Wat is aluminiumsmelten?
Aluminiumsmelten is een industrieel proces dat wordt gebruikt om metaal te produceren. De manier waarop dit gebeurt, hangt af van of het aluminium wordt geproduceerd door middel van een primair proces, waarbij bauxiet is betrokken, of een secundair proces, waarbij schroot is betrokken. Het primaire proces is het meest complexe en energie-intensieve.
De productie van aluminium is over het algemeen verdeeld in twee categorieën, primair en secundair. Primair aluminiumsmelten omvat een proces dat begint met het extraheren van het metaal uit bauxieterts, een soort gesteente dat het meest wordt aangetroffen in tropische en subtropische klimaten. Dit proces begint met het eerst verkrijgen van een grondstof bekend als aluminiumoxide uit het bauxiet.
Om dit te bereiken, wordt erts dat is gesorteerd en gemalen gemengd met natriumhydroxide onder hoge temperatuur en hoge druk omstandigheden. Deze stap staat bekend als verteren en de gebruikte machine wordt vaak een vergister genoemd. Het roeren en de omstandigheden in de vergister resulteren in de scheiding van natriumaluminaat- en bauxietresten. De residuen neigen naar de bodem van het mengsel te zinken. Het is dan noodzakelijk om de residuen van het aluminiumoxide te scheiden, hetgeen wordt bereikt door middel van filteren.
Wanneer aluminiumoxide eerst wordt gefilterd, kan het worden gevonden in een gekristalliseerde vorm. Deze kristallen worden onderworpen aan een proces dat bekend staat als neerslag, waarbij aluminiumoxidehydraat wordt gebruikt om een zuiverdere vorm van aluminiumoxide-kristallen te creëren. De volgende stap is calcineren, waarbij onzuiverheden worden weggewassen en het water uit de kristallen wordt verwijderd. Dit deel van het proces vereist het gebruik van hoge niveaus van warmte en zal uiteindelijk resulteren in een wit poeder, dat het aluminiumoxide is.
Op dit punt zal aluminiumsmelten het poeder in een metaalvorm omzetten. Dit vereist grote hoeveelheden gelijkstroom (DC), wat wordt gedaan in een apparaat dat een reductiepot wordt genoemd. Het metaal dat wordt geproduceerd in de reductiepot bezinkt meestal op de bodem en wordt periodiek overgeheveld. Smelten is meestal een non-stop proces.
Secundair aluminium smelten is een beetje anders omdat het het extraheren van het metaal uit schrootmaterialen of bijproducten die bekend staan als slakken, die ontstaan tijdens het primaire aluminium smelten omvat. Wanneer herstel eenvoudig uit schroot plaatsvindt, wordt het materiaal meestal gesmolten in een gasgalm, een olie- of een haardoven. Chemische oplossingen worden vervolgens gebruikt om de onzuiverheden te verwijderen en aluminium met verschillende zuiverheden te produceren. Wanneer schuim wordt betrokken, moet het eerst op dezelfde manier worden verwerkt als bauxieterts voordat het metaal kan worden geëxtraheerd met behulp van de warmtebron.
Primair smelten van aluminium is over het algemeen een energie-intensief proces. Secundaire smelten vereist slechts een fractie van de energie die nodig is voor een primair proces. Het geproduceerde aluminium is meestal niet 100% zuiver. In het beste geval is het 99,7 procent zuiver.