Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Производство алюминия.

В чистом виде алюминий —металл серебристого цвета с плотностью 2700 кг/м³ (2,7 г/см³) и температурой плавления 657° С.

Получение чистого алюминия из руд осуществляется в две стадии: в первой из бокситов или других алюминиевых руд выделяют глинозем, а во второй стадии в расплавленных солях глинозем восстанавливают электролизом до металлического алюминия. Получение глинозема может производиться одним из трех способов: щелочным, кислотным и электротермическим. Наибольшее распространение имеет мокрый щелочный способ.

При этом способе размельченную руду обрабатывают в автоклаве при температуре 250° С щелочью под давлением 250—300 кн/м² (25—30 кГ/см²). При этом образуется алюминат натрия, а примеси оседают. Осадок отфильтровывают. Из раствора алюмината натрия осаждают гидрат окиси алюминия. Его сушат, прокаливают и охлаждают, в результате чего получают чистую окись алюминия. Получение чистого алюминия из глинозема производят путем электролиза.

Схема электролизной ванны — «электролизера» показана на рис. 12. В каркасе ванны 1 помещена теплоизоляция 3 и угольная набивка 2, к которой подведены катоды 6. По шине 4 ток подводится к анодам 5. После нагрева электрическим током стенок ванны до температуры 1000° С загружают электролит (криолит) и расплавляют его. Криолит (Na₈AlF₆) производится искусственным способом. Он имеет низкую температуру плавления и способен в жидком состоянии растворять глинозем.

Затем загружают глинозем, который растворяется в электролите. Из него выделяется алюминий и осаждается на катоде (слой В). Электролит (слой А) располагается над слоем выделенного алюминия. На нем образуется корка, на которую вновь загружают глинозем (слой Б), проходящий предварительный подогрев в таком положении.

Полученный алюминий подвергается рафинированию для удаления примесей и газов. Это осуществляется путем переплавки алюминия в электрических печах с продувкой жидкого металла хлором или посредством дополнительного электролитического рафинирования, что позволяет получить наиболее чистый алюминий. Затем алюминий разливают в изложницы на чушки.

Рис. 12. Ванна для электролиза глинозема