آلومینیوم چگونه ساخته می شود؟


تولید آلومینیوم
آلومینیوم خالص به صورت طبیعی در طبیعت یافت نمی شود. بنابراین تا پیش از 200 سال اخیر، این فلز ناشناخته باقی مانده بود. دستیابی به آلومینیوم با بکارگیری الکتریسیته در سال 1886 برای اولین بار میسر شد و تا به امروز هم ادامه دارد.
 

استخراج بوکسیت از معدن
فرآیند تولید آلومینیوم با استخراج بوکسیت آغاز می شود که یک ماده معدنی غنی از آلومینیوم در فرم آلومینیوم هیدروکساید می باشد. حدود 90% از ذخایر بوکسیت جهان در مناطق گرمسیری می باشد.
 

Crushing

بوکسیت در حالیکه با مقدار کمی آب مخلوط شده است، خرد، خشک و در ابعاد میلیمتری خاک می شود. این فرآیند یک خمیر ضخیم تولید کرده که در کانتینرهای مخصوص با بخار گرم می شوند تا بیشتر سیلیکون موجود در بوکسیت از بین برود.

Digestion

سنگ معدن درون اتوکلاو تحت تاثیر کربنات سدیم آهک lime-caustic soda قرار می گیرد. آلومینیوم هیدروکساید به شکل دوغاب (آبکی) درحالیکه باقی ترکیب به شکل گل قرمز، ته نشین می شود.

Precipitation

آلومینات سدیم برای چندین روز در رسوب دهنده مخلوط شده و درنهایت آلومینای خالص یا Al2O3  در انتها رسوب می شود. 


کاهش الکترولیتی
در دستگاه ذوب آلومینیوم، آلومینا در دمای C˚ 950 به سلول های ویژه ای همراه با کریولیت مایع تبدیل می شود، سپس جریان الکتریسیته در KA 400 یا بیشتر به مخلوط القا می گردد. این جریان اتصال بین آلومینیوم و اتم های اکسیژن را در آلومینیوم مایعی که در انتهای محفظه کاهش رسوب کرده است، می شکند.
 
ریخته گری
آلومینیوم اولیه به شکل شمش، قالب گیری شده و برای مشتری ارسال می گردد و یا به منظور تولید آلیاژهای آلومینیوم برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
 

آلیاژهای ریخته گری

فرآیندی است که طی آن آلومینیوم به فرم مورد نیاز، شکل می گیرد. این فرآیند برای ساخت اکثر تولیدات آلومینیومی از قبیل فریم های عکاسی، بدنه تلفن ها، هواپیماها و فضاپیماها استفاده می شود.

نورد

به علت قابلیت انعطاف آلومینیوم می تواند به راحتی به صفحات نازک نورد شود. بدین منظور آلیاژهای آلومینیوم به نوارهایی مستطیلی تا طول 9 متر قالب گیری می شوند، سپس به صفحات نورد (رول) می شوند که از آن ها فویل های آلومینیومی یا قوطی های نوشیدنی و همچنین بخشی از بدنه اتومبیل ها و دسته وسیعی از تولیدات دیگر ساخته می شوند.

اکستروژن

فرآیندی است که طی آن آلومینیوم به فرم مورد نیاز، شکل می گیرد. این فرآیند برای ساخت اکثر تولیدات آلومینیومی از قبیل فریم های عکاسی، بدنه تلفن ها، هواپیماها و فضاپیماها استفاده می شود.


 

بازیافت
برخلاف آهن، آلومینیوم در برابر خوردگی مقاوم بوده و بنابراین می تواند بی نهایت بار ذوب شده و مجدد استفاده شود. مزیت دیگر این است که بازیافت آلومینیوم تنها به 5% از مقدار انرژی مورد نیاز برای تولید همان مقدار آلومینیوم اولیه نیاز دارد.


 منبع: Rusal.ru