Aluminiu, articol revizuit

Semifabricate din aluminiu:

Aluminiu este utilizat în construcții, inginerie electrică, construcții navale, în producția de instalații de refrigerare, pentru nevoile economiei naționale. În ingineria electrică, se folosește la fabricarea conductorilor, carcasei, diodelor de răcire. Pentru a proteja produsele metalice împotriva coroziunii, aluminiul este aplicat în diferite moduri pe suprafața lor. Praf de aluminiu este utilizat în producția de metale, aliaje, precum și beton celular. Cea mai mare parte a aluminiului este produsă sub formă de aliaje, deoarece metalul pur este prea moale.

Rezervele mondiale și furnizorii majori

Aluminiu este cel mai abundent metal și cel de-al patrulea conținut în elementul chimic al crustei pământului (8,8%), dar în forma sa pură este rară în cristale de câteva microni. În apa de mare conține 0.01 mg / l 3. și în aluminiu proaspăt 0.001-10 mg / l. Aluminiu a fost găsit cu siguranță de 100% numai în secolul al XIX-lea. La scară industrială, a început să fie produsă în a doua jumătate a aceluiași secol. Și numai odată cu dezvoltarea metodei de producere a aluminiului prin electroliză, în 1886, Paul Eru (Franța) și Charles Hall (SUA), industria aluminiului a început să câștige al doilea loc în producția de metale după industria siderurgică. Cu toate acestea, mai mult de 60% din aluminiu este acum produs din materiale reciclate.

În toate țările prosperă, acest tip de industrie a început să se dezvolte într-un ritm rapid. Înainte de primul război mondial, aluminiu a produs șase țări, după - 16, 1967 - 30 de țări. În Rusia, prima fabrică de aluminiu a fost construită abia în 1932. Acest lucru se datorează programului lui Lenin pentru electrificarea țării și construcția primei centrale hidroelectrice pe Volkhov. Liderii mondiali în producția de aluminiu sunt: China, Rusia, Canada, SUA, Australia, Brazilia, India și alții.

Materii prime pentru productia de aluminiu

Principalele materii prime pentru producerea aluminiului sunt bauxitele (complexe în compoziția minerală a minereului, de duritate variabilă, de obicei de culoare roșiatică). Bauxitul conține 40-60% alumină, care este un amestec de oxizi de aluminiu, sodiu, potasiu și magneziu.

Eru și Hall au găsit de asemenea o modalitate de a reduce punctul de topire a oxidului de aluminiu și a consumului de energie. Deoarece alumina are un punct de topire de 2050 ° C, ei au venit cu o metodă de topire electrolitică a aluminiului în criolitul topit. Prin această metodă a devenit posibilă reducerea punctului de topire la 950 ° C. Cryolitul este un mineral extrem de rar, cu compoziția chimică a Na3 AlF6. Principalele depozite cunoscute ale criolitului sunt concentrate în vestul Groenlandei, în Uralul de Sud, în Munții Ilmensky și în statul Colorado (SUA). Această metodă de producere a aluminiului ar fi foarte costisitoare dacă oamenii de știință nu ar învăța cum să producă chimic criolitul, prin interacțiunea dintre fluorura de aluminiu și fluorura de sodiu sau prin interacțiune în prezența acidului hidrofluoric și a hidroxidului de aluminiu.

Obtinerea de alumina, aluminiu din alumina, rafinare

Principalele etape de obținere a aluminiului pur de la bauxiți sunt identificate în această rubrică.

Obținerea aluminei

Obținerea aluminiului din oxid

Alumina dizolvată în criolit este supusă unei proceduri de reducere electrolitică la o temperatură de aproximativ 960 ° C în băi căptușite cu blocuri de carbon care se extind prin catozi în timpul electrolizei prin care este furnizată energie electrică. În rolul anodelor sunt blocuri de cărbune suspendate de sus în profiluri de aluminiu. CO și CO2 sunt depuse pe anozi. iar aluminiul lichid precipită pe fundul băii, care este emis în timpul procesului. Anozii în procesul de electroliză ard.

rafinare

Uneori rafinarea se face prin intermediul compușilor organoaluminici și prin topire. Însă rafinarea se face în principal prin metoda electrolizei cu trei straturi în băi îmbrăcate în tablă de oțel la o temperatură de 700-800 ° C Stratul inferior de anod este aluminiu topit, stratul intermediar fiind electrolitul. Stratul superior al catodului este aluminiu pur care se dizolvă din stratul inferior din electrolit. Tija de grafit este alimentată de la stratul superior. Ca urmare, siliciul și metalele grele rămân în stratul anodic și tot aluminiul se ridică la suprafață. Aliajul rezultat este turnat. În medie, conține:

Fe 0,0005-0,002%
Si 0,002-0,005%
Cu 0,0005-0,002%
Zn 0,0005-0,002%
urmele de Mg
restul este Al

Aliajul obținut ca rezultat al rafinării se toarnă în matrițe și se produc lingouri și se produc lingouri din acesta, care se duc la producția de plăci, foi, profile, sârmă, folie, prin forjare, desen, laminare, ștanțare. O pulbere este obținută dintr-un aliaj lichid, prin pulverizarea unui flux de N2 și O2 pe acesta.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare