.50 0.45 0.02 0.05 0.05 0.05 1.00 注：①铝含量为100.00%与含量等于或大于0.010%的所有杂质的总和。

高纯度铝制备技术与应用研究进展文章主要介绍了高纯度铝的定义、应用领域，以及生产高纯度铝的主要方法的工作原理和技术特点，包括三层液电解法和偏析法。

通过对这两种工艺方法的基本原理进行了较为详细的描述和比较，对国内高纯度铝生产技术及应用现状进行了总结分析，对未来实现高纯铝高效环保生产进行了展望。

高纯铝；三层液电解法；偏析法；应用引言根据国内相关标准（YS/T 275-2018高纯度铝锭、YS/T 665-2018重熔用精铝锭）和纯度划分，纯铝可以分为原铝、精铝、高纯铝，其纯度范围分别为99wt%～99.85wt%、99.9wt%～99.996wt%、高于99.999wt%，为了便于描述，本研究将原铝、精铝、高纯铝统称为“高纯度铝”。

由于铝中杂质元素极低，高纯度铝的纯度级别通常采用“N”（英文Nine的首字母）来描述。

例如，杂质元素的总和等于10 ppm，其纯度为99.999wt%，即5N；含有5 ppm杂质的金属具有99.9995wt%的纯度，因此将纯度描述为5N5。

各国对高纯度铝的定义有不同的标准，比如美国将不同纯度的铝分为5种，而中国分为3种，日本和俄罗斯也分为3种，其他国家高纯度铝的纯度范围均区别于中国标准[1-3]。

以下对高纯度铝的应用和生产技术特点进行介绍。

1 高纯度铝的下游应用纯度越高的铝，具有更加优异的高导电性、高导热性、低磁导率、低温力学性能等等[4-7]，可应用于制造电解电容器、半导体器件、超导体、金属溅射靶材等高科技产品[8,9]。

随着高端制造业的发展以及日渐严苛的环保政策，高纯度铝（包括精铝、高纯铝）的需求不断增长，同时对高纯度铝的纯度、提纯效率、能耗指标的要求也越来越高。

5N以下高纯度铝主要应用于制造电解电容器[1]。

对于纯度3N8～4N8的高纯度铝，超过总量的75%被用作电解电容器用铝箔，其中阳极箔的纯度要求为99.95%，阴极箔的纯度要求为99.998%。

铝电解电容器在各种产品和技术中都有广泛的应用，其中包括轨道车辆、荧光灯和视频设备[8]。

高纯铝粉用途
途
导电性：高纯度的铝具有优良
的导电性。

对高纯度的金属
铝，当杂质含量为10 -6数量
级时，每增加一种新的杂质可
使电阻率增加10 ~ 11 Ω.m.
包含杂质的金属铝和高纯铝之
间的电阻率的差异，在室温以
上时相对较小，但在零度以下
温度时变的明显增大。

99.965％ 纯度的金属铝在
273K时的电阻率是4.2K时的
200倍。

而纯度为99.99998％
的金属铝在273K时的电阻率是
4.2K时的45000倍（因此，可
以利用极低温度下的电阻率比
值来确定金属铝的纯度）。

度铝的线膨胀系数 23.86×10－6/k-1 (20℃) 注：精铝铸造实心精铝园棒，从铸造。

浅谈偏析法制备高纯铝工艺发布时间：2022-10-22T12:08:01.694Z 来源：《科学与技术》2022年第12期作者：张治成[导读] 超高纯铝的导电性、张治成中铝包头铝业有限责任公司，内蒙古自治区包头市，014010摘要：超高纯铝的导电性、延展性、反射性、抗腐蚀性能均优于原铝，广泛应用于电子、航天等领域。

偏析技术去除杂质效果好，提纯时间短，可实现工业规模的工业化生产。

本文介绍了偏析法制备高纯铝的方法。

关键词：偏析法；高纯铝；工艺经纯化处理后，其抗腐蚀性、导电性、导热性、可塑性等特性得到了极大的改善，在电子、军工、航天、航空、轻工等领域得到了广泛的应用，而一般的纯铝（原铝）则需要进一步提纯后方能使用随着国内外电子工业迅速发展，铝加工技术水平不断提高，加之其他工业领域需求的增长，为此对原铝的提纯工艺提出了更高的要求。

偏析技术由于能耗低、成本低，因而在我国得到了广泛的应用。

本文将从高纯铝的概念出发，对高纯铝的性质和用途进行了详细的论述，并对其应用范围进行了展望[1]。

一、原铝，精铝，高纯铝，原铝，也叫一次铝，它是一种由霍尔/埃鲁电解法生产的铝液，也就是在电解池中产生的铝。

纯铝：铝的含量最低为99%，其他元素的含量必须在一定范围内。

中国一些像云南铝业这样的铝厂，其纯度高达99.90%。

精铝：通过特别的熔炼工艺得到的铝，其纯度在99.99%以上，可以是铝锭、铝条等。

对于高纯铝，通常没有一个清晰的概念，各国对其定义也不尽相同。

中国：把重熔型铝锭分成三个等级：纯铝：99%≤铝含量≤99.85%；精铝：99.85%≤铝含量≤99.999%；高纯铝：99.999%≤铝含量[2]。

二、高纯度铝材的特性与用途高纯度的铝具有一系列的物理和化学特性：低密度、高导热率和高反射率；良好的耐腐蚀性，我们知道，铝材的表面有一层非常薄的高密度的氧化膜，而铝的纯度越高，它的保护作用就越大；在现代先进的工艺条件下，它可以被加工成任何形状。

