Glavne lastnosti aluminijaste rude za industrijsko uporabo

Aluminij - kovinsko prevleko mat srebro oksid filma, katerega lastnosti določimo Priljubljenost: mehkobo, lahkotnost, duktilnost, visoka trdnost, odpornost proti koroziji, električno prevodnost in nestrupenost. V sodobni high-tech aluminija uporabi dodeljeni vodilni položaj kot strukturno, večnamensko materiala.

Največja vrednost za industrijo kot vir aluminija je naravna surovina - aluminijaste rude, komponentna skala v obliki boksitov, alunitov in nefelina.

Sorte aluminijevih rud

Znano je več kot 200 mineralov, ki vključujejo aluminij.

Samo surovo kamenje se šteje kot vir surovin, ki lahko izpolnjuje naslednje zahteve:

• Naravne surovine morajo imeti visoko vsebnost aluminijevih oksidov;
• Depozit mora ustrezati ekonomski izvedljivosti njenega industrijskega razvoja.
• Stena mora vsebovati aluminijeve surovine v obliki, ki jo je treba v čisti obliki predelati po znanih metodah.

Značilnost naravne boksitne kamnine

Naravni vir boksita, nefelina, alunita, gline in kaolina je lahko surovina. Aluminijeve spojine so najbolj nasičene z boksitom. Glene in kaolini predstavljajo najpogostejše kamne z znatno vsebnostjo glinice v njih. Odlagališča teh mineralov so na površju zemlje.

Aluminijasta ruda v naravi obstaja samo kot binarna spojina kovine s kisikom. Pridobite to spojino iz naravne gore rude v obliki boksitov, ki ga sestavljajo oksidi več kemičnih elementov: aluminij, kalij, natrij, magnezij, železo, titan, silicij, fosfor.

Boksiti v svoji sestavi imajo od 28 do 80% aluminijevega oksida glede na polog. To je glavna surovina za pridobitev edinstvene kovine. Kakovost boksita kot surovine aluminija je odvisna od vsebnosti aluminijevega oksida v njem. To določa fizično lastnosti boksit:

• Miner je skrita kristalna struktura ali je v amorfnem stanju. Mnogi minerali imajo strjene oblike hidrogelov preproste ali zapletene sestave.
• Barva boksita v različnih točkah ekstrakcije se razlikuje od skoraj bele do rdeče temne barve. Obstajajo črne barve mineralov.
• Gostota minerala, ki vsebujejo aluminij, je odvisna od njihove kemične sestave in je približno 3.500 kg / m3.
• Kemična sestava in struktura boksita se določi s trdno snovjo lastnosti mineral. Najmočnejši minerali se razlikujejo glede na trdoto 6 enot glede na lestvico, sprejeto v mineralogiji.
• Kot naravni fosil ima boksit številne nečistoče, najpogosteje železove, kalcijeve, magnezijeve, manganske, nečistoče iz titana in fosforjeve spojine.

Boksit, kaolin, glina v svoji sestavi vsebujejo nečistoče drugih spojin, ki so med predelavo surovin izolirani v ločenih panogah.

Le v Rusiji uporabljajo depozite s kamnitimi kamninami, pri katerih glinica predstavlja nižjo koncentracijo.

Nedavno aluminijevega oksida pripravimo iz jekla nephelines da dodatek aluminijevega oksida vsebuje kovinske okside, kot so kalij, natrij in silicija, ne manj dragocene, alum kamen, alunite.

Metode za predelavo aluminija, ki vsebujejo fosil

Tehnologija pridobivanja čistega aluminijevega oksida iz aluminijeve rude se od odkritja te kovine ni spremenila. Izboljšala svojo proizvodno opremo, ki omogoča pridobitev čistega aluminija. Glavne faze proizvodnje za proizvodnjo čiste kovine:

• Ekstrakcija rude iz razvitih depozitov.
• Primarna obdelava iz praznih kamnin za povečanje koncentracije glinice je proces bogatenja.
• Proizvodnja čistega aluminijevega oksida, elektrolitska redukcija aluminija iz njegovih oksidov.

Proizvodni proces se zaključi s pridobivanjem kovine s koncentracijo 99,99%.

Ekstrakcija in obogatitev glinice

Alumina ali aluminijev oksid v svoji čisti obliki v naravi ne obstaja. Izvleče se iz aluminijskih rud z uporabo hidrokemičnih metod.

Vloge aluminijeve rude v vlogah ponavadi razstrelili, zagotovitev mesta za njegovo pridobivanje na globini približno 20 metrov, od koder je izbrana in je začela v proces nadaljnje predelave;

• Z uporabo posebne opreme (zasloni, klasifikatorji) se ruda zdrobi in razvrsti, pri čemer se zavrže prazna skala (repi). Na tej stopnji obogatitve glinice uporabljamo metode pranja in presejanja, ki so najbolj ekonomično donosne.
• Očiščena ruda, ki se je naselila na dnu naprave za koncentracijo, se z avtoklavom zmeša z ogreto maso natrijevega hidroksida.
• Mešanica se prenese skozi sistem plovil z visoko trdnostjo jekla. Plovila so opremljena s paro jakno, ki ohranja potrebno temperaturo. Parni tlak se ohrani na ravni 1,5-3,5 MPa pred popolnim prehodom aluminijevih spojin, iz obogatenega kamna v natrijev aluminat, v pregreto raztopino natrijevega kavčuka.
• Po ohlajenju tekočina prehaja skozi stopnjo filtracije, ki ločuje trdno oborino in proizvede preseženo čistilno raztopino aluminata. Ko nastane raztopina iz prejšnjega cikla dodamo ostanke aluminijevega hidroksida, se razkroj pospešuje.
• Za končno sušenje hidratov glinice uporabimo postopek kalcinacije.

Elektrolitska proizvodnja čistega aluminija

Čisti aluminij se proizvaja z neprekinjenim postopkom, ki ima kalciniran aluminij vstopi v fazo elektrolitskega zmanjšanja.

Sodobni elektrolizatorji predstavljajo napravo, ki jo sestavljajo naslednji deli:

• Iz jeklenega ohišja, obloženega s premogovnimi bloki in ploščami. Med delovanjem se na površini telesa kopeli gosti film zamrznjenega elektrolita, ki zaščiti podlogo pred uničenjem s talino elektrolita.
• V tej napravi se kot katoda uporablja plasti staljenega aluminija na dnu kopeli, debeline 10-20 cm.
• Tok v talini aluminija se napaja preko premogovnikov in vgrajenih jeklenih palic.
• Anode, obešene na železnem okvirju s pomočjo jeklenih zatičev, so opremljene s palicami, priključenimi na dvigalni mehanizem. Ko se izgorevanje nadaljuje, se anoda spušča navzdol in palice se uporabljajo kot element za oskrbo toka.
• V trgovinah so elektrolizerji serijsko v več vrsticah (dve ali štiri vrstice).

Dodatna rafinacija aluminija z rafiniranjem

Če aluminij, ekstrahiran iz elektrolizatorjev, ne izpolnjuje končnih zahtev, se ga prečisti z dodatnim čiščenjem.

V industriji se ta proces izvaja v posebnem elektrolizatorju, ki vsebuje tri tekoče plasti:

• Spodaj - rafiniran aluminij z dodatkom približno 35% bakra, služi kot anoda. Baker je prisoten pri ponderiranju aluminijeve plasti, baker se v anodni zlitini ne raztopi, njegova gostota pa mora presegati 3000 kg / m3.
• Srednji sloj je mešanica fluoridov in kloridov barija, kalcija, aluminija s tališčem približno 730 ° C.
• Zgornji sloj - čist rafiniran aluminij Talite, ki se raztopi v anodni plasti in se dvigne navzgor. V tej shemi služi kot katoda. Tok dobavlja grafitna elektroda.

Med elektrolizo nečistoče ostanejo v anodni plasti in elektrolitu. Donos čistega aluminija je 95-98%. Razvoj aluminija, ki vsebuje depozite, je vodilno mesto v nacionalnem gospodarstvu, zahvaljujoč lastnostim aluminija, ki se trenutno uvršča na drugo mesto po železu v sodobni industriji.