ВЫТВОРЧАСЦЬ АЛЮМІНІЯ

§ 30. Атрыманне гліназёму

 Алюміній атрымліваюць з сыравіны, якая змяшчае значныя колькасці гліназёму, - баксітаў, каалінаў, нефелінаў і алунітаў. Баксіты ўтрымоўваюць 50 - 60% Al₂O₃, 1 - 15% SiO₂, 2 - 25% Fe₂O₃, 2 - 4% TiO₂, 10 - 30% H₂O і з'яўляюцца галоўным выглядам сыравіны для атрымання алюмінія. Асноўныя спосабы атрымання алюмінію: выманне з сыравіны гліназёму Al₂O₃; атрыманне алюмінія электролізам гліназёму; рафінаванне алюмінія.
 
 Гліназём Al₂O₃ - вокіс высокай устойлівасці; тэмпература плаўлення 2050° С. У залежнасці ад колькасці і характару прымешак, якія ўваходзяць у склад сыравіны, для здабывання гліназёму ўжываюцца шчолачны, кіслотны і электратэрмічны спосабы ці камбінаваны спосаб. Найбольшае распаўсюджванне атрымаў шчолачны спосаб, які ўжываецца ў двух варыянтах - аўтаклаўнага (мокрага) і спосабу спякання (сухога). Апошні распрацаваны савецкімі навукоўцамі і інжынерамі і дазваляе перапрацоўваць як бяднейшыя высокакрэмністыя баксіты, так і няфеліны. Па гэтым спосабе баксітавую пакуту, змяшаную з содай, спякаюць пры 800 -1000° З для атрымання растваральнага ў вадзе алюмінату натрыю па рэакцыі

 
 Пасля прамывання і сушкі асадак гартуюць, адлучаюць ваду і атрымліваюць гліназём.

§ 31. Электроліз гліназёму

 Так як глинозем з прычыны яго тугаплаўкасці цяжка расплаўляць, яго змешваюць з крыялітам Na₃AlF₆, які плавіцца пры тэмпературы 1000° З. Растворы глинозема ў крыяліце эўтэктычнага складу (каля 15% Al₂O₃) плавяцца пры 940' 0 . вырабляецца ў спецыяльных ваннах - электралізерах. Спрошчаная схема электралізера прыведзена на мал. 11.18. Самообжигающийся анод з нафтавага ці смалянага коксу і каменнавугальнага пека 2 звонку мае кажух з тонкіх лістоў алюмінія, які па меры неабходнасці нарошчваецца зверху скрынкамі і запаўняецца аноднай масай. Па меры апускання анода механізмам 3, анодная маса паступова спякаецца і становіцца цвёрдай. Падвод току да анода, ажыццяўляецца зверху ад аноднай лініі праз сталёвыя загваздкі, якія забіваюцца ў анод. Штыры перамяшчаюцца таксама з дапамогай механізма 3. На дне ванны ўкладваюць вугляродзістыя блокі 1, да якіх падаецца ток ад катоднай шыны. Бакавыя сценкі электролізера таксама абліцоўваюцца вугляродзістымі блокамі. Электролізер складзены ў кажух. Які вылучаецца фторысты вадарод улоўліваецца. Ванна ў перыяд працы запоўненая расплаўленым крыялітам, у які перыядычна падаюць гліназём. Электралізары сілкуюцца токам сілай у 50 000 - 155 000 а, напругай 4 - 4,5 у. Ток выкарыстоўваецца не толькі для забеспячэння працэсаў электролізу гліназёму, але і, для атрымання джоўлева цяпла, неабходнага для падтрымання высокай тэмпературы электраліта ў 950 - 1000° З. Ванна ў перыяд працы запоўненая расплаўленым крыялітам, у які перыядычна падаюць гліназём. Электралізары сілкуюцца токам сілай у 50 000 - 155 000 а, напругай 4 - 4,5 у. Ток выкарыстоўваецца не толькі для забеспячэння працэсаў электролізу гліназёму, але і, для атрымання джоўлева цяпла, неабходнага для падтрымання высокай тэмпературы электраліта ў 950 - 1000° З. Ванна ў перыяд працы запоўненая расплаўленым крыялітам, у які перыядычна падаюць гліназём. Электралізары сілкуюцца токам сілай у 50 000 - 155 000 а, напругай 4 - 4,5 у. Ток выкарыстоўваецца не толькі для забеспячэння працэсаў электролізу гліназёму, але і, для атрымання джоўлева цяпла, неабходнага для падтрымання высокай тэмпературы электраліта ў 950 - 1000° З.

 Які атрымліваецца ў вадкім выглядзе на катодзе (дне ванны) алюміній адзін раз на працягу 3 - 4 сутак адпампоўваецца з дапамогай вакуумнага каўша, злучанага з вакуумнай помпай. На 1 т алюмінію затрачваецца 1,92 - 1,98 т гліназёму, 0,08 - 0,09 т крыяліту і 16 500 - 18 000 квт/ч (59,4 - 64,7 Гдж) электраэнергіі. У суткі адна ванна дае каля 350 кг алюмінія. Тэрмін бесперапыннай працы ванны 2 - 3 гады. Атрыманы ў электралізеры алюміній падвяргаецца рафініраванню прадзьмухам у каўшах ёмістасцю каля 1,25 т хлорам пры тэмпературы 750 - 770 ° С на працягу 10 - 15 мін. Атрыманне алюмінія высокай чысціні часцей за ўсё дасягаецца электралітычнай рафінаваннем. Анодам служыць які падлягае ачыстцы алюміній, катодам - ​​пласціны чыстага алюмінія. У якасці электраліта выкарыстоўваюцца расплаўленыя хлорыстыя і фторыстыя солі пры 750° З.