ذوب آلومینیوم. ذوب آلومینیوم به فرایند تولید آلومینیوم از اکسید آن، آلومینا اطلاق می شود که به طور کلی توسط فرایند هال - هرولت انجام می شود. آلومینا از سنگ معدن بوکسیت از طریق فرایند بایر در پالایشگاه آلومینا استخراج می شود.
این فرایند یک فرایند الکترولیز است و بسیار پرمصرف می باشد و برای استخراج آلومینیوم، مقدار قابل توجهی برق مصرف می شود بنابراین این واحدهای صنعتی تمایل دارند که بسیار نزدیک به نیروگاه های بزرگ واقع شوند. مقادیر زیادی از کربن نیز در این فرایند مورد استفاده قرار می گیرد که در خروجی میزان قابل توجهی از گازهای گلخانه ای را به وجود می آورد.
فرایند الکترولیز هال - هرولت، یک روش عمومی برای تولید آلومینیوم اولیه است. یک سلول الکترولیز از پوسته ای فولادی با مجموعه ای از پوشش های عایق بندی شده از جنس مواد نسوز ساخته شده است. این سلول شامل یک پوسته اجری در پشت پوسته فولادی به عنوان یک نگه دارنده و پشتیبان نیز می باشد. در داخل سلول، بلوک های کاتدی در کنار هم و بر روی پوسته فولادی قرار دارند و روی این پوشش در تماس با فلز مذاب است و با عنوان کاتد عمل می کند. الکترولیت داخل سلول ها در دمای بسیار بالا قرار دارد. آند پیش پخت شده نیز از جنس کربن ساخته می شود و به شکل بلوک های بزرگ متخلخل در الکترولیت قرار دارد. یک الکترود یا تعدادی از بلوک های کربنی پیش پخت شده به عنوان آند استفاده می شوند.
یک واحد ذوب آلومینیوم شامل تعداد زیادی سلول های ذوب ( گلدان ) است که در آن ها عملیات الکترولیز اتفاق می افتد. یک واحد متداول و معمولی حاوی ۳۰۰ تا ۷۲۰ گلدان می باشد که هر کدام حدود یک تن آلومینیوم در روز تولید می کنند، هرچند که بزرگترین تولیدکنندگان مطرح در این صنعت، بیش از پنج برابر این ظرفیت تولید دارند. این فرایند ذوب به عنوان یک فرایند دسته ای ( به انگلیسی: Batch ) اجرا می شود و فلز آلومینیوم جمع شده در پایین گلدان ها به صورت دوره ای خالی می شود. در کشورهای زیادی به ویژه استرالیا، این واحدهای ذوب اکثراً برای کنترل تقاضای شبکه برق مورد استفاده قرار می گیرند و در نتیجه برق می تواند با قیمت بسیار مناسبی در اختیار آن ها قرار بگیرد. با این حال، قدرت مصرفی را نباید بیش از ۴–۵ ساعت قطع کرد، زیرا اگر مایع داخل گلدان ها جامد شود، گلدان باید با هزینه قابل توجهی تعمیر شوند.
آلومینا عموماً در دمای ۹۶۰ درجه سانتی گراد در نمک کریولیت مذاب حل می شود. معادلات ساده شده این واکنش در زیر آمده است:
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاین فرایند یک فرایند الکترولیز است و بسیار پرمصرف می باشد و برای استخراج آلومینیوم، مقدار قابل توجهی برق مصرف می شود بنابراین این واحدهای صنعتی تمایل دارند که بسیار نزدیک به نیروگاه های بزرگ واقع شوند. مقادیر زیادی از کربن نیز در این فرایند مورد استفاده قرار می گیرد که در خروجی میزان قابل توجهی از گازهای گلخانه ای را به وجود می آورد.
فرایند الکترولیز هال - هرولت، یک روش عمومی برای تولید آلومینیوم اولیه است. یک سلول الکترولیز از پوسته ای فولادی با مجموعه ای از پوشش های عایق بندی شده از جنس مواد نسوز ساخته شده است. این سلول شامل یک پوسته اجری در پشت پوسته فولادی به عنوان یک نگه دارنده و پشتیبان نیز می باشد. در داخل سلول، بلوک های کاتدی در کنار هم و بر روی پوسته فولادی قرار دارند و روی این پوشش در تماس با فلز مذاب است و با عنوان کاتد عمل می کند. الکترولیت داخل سلول ها در دمای بسیار بالا قرار دارد. آند پیش پخت شده نیز از جنس کربن ساخته می شود و به شکل بلوک های بزرگ متخلخل در الکترولیت قرار دارد. یک الکترود یا تعدادی از بلوک های کربنی پیش پخت شده به عنوان آند استفاده می شوند.
یک واحد ذوب آلومینیوم شامل تعداد زیادی سلول های ذوب ( گلدان ) است که در آن ها عملیات الکترولیز اتفاق می افتد. یک واحد متداول و معمولی حاوی ۳۰۰ تا ۷۲۰ گلدان می باشد که هر کدام حدود یک تن آلومینیوم در روز تولید می کنند، هرچند که بزرگترین تولیدکنندگان مطرح در این صنعت، بیش از پنج برابر این ظرفیت تولید دارند. این فرایند ذوب به عنوان یک فرایند دسته ای ( به انگلیسی: Batch ) اجرا می شود و فلز آلومینیوم جمع شده در پایین گلدان ها به صورت دوره ای خالی می شود. در کشورهای زیادی به ویژه استرالیا، این واحدهای ذوب اکثراً برای کنترل تقاضای شبکه برق مورد استفاده قرار می گیرند و در نتیجه برق می تواند با قیمت بسیار مناسبی در اختیار آن ها قرار بگیرد. با این حال، قدرت مصرفی را نباید بیش از ۴–۵ ساعت قطع کرد، زیرا اگر مایع داخل گلدان ها جامد شود، گلدان باید با هزینه قابل توجهی تعمیر شوند.
آلومینا عموماً در دمای ۹۶۰ درجه سانتی گراد در نمک کریولیت مذاب حل می شود. معادلات ساده شده این واکنش در زیر آمده است:
wiki: ذوب آلومینیوم