Az alumínium fő ásványi anyagai és ércek
Nyersanyagok és alapanyagok
Az előző fejezetben bemutatjuk, hogy az alumínium elektrolitikus előállítása során csak alumínium-oxidot és anódot használnak. Az elektrolízis folyamatának közepét (elektrolit) a 3NaF * A1F3 kriolitból állítjuk. alumínium A1F3 fluoridjai. nátrium NaF, kalcium CaF2. magnézium-magnézium-mangán, stb., amelyek összfogyasztása nem haladja meg az 50-70 kg / t alumíniumot. A alumínium-oxid fogyasztása 1 tonna alumínium előállításához körülbelül 2 tonna, és ezzel összefüggésben ez a fő nyersanyag.
A tiszta formában nincs alumínium-oxid a természetben, ezért különböző ércekből hidrokémiai módszerekkel állítható elő. Gyakorlatilag érdekes, hogy röviden megismerjék a világ alapját az alumínium-oxid előállításához.
Az alumíniumot széles körben képviselik a földkéregben különböző vegyületek, amelyek a fajok számától függően vagy két egyenlő csoportban oszlanak meg:
Bauxit - komplex kőzet álló oxidok és hidroxidok Al, Fe, Si és Ti, valamint a jelen lévő szennyeződések kalcium-karbonát és magnézium-hidroszilikátok (klorit), szulfidok és szulfátok (elsősorban Eza des ??), és az egyesített szerves ?? eniya. A természetben monomin ?? eralnye bauxit rendkívül ritka, gyakrabban érc vegyes típusú: Gibbs-böhmit vagy böhmit-diasporovye.
A fő jellemzője ezeknek betétek túlsúlya gibbsitet érctestek magas szilícium modulok, kis mélységben, amely lehetővé teszi számukra, hogy végezzen külszíni bányászat, valamint a lehetőséget, hogy gazdagítsák a mosás, amely meghatározza a magas hatásfok a feldolgozásuk.
Az üledékes típus bauxit-tartalma több rétegből áll, modulusban különböznek, és az alumínium-oxid tartalmú vegyületek gyakran a diaszpóra nehezen feldolgozhatók. Az ilyen betéteket a bányamódszer fejlesztette ki, és dúsításuk nehéz. Sajnálatos módon hazánk legtöbb betétje ilyen típusú.
A legmagasabb minőségű hazai bauxitokat az északi és a dél-uráli bauxitbányák (SUBR és SUSR) Uralban mossák, és az Ural és a Bogoslovsk alumínium olvasztók alumínium-oxidjain dolgozzák fel. Az Οʜᴎ-t bonyolult bányászat és földtani viszonyok között legfeljebb 1 km-es mélységig bányászják, és a nehéz-nyitott diaszporikus típushoz kapcsolódnak. E tekintetben az extrakció és feldolgozás költsége sokkal magasabb, mint sok külföldi növényben.
A legígéretesebbek a bauxitércek Vistovskoye (Belgorod) és Middle Timan (Komi Köztársaság) lerakódása, amelyek viszonylag könnyen újrahasznosíthatók. Napjainkban folyamatban van a bauxit betét a Komi Köztársaságban történő fejlesztése.
Nephelin ércek, amelyek fő alkotójaként nepheline (Na, K) 2 OAA12 O3 ‣ ↓ ↓ ↓ fontosak a hazai ipar és feldolgozott Pikalyovo (TAP) Boksitogorsky (BGZ) Achinsky (AGC) timföld finomító.
A nikkhelium ércek és koncentrátumok feldolgozásakor alumínium-oxidot, kálium-karbonátot és nátrium-karbonátot, valamint alumínium-oxid termeléséből származó hulladékot kapnak. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, a nepheline nyersanyag összetett termék, de feldolgozását komplex technológiai rendszerek végzik, amelyek bevezetése jelentős tőkeszerkezetet igényel.
Orosz alumíniumipar, termelő mintegy 3 millió tonna alumínium évente második helyen a világon az Egyesült Államok után, nem rendelkezik elegendő forrással kiváló minőségű bauxit és feldolgozó kapacitás. Napjainkban öt alumínium-oxid finomító üzem Oroszországban mintegy 40% -át teszi ki a hazai alumíniumgyárak igényeinek, az alumínium-oxid ezen részével kapcsolatban külföldről kell behozni.
Alumina előállításához használt alumínium, kell gyorsan feloldódnak az elektrolitban, tartalmazzák a lehető legkisebb mennyiségű des ?? Eza oxidok, szilícium-dioxid és más, elektropozi, mint az alumínium, elemek már állt ki a katódon, együtt alumínium, rontják annak minőségét. Nemkívánatos alumíniumoxid-oxidok jelenlétében alkáli- és alkáliföldfémek, mivel kölcsönhatásba A1F3. elbontja és megváltoztatja az elektrolit összetételét, ami rendkívül fontos beállítást eredményez. Azonban, kálium-oxid, amely behatol a szén bélés, csökkenti az élet a fürdő élettartamát.
Nátrium-oxid-nátrium-alumínium-oxid jelenlétében reakció van
A nátrium-oxid tartalom növekedésével az alumínium-fluorid fogyasztása nő.
Ha a tartalom a nátrium az alumínium-oxid több, mint 0,33%, és megkezdi felhalmozódó túlzott mennyiségű elektrolita͵ amelyek öntöttem ki a fürdő, amely növekedését jelenti a költségek alumínium.
Nagyon nemkívánatos nedvesség az alumínium-oxidban, mivel a víz kölcsönhatása a kriolittal és az alumínium-fluoriddal hidrogén-fluoridot eredményez HF:
ami további fluorid fogyasztást eredményez. A fentiekből következik, hogy mindegyik 18 g vízből 56 g HF képződik, amely belép az elektrolitba.
A vízmentes alumínium-oxid, mint például az alumínium-oxid, ismeretes és alaposan tanulmányozható kétféle változatban. Az első az a-A12 O3. vagy korund, az egyetlen formája a vízmentes alumínium-oxidnak, amely természetesen előfordul. Az alumínium-oxid-hidrátok minden típusát -A12O3-ba konvertáljuk, 1200 ° C-ra melegítve.
Az alumínium-oxid fizikai és kémiai tulajdonságai a kiindulási anyagtól és a gyártás technológiájától függenek. Nagy jelentőséggel bír az alumínium-oxid fajlagos felülete, amely az A-12 O3 mennyiségének csökkenésével növekszik. Ennek az indexnek a csökkenése a hulladék anód gázok száraz tisztítása során a fluor befogásának romlásához vezet.
Külföldön használni egyszerűsített besorolása az alumínium-oxid fizikai tulajdonságai, miáltal három részre van osztva ?? ént csoportok: porított (európai vagy porszerű), homok (vagy amerikai) és nedoprokalenny (vagy közbenső), kifejezetten használható száraz-gáz tisztítása berendezések .
A legtöbb gyár az Egyesült Államokban, Kanadában és Nyugat-Európában homokos alumínium-oxidot használ, a belföldi pedig közelebb áll az alulméretezettekhez. Fizikai tulajdonságok timföld elektrolízis befolyásolják olyan tényezők, mint a fogyasztás, alumínium-oxid, az anód és a fluoridok, port tartalmazó atmoszféra a munkaterületen, a minőségi fluor száraz gazochistke leválasztás és így tovább.