روش تولید آلومینیوم

آلومینیوم فراوان ترین فلز و سومین عنصر ِفلزی است که به مقدار زیاد ، در پوسته ی زمین یافت می شود . آلومینیوم در طبیعت به صورت «آلومینیوم سیلیکات» پایدارAl(SiO3)3 و آلمینیوم هیدرواکسید Al(OH)3 وجود دارد . در دوران باستان یونانی ها زاج که یکی از فراوان ترین کانی های آلومینیوم است را می شناختند و از آن به عنوان داروی قابض در پزشکی و به عنوان ثابت کننده ی رنگ در رنگرزی استفاده می کردند . با این همه از شناخت آلومینیوم ، یکصد و هفتاد سال (1827)نمی گذرد. آلومینیوم هیدرواکسید (Bauxite) یک نوع خاک اوره است که در آن عنصر های آلومینیوم بسیار غنی ای وجود دارد . (حدود 50درصد این فلز تشکیل شده است .) البته در این خاک ناخالصی هایی مانند : سیلیس (SiO2) ، اکسید های آهن و اکسید تیتانیوم(TiO2) وجود دارد.
آلومینیوم کشف شده «آلومین» نامیده می شود . آلومین یک ماده ی سخت ، شامل آلومینیوم و اکسیژن است . چون دمای ذوب آلومین زیاد است ، (در حدود 2050 درجه سلسیوس) الکترولیز آن در حالت مذاب بسیار دشوار است ؛ به این دلیل آن را در کریولیت (Na3AlF6) نمکِ مذاب حل می کنند و به این ترتیب مخلوطی به دست می آید که دمای ذوب (بین 960 تا 980 ) پایین تری دارد . سپس آن را از یک جریان الکتریکی قوی عبور می دهند تا اکسیژن آن کاملاً جدا شود .

فرآیند تولید آلومینیوم
امروزه در جهان تولید فلز آلومینیوم به دو صورت انجام می گیرد :
1- تولید آلومینیوم اولیه با استفاده از اکسید آلومینیوم یا آلومینا AL2O3
2- تولید آلومینیوم ثانویه با استفاده از آلومینیوم بازیافتی .
فلز آلومینیوم اولیه نیز طی سه مرحله به شرح ذیل تولید می شود :
1- مراحل عملیاتی سنگ معدن بوکسیت
2- مراحل استحصال آلومینا از بوکسیت
3- فرآیند احیاء
سنگ بوکسیت طی فرآیندی با استفاده از روش شیمیایی در کارخانجات تولید آلومینا به اکسید آلومینیوم یا آلومینا تبدیل می گردد. آلومینیوم مذاب در کارگاههای احیاء با استفاده از کوره های احیاء و روش هال- هرولت‌ و وجود قطبهای مثبت و منفی (آند-کاتد) جهت عبور جریان الکتریسیته از محلول آلومینا AL2o3 در کریولیت Na3Alf6 مذاب و ایجاد حرارت 970-950 درجه سانتیگراد تولید شده و به طور کلی ، از فرآیند چهارتن بوکسیت ، دو تن پودر آلومینا بدست آمده و ازاین مقدار یک تن فلز آلومینیوم استحصال میگردد

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *