+7 (495) 664-43-64

 

Первичный алюминий

Алюминий - это легкий металл серебристо-белого цвета, самый распространенный по содержанию в земной коре и третий элемент периодической системы Менделеева по распространенности после кислорода и кремния. В природе этот металл почти всегда встречается в виде прочного соединения с кислородом: оксида алюминия.

 

Производство первичного алюминия

 

Получение первичного алюминия (чистого металла) является более трудоемким и сложным, нежели с другими металлами, так как его руды обладают очень высокой температурой плавления (нифелины, корунд, бокситы и другие). Замещение в соединении с углеродом так же не применяется, так как коэффициент восстановления алюминия выше, нежели чем у углерода. Сейчас активно разрабатывается способ промежуточного замещения с разложением при температуре 2000 градусов, но это пока что будущая технология, не применяемая в реальном производстве первичного алюминия.

Процесс получения

 

Практически весь современный алюминий получается при помощи процесса Холла-Эру, независимо друг от друга разработанным двумя разными людьми - Чарльзом Холлом и Полем Эру в 1886 году. Оксид алюминия растворяется в предварительно расплавленном гексафтороалюминате натрия и, с помощью электролиза, чистый алюминий накапливается на анодной массе, изготовленной из графита, или расходуемых коксовых электродов. Для электролиза первичного алюминия требуется огромное количество электроэнергии, поэтому все производства алюминия сосредотачиваются рядом с источниками недорогой энергии - гидроэлектростанциями ГЭС. Например в России Иркутский Алюминиевый завод (ИркАЗ) находится в непосредственной близости от Иркутской ГЭС. Красноярский Алюминиевый завод потребляет энергию Красноярской ГЭС, самая крупнейшая Братская ГЭС работает на БрАЗ. Посмотреть полный список алюминиевых заводов России Вы можете по ссылке.

Чтобы произвести одну тонну алюминия технической чистоты требуется две тонны глинозема (алюминиевой руды), порядка 70 кг криолита (гексафтороалюмината натрия), 39 кг фторида алюминия и 580 кг электродов (анодов). Затраты электроэнергии для производства 1000 кг первичного алюминия составляют примерно 16000 кВт/ч.

 

Алюминий в природе

 

В природе алюминий находится в следующих геологических формах:

  • Александрит
  • Изумруд
  • Аквамарин
  • Полевой шпат
  • Рубин (сапфир, корунд)
  • Алуниты
  • Нефелины
  • Бокситы
  • Глиноземы (смесь магнезита, известняка, каолина с кремниевый песком)
  • Самородный алюминий находят в крайне редких аномальных зонах на Земле, в жерлах вулканов.

Так же незначительное количество алюминия в виде растворенных соединений содержится в пресной (от 0,001 до 12 мг/л) и в морской воде (~0,01 мг/л).

 

История производства алюминия

 

Первая официально подтвержденная информация о получении чистого алюминия датируется 1825 годом, когда датский алхимик Ганс Эрстед смог выделить несколько миллиграммов чистого алюминия. Два года спустя, в 1827 году получил несколько маленьких крупинок первичного алюминия, нагреванием хлористого алюминия с калием. Это были незначительные объемы металла и себестоимость превышала стоимость золота на тот момент.

 

Первый промышленный способ алюминия технической чистоты был разработан французом Сент-Клер Девилем, финансированием которого занимался сам Наполеон. Промышленное получение алюминия сводилось на замещении алюминия натрием из хлорида натрия и алюминия. За полвека использования этого метода было получено порядка 200 тонн чистого металла. И он же получил первый алюминий методом медленного электролиза расплава хлорида натрия алюминия.

Первый завод по производству чистого алюминия был построен в 1885 году в Германии. Завод работал по упрощенной технологии Девиля алюминий выделялся путем взаимодействия магния и криолита. За пять лет работы алюминиевый завод произвел 60 тонн первичного алюминия.

 

В 1886 году одновременно в двух разных концах света - во Франции и США был разработан способ получения первичного алюминия методом электролиза. В то время многое уперлось в дефицит электроэнергии и недостаточно развитые технологии в области электротехники. С появлением этого способа рыночные цены на алюминий упали в десятки раз, что позволило применять алюминий гораздо шире.

 

Первым В России был построен Волховский Алюминиевый завод. Сейчас это предприятие производящее алюминий особой чистоты 99,999. Пуск производства состоялся в 1932 году. А уже к 1939 году Алюминиевая промышленность СССР произвела 50 тысяч тонн алюминия, перейдя на полное обеспечения внутренних потребностей промышленности на тот момент.

 

Активно стимулировала рост Алюминиевой промышленности Вторая мировая война. В довоенное время во всем мире производилось 620 тонн в год, а уже во время войны, в 1943 году достигало 2 млн. тонн. Это было обусловлено большим потреблением металла в авиации и другой военной технике. Так же во время второй мировой войны активно использовался алюминиевый порох.

Вы можете прочитать более подробно про историю промышленного производства на сайте.

 

Алюминиевая промышленность

 

Алюминиевая промышленность состоит из различных этапов и направлений:

1. Поиск, разработка и добыча алюминиевой руды, как правило бокситов;

2. Обогащение окиси алюминия. Производство глинозема;

3. Производство анодной массы;

4. Производство необходимых химических компонентов для электролиза;

5. Непосредственно процесс электролиза алюминия;

6. Выплавка металлического алюминия в слитки, повторный электролиз для получения алюминия высокой и особой чистоты;

7. Производство алюминиевых полуфабрикатов.

Ведущие предприятия производители алюминия в мире

Место

Название компании

Страна

Объем производства алюминия, тыс.тонн в год

1

Объединённая компания "Российский алюминий", UС RUSAL

Россия

4157

2

Alcoa Inc.

США

3969

3

Alcan

Канада

3455

4

Aluminum Corporation of China Limited, CHALCO

Китай

2034

5

Årdal og Sunndal Verk, ASV (Hydro Aluminium)

Норвегия

1576

6

BHP Billiton

Австралия

1349

7

Dubai Aluminium Company Limited (DUBAL)

ОАЭ

872

8

Rio Tinto

Великобритания, Австралия

872

9

Aluminium Bahrain B.S.C. (Alba)

Бахрейн

860

10

Century Aluminum

США

741

Алюминий России - порошковая металлургия, чистый алюминий и его сплавы

+7 (495) 664-43-64

E-mail: zakaz@a1um.ru

ООО "Атрейд"

ИНН 9729140073

ОГРН 1177746947036

 

Отправка формы…

На сервере произошла ошибка.

Форма получена.

Форма обратной связи:

Перейти в мобильную версию сайта