3 отзыва
Контакты
ООО "ИнторМет-С"
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или индивидуального предпринимателя.
+7845234-74-23
Лола Попова
РоссияСаратовская областьСаратовг.Саратов, Рахова,130410000
Карта

Начальный этап добычи алюминия

Начальный этап добычи алюминия

 

Алюминий – четвертый по распространенности элемент, встречаемый в земной коре (первые три – это кислород, водород и кремний соответственно). Однако его добыча связана с немалыми затратами, в первую очередь – электроэнергии, поэтому для того, чтобы месторождение алюминия было выгодно для разработчиков, содержание этого металла в породе должно составлять не менее 25%. Бокситы, из которых обычно добывается алюминий, содержат порядка 60% этого элемента. Крупнейшие месторождения богатых алюминием пород обнаружены в Австралии, Гвинее, Бразилии и на Ямайке. Также алюминий добывают в других странах, таких как Греция, Югославия, Франция, Бельгия и в ряде стран бывшего СССР. Существует немалое количество предприятий, которые занимаются только переработкой бокситов и добычей алюминия из сырья, доставляемого из других стран.

Глиняная порода, или бокситы, содержащая будущий алюминий, добывается в открытых карьерах. Для получения рабочей площадки на месте месторождения производят контролируемый взрыв, который обнажает пласты руды. Воронка, образуемая взрывом, может достигать 20 метров в глубину. После этого место разработки очищается от обломков и рабочие приступают к непосредственной добыче бокситов. Полученные куски руды тщательно сортируют, отделяя непосредственно руду, подлежащую обогащению, и пустую породу. Самые распространенные способы сортировки – промывка и грохочение (просеивание).

Обогащение руды – это получение из раздробленных частей боксита окиси алюминия, называемой глиноземом. Глиняные куски породы перемешивают с едким натром, нагретым до высокой температуры, и подвергают обработке в автоклаве. Это может занять до нескольких часов и длиться, пока окись алюминия не перейдет из руды в раствор алюмината натрия. После этого жидкость охлаждается, и ставшие твердыми кристаллы алюмината натрия выпадают в осадок, так что их становится легко отделить. Из них в следующих стадиях обработки получают знакомый нам алюминий.

Жидкость, полученную после отделения глинозема, фильтруют, получая пересыщенный раствор алюминия. Сухие кристаллы гидроокиси получают путем прокаливания их для отделения воды. Добавление этих кристаллов в раствор с бокситами ускоряет процесс разложения. По этим причинам экономически выгодно сделать процессы обогащения руды непрерывными.Электролитическая часть добычи алюминия в чистом виде неизменна уже второй век. Этот способ изобрели одновременно и независимо друг от друга два человека – американский физик Чарльз Холл и французский металлург Поль Туссен Эру – в 1886 году.  Методика была усовершенствована с помощью новых достижений в области химии и физики, однако, в сущности, осталась все той же методикой из девятнадцатого столетия. Она заключается в восстановлении металла из полученной в результате обогащения руды окиси алюминия с помощью электролитического воздействия. Метод этот основывается на том, что растворенный в расплавленном криолите глинозем при электролизе выделяет чистый алюминий. Электролизер, придуманный Холло и Эру – это ванна, наполненная расплавленным криолитом, в роли которого в промышленности чаще всего выступает двойной фторид натрия и алюминия. Напряжение на катод подают через стальные шины, проходящие через подину из углеродистых плит, а анодами служат угольные бруски, которые погружают в расплавленный криолит. Температура этого процесса значительно превышает температуру плавления алюминия и составляет около 950 градусов по шкале Цельсия. Для регулировки температуры в электролизной ванне изменяют величину зазора между анодом и катодным металлоприемником, где осаждается получаемый алюминий в расплавленном виде. В современном процессе электролиза для поддержания необходимой температуры и уровню содержания глинозема в составе используются тонкие электронные системы регулировки. Вследствие электролиза из окиси алюминия получают чистый метал, оседающий на катодах. После сливания готовый металл флюсуется, дегазируется и разливается по формам для остывания.

Одной из проблем при использовании электролизера Холла-Эру стал высокий расход угольных фильтров: он составляет около 2,5 см в сутки. Чтобы минимизировать вмешательство человека в процесс получения металла, был разработан способ получения угольных катодов, названный методом Содерберга. Этот способ заключается в том, что электрод постоянно восстанавливается из специальной пасты, на 30% состоящей из смоляной связки и на 70% - из молотого кокса. Она набивается в специальную оболочку, сделанную из стали и открытую с обоих концов. Оболочка находится непосредственно над ванной с раствором. По ней к катоду непрерывно поступает паста, которая спекается до достижения рабочей зоны и образует новый электрод.

 

 

 

 

С уважением, ООО «ИнторМет-С»