مراحل تولید آلومینیوم. مقدمه
در بسیاری از کشورهای اروپایی این فلز را مانند ایران به نام، آلومینیوم می خوانند ولی در آمریکا و کانادا به اسم آلومینم خوانده می شود که هر دو تلفظ صحیح می باشد. در تاریخچه نام گذاری این فلز در فرهنگ لغت ابتدا به نام آلومییوم ( بر وزن عناصر جدول تناوبی ) بوده که در اثر گذشت زمان به آلومنیوم تغییر کرده است. به طور کلی دو نوع آلومنیوم وجود دارد که از دو طریق می توانیم تولید کنیم:
• روش تولید آلومینیوم اولیه ( Primary production )
• روش ثانویه ( secondary production )
روش اولیه تولید آلومینیوم اولیه شامل ۴ بخش اساسی می باشد که در ادامه به توضیح هر قسمت پرداخته می شود.
استخراج از سنگی به نام بوکسیت صورت می گیرد. در بوکسیت اکسید آلومینیوم، هیدروکسید آلومینیوم و… بسیاری ناخالصی های دیگر وجود دارد که مطلوب ما برای تولید آلومینیوم نمی باشند. فرایند استخراج از سنگ بوکسیت، یکی از کثیف ترین فرایندهای استخراج می باشد زیرا این سنگ در مناطق خوش آب و هوا ( جنگل ها ) مانند : آمریکای جنوبی، جنگل های آمازون، جنوب هند و… وجود دارد. بوکسیت از هوازدگی سنگ هایی مانند گرانیت و بازالت که حاوی مقادیر زیادی از آلومیینیم هستند، ایجاد می شود.
بعد از مرحله استخراج، بوکسیت به پالایشگاه آلومینا برده می شود. آلومینا، اکسید آلومینیوم است و تفاوت آلومینا با اکسید این است که آلومینا بسیار خالص تر می باشد. ناخالصی های موجود عبارتند از:
• وجود ۳ الی ۲۵ درصد آهن
• وجود سیلیس
• وجوداکسید تیتانیوم
برای خالص سازی از سود سوز آور NaOH استفاده می کنند. به این صورت که، پودر بوکسیت را در دمای بالا به داخل محلول سودِ سوزآور در فشار بالا حدود ۴ اتمسفر می ریزند و اجازه می دهند واکنش اتفاق بیفتد در این فرایند تنها جزئی از بوکسیت که وارد واکنش می شود آلومینیوم است. به این فرایندdigestion می گویند. بعد از این فرایند وارد مرحله بعدی که مخزن های بسیار بزرگی وجود دارد می شود. در این مخزن ها دمای محلول را پایین می آورند و اجازه می دهند تمام عناصر ته نشین شوند و تنها آلومینیوم ترکیب شده روی سطح باقی می ماند. بعد از خارج کردن ناخالصی ها و انجام واکنش به صورت برعکس ( فشار پایین + دما پایین ) ، اکسید آلومنیوم ایجاد می شود که به صورت پودرمرطوب می باشد. این پودر مرطوب را درون کوره های بلند که عموماً به صورت افقی هستند می ریزند و همزمان با حرارت دادن همراه با شیب ملایمی که کوره دارد، پودر خشک شده و خالص اکسید آلومینیوم از انتهای کوره خارج می شود. همین پودر ماده اولیه تولید آلومینیوم می باشد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر بسیاری از کشورهای اروپایی این فلز را مانند ایران به نام، آلومینیوم می خوانند ولی در آمریکا و کانادا به اسم آلومینم خوانده می شود که هر دو تلفظ صحیح می باشد. در تاریخچه نام گذاری این فلز در فرهنگ لغت ابتدا به نام آلومییوم ( بر وزن عناصر جدول تناوبی ) بوده که در اثر گذشت زمان به آلومنیوم تغییر کرده است. به طور کلی دو نوع آلومنیوم وجود دارد که از دو طریق می توانیم تولید کنیم:
• روش تولید آلومینیوم اولیه ( Primary production )
• روش ثانویه ( secondary production )
روش اولیه تولید آلومینیوم اولیه شامل ۴ بخش اساسی می باشد که در ادامه به توضیح هر قسمت پرداخته می شود.
استخراج از سنگی به نام بوکسیت صورت می گیرد. در بوکسیت اکسید آلومینیوم، هیدروکسید آلومینیوم و… بسیاری ناخالصی های دیگر وجود دارد که مطلوب ما برای تولید آلومینیوم نمی باشند. فرایند استخراج از سنگ بوکسیت، یکی از کثیف ترین فرایندهای استخراج می باشد زیرا این سنگ در مناطق خوش آب و هوا ( جنگل ها ) مانند : آمریکای جنوبی، جنگل های آمازون، جنوب هند و… وجود دارد. بوکسیت از هوازدگی سنگ هایی مانند گرانیت و بازالت که حاوی مقادیر زیادی از آلومیینیم هستند، ایجاد می شود.
بعد از مرحله استخراج، بوکسیت به پالایشگاه آلومینا برده می شود. آلومینا، اکسید آلومینیوم است و تفاوت آلومینا با اکسید این است که آلومینا بسیار خالص تر می باشد. ناخالصی های موجود عبارتند از:
• وجود ۳ الی ۲۵ درصد آهن
• وجود سیلیس
• وجوداکسید تیتانیوم
برای خالص سازی از سود سوز آور NaOH استفاده می کنند. به این صورت که، پودر بوکسیت را در دمای بالا به داخل محلول سودِ سوزآور در فشار بالا حدود ۴ اتمسفر می ریزند و اجازه می دهند واکنش اتفاق بیفتد در این فرایند تنها جزئی از بوکسیت که وارد واکنش می شود آلومینیوم است. به این فرایندdigestion می گویند. بعد از این فرایند وارد مرحله بعدی که مخزن های بسیار بزرگی وجود دارد می شود. در این مخزن ها دمای محلول را پایین می آورند و اجازه می دهند تمام عناصر ته نشین شوند و تنها آلومینیوم ترکیب شده روی سطح باقی می ماند. بعد از خارج کردن ناخالصی ها و انجام واکنش به صورت برعکس ( فشار پایین + دما پایین ) ، اکسید آلومنیوم ایجاد می شود که به صورت پودرمرطوب می باشد. این پودر مرطوب را درون کوره های بلند که عموماً به صورت افقی هستند می ریزند و همزمان با حرارت دادن همراه با شیب ملایمی که کوره دارد، پودر خشک شده و خالص اکسید آلومینیوم از انتهای کوره خارج می شود. همین پودر ماده اولیه تولید آلومینیوم می باشد.
wiki: مراحل تولید آلومینیوم