 Алюминий - как металл, в природе не существует. После его открытия ещё в 1854 году он был впервые произведен с помощью сложного химического процесса в таких небольших количествах, что был столь же ценен, как золото или серебро. В 1889 году был разработан новый процесс производства в больших количествах. По этой же технологии алюминий производят до сих пор.
Производственный процесс
Алюминий с помощью специального процесса добывается из минерала боксита. Бокситы, легко узнаваемые по красному цвету, были обнаружены в деревне Бо-де-Прованс в Буш-дю-Рон. Это руда, содержащая от 40 до 60% оксида алюминия (или глинозема). А именно: для возможности производства двух тонн глинозема потребуется порядка четырех тонны боксита и, наконец, 1 тонна алюминия.
Шаг 1: от боксита до глинозема
Химический процесс, называемый процессом - Байера, используется для эффективного извлечения белого порошка из боксита, который называется как раз: оксидом алюминия или по другому оксида алюминия.
Собственно говоря, приобретая алюминиевый лист вы получаете тот самый извлеченный оксид алюминия, но в виде металла.
Процесс Байера
- Перетирается боксит и добавляется сода.
- Позволяют отстояться, чтобы удалить примеси (так называемые в промышленности «красный шлам»), и рекуперируют только смесь соды + оксид алюминия.
- Для отделения оксида алюминия уже от соды используется химическая операция. Затем получают специальный гидратированный оксид алюминия.
- Этот гидратированный оксид алюминия прокаливают при 1300 ° С, чтобы в конечном итоге получить белый порошок, мелкий, как мука: оксид алюминия.
Шаг 2: от глинозема к алюминию
Чтобы превратить глинозем в алюминий, используется техника электролиза, открытая Полем Эру в 1889 году. Затем придается алюминию желаемая форма: слиток, проволока, пластина, заготовка и т.д. Металл наконец-то переработан, чтобы стать алюминием, каким мы его знаем: алюминиевой фольгой от вашей кухни до авиастроения!
Электролизный оксид алюминия как известно состоит из кислорода и алюминия. Благодаря электролизу разделяются эти два компонента, чтобы остался только алюминий.
В резервуаре, состоящем из анода (заряд +) и анода (заряд -), оксид алюминия смешивается с растворителем, криолитом, нагревается до 960 °, после чего между анодом и катодом циркулирует электрический ток. Благодаря этому электричеству кислород отделяется от алюминия. Жидкий алюминий осядет на дне резервуара. Жидкий алюминий восстанавливается и транспортируется в литейный цех, где он будет отливаться в виде полуфабрикатов: слитков, пластин, листов и т.п.
|
