Materii prime și materiale de bază
În capitolul precedent se arată că în producerea de aluminiu se consumă doar electrolitic alumină și carbon anod. Mediul (electrolitul) în care se efectuează procesul de electroliză constă din criolit 3NaF * A1F3. fluoruri de aluminiu A1F3. sodiu NaF, CaF2 de calciu. magneziu, MgF2 etc., al cărui consum total nu depășește 50-70 kg / t de aluminiu. Consumul de alumină pentru producția de 1 tonă de aluminiu este de aproximativ 2 tone și, în această privință, este principala materie primă.
În forma sa pură, nu există alumină în natură, este obținută din diverse minereuri prin metode hidrochimice. Este de interes practic să se cunoască pe scurt starea bazei mondiale pentru producerea de alumină.
Aluminiul este reprezentat pe scară largă în crusta pământului prin diferiți compuși, care sunt împărțiți în funcție de numărul de specii aproximativ sau în două grupe egale:
Bauxita - roca complex format din oxizi și hidroxizi de Al, Fe, Si și Ti, precum și impurități prezente în carbonat de calciu și magneziu hydrosilicates (clorit), sulfuri și sulfați (în principal, eza des ??) și organice combinate au ?? Eniya. În natură, bauxitele monominale sunt extrem de rare, minereul de tip mixt este mult mai des întâlnit: gibbsite-boehmite sau boehmite-diasporic.
Caracteristica principală a acestor depozite este predominanța corpurilor de minereu gibbsite cu modul ridicat de siliciu, puțină profunzime, permițându-le să efectueze miniere în carieră, precum și o oportunitate de a îmbogăți spălarea, care determină eficiența ridicată a prelucrării lor.
Depozitele de bauxită de tip sedimentar constau din mai multe straturi, diferite în modul, iar compușii care conțin alumină sunt adesea sub forma unei diaspori dificil de procesat. Astfel de depozite sunt dezvoltate prin metoda minelor, iar îmbogățirea lor este dificilă. Din păcate, majoritatea depozitelor din țara noastră aparțin acestui tip.
Cea mai înaltă calitate bauxitei interne domyvayutsya în Urali din nord și sud-Ural Bauxita mina (SUBR și YUUBR) și transformate în alumină atelierele Ural și topitoriilor de aluminiu Teologice. Oʜᴎ sunt minate în condiții dificile de exploatare și geologice la o adâncime de până la 1 km și sunt legate de tipul greu de deschis diasporic. În acest sens, costul extracției și prelucrării lor este mult mai mare decât în multe plante străine.
Cele mai promițătoare sunt zăcămintele de minereu de bauxită din Vistovskoye (Belgorod) și din Mijlocul Timan (Republica Komi), care pot fi reciclate relativ ușor. Astăzi, se lucrează în prezent pentru a dezvolta depozitul de bauxită în Republica Komi.
Minele nepheline care conțin ca principal constituent al neferinei (Na, K) 2 OAA12 O3 ‣receptare2SiO2. au o importanță deosebită pentru industria internă și sunt procesate la rafinăriile de alumină Pikalevo (POG), Boksitogorsk (BGZ), Achinsk (AGK).
Atunci când se prelucrează minereurile și concentratele nepheline împreună cu alumina, potasiul și soda sunt produse și cimentul din reziduurile rezultate din producția de alumină. Tᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, materia primă nepheline este un produs complex, însă prelucrarea sa se realizează prin sisteme tehnologice complexe, a căror introducere necesită investiții semnificative de capital.
Industria aluminiului din Rusia, care produce aproximativ 3 milioane de tone de aluminiu pe an și este a doua cea mai mare din lume după Statele Unite, nu dispune de resurse suficiente de bauxită de înaltă calitate și de facilități de procesare. Astăzi, cinci rafinării de aluminiu din Rusia asigură aproximativ 40% din necesarul de plante de aluminiu, în legătură cu această parte a aluminei trebuie să fie importată din străinătate.
Alumina utilizată pentru producerea aluminiului, trebuie să se dizolve rapid în electrolit, conțin cantitatea minimă posibilă de des ?? oxizi EZA, dioxid de siliciu și alte mai electropozitiv decât aluminiul, elemente au fost în picioare pe catod, împreună cu aluminiul, acestea agraveaza calitatea. Prezența oxizilor de alumină și a metalelor alcalino-pământoase în alumină este nedorită, deoarece acestea interacționează cu A1F3. să se descompună și să se schimbe compoziția electrolitului, ceea ce determină o ajustare extrem de importantă. În același timp, oxidul de potasiu, care penetrează în căptușeala de carbon, reduce durata de viață a băii.
În prezența oxidului de sodiu Na2O în alumină există o reacție
Pe măsură ce conținutul de oxid de sodiu crește, consumul de fluorură de aluminiu crește.
Dacă conținutul de sodă în alumină depășește 0,33%, începe să se producă o cantitate excesivă de electroliți și trebuie să fie turnată din baie, ceea ce implică o creștere a costului aluminiului.
Este extrem de nedorit să aibă umiditate în alumină, deoarece interacțiunea apei cu criolit și fluorură de aluminiu produce hidrogen fluorură HF:
ceea ce duce la un consum suplimentar de fluoruri. După cum rezultă din aceste reacții, se formează 56 g HF din fiecare 18 g apă care intră în electrolit.
Alumina anhidră, cum ar fi alumina, este cunoscută și bine studiată în două soiuri. Primul dintre ele este a-A12O3. sau corindon, este singura formă de alumină anhidră care are loc în mod natural. Toate tipurile de hidrați de alumină sunt transformate în a-A1203 prin încălzire la 1200 ° C.
Proprietățile fizice și chimice ale aluminei depind de materia primă și de tehnologia pentru producția sa. De mare importanță este suprafața specifică a aluminei, care crește odată cu scăderea conținutului de a-A1203. Scăderea acestui indice duce la deteriorarea capturilor de fluor în timpul curățării chimice a gazelor anodice reziduale.
utilizați în străinătate o clasificare simplificată de alumină în proprietăți fizice, prin care se separă în trei grupe ene ??: pulverizat (european sau pulverulent), nisip (sau american) și nedoprokalenny (sau intermediar), proiectate special pentru utilizarea într-o instalații de curățare cu gaz uscat .
Cele mai multe fabrici din SUA, Canada, Europa de Vest utilizează alumină nisipoasă, iar cea internă este mai aproape de sub-cultivat. Proprietățile fizice ale aluminei afectează acești parametri ai electrolizei, cum ar fi consumul de energie electrică, alumină, anod și fluoruri, gradul de praf al atmosferei în zona de lucru, calitatea recuperării fluorului în timpul spălării gazului uscat,
Trimiteți-le prietenilor: