چگونه آلومینیوم از اکسید آلومینیوم استخراج می شود؟
چطور استآلومینیوم استخراج شده از اکسید آلومینیوم?
آلومینیوم یکی از متداول ترین فلزات مورد استفاده در سراسر جهان است و جای تعجب نیست که چرا: همه کاره، سبک وزن و بادوام است. اما چگونه آلومینیوم از حالت خام خود یعنی اکسید آلومینیوم استخراج می شود؟ این فرآیند به نام فرآیند بایر شناخته می شود که به نام شیمیدان اتریشی کارل یوزف بایر نامگذاری شده است که اولین بار در سال 1888 آن را توسعه داد.
مرحله 1: استخراج
اولین گام در استخراج آلومینیوم از حالت خام، استخراج اکسید آلومینیوم از زمین است. این شامل استفاده از ماشین آلات سنگین و مواد منفجره برای شکستن زمین و استخراج مواد معدنی است.
مرحله 2: آماده سازی سنگ معدن
از وقتی کهاکسید آلومینیوماستخراج شده است، آن را به صورت پودر ریز آسیاب کرده و سپس با هیدروکسید سدیم در خمره های فلزی بزرگ مخلوط می کنند. هیدروکسید سدیم اکسید آلومینیوم را در خود حل می کند و ناخالصی هایی را از خود به جای می گذارد و پودر سفیدی به نام آلومینا تشکیل می دهد.
مرحله 3: ذوب
مرحله بعدی ذوب آلومینا به آلومینیوم است. این شامل ذوب آلومینا در یک کوره بزرگ در دمای بالا با استفاده از یک جریان الکتریکی قدرتمند است. با ذوب شدن آلومینا، به دو لایه جدا میشود: آلومینیوم سنگینتر به پایین فرو میرود، در حالی که ناخالصیهای سبکتر به سمت بالا شناور میشوند و میتوان آن را از بین برد.
مرحله 4: پالایش
آخرین مرحله در استخراج آلومینیوم، پالایش فلز است. این شامل حذف هر گونه ناخالصی باقی مانده و افزودن فلزات و آلیاژهای دیگر برای دادن کیفیت های خاصی مانند استحکام و دوام به آلومینیوم است. این فرآیند همچنین ممکن است شامل شکل دادن و شکل دادن آلومینیوم به محصولات مختلف مانند ورق، لوله و صفحات باشد.
روش ها و نوآوری های مدرن درآلومینیومفرآیند استخراج آن را کارآمدتر و سازگارتر با محیط زیست کرده است. به عنوان مثال، بازیافت محصولات آلومینیومی مانند قوطی ها و قطعات خودرو می تواند تا 95 درصد انرژی مورد نیاز برای تولید آلومینیوم از مواد خام را ذخیره کند.
به طور خلاصه، استخراج آلومینیوم از حالت خام آن شامل استخراج اکسید آلومینیوم، تهیه سنگ معدن از طریق فرآیند بایر، ذوب آلومینا به آلومینیوم از طریق یک کوره با دمای بالا و پالایش فلز برای استفاده در کاربردهای مختلف است. با ادامه نوآوری و پیشرفت در زمینه استخراج آلومینیوم، میتوان انتظار داشت که در سالهای آینده شاهد روشهای کارآمدتر و پایدارتر باشیم.