鋁作為常見的輕金屬被我們所熟知。日常生活中經(jīng)常能看到鋁制品的存在,像門窗,汽車,餐具,等等各種地方都有應(yīng)用到。
在19世紀(jì)前期還未能夠制造出純粹的鋁,而1854年,德國(guó)化學(xué)家德維爾利用鈉代替鉀還原氯化鋁,制得鋁錠。在以后的一段時(shí)期里,鋁是帝王貴族們享用的珍寶。法國(guó)皇帝拿破侖三世在宴會(huì)上使用過(guò)鋁制叉子;泰國(guó)國(guó)王使用過(guò)鋁制表鏈。1855年在巴黎博覽會(huì)上,它與王冠上的寶石一起展出,標(biāo)簽上注明“來(lái)自黏土的白銀”。1889年,門捷列夫還曾得到倫敦化學(xué)會(huì)贈(zèng)送的鋁合金制成的花瓶和杯子。
但到到19世紀(jì)末,鋁的價(jià)格發(fā)生了成千倍的跌落。首先是由于19世紀(jì)70年代西門子改進(jìn)了發(fā)電機(jī)后,有了廉價(jià)的電力;其次是由于法國(guó)的Heroult和美國(guó)的C. M. Hall于1886年分別發(fā)展了將氧化鋁溶解在冰晶石(Na3AlF6)中電解的方法。當(dāng)時(shí)他們都是22歲。這項(xiàng)創(chuàng)舉使鋁以大規(guī)模生產(chǎn),奠定了今天世界電解鋁的工業(yè)方法。至今各種鋁制品已廣泛進(jìn)入千家萬(wàn)戶。
目前,經(jīng)過(guò)不斷的開采,鋁生產(chǎn)產(chǎn)生的大氣污染問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重。2017年,國(guó)家除了對(duì)位于京津冀大氣污染傳輸通道的“2+26”城市實(shí)施冬季限產(chǎn)之外,還提出要對(duì)工業(yè)污染物排放執(zhí)行特別排放限值標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行無(wú)組 織排放管控等。鋁工業(yè)被納入?yún)^(qū)域內(nèi)重點(diǎn)管控行業(yè),環(huán)保治理面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
還有,從行業(yè)內(nèi)部看,我國(guó)鋁工業(yè)存在著三大難題,如同在頭頂上高懸的三把利劍。
首先是礦產(chǎn)資源短缺。過(guò)去10年,中國(guó)鋁礦資源(含鋁土礦和氧化鋁)對(duì)外依存度平均超過(guò)50%,而且隨著冶煉產(chǎn)能的快速增長(zhǎng)和國(guó)內(nèi)鋁土礦資源不斷貧化,鋁礦資源的緊缺程度還在持續(xù)加劇。
其次是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理。在國(guó)產(chǎn)鋁材產(chǎn)品中,一般中低檔產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)剩,而科技含量高、附加值高的高檔產(chǎn)品短缺,不能滿足國(guó)防現(xiàn)代化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速持續(xù)發(fā)展,需要花大量外匯進(jìn)口,如高性能大型預(yù)拉伸板、制罐用特薄板、高檔CTP版基和高級(jí)裝飾板、鏡面板、飛機(jī)蒙皮板、高壓電容箔、汽車車身鋁板、大型特種型材、大型精密模鍛件與高檔鍛造輪轂、活塞等。
第三是環(huán)保壓力大。截至2017年底,中國(guó)電解鋁產(chǎn)能為3847萬(wàn)噸,占全球總產(chǎn)能5699萬(wàn)噸的67.5%,預(yù)計(jì)2018年還將新增300萬(wàn)噸。產(chǎn)能快速擴(kuò)張與環(huán)保設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后的矛盾,鋁冶煉生產(chǎn)線高度集中與環(huán)境承載容量的矛盾,環(huán)保法的統(tǒng)一實(shí)施與各地有效執(zhí)法不平衡的矛盾,都不同程度存在,在有的地方還很突出,加劇了環(huán)保風(fēng)險(xiǎn);此外,鋁電解槽固體廢棄物每年超過(guò)30萬(wàn)噸,只有少量進(jìn)行無(wú)害化處理;氧化鋁產(chǎn)生中排放的赤泥每年超過(guò)6000萬(wàn)噸,赤泥綜合利用率僅為4%,赤泥的堆存量到2020年將達(dá)到8億噸,成為一大環(huán)保隱患。
鋁制品中就有很多廚房用品,如高壓鍋、熱水壺等,有的人喜歡在清洗鋁制品時(shí),使用鋼絲球、細(xì)沙、或其他粗硬物品,這很不科學(xué),因?yàn)殇X是一種極易與空氣中的氧起化學(xué)反應(yīng)的元素,鋁制品表面會(huì)形成一層氧化鋁起到對(duì)內(nèi)部鋁的保護(hù)作用,如用硬物擦洗鋁制品,一會(huì)破壞氧化鋁層而影響使用壽命,二會(huì)使鋁過(guò)多地進(jìn)入食物中,影響人們的身體健康。
鋁不是人體的必需元素,人體缺乏鋁時(shí),不會(huì)給人體帶來(lái)什么損害,反之,鋁鹽能致人體中毒。早在1965年,克拉佐首次發(fā)現(xiàn)鋁中毒的兔腦內(nèi),出現(xiàn)了老年性癡呆特有的神經(jīng)元纖維纏結(jié)病變,但并末引起人們的重視。直到1973年他又根據(jù)研究結(jié)果指出貓的大腦皮層含鋁量的增多,使貓出現(xiàn)了明顯的腦功能障礙,這才喚醒世人警覺(jué)。
鋁制品還有很多其他的,類似于鋁型材,鋁圓片等工業(yè)商業(yè)用鋁及鋁合金。
1系1000鋁為含鋁99.00%以上,稱為純鋁.價(jià)格較3系鋁低約2000元/噸,防腐能力差。
3系3000鋁合金為錳鋁合金,性能較好,價(jià)格較高。
5系5000鋁合金為鎂鋁合金,性能最好,價(jià)格較3系鋁 高。(3系和5系鋁俗稱防銹鋁,廣泛用于建筑外墻,如鋁幕墻,塑鋁板等)
6系6000鋁合金為鎂硅鋁合金,俗稱鍛鋁;價(jià)格較3系鋁低3000元/噸.
1)鋁型材為6系鋁,它必須是通過(guò)陽(yáng)極氧化生成保護(hù)膜——氧化膜的厚度及牢固度是鋁材耐磨、抗腐蝕的關(guān)鍵。
2)6系鋁不適合做雨水管,6系鋁不防銹,除非它管的內(nèi)壁做防腐或油漆處理。
其中鋁圓片廣泛應(yīng)用于電子、日化、醫(yī)藥、文教和汽車配件。電器、保溫、機(jī)械制造、汽車、航天、軍工、模具、建筑、印刷等行業(yè)。如廚具用品如不粘鍋,壓力鍋等以及五金用品如燈罩,熱水器外殼,拉伸罐體等,是用量最大的鋁合金板帶材深加工產(chǎn)品之一。