Как из оксида алюминия получить алюминий

Алюминий на сегодняшний день является наиболее распространенным металлом. Его используют в самых разных отраслях промышленности, медицине, строительстве, пищевой отрасли и т.д.

алюминий

Для его получения используют активный оксид алюминия, который добывают из руды. Данный метод требует больших энергетических затрат, поэтому наибольшее он распространение получил лишь в ХХ веке.

Промышленный способ

В промышленных условиях чаще всего используют электрохимический способ получения алюминия. Основным сырьем являются горные породы – бокситы, имеющие красно-бурую окраску. Они могут содержать до 80 % оксида алюминия. Процесс делится на несколько этапов:

  1. Выделение из руды оксида алюминия.
  2. Растворение оксида алюминия в криолитовом расплаве.
  3. Выделение чистого алюминия путем электрохимической реакции.

Недостатком данного способа является большое потребление энергоресурсов. Поэтому ученые постоянно ищут другие варианты.

На сегодняшний день основную конкуренцию электрохимическому способу составляет производство алюминия в рудотермических печах. Этот способ имеет большую производительность, но алюминий получается не чистый. Он образует сплав с кремнием.

В лабораторных условиях возможно получение алюминия, свободного от примесей. Для этого проводят восстановление оксида алюминия водородом. Используя этот способ, возможно восстанавливать и другие металлы.

оксид алюминия

Особенности производства

Выделение алюминия происходит в электролизерах. Это огромные емкости, содержащие расплавленный криолит, двойной фторид натрия и алюминий. В электролит вводится глинозем, он плавает в ванне на подушке из жидкого алюминия.

Электроды, используемые при получении алюминия, изготавливают из углеродистых материалов. Анод быстро сгорает в выделяемых парах кислорода и оксидов углерода.

Жидкий алюминий оседает на углеродистых подинах, потому что он тяжелее электролитического расплава. Оттуда его периодически откачивают.

Полученный алюминий в жидком состоянии подают в литейный цех. Он располагается в непосредственной близости от электрохимического производства.

Использование специальных транспортных печей позволяет начинать процесс изготовления продукции из алюминия непосредственно после его получения.

Также алюминий может быть доставлен и на другие предприятия в форме небольших прямоугольных чушек, где его повторно расплавляют и обогащают дополнительными компонентами. Таким образом производят различные сплавы на основе алюминия – силумин, фехраль и другие.

Промышленное получение алюминия из оксида алюминия — в этом видео:


Понравилась запись? Поделись с друзьями и поддержи сайт:




Написать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *