Вот как устроено производство алюминия

Алюминий - пожалуй, один из самых узнаваемых сплавов. С коммерческой точки зрения этот металл можно встретить повсюду: пивные банки, фольга, обертки, кухонная утварь и даже детали самолетов. Но откуда все это берется? И как в конечном итоге мы переходим от добычи необработанного металла из земной коры к производству обычных бытовых предметов? Производство алюминия - это сложная система, требующая реализации множества различных процессов. От добычи оксида алюминия из бокситов до тщательной выплавки глинозема - процесс создания второго по использованию металла в мире вполне научен.

Будучи одним из самых универсальных металлов, алюминий находит широкое применение в промышленности и широко используется в повседневных потребительских товарах. Соедините это с тем фактом, что алюминий легкий, антикоррозийный и один из самых распространенных элементов природного происхождения, и легко понять, почему мировой спрос на обработку алюминия так высок.

Если вам интересно узнать, как все это работает, читайте далее, чтобы вкратце ознакомиться с процессом производства алюминия и различными видами сплавов этого металла.

Как очищают алюминий?

Алюминий - это химический элемент, широко распространенный в земной коре. Но процесс производства алюминия не так прост, как просто выкопать соединение и отправить его туда, где оно необходимо.

Вместо этого производители алюминия начинают с добычи бокситов - мягких глинистых минералов, которые добываются на глубине всего нескольких метров под землей. Больше всего бокситов добывается в Австралии, хотя их можно найти и в других странах с тропическим и субтропическим климатом.

Бокситы состоят примерно на 45-60 % из оксида алюминия, который можно добывать для производства высокопрочных алюминиевых листов, труб, прутков и многого другого. Другие элементы, содержащиеся в боксите, такие как железо и песок, также могут быть извлечены и использованы.

Чтобы извлечь алюминий из бокситов, большинство производителей начинают с так называемого процесса Байера. Этот метод обработки алюминия требует, чтобы бокситы были очищены и измельчены, после чего они помещаются в большие резервуары под давлением с раствором гидроксида натрия (также известного как каустическая сода). Под воздействием сильного парового нагрева гидроксид натрия растворяет соединения алюминия и отделяет их от других элементов в боксите. В результате получается суспензия алюмината натрия, которую затем фильтруют и охлаждают перед очисткой в оксид алюминия, или глинозем.

После получения глинозема производители приступают к процессу Холла-Эроульта, в ходе которого глинозем плавится под действием сильного электрического тока. В результате получается расплавленная смесь, которая подвергается электролизу для отделения атомов алюминия от атомов кислорода. Конечный результат - металлический алюминий, готовый к легированию, обработке и отправке поставщикам алюминия.

Виды алюминиевых сплавов

Как один и тот же химический элемент может создать нечто одновременно достаточно прочное, чтобы поддерживать самолет, и достаточно гибкое, чтобы завернуть в него сэндвич на обед? Все сводится к легированию.

Существует несколько способов легирования алюминия, и каждый из них приводит к получению различных типов алюминия. Эти три типа различаются по прочности, толщине и практичности, а также по химическому составу. К ним относятся:

• Коммерчески чистый алюминий - алюминий с чистотой 99% или выше. Этот тип алюминия чрезвычайно устойчив к коррозии и отлично проводит тепло и электричество.
• Термообработанный алюминий - алюминий, созданный с помощью процесса легирования, который предполагает сильное нагревание с последующим быстрым охлаждением для получения сверхпрочного металла. Благодаря своей прочности этот тип алюминия широко используется в авиа- и автомобилестроении.
• Алюминий, не поддающийся термической обработке - процесс холодного легирования, который нарушает атомную структуру алюминия и повышает его прочность. Прочность зависит от используемого легирующего элемента: некоторые виды алюминия, не поддающиеся термической обработке, используются в судостроении, а другие - в производстве консервов и других потребительских товаров.

Какой бы тип алюминия вы ни искали, наша команда в Alloys International сможет вам его предоставить. Мы специализируемся на поставках металлов с точными техническими характеристиками, которые необходимы нашим клиентам для выполнения работы. Покупайте алюминиевые сплавы и свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации или помощи в решении любых вопросов, которые у вас могут возникнуть.