ь процесу виробництва алюмінію полягає в отриманні безводного, вільного від домішок оксиду алюмінію (глинозему) з наступним отриманням металевого алюмінію шляхом електролізу розчиненого глинозему в криолите.
У сучасній алюмінієвої промисловості застосовується кілька способів отримання окису алюмінію; їх можна розбити на три групи.
Суть електротермічних способів полягає в відновленні алюмінієвої руди в електропечі; домішки, наявні в руді, відновлюють до елементарного стану і, переводячи їх у метал (крем'янистий чавун), залишають в шлаку непоновлення тільки окис алюмінію. У шлаку залишаються також деякі частково непоновлення домішки. Отриманий таким чином глинозем може використовуватися для виготовлення шліфувальних кругів і інших абразивних виробів, але для виробництва високоякісного алюмінію такий глинозем не придатний.
Кислотні способи зводяться до того, що алюмінієва руда піддається обробці будь-якої кислотою, наприклад соляної або сірчаної. Кислота взаємодіє з окисом алюмінію і виходить відповідна розчинна сіль (наприклад, хлористий алюміній). Основні домішки (кремнезем, оксид кальцію та ін) з кислотами не реагують. Проте ряд домішок (наприклад оксиди заліза) взаємодіють з багатьма кислотами, що створює великі додаткові труднощі, так як повністю відокремити солі заліза від солей алюмінію в розчині дуже важко. Ці способи застосовуються мало, проте на них існує багато патентів і за кордоном і у нас. А оскільки руду можна обробляти кислотою тільки в кислототривкої апаратури, це додатково здорожує і ускладнює виробництво глинозему.
Лужні способи в більшості країн застосовують і для отримання чистого окису алюмінію. Суть лужних способів полягає в тому, що алюмінієва руда піддається впливу будь-якої лугу.
У результаті взаємодії окису алюмінію, наявної в руді, наприклад з їдким натром, за певних умов утворюються так звані алюмінати натрію. Алюмінати лужних металів добре розчиняються у воді. Основна маса наявних в алюмінієвій руді домішок з лугами НЕ взаємодіє і тому залишається в нерозчинених стані, а алюміній переходить в розчин. Але є домішки, які можуть взаємодіяти зі лугами. Найважливіша з них - кремнезем. Звільнити розчин від нього не просто. p> Однак лужні способи економічніше кислотних, тому що всі операції можна проводити в сталевий і чавунною апаратурі.
Розберемо більш докладно один з найбільш уживаних лужних способів отримання окису алюмінію - спосіб спікання. Орієнтовна схема цього способу представлена ​​на малюнку:
В
Схема отримання глинозему способом спікання
В
Боксит і вапняк дроблять і дозують з розчином соди в наступній пропорції: на один моль А1 2 0 3 і Fe 2 0 3 додають один моль соди і на один моль кремнезему в шихту вводяться два благаючи CaCO s
Отриману мокру шихту тонко розмелюють у кульових млинах і вона виходить з них у вигляді рідкої пульпи. Пульпу...
