Hur Framställer man Aluminium?

1. Bauxitbrytning

Bauxit används som huvudråvara vid tillverkning av aluminium. Det är ett lermineral som finns i tropiska och subtropiska områden som Australien och Västindien.

Ofta bryts bauxiten bara några meter under marknivån. För 1 ton aluminium krävs ca 4-5 ton bauxit.

Bauxit är den primära malmen från vilken aluminiummetall utvinns.

Aluminiumproduktionen börjar med råvaran bauxit, en lerliknande jordtyp som finns i ett bälte runt ekvatorn. Bauxiten bryts från några meter under marken.

Australien har de näst största reserverna av bauxit i världen och är för närvarande världens största producent (101 Mt 2021).

Bauxiten transporteras sedan till anläggningar där leran tvättas bort och bauxiten passerar genom en kvarn.

Raffinering av aluminiumoxid

Aluminiumoxidraffinaderier bearbetar bauxitmalm för att producera aluminiumoxid, som sedan används för att utvinna aluminiummetall.

Aluminiumoxid, eller aluminiumoxid, extraheras från bauxiten genom raffinering. Aluminiumoxid separeras från bauxiten genom att använda en het lösning av kaustiksoda och kalk.

Det malda mineralet pumpas in i stora trycktankar med en kaustiksoda- eller natriumhydroxidlösning, och en ånga värme appliceras. Den kaustiksodan reagerar med aluminiumföreningarna i bauxitmaterialet för att producera en lösning av natriumaluminat. De oönskade resterna (även känd som röd lera), som innehåller järn, kisel och titan, sjunker gradvis till botten av tanken och avlägsnas.

Aluminiumsmältning

Nästa stopp är metallverket. Här omvandlas den raffinerade aluminiumoxiden till aluminium.

Aluminiumsmältverk använder en elektrolytisk process för att utvinna aluminiummetall från aluminiumoxid.

Det behövs tre olika råvaror för att tillverka aluminium, aluminiumoxid, el och kol.

Blandningen upphettas och filtreras och den återstående aluminiumoxiden torkas till ett vitt pulver.

El drivs mellan en negativ katod och en positiv anod, båda gjorda av kol. Anoden reagerar med syret i aluminiumoxiden och bildar CO2.
Resultatet är flytande aluminium, som nu kan tappas ur cellerna.

Det flytande aluminiumet gjuts till extruderingsgöt, plåtgöt eller gjutlegeringar, allt beroende på vad det ska användas till.

Aluminiumet omvandlas till olika produkter.

Halvtillverkning och produkter

Aluminium kan formas till en mängd olika produkter genom extrudering, valsning eller gjutning. Australiska operatörer tillhandahåller produkter till nyckelsektorer på marknaden, inklusive bygg-, fordons- och förpackningssektorerna.

Återvinning

Aluminium är oändligt återvinningsbart utan att förlora sina unika egenskaper. Aluminiumskrot är av högt värde, vilket är ett viktigt incitament för återvinning och det är därför som nästan 75 procent av aluminium som någonsin producerats fortfarande används idag. Globalt sett tenderar aluminiumåtervinningsgraden att vara hög inom transport och konstruktion, och runt 70 procent för dryckesburkar.

Gör Aluminium Användbart

Ren aluminium har begränsad användning och materialet måste legeras för att öka dess styrka.

Vanliga legeringar inkluderar 6000-serien som är formad med magnesiumsilicid för att skapa ett korrosionsbeständigt, starkt och bearbetningsbart material.

Det flytande aluminiumet bearbetas sedan på tre metoder:

Extrudering:

Detta är en mycket använd metod för att skapa en fast tvärsnittsprofil. Aluminiumlegeringsgötet värms upp till 350-500°C och trycks sedan genom en hydraulisk press genom formen. Materialet kyls sedan och sträcks för att lindra eventuell stress. Denna mångsidiga process används för att skapa många av BA Systems balustradprodukter, såsom B40 Frameless Balustrade bas ICE-kanal (fig. 2).

Rullande:

Aluminiumlegeringen gjuts till stora rektangulära balkar, upp till 9 meter långa. De formbara aluminiumbalkarna kan sedan rullas till tunna plåtar. Detta används för dryckesburkar och folie och kan rullas så tunt som 0,006 mm.

Gjuterilegeringar:

Detta kan uppnås genom kallkammargjutning. Metallen värms upp i en ugn och matas sedan in i formen med en hydraulisk kolv. Formen formar sedan aluminiumet till dess önskade form. Detta är en process som används för många applikationer, till exempel inom flyg- och elektronikindustrin.

Lämna ett svar

Läs även...