Alumínium gyártási technológia otthon
AZ ALUMINIUM IPARI TERMELÉSE
Jelenleg a termelés szempontjából az alumínium a nemvasfémek közül elsőként szerepel, és termelése folyamatosan bővül.
Ma a hazai alumínium ipar alumínium gyártása során használ apatit-nefelin sziklái Khibiny hegység és nefelinszienit sorozat IU-storozhdeny Szibéria és az Ural.
Agyagok és kaolinok széles körben használják számos iparágban kerámia, tűzálló anyagok és egyéb termékek gyártásában. Az ismert agyag a kalcium-alumínium-szilikát, és számos különböző összetevőt tartalmaz. Agyag a legkisebb kristályokból áll. Ezek a kristályok egy agyagot képező ásványi anyagot alkotnak - kaolinit. Összetétele: 47% szilícium-oxid IV (SiO2), 39% alumínium-oxid (AL2O3) és 14% víz (H20).
Az alumínium tiszta alumínium-oxid (Al2O3), amely az alumínium elektrolízissel történő előállításának fő forrásanyaga.
Kimenő tudósok és mérnökök a következőkben találhatók. Az elektrolitikus fürdőben a Na3 AlF6 kriolit először megolvasztják (az olvadék hőmérséklete kissé 1000 ° C alatti). A kriolitot például a neolitikum feldolgozása során a Kola-félszigeten lehet előállítani. Ezenkívül egy kis Al2O3-t (legfeljebb 10 tömeg% -ig) és néhány egyéb anyagot, amelyek javítják a következő eljárás feltételeit, hozzáadják ezt az olvadékot. Az olvadék elektrolízisében az alumínium-oxid bomlása következik be, a kriolit az olvadékban marad, és olvadt alumínium képződik a katódon:
Mivel a grafit elektrolízis anódként használatos, az anódon felszabaduló oxigén (O) reagál a grafitzal és széndioxid CO2 képződik.
A kriolit-alumínium-oxid olvadékok elektrolízise az alumínium előállításának fő módja, bár egyes alumíniumötvözeteket elektrotermikus módszerrel állítanak elő.
Az első ipari elektrolízis sejtek 0,6 kA áramerősség mellett, és a következő 100 évben 300 kA-ra emelkedtek. Mindazonáltal ez nem vezetett lényeges változásokhoz a termelési folyamat alapjain.
Az alumíniumgyártás általános rendszere az alábbi ábrán látható:
A főegység egy elektrolizáló. Az elektrolit egy kriolitos olvadék, kis feleslegben alumínium-fluoriddal, amelyben az alumínium-oxid feloldódik. Az eljárást változó alumínium-oxid koncentrációkban végezzük, körülbelül 1-8 tömeg% mennyiségben. Az elektrolitba részben vízbe merülő szénanódot lefelé a fürdőbe engedik le. Az áldozati anódok két fő típusa van: önsütés és előégetett. Az első az anód tömegének kalcinálásához szükséges elektrolízis hőjét használja, amely a koksz-töltőanyag és a kötőanyag-perem keverékéből áll. A megégett anódok a koksz és a kötőanyag előégetett keveréke.
Az olvadt alumínium elektrolízis hőmérsékleten (950 - 960 ° C) nehezebb, mint az elektrolit, és a cella alján található. A kriolit-alumínium-oxid olvadékok nagyon agresszívak, és ellenállnak a széntartalmú és néhány új anyagnak. Ezek közül a sejt belső bélése végbemegy.
A sejtben zajló folyamat az elektrolitban oldott alumínium-oxid elektrolitikus bomlása. Folyékony alumínium katód kiosztott alumínium, amely rendszeresen öntött vákuum üst és van vezetve az öntést a részleg vagy keverőben, ahol, céljától függően további fémötvözeteket állítjuk elő szilícium, magnézium, mangán, réz, vagy finomítás végezzük. Az anód oxidációja során az oxigén felszabadul. A hulladék anódgáz CO2 és CO keveréke.
Elméletileg, az elektrolizáló eljárás töltött alumínium-oxid és szén-anód, és a villamos energia szükséges nemcsak elvégzéséhez elektrolitikus eljárással - bomlása alumíniumoxid, hanem fenntartani a magas üzemi hőmérsékletet. Gyakorlatilag egy bizonyos mennyiségű fluorid sót használnak, amelyek elpárolognak és abszorbeálódnak a bélésbe. 1 tonna alumínium beszerzéséhez: