アルミニウム製錬とは

アルミニウム製錬は、金属の生産に使用される工業プロセスです。 これが行われる方法は、アルミニウムがボーキサイトを含む一次工程、またはスクラップを含む二次工程のいずれによって製造されているかによって異なります。 主なプロセスは、最も複雑でエネルギー集約型です。

アルミニウムの生産は一般に、一次および二次の2つのカテゴリに分類されます。 一次アルミニウム製錬には、熱帯および亜熱帯気候で最も一般的に見られる一種の岩であるボーキサイト鉱石から金属を抽出することから始まるプロセスが含まれます。 このプロセスは、まずボーキサイトからアルミナとして知られる原料を入手することから始まります。

これを達成するために、選別および粉砕された鉱石は、高温高圧条件下で水酸化ナトリウムと混合されます。 このステップはダイジェストと呼ばれ、使用されるマシンはしばしばダイジェスターと呼ばれます。 蒸解釜内の攪拌と条件により、アルミン酸ナトリウムとボーキサイトの残留物が分離されます。 残渣は混合物の底に沈む傾向があります。 次に、残留物をアルミナから分離する必要がありますが、これはろ過によって達成されます。

アルミナが最初にろ過されるとき、結晶化した形で見つけることができます。 これらの結晶は、アルミナ水和物を使用してより純粋な形のアルミナ結晶を作成することを含む、沈殿として知られるプロセスにかけられます。 次のステップは焼成です。これは不純物を洗い流し、結晶から水を除去することを伴います。 プロセスのこの部分では、高レベルの熱を使用する必要があり、最終的にはアルミナである白色の粉末になります。

この時点で、アルミニウム製錬では、粉末を金属形態に変換する必要があります。 これには大量の直流（DC）が必要で、これは還元ポットと呼ばれる仕掛けで行われます。 還元ポットで生成された金属は、一般に底に沈殿し、定期的に吸い上げられます。 製錬は通常、ノンストッププロセスです。

二次アルミニウム製錬は、一次アルミニウム製錬中に生じるスクラップ材料またはドロスとして知られる副産物から金属を抽出することを伴うため、少し異なります。 回収が単にスクラップから行われる場合、材料は通常、ガス反射炉、オイル反射炉、または炉床炉で溶かされます。 その後、化学溶液を使用して不純物を除去し、純度の異なるアルミニウムを生成します。 ドロスが含まれる場合、熱源を使用して金属を抽出する前に、まずボーキサイト鉱石と同様の方法で処理する必要があります。

一次アルミニウム製錬は、一般的にエネルギー集約型のプロセスです。 二次製錬には、一次プロセスに必要なエネルギーのほんの一部が必要です。 生産されたアルミニウムは、通常100パーセント純粋ではありません。 せいぜい、99.7％の純度です。