Aluminium – jak wygląda proces jego produkcji?

Dzięki swoim unikalnym właściwościom fizykochemicznym aluminium jest szeroko wykorzystywane w wielu sektorach przemysłu. Po żelazie, jest najczęściej produkowanym metalem na świecie. Zapotrzebowanie na aluminium ciągle rośnie, a jego wytwarzanie jest kluczowe dla gospodarki światowej. Dowiedz się, na czym polega proces produkcji tego metalu.

Z czego produkuje się aluminium?

Aluminium to techniczne określenie glinu, czyli jednego z najczęściej występujących pierwiastków w skorupie ziemskiej (8%). Pozyskuje się go głównie z tlenku glinu, który w najwyższym stężeniu jest obecny w boksycie. Skała ta o charakterystycznym czerwonym lub brunatnym kolorze występuje w regionach tropikalnych. Obecnie najwięcej złóż znajduje się w: Australii, Chinach, Brazylii i Gwinei. Boksyt leży blisko powierzchni, więc wydobywa się go w kopalniach odkrywkowych. Po czym następuje skomplikowany proces produkcji aluminium.

Proces produkcji aluminium o wysokiej czystości

Aluminium o czystości powyżej 99% wytwarza się w procesie produkcji, który ma 2 etapy: metoda Bayera i elektroliza Halla-Heroulta.

W procesie Bayera boksyt poddaje się całemu szeregowi procedur, by w efekcie uzyskać czysty tlenek glinu. Na początku ruda jest rozdrabniana w młynach rurowych i mieszana z wodorotlenkiem sodu w wielkich zbiornikach ciśnieniowych, w celu oddzielenia tlenku glinu od innych minerałów i zanieczyszczeń. Następnie przeprowadza się hydrolizę, a otrzymany wodorotlenek glinu w procesie kalcynacji jest przeprowadzany w tlenek glinu. Pozostałością po procesie Bayera jest czerwony muł, który przepompowuje się do zbiorników odpadowych. Obecność ługu sprawia, że jest żrący i szkodliwy dla środowiska.

Kolejny etap to proces elektrolizy metodą Halla-Heroulta, który ma na celu uwolnienie czystego aluminium. W pierwszej kolejności tlenek glinu miesza się z kriolitem, minerałem zawierającym fluor. Dzięki temu można go stopić w temperaturze ok. 1000ºC. Z kolei elektrolizę przeprowadza się, by mieszanka zareagowała z węglem, a jego atomy przyłączyły się do aluminium. Jest to niezbędne do uzyskania metalicznej postaci aluminium. W efekcie elektrolizy powstaje ciekły surowiec, który trafia do urządzenia odlewniczego. W dalszym etapie metal wprowadza się do rozgrzanych pieców, w których zachodzi proces rafinacji. Polega on na oczyszczaniu surowca. Otrzymane w wyniku produkcji aluminium, charakteryzuje się bardzo wysoką czystością.

Stopy aluminium

Właściwości czystego aluminium poprawia się poprzez dodanie niewielkiej ilości innych pierwiastków takich, jak: magnez, miedź, cynk, mangan, nikiel czy żelazo. W ten sposób powstają stopy o określonych parametrach technicznych, które są dostosowane do konkretnego zastosowania w przemyśle, np. w budownictwie czy przemyśle motoryzacyjnym. W zależności od składu, stopy aluminium są oznaczane numerami serii, np. czyste aluminium to seria 1000, zaś stop z dodatkiem miedzi – seria 2000.

Dystrybutorem stopów aluminium różnych gatunków z europejskich hut stalowych i aluminiowych jest firma JFK Group z wieloletnim doświadczeniem w branży. W swojej ofercie posiada stopy aluminium produkowane zgodnie z normą EN 573-1|DTRF 150216. Dla przykładu, stop EN AW-5754 charakteryzuje się bardzo wysoką wytrzymałością, również w kontakcie z wodą morską. Dlatego może być stosowany w produkcji osprzętu jachtowego czy elementów wyposażenia łodzi i statków.

Aluminium w ofercie JFK Group – sprawdź!

Recykling aluminium

Warto podkreślić, że aluminium ma olbrzymi potencjał recyklingowy. Surowiec ten można poddawać wielokrotnemu przetwarzaniu wtórnemu, bez utraty jego właściwości. To, co czyni go materiałem przyszłości, to fakt, że recykling aluminium jest bardziej opłacalny, niż wytwarzanie go ze złóż. Odzyskiwanie pochłania jedynie ułamek energii potrzebnej do produkcji pierwotnej. Obecnie aluminium jest jednym z najczęściej przetwarzanych metali, ale nadal mniej niż połowa surowca na rynku światowym pochodzi z recyklingu. Szacuje się jednak, że w przyszłości, gdy złoża boksytu się wyczerpią, odzyskiwanie aluminium będzie najważniejszym źródłem jego wytwarzania.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *