Электролитический алюминий — это алюминий, получаемый путем электролиза; это важный процесс добычи алюминия. В современной промышленности по производству электролитического алюминия используется электролиз расплавленной соли криолита и глинозема. Расплавленный криолит выступает в качестве растворителя, оксид алюминия — в качестве растворенного вещества, углерод — в качестве анода, а жидкий алюминий — в качестве катода. После подачи мощного постоянного тока на двух электродах в электролизной ячейке при температуре 950–970 °C протекает электрохимическая реакция.
В промышленности алюминий получают путем электролиза. При промышленном производстве алюминия методом электролиза применяется процесс Холла-Эру. В качестве флюса используется фторидная соль на основе криолита, а глинозем выступает в качестве расплава, образуя многофазную электролитную систему.
Процесс добычи алюминия
Восстановительная установка алюминиевого завода состоит из восстановительных ванн или ячеек, соединенных последовательно. Каждая ванна представляет собой стальную оболочку с углеродной футеровкой.
В каждый тигель заливают расплавленный криолит (фторидный минерал), содержащий оксид алюминия, а сверху в раствор погружают углеродные электроды.
Когда электрический ток проходит через раствор криолита, алюминий отделяется от кислорода с образованием углекислого газа. Жидкий алюминий скапливается на дне тигля.
Затем жидкий оксид алюминия через регулярные промежутки времени откачивается из восстановительных котлов в вакуумные бункеры. Оттуда он поступает в печь и разливается в слитки в формах или с помощью машины непрерывного литья.
Чистота алюминия, полученного по данной технологии, составляет примерно 99,8%. Компания AdTech предлагает детали, отлитые методом «горячей верхней части» (Распределительная труба, керамическая вливниковая втулка, крышка литейной камеры «Hot Top»), изделия для регулирования потока расплавленного алюминия (стержень из глиноземного фарфора, Конус для отбивания ) для непрерывного литья.
Извлечение алюминия из глинозема
Процесс электролиза алюминия: в современном алюминиевом производстве используется электролиз расплавленной соли криолита и оксида алюминия. Химическая реакция в основном протекает по следующему уравнению: 2Al₂O₃ + 3C == 4Al + 3CO₂↑. Анод: 2O₂⁻ + C⁻ + 4e⁻ = CO₂↑. Катод: Al³⁺ + 3e⁻ = Al.
Продуктами анодного процесса являются в основном углекислый газ и угарный газ, которые содержат определённое количество вредных газов, таких как фтористый водород, а также твёрдую пыль. В целях защиты окружающей среды и здоровья человека анодный газ необходимо очистить, удалив из него вредные газы и пыль, после чего сбросить в атмосферу.
Продуктом катода является жидкий алюминий. Жидкий алюминий извлекается из резервуара с помощью вакуумного подъемника и направляется в литейный цех. После очистки и осветления в выдерживающей печи он разливается в алюминиевые слитки или непосредственно перерабатывается в заготовки для производства проволоки.