高纯铝的应用及提纯方法探讨摘要：众所周知，超高纯铝在电子工业和航空航天业等重要领域的用途非常广泛。

而使用偏析法对精铝进行提纯具有提纯时间较短、祛除杂质的效果更好以及可实现工业规模化生产等优势。

偏析法凭借自身的优势在铝提纯工业上得到青睐，本文针对偏析法精铝提纯技术以及影响其生产的主要因素进行简单研究和探讨，以供行业内参考。

关键字：偏析法；精铝；提纯；影响因素高纯度铝是以精铝为原材料进行提纯工艺的。

而高纯度的铝具有高导电性、高延展性、耐腐蚀性、高可塑性和反光性等特点，与之相反的是铝的纯度越高，其导磁性、抗拉度和屈服度越低。

精铝与普通铝相比，精铝的主要应用领域是科学研究和高技术方面，比如电子铝箔、电子导针导线、集成电路用键合线等，同时也能应用于航天、航空等核心工业领域。

一、原铝的性能经过净化之后的原铝其本身拥有的抗腐蚀性、导电性、导热性、可塑性等性能特点被极大程度地提高，甚至可以满足不同行业的不同要求，普通铝金属大概率不能直接使用，而是必须经过提纯后才能被工业领域采用。

随着全球科技和工业的迅速发展，铝金属提纯工艺和应用领域也在不断完善，加上其他工业领域对铝的需求增长，原铝提纯的技术标准也跟着进一步发展。

其中，偏析法提纯具有能耗低、时间短等优势，于是这种提纯方式也被电子工业广泛应用。

二、高纯铝的性能以及应用领域高纯铝的性能优势相比于一般提纯之前的铝金属更加突出。

铝的表面还有一层很薄的氧化膜，这层氧化膜的纯度随着铝的纯度增高而增高，氧化膜起到的保护作用也越强，加工成型之后性能也越好。

在先进的加工条件加持下，可将铝制作成可以想象的任何形态。

高纯铝相较于普通钢铁，没有低温脆性的限制，高纯铝的金属强度与可塑性会因为周围温度的下降而逐渐升高。

在全球进入科技时代之后，由于高纯铝具有如此多的独有的先进性能，现在被各个领域应用，并且发挥出重要的作用。

高纯铝的优势性能决定它一定会被高科技领域大为青睐。

比如高纯铝在铁路行业就被广泛应用，其独具特色的低导磁率、高导电性性能让铁路领域极为欣赏，高纯度铝已经成为磁悬浮列车轨道制造的首选材料；另外，利用高纯铝的高光反射率性能，超大直径的高纯铝制天文望远镜反射面已经在实际天文研究中发挥了作用。

高纯铝生产技术研究报告
高纯铝是指纯度较高的铝材料，其纯度通常要求大于99.99%。

高纯铝具有良好的导电性、热导性、耐腐蚀性等优良性能，广泛应用于电子、航空航天、光电子、医疗器械等领域。

高纯铝的生产技术主要包括以下几个方面：
1. 原材料选择：高纯铝生产的首要步骤是选择纯度较高的铝原料。

常用的铝原料有金刚石切削液、电解铝、废铝等。

其中，电解铝是主要的原材料，其纯度一般在99.7%以上。

2. 高纯电解铝的制备：高纯铝的制备主要通过电解的方式进行。

首先，将电解槽中的电解剂加热至700-800摄氏度，使其熔化；然后，将电解槽中的铝质飞溅液抽取出来，通过进一步的过滤、沉淀、离心等工艺步骤，去除杂质，得到高纯电解铝。

3. 纯化处理：得到高纯电解铝后，需要进行纯化处理，以进一步提高纯度。

常用的纯化处理方法有熔炼纯化、静态精炼、卧式液氧析出等。

其中，熔炼纯化是常用的方法，通过加入其他金属的合金逐渐降低杂质含量，提高铝的纯度。

4. 精炼处理：高纯铝的生产过程中，还需要进行精炼处理，以提高铝材的纯度和工艺性能。

通常采用真空、氩气保护等方法进行精炼处理，去除气体和杂质，提高铝材的纯度和质量。

总结而言，高纯铝的生产技术主要包括原材料选择、高纯电解铝的制备、纯化处理和精炼处理等步骤。

通过以上步骤的综合
应用，可以生产出高纯度的铝材料，满足各种领域对纯铝的高要求。