Първичен алуминий - технология на производство, фабрики
Процес на получаване
Почти целият съвременен алуминий се произвежда по метода на Hall-Heroult, разработен независимо от двама различни хора - Чарлз Хол и Пол Хероулт през 1886 година. Алуминиевият окис се разтваря в предварително разтопен натриев хексафлуороалуминат и чрез електролиза чист алуминий се натрупва върху анодна маса, направена от графит или електроди за коксови фурни. Електролизата на първичен алуминий изисква огромно количество електроенергия, така че цялото производство на алуминий е концентрирано в близост до източници на евтина енергия - водноелектрически централи. Например в Русия Иркутският алуминиев завод (IrkAZ) се намира в непосредствена близост до Иркутска ВЕЦ. Алуминиевият завод в Красноярск консумира енергия от ВЕЦ Красноярск, най-голямата ВЕЦ Братск работи в БрАЗ. Можете да видите пълния списък на алуминиевите заводи в Русия чрез връзката.
За производството на един тон технически алуминий са необходими два тона алуминиев триоксид (алуминиева руда), около 70 кг криолит (натриев хексафлуороалуминат), 39 кг алуминиев флуорид и 580 кг електроди (аноди). Консумацията на електроенергия за производството на 1000 kg първичен алуминий е приблизително 16000 kWh.
Алуминиев по природа
В природата алуминият се намира в следните геоложки форми:
- Александрит
- Изумруд
- Аквамарин
- Полев шпат
- Рубин (сапфир, корунд)
- Алунити
- Нефелин
- Боксити
- Алуминиев триоксид (смес от магнезит, варовик, каолин със силициев пясък)
- Местният алуминий се намира в изключително редки аномални зони на Земята, във отворите на вулкани.
Също така малко количество алуминий под формата на разтворени съединения се съдържа в прясна (от 0,001 до 12 mg/l) и морска вода (
История на производството на алуминий
Първата официално потвърдена информация за получаване на чист алуминий датира от 1825 г., когато датският алхимик Ханс Ерстед успя да изолира няколко милиграма чист алуминий. Две години по-късно, през 1827 г., той получава няколко малки зърна първичен алуминий чрез нагряване на алуминиев хлорид с калий. Това бяха незначителни обеми метал и себестойността надвишаваше цената на златото по това време.
Първият индустриален метод на технически алуминий е разработен от французина Сен-Клер Девил, който е финансиран от самия Наполеон. Промишленото производство на алуминий се свежда до заместване на алуминия с натрий от натриев хлорид и алуминий. За половин век използване на този метод са получени около 200 тона чист метал. И той също получи първия алуминий по метода на бавна електролиза на разтопен алуминиев хлорид натрий.