Технология производства алюминия

31.08.2014

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:

  1. Производят подготовку боксита, дробя его и измельчая вместе с известью и щелочью в специально предназначенных для этого мельницах с дальнейшим выщелачиванием полученной пульпы.
  2. Выщелачивают боксит, в результате чего получают красный шлам, остающийся в железных и титановых окислах, придающих ему красный оттенок.
  3. Отделяют красный шлам, промывая алюминатный раствор в сгустителях, с последующим его оседанием и фильтрацией оставшегося алюминатного раствора.
  4. Осуществляют разложение алюминатного раствора. Проводят его с помощью фильтрации и отправления в резервуары. Когда данный раствор охлаждается и перемешивается, из него отделяется гидроокись алюминия.
  5. Получают гидроокись алюминия.
  6. 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:

  1. Электролиз алюминиевой окиси.
  2. 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.
  3. 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.