Технология производства алюминия
Технология получения алюминия предполагает соблюдение следующих основных пунктов:
- создать глинозем из алюминиевых руд;
- получить алюминий из глинозема;
- рафинировать алюминий.
Чтобы получить глинозем, можно применить один из методов: кислотный, щелочной или электролитический. Самый распространенный метод – щелочной. В его основе лежит принцип введения алюминиевой гидроокиси, приводящий к быстрому процессу разложения алюминиевых растворов. Раствор, оставшийся после того, как его выпарят, при активном перемешивании способен растворить включающий в себя бокситы глинозем.
Стадии данного способа:
- Производят подготовку боксита, дробя его и измельчая вместе с известью и щелочью в специально предназначенных для этого мельницах с дальнейшим выщелачиванием полученной пульпы.
- Выщелачивают боксит, в результате чего получают красный шлам, остающийся в железных и титановых окислах, придающих ему красный оттенок.
- Отделяют красный шлам, промывая алюминатный раствор в сгустителях, с последующим его оседанием и фильтрацией оставшегося алюминатного раствора.
- Осуществляют разложение алюминатного раствора. Проводят его с помощью фильтрации и отправления в резервуары. Когда данный раствор охлаждается и перемешивается, из него отделяется гидроокись алюминия.
- Получают гидроокись алюминия.
- Производят полное высушивание алюминиевой гидроокиси. Этот процесс проходит в постоянно крутящихся печах. Во время прохождения через печь сырая алюминиевая гидроокись полностью обезвоживается.
Чтобы получить из глинозема алюминий, нужно пройти через такие стадии:
- Электролиз алюминиевой окиси.
- Переработка ее в хлорид алюминия с дальнейшим осуществлением электролиза хлорида алюминия, в результате чего выделившийся хлор отсасывают и направляют для повторного применения с дальнейшим оседанием алюминия.
- Освобождение алюминия путем воссоздания хлорида алюминия под действием марганца. В то время как хлор освобождается, происходит превращение хлорида марганца в его окись с дальнейшим восстановлением до состояния марганца, которое подойдет для повторного его использования.
Заключительный этап производства алюминия – его рафинирование. Поскольку для рафинирующего электролиза алюминия, когда водные растворы солей разлагаются, нет возможности, то трехслойный электролиз больше всего подходит для его рафинирования.
