Bauxita este principala materie prim\u0103 utilizat\u0103 pentru fabricarea aluminiului. Acest mineral asem\u0103n\u0103tor argilei cuprinde hidroxizi de aluminiu precum gibbsita, boehmite \u0219i diaspor\u0103, care s-au format prin procese intense de intemperii lateritice.<\/p>\n
Minereul de bauxit\u0103 este mai \u00eent\u00e2i zdrobit \u0219i sp\u0103lat \u00eenainte de a fi dizolvat \u00een solu\u021bie fierbinte de sod\u0103 caustic\u0103, cunoscut\u0103 sub numele de \"licoare verde\". Odat\u0103 ce aceast\u0103 solu\u021bie verde a fost transferat\u0103 \u00een rezervoare \u00eenalte de precipitare cu semin\u021be de hidroxid de aluminiu ad\u0103ugate pentru precipitarea hidratului solid de alumin\u0103 pe m\u0103sur\u0103 ce temperatura se r\u0103ce\u0219te, rezervoarele de precipitare pot fi, de asemenea, utilizate pentru a accelera solidificarea.<\/p>\n
La marile uzine industriale, procesul Bayer este locul unde se afl\u0103 toat\u0103 magia. Aici ia form\u0103 chimia industrial\u0103 prin transformarea materiilor prime \u00een produse care aduc beneficii societ\u0103\u021bii. Acest proces \u00een mai multe etape utilizeaz\u0103 diverse echipamente de filtrare \u0219i separare \u0219i implic\u0103, de asemenea, preocup\u0103ri legate de mediu; subprodusele sale, cum ar fi n\u0103molul ro\u0219u, necesit\u0103 o manipulare atent\u0103 \u00eenainte de eliminare.<\/p>\n
Minereul de bauxit\u0103 este prelucrat folosind o solu\u021bie de sod\u0103 caustic\u0103 \u0219i digerat la presiuni \u0219i temperaturi ridicate pentru a extrage valorile sale solubile de alumin\u0103, cre\u00e2nd o solu\u021bie diluat\u0103 de aluminat de sodiu \u0219i un reziduu caustic insolubil cunoscut sub numele de n\u0103mol ro\u0219u. Acest material refractar necesit\u0103 o manipulare special\u0103, deoarece poate con\u021bine metale grele, compu\u0219i alcalini \u0219i compu\u0219i fenolici; de aici \u0219i clasificarea sa ca de\u0219eu periculos de c\u0103tre organismele locale de reglementare.<\/p>\n
Solu\u021bia de sod\u0103 caustic\u0103 este apoi trecut\u0103 printr-o serie de rezervoare de precipitare \u00eenalte de \u0219ase etaje, \u00een care se adaug\u0103 cristale de semin\u021be de hidrat de alumin\u0103 \u0219i se las\u0103 s\u0103 creasc\u0103, atr\u0103g\u00e2nd \u00een cele din urm\u0103 toate moleculele de ap\u0103 din solu\u021bie spre ele, cre\u00e2nd \u00een cele din urm\u0103 un solid alb de hidroxid de alumin\u0103 care va fi utilizat ulterior \u00een procesul de topire Hall-Heroult pentru producerea aluminiului metalic.<\/p>\n
Alumina filtrat\u0103 \u0219i sp\u0103lat\u0103 este apoi prelucrat\u0103 \u00een continuare pentru a \u00eendep\u0103rta orice r\u0103m\u0103\u0219i\u021b\u0103 de sod\u0103 caustic\u0103 \u0219i alte impurit\u0103\u021bi, \u00eenainte de uscare, \u00eenainte de a fi \u00eenc\u0103lzit\u0103 pentru a \u00eendep\u0103rta excesul de umiditate cauzat de cristalizare prin calcinare - o etap\u0103 esen\u021bial\u0103.<\/p>\n
Alumina anhidr\u0103 produs\u0103 \u00een timpul prelucr\u0103rii sale devine imediat utilizabil\u0103 \u0219i este apoi modelat\u0103 \u00een diverse forme prin utilizarea unor metode precum presarea uscat\u0103, presarea izostatic\u0103, laminarea, turnarea prin injec\u021bie \u0219i\/sau procesele de turnare prin alunecare. Odat\u0103 format\u0103, alumina poate fi transformat\u0103 \u00een table \u0219i tije turnate, precum \u0219i \u00een materiale de izolare \u0219i etan\u0219are prin presare izostatic\u0103, utilizate \u00een diverse industrii - cea mai mare parte a produc\u021biei fiind utilizat\u0103 \u00een scopuri metalurgice, \u00een timp ce restul este utilizat \u00een aplica\u021bii speciale sau ca produse chimice derivate din aceasta.<\/p>\n
Charles Martin Hall a \u00eenceput s\u0103 cerceteze metodele de producere a aluminiului \u00een 1880. El a descoperit c\u0103 utilizarea curentului electric prin alumin\u0103 a dus la descompunerea acesteia \u00een oxigen \u0219i aluminiu metalic, descoperirea ulterioar\u0103 a lui Hall fiind c\u0103 solu\u021bia de criolit poate dizolva acest material \u0219i \u00eei poate elibera propriet\u0103\u021bile pre\u021bioase; astfel, a fost creat procesul electrolitic Hall-Heroult, care a devenit o cale esen\u021bial\u0103 pentru producerea aluminiului primar p\u00e2n\u0103 \u00een 1908.<\/p>\n
Topirea aluminiului necesit\u0103 cantit\u0103\u021bi mari \u0219i constante de energie electric\u0103. O baie de criolit trebuie s\u0103 r\u0103m\u00e2n\u0103 la o temperatur\u0103 de func\u021bionare ideal\u0103 pentru a permite produc\u021bia sa continu\u0103, excesul de aluminiu care se acumuleaz\u0103 la catod fiind periodic sifonat \u0219i trimis \u00een cuptoare mari unde impurit\u0103\u021bile pot fi \u00eendep\u0103rtate, se pot ad\u0103uga elemente de aliere \u0219i apoi turnate \u00een lingouri.<\/p>\n
Pentru ca acest proces s\u0103 fie viabil din punct de vedere economic, este esen\u021bial ca rata de alimentare cu alumin\u0103 \u00eentr-o baie de criolit s\u0103 fie gestionat\u0103 astfel \u00eenc\u00e2t s\u0103 se men\u021bin\u0103 o concentra\u021bie constant\u0103 \u00eentr-un interval optim. Mul\u021bi factori, inclusiv dimensiunea particulelor \u0219i agitarea, pot avea un impact asupra acestui factor.<\/p>\n
Prin efectuarea unei analize prin difrac\u021bie de raze X a b\u0103ii de criolit, se pot controla cu u\u0219urin\u021b\u0103 cantit\u0103\u021bile de calciu \u0219i magneziu prezente. Din p\u0103cate, \u00eens\u0103, aceast\u0103 tehnic\u0103 cu raze X sufer\u0103 de mai multe dezavantaje care \u00eei limiteaz\u0103 precizia: printre acestea se num\u0103r\u0103 dificultatea de a analiza modelul pulberii sale, precum \u0219i suprapunerea dintre analiza v\u00e2rfurilor criolitei semiamorfe NaCaAlF6 cu v\u00e2rfurile analitice ale chiolitei \u0219i weberitei; este dificil de diferen\u021biat neiborita de neibourit\u0103 numai cu aceast\u0103 metod\u0103 cu raze X!<\/p>\n
Topitorii utilizeaz\u0103 sisteme de difrac\u021bie de \u00eenalt\u0103 presiune pentru a monitoriza cu exactitate temperaturile b\u0103ii de criolit \u00een timp real \u0219i pentru a prezice momentul \u00een care acesta va \u00eenghe\u021ba - ambele componente esen\u021biale ale procesului lor. \u00cen plus, acest sistem poate detecta impurit\u0103\u021bile de carbon - care pun \u00een pericol s\u0103n\u0103tatea lucr\u0103torilor expu\u0219i la acestea \u00een mine, turn\u0103torii \u0219i fabrici - precum \u0219i incluziunile minerale, cum ar fi pirita sau calcita, care indic\u0103 impurit\u0103\u021bi \u00een alumina \u00eens\u0103\u0219i.<\/p>\n
Aluminiul poate fi extras (la un cost neeconomic) din unele argile, dar cea mai mare parte a produc\u021biei provine din extrac\u021bia \u0219i rafinarea bauxitei \u00een alumin\u0103 (oxid de aluminiu). Alumina serve\u0219te apoi drept materie prim\u0103 pentru fabricarea aluminiului metalic; acest proces intensiv din punct de vedere energetic utilizeaz\u0103 cantit\u0103\u021bi mari de energie electric\u0103. \u00cen prezent, produc\u021bia mondial\u0103 de alumin\u0103 se extinde rapid folosind varia\u021bii ale tehnologiei procesului Bayer (de\u0219i bauxitele mai dificile, cu con\u021binut ridicat de diaspor\u0103, pot necesita alte varia\u021bii).<\/p>\n
Bauxita fin m\u0103cinat\u0103 este combinat\u0103 sub presiune \u00een digestori cu solu\u021bii fierbin\u021bi de sod\u0103 caustic\u0103 (NaOH) pentru a dizolva mineralele sale purt\u0103toare de aluminiu - gibbsit\u0103, bohmite \u0219i diaspor\u0103 - \u00eentr-o solu\u021bie suprasaturat\u0103 de aluminat de sodiu, cunoscut\u0103 sub numele de lichid pregnant. Siliciul reactiv prezent \u00een solu\u021bie trebuie, de asemenea, eliminat prin prelucrare suplimentar\u0103 pentru a crea o suspensie de n\u0103mol ro\u0219u, denumit \u0219i \"n\u0103mol de alumin\u0103\", \u00eenainte de a fi pompat \u00een baraje etan\u0219e care con\u021bin materiale impermeabile pentru a preveni scurgerile \u0219i contaminarea mediului \u00eenconjur\u0103tor.<\/p>\n
Oalele de reducere combin\u0103 alumina (cu unele resturi de sod\u0103 caustic\u0103) cu carbonul pentru a forma un electrolit topit, iar un curent electric trece prin acest electrolit, rup\u00e2nd leg\u0103turile chimice dintre aluminiu \u0219i oxigenul din alumin\u0103, eliber\u00e2nd astfel oxigen, aluminiul depun\u00e2ndu-se \u00een cele din urm\u0103 la fund ca metal anodic, \u00een timp ce dioxidul de carbon gazos se ridic\u0103 ca metal catodic.<\/p>\n
\u00cen vasele \u00eenalte de precipitare, solu\u021bia de hidrat de alumin\u0103 este separat\u0103 \u00een continuare de soda caustic\u0103 prin ad\u0103ugarea unor cantit\u0103\u021bi mici de pulbere fin\u0103 de alumin\u0103 cristalin\u0103 \u00een solu\u021bia lichid\u0103, ceea ce determin\u0103 precipitarea acesteia sub form\u0103 de solide dure de hidrat de alumin\u0103 aluminosilicat\u0103 care pot fi apoi filtrate, sp\u0103late \u0219i uscate sub form\u0103 de pulbere alb\u0103 cunoscut\u0103 sub denumirea de \"alumin\u0103 calcinat\u0103\".<\/p>\n
Aceast\u0103 pulbere de alumin\u0103 poate fi transformat\u0103 \u00een diverse produse folosind tehnici diferite - presare uscat\u0103, izostatic\u0103 \u0219i la cald, turnare prin alunecare sau turnare cu band\u0103, de exemplu - cu sau f\u0103r\u0103 ad\u0103ugarea de materiale suplimentare (lian\u021bi sau materiale termoplastice) pentru a facilita fabricarea \u0219i procesele de produc\u021bie, cum ar fi turnarea prin injec\u021bie sau producerea de substraturi sub\u021biri pentru circuite microelectronice. \u00cen plus, utilizarea sa ca umplutur\u0103 contribuie la \u00eembun\u0103t\u0103\u021birea propriet\u0103\u021bilor izolatoare ale ceramicii.<\/p>\n
Reziduurile de bauxit\u0103 pot fi prelucrate \u00een continuare prin calcinare, ceea ce presupune introducerea lor \u00eentr-un cuptor rotativ, unde vor fi expuse la temperaturi ridicate pentru a \u00eendep\u0103rta apa r\u0103mas\u0103 \u0219i elementele legate chimic, ob\u021bin\u00e2ndu-se un produs sub form\u0103 de pulbere de alumin\u0103 care este potrivit pentru modelarea \u00een forme sau utilizarea ca materie prim\u0103 \u00een aplica\u021bii ceramice.<\/p>\n
Reac\u021biile generatoare de c\u0103ldur\u0103 sunt catalizate de sod\u0103 caustic\u0103 fierbinte (NaOH). De asemenea, se pot ad\u0103uga reactivi cu compozi\u021bie diferit\u0103 - de exemplu, combinarea diasporei cu gibbsita - pentru a controla profilurile de temperatur\u0103 \u0219i a produce diferite tipuri de alumin\u0103.<\/p>\n
