Co to jest wytapianie aluminium?

Wytapianie aluminium jest procesem przemysłowym stosowanym do wydobywania metalicznego aluminium z tlenku glinu lub tlenku glinu. Polega to na reakcji chemicznej katalizowanej przez ekspozycję na elektryczność. Przed opracowaniem skutecznej metody wytopu aluminium metal ten był niezwykle trudny do uzyskania i w konsekwencji bardzo drogi. Zmieniło się to wraz z opracowaniem procesu Hall-Heroult, nazwanego tak od dwóch osób, które samodzielnie go wynalazły, dzięki czemu metal jest zarówno opłacalny, jak i łatwo dostępny.

Pierwszym etapem tego procesu jest przetwarzanie surowej rudy w celu wytworzenia oczyszczonego tlenku glinu. Może to obejmować mycie, mielenie i obróbkę materiałami żrącymi w celu pozostawienia jednolitego białego proszku, który będzie gotowy do wytopu. Poddany obróbce tlenek glinu miesza się z kriolitem i poddaje wysokiej temperaturze, aby utworzyć ciekłą mieszaninę, która przechodzi do kadzi. W kadzi prąd przepływa przez mieszankę, powodując, że stopione aluminium wytrąca się na dno.

W hucie aluminium kadzie są okresowo opróżniane za pomocą kranów na dole w celu usunięcia metalu. Proces ten wymaga szeregu kontroli, w tym ciągłego dostarczania energii elektrycznej do ciągłej produkcji, ponieważ zawartość kadzi nie może ulec zestaleniu. Jeśli tak, kadzia może wymagać kosztownych napraw, jeśli w ogóle można ją naprawić. Wysokie wymagania energetyczne wytopu aluminium powodują, że wiele zakładów ustawia się w pobliżu elektrowni w celu zwiększenia bezpieczeństwa.

Podczas procesu wytapiania aluminium powstaje wiele produktów ubocznych. Należą do nich gazy oraz zanieczyszczenia mineralne powstające podczas przygotowywania rudy i samego wytapiania. Kontrola zanieczyszczeń stanowi ważny problem dla wielu firm, które chcą uniknąć szkód dla środowiska i wysokich kar pieniężnych. Można zastosować filtrację powietrza, aby ograniczyć uwalnianie toksyn do środowiska, a produkty odpadowe są przetwarzane ostrożnie, aby można je było odpowiednio usunąć. Niektóre produkty uboczne można wykorzystać do produkcji innych towarów, co jest atrakcyjną opcją, jeśli jest dostępna.

Pomiędzy wytapianiem a topieniem może pojawić się pewne zamieszanie, ponieważ oba terminy wyglądają podobnie. Podczas wytapiania zachodzi kluczowa zmiana chemiczna przetwarzanych materiałów; w tym przypadku aluminium oddziela się od surowej rudy. Jest to proces stosowany do ekstrakcji w celu usunięcia użytecznych metali z rudy, a nie do przetwarzania metali już w postaci czystej lub stopowej, jak ma to miejsce w przypadku topienia. Po zakończeniu wytapiania i oczyszczeniu metalu topienie może zostać uwzględnione w przyszłym przetwarzaniu w celu wytworzenia różnych składników lub przygotowania metalu do wysyłki.