Glavni drugo

Predelava aluminija

Kazalo:

Predelava aluminija
Predelava aluminija

Video: AHA EMMI predelava aluminija d.o.o., Dobitnik priznanja ACS 2010 2024, Maj

Video: AHA EMMI predelava aluminija d.o.o., Dobitnik priznanja ACS 2010 2024, Maj
Anonim

Rude

Aluminij je tretji najpogostejši element na Zemljini površini. Pogosteje sta le kisik in silicij. Zemljina skorja do globine 16 km (10 milj) vsebuje 8 odstotkov aluminija. Aluminij ima močno nagnjenost k združevanju z drugimi običajnimi elementi in se tako v naravi redko pojavlja v kovinski obliki. Njegove spojine pa so pomembna sestavina skoraj vseh običajnih kamnin. Najdemo ga v glini, skrilavcu, skrilavcu, schistu, granitu, sienitu in anortozitu.

Najpomembnejša aluminijasta ruda, kamnina, ki vsebuje železo, sestavljena iz približno 52 odstotkov aluminijevega oksida, je bila odkrita leta 1821 v bližini Les Baux na jugu Francije. Material je bil pozneje poimenovan boksit. Boksit je najbolje definirati kot aluminijevo rudo različnih stopenj čistosti, v kateri je aluminij v obliki aluminijevega hidroksida ali aluminijevega oksida največja posamezna sestavina. Nečistoče so večinoma železov oksid, kremen in titan.

Boksit se močno razlikuje po fizičnem videzu, odvisno od njegove sestave in nečistoč. Barva se od rumeno bele do sive ali rožnate do temno rdeče ali rjave barve, če vsebuje veliko železovih oksidov. Lahko je zemlja, ali pa sega v obliki od gline do kamnine. Boksit so našli na vseh svetovnih celinah, razen na Antarktiki. Najbogatejša nahajališča na splošno ležijo na območjih, ki so bila med tvorbo v tropskem in subtropskem podnebju, kar zagotavlja optimalne razmere obilnih padavin, konstantne tople temperature in dobro drenažo.

Velika nahajališča so na karibskih otokih, severni Južni Ameriki, Avstraliji, Indiji, Indoneziji, Maleziji, Kitajski, Rusiji, Kazahstanu, zahodni Afriki, Grčiji, Hrvaški, Bosni in Hercegovini, Črni gori, Madžarski, Italiji in Franciji.

Niso vsi boksiti varčni za proizvodnjo aluminija. Praktična je samo zemlja z vsebnostjo aluminijevega oksida 30 odstotkov ali več. Samo tiste rude, ki vsebujejo večje koncentracije mineralov gigabita in boemita, ki vsebujejo 65 ali 85 odstotkov glinice, se na splošno štejejo za ekonomične za predelavo. Gib Website je večinoma v tropskih območjih na obeh straneh ekvatorja, medtem ko boehmite najdemo večinoma severno od subtropskega pasu v Rusiji, Kazahstanu, Turčiji, na Kitajskem in v Grčiji.

Znane nahajališča boksita lahko na sedanjih nivojih proizvodnje že sto let oskrbujejo svet z aluminijem. Po izčrpanju nahajališč boksita visoko kakovostnih ostankov bo še vedno treba izkoriščati znatne rezerve sekundarnih rud: kasnejša nahajališča na severozahodu ZDA in Avstralije, anortozit na zahodu ZDA, apatit in alunit v Evropi, kaolinit na jugovzhodu ZDA. Na voljo so tudi drugi neboksitni viri glinice: glinice iz glinice, dawsonit, glineni skrilavci, magnetne kamnine ter minerali saprolita in silimanita. V Rusiji je glinica prečiščena iz neboksitnih rud, in sicer nefelin sienita in alunita. Različna gibanja boksita v Avstraliji, Gvineji in Indoneziji ponavadi odlagajo zanimanje za sekundarne rude drugje.

Rudarstvo

Daleč največja količina komercialno izkoriščenih boksitov leži na Zemljini površini ali v njeni bližini. Posledično se rudi v odprtih jamah, ki zahtevajo le minimalno odstranitev preobremenjenosti. Postelje iz boksita razstrelijo in izkopljejo z lopato z močjo ali vlečno vrvjo, rudo pa prevažajo s tovornjakom, železnico ali tekočim trakom do predelovalnega obrata, kjer se drobi za lažje ravnanje. Rafinerije so po možnosti nameščene v bližini rudnikov, saj je prevoz glavni del stroškov boksita.

Približno 90 odstotkov vsega boksita, ki ga pridobivajo, se prečisti v glinici, ki je na koncu predelana v aluminij. Preostalih 10 odstotkov se uporablja pri drugih aplikacijah, kot so abrazivi, ognjevzdržni materiali in propanti pri pridobivanju surove nafte. Približno štiri tone visoko kakovostnega boksita dajo dve toni glinice, iz katere se proizvede ena tona aluminija.

Pridobivanje in rafiniranje

Proizvodnja aluminija iz boksita je dvostopenjski postopek: rafiniranje boksita za pridobivanje glinice in taljenje glinice za proizvodnjo aluminija. Boksit vsebuje številne nečistoče, vključno z železovim oksidom, kremenom in titanijo. Če teh nečistoč med rafiniranjem ne odstranimo, bodo med taljenjem kovine legirale in onesnažile kovino. Zato je treba rudo obdelati, da se te nečistoče odstranijo. Prečiščena glinica običajno vsebuje 0,5 do 1 odsto vode, 0,3 do 0,5 odstotka sode in manj kot 0,1 odstotka drugih oksidov. Bayerjev postopek z različnimi modifikacijami je najpogosteje uporabljena metoda za proizvodnjo glinice, ves aluminij pa je proizveden iz glinice, ki uporablja elektrolitični postopek Hall-Héroult.