[01205132]电子材料精铝制备新工艺及成套设备研制

该项目属于电子材料制备领域，是国家高技术“863”项目，涉及用三层液法制备精铝，使铝的纯度达到99.99-99.999%。该项目通过优化现行电解质体系组成，研究精铝电解槽电热平衡关系和精铝电解槽电磁场、温度场及流场，研制出槽容量为65kA的大型精铝电解槽。该工艺设备实现了操作机械化、所产精铝符合国家标准GB/T8644-2000、生产成本低、指标稳定，生产过程无污染。到目前为止，研制的65kA电解槽已连续运转1年，阴极电流效率为98%，特级品率达到95%，直流电耗为14500 kWh/t-Al，并建立了年产精铝5000吨的生产线。2002年10月以前，国内精铝生产有两家，贵州铝厂为14kA，新疆众和股份有限公司为32 kA，能耗高达18000 kWh/t-Al，环境污染严重，人工操作，工人劳动强度大。国际上精炼铝技术掌握在发达国家手中。俄罗斯的精炼铝电解槽槽容已经达到75KA，但能耗为17000 kWh/t - Al。日本住友化学株式会社公布的电解质化学成分大致为AlF341.4%，BaF235%，CaF213.6%，熔点730℃，电解温度为750-800℃，经常能耗为14000 kWh/t - Al。所有国外精炼铝厂都采用石墨阴极，工艺复杂，成本高。该成果的创造性和先进性在于在国内首次研制出大型（65kA）成套精铝电解槽设备，解决了一系列工程化中出现的问题，并发明了异型固体精铝阴极，大幅度降低了能耗提高了质量。优化母线配置，电解过程平稳，指标先进。专家鉴定认为，该项目整体技术达到国内领先、国际先进水平。新疆众和股份有限公司自2002年10月用65kA精铝电解槽新建年产精铝5000吨生产线，年产值13450万元，生产成本17932元/吨，能耗14500kWh/吨，实现利润2735.1万元，净利润1832.5万元，税费2648.9万元，利税4481.4万元，出口创汇202.5万美元。总投资1000万元，投资净利润率为183%，投资利税率为448%，投资回收期为7个月。全国若推广该技术，年生产5万吨精铝，产值13.450亿元，吨铝节电3000 kWh，全国节电1.5亿kWh，按0.22元/ kWh，年节电3300万元。该项技术经济效益和社会效益显著。精铝最主要的应用领域是电子工业，精铝箔用于电子工业生产电解电容器，其消耗的精铝量约为精铝产量的70%-80%。最近几年在航空、化工、冶金等领域的应用数量不断增加。2002年达到5万吨，而目前我国的精铝生产能力仅为1.7万吨左右。可以预见，随着电子工业的发展和铝加工技术水平的提高，势必要求精铝生产发展和技术水平的提高，以满足国内和国际精铝市场的需要。项目推广前景广阔。