Glavni drugo

Obrada aluminija

Sadržaj:

Obrada aluminija
Obrada aluminija

Video: CNC obrada aluminija 2024, Svibanj

Video: CNC obrada aluminija 2024, Svibanj
Anonim

rude

Aluminij je treći najbogatiji element na Zemljinoj površini. Samo su kisik i silicij češći. Zemljina kora do dubine od 16 km (10 milja) sadrži 8 posto aluminija. Aluminij ima snažnu sklonost kombiniranju s drugim uobičajenim elementima i tako se rijetko pojavljuje u prirodi u metalnom obliku. Njegovi spojevi su, međutim, važan sastojak gotovo svih uobičajenih stijena. Nalazi se u glini, škriljevcu, škriljevcu, škriljevcu, granitu, sienitu i anortozitu.

Najvažnija aluminijska ruda, stijena koja sadrži željezo koja se sastoji od oko 52 posto aluminij-oksida, otkrivena je 1821. godine u blizini Les Bauxa na jugu Francuske. Materijal je kasnije nazvan boksit. Boksit je najbolje definirati kao aluminijsku rudu različitog stupnja čistoće u kojoj je aluminij u obliku aluminij-hidroksida ili aluminij-oksida najveći pojedinačni sastojak. Nečistoće su uglavnom željezov oksid, silicijev dioksid i titanija.

Boksit uvelike varira u fizičkom izgledu, ovisno o sastavu i nečistoći. Raste u boji od žućkasto-bijele do sive ili ružičaste do tamno crvene ili smeđe boje ako ima mnogo željeznih oksida. On može biti zemljan, ili može varirati od gline do kamena. Boksit je pronađen na svim svjetskim kontinentima, osim na Antarktici. Najbogatija ležišta uglavnom se nalaze u područjima koja su tijekom formiranja bila u tropskim i suptropskim klimama, pružajući optimalne uvjete obilnih kiša, stalnih toplih temperatura i dobre drenaže.

Velika ležišta nalaze se na karipskim otocima, sjevernoj Južnoj Americi, Australiji, Indiji, Indoneziji, Maleziji, Kini, Rusiji, Kazahstanu, zapadnoj Africi, Grčkoj, Hrvatskoj, Bosni i Hercegovini, Crnoj Gori, Mađarskoj, Italiji i Francuskoj.

Nisu svi boksiti ekonomični za proizvodnju aluminija. Samo zemlja s udjelom aluminijskog oksida od 30 posto ili više smatra se praktičnom. Samo one rude koje sadrže značajne koncentracije minerala gigabita i behmite, koje sadrže 65, odnosno 85 posto glinice, uglavnom se smatraju ekonomičnim za preradu. Gib Website se uglavnom nalazi u tropskim područjima s obje strane Ekvatora, dok se boemit nalazi uglavnom sjeverno od suptropskog pojasa u Rusiji, Kazahstanu, Turskoj, Kini i Grčkoj.

Poznate naslage boksita mogu stotinama godina opskrbljivati ​​aluminij svijetom na sadašnjoj razini proizvodnje. Nakon iscrpljivanja ležišta boksita visokog stupnja, ostat će eksploatirane znatne rezerve sekundarnih ruda: naslage lateita u sjeverozapadu Sjedinjenih Država i Australije, anortozit na zapadu Sjedinjenih Država, apatit i alunit u Europi, kaolinit na jugoistoku Sjedinjenih Država. Dostupni su i drugi neboksitni izvori glinice: glinaste gline, dawsonit, aluminijeve škrilje, magnetske stijene i minerali saprolita i silimanita. U Rusiji se glinica rafinira iz neboksitnih ruda, naime nefelin sienita i alunita. Različita zbivanja boksita u Australiji, Gvineji i Indoneziji uglavnom su odgodila zanimanje za sekundarne rude drugdje.

Rudarstvo

Daleko najveća količina komercijalno eksploatiranog boksita leži na ili blizu Zemljine površine. Slijedom toga, on se minira u otvorenim jamama i zahtijeva samo minimalno uklanjanje nasipa. Ležaljke od boksita otpuhnute su i iskopane lopatama za struju ili konopima, a ruda se transportira kamionom, željeznicom ili transportnom trakom u postrojenje za preradu, gdje se drobi radi lakšeg rukovanja. Postrojenja za rafiniranje nafte nalaze se u blizini rudnika, ako je moguće, jer je prijevoz glavna stavka u troškovima boksita.

Otprilike 90 posto svih miniranih boksita rafinirano je u glinici, koja se u konačnici pretapa u aluminij. Preostalih 10 posto koristi se u ostalim primjenama, kao što su abrazivi, vatrostalne tvari i propanti pri obnavljanju sirove nafte. Otprilike četiri tone visokokvalitetnog boksita daju dvije tone glinice, iz koje se proizvodi jedna tona aluminija.

Vađenje i rafiniranje

Proizvodnja aluminija iz boksita je postupak u dva koraka: rafiniranje boksita radi dobivanja glinice i topljenje glinice za proizvodnju aluminija. Boksit sadrži niz nečistoća, uključujući željezni oksid, silicijum dioksid i titaniju. Ako se te nečistoće ne uklone tijekom rafiniranja, oni će tijekom taljenja legirati metal i kontaminirati ga. Stoga se ruda mora obrađivati ​​kako bi se uklonile ove nečistoće. Pročišćena glinica obično sadrži 0,5 do 1 posto vode, 0,3 do 0,5 posto sode i manje od 0,1 posto drugih oksida. Bayer-ov postupak, s različitim modifikacijama, najšire se koristi za proizvodnju glinice, a sav aluminij proizvodi se od glinice koja se upotrebljava Hall-Héroult-ovim elektrolitičkim postupkom.