\u00cen timp ce cea mai mare parte a produc\u021biei de alumin\u0103 este destinat\u0103 industriei de topire a aluminiului, exist\u0103 o pia\u021b\u0103 semnificativ\u0103 pentru aluminele speciale utilizate ca materiale refractare \u0219i ceramic\u0103 tehnic\u0103. Aceste produse de specialitate au structuri fine, cristaline, cu suprafe\u021be specifice foarte mari pentru a rezista atacurilor corozive; \u00een plus, au propriet\u0103\u021bi de izolare, niveluri ridicate de rezisten\u021b\u0103 \u0219i stabilitate termic\u0103, ceea ce le face componente inestimabile ale proiectelor de construc\u021bie a cuptoarelor.<\/p>\n
Alte aplica\u021bii pentru alumin\u0103 includ fabricarea ceramicii, cum ar fi materialele refractare, abrazivele \u0219i suporturile pentru catalizatori. Pudra poate fi adesea \u00eenso\u021bit\u0103 de lian\u021bi; termoplasticele pentru piesele turnate prin injec\u021bie, de exemplu, sunt \u00eenc\u0103lzite \u0219i amestecate cu alumin\u0103 \u00eenainte de a fi arse \u00een timpul proceselor de r\u0103cire. O alt\u0103 utilizare a turn\u0103rii de band\u0103 const\u0103 \u00een amestecarea acesteia cu un lichid organic pentru a produce substraturi sub\u021biri pentru circuite microelectronice.<\/p>\n
Spre deosebire de alte materiale ceramice care au tendin\u021ba de a fi moi \u0219i fragile \u0219i, prin urmare, nu pot rezista solicit\u0103rilor de impact sau de trac\u021biune \u00een exploatare, alumina este dur\u0103, durabil\u0103 \u0219i are un coeficient sc\u0103zut de dilatare - calit\u0103\u021bi ideale pentru rulmen\u021bi \u0219i garnituri. Din p\u0103cate, structura sa fin\u0103 poate duce la defecte de sl\u0103bire, cum ar fi fisurarea \u0219i dezintegrarea, atunci c\u00e2nd este supus\u0103 la solicit\u0103ri de impact sau la tensiuni excesive de trac\u021biune.<\/p>\n
Calcinarea este o metod\u0103 industrial\u0103 de \u00eenc\u0103lzire utilizat\u0103 pentru a realiza separarea chimic\u0103 a materialelor solide prin vaporizarea apei, volatilizarea contaminan\u021bilor \u0219i descompunerea p\u0103r\u021bilor oxidante ale masei. Calcinarea este utilizat\u0103 de mult timp ca metod\u0103 eficient\u0103 de producere a aluminei anhidre; de producere a pl\u0103cilor de perete din de\u0219euri de gips; de extragere a rutilului de \u00eenalt\u0103 puritate din anatas\u0103 pentru producerea rutilului de \u00eenalt\u0103 puritate, precum \u0219i \u00een alte scopuri industriale.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Bauxite is the primary raw material used to manufacture aluminium. This clay-like mineral comprises alu-hydroxides such as gibbsite, boehmite and […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-671","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/671","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=671"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/671\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":672,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/671\/revisions\/672"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=671"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=671"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/artehistoria.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=671"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}