Kémia | Tanulmányok, esszék » Az alumínium gyártása

Az alumínium gyártása Az alumínium a földkéreg harmadik leggyakoribb eleme, nagyon sokféle ásvány tartalmazza, de olyan mennyiségben, amelyből érdemes előállítani, az a bauxit. A bauxit (Al 2 O 3 H 2 O) tartalmaz még vasoxidot, attól vörös, van benne kvarc (SiO 2 ), titán (Ti), volfrám (W), és gallium vegyületek. Az alumíniumgyártás két főlépése I. Timföldgyártás: Hazánkban timföldet (Al 2 O 3 ) a Bayer-féle eljárással állítanak elő. A timföld előállítása kémiai szempontból három lépésre bontható: 1. Lúgos feltárás: A feltárás során az ércben kötött alumíniumot kioldják nátrium-aluminát formájában: NaOH + Al(OH) 3 = Na[Al(OH) 4 ] Nátrum-tetrahidroxo-aluminát Az oldatot (aluminátlúg) ülepítéssel szétválasztják a „vörös iszaptól”. 2. Aluminátlúg bontása: A bontást kristályos Al(OH) 3 -dal és keveréssel segítik elő. Ez a műveletet az ún „beoltás” Na[Al(OH) 4 ] = Al(OH) 3 + NaOH

Timföldhidrát 3. Kalcinálás (hevítés, izzítás): A kiváló csapadékot szűrik, majd magas hőmérsékleten timfölddé (Al 2 O 3 ) alakítják: 2 Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3 H 2 O II. A timföld elektrolízise: Mivel a timföld olvadáspontja nagyon magas, ezért kriolittal (Na 3 AlF 6 ) keverik össze, így kb. 1000 °C-os olvadáspontú keverékhez jutnak, amit elektrolizáló kádba tesznek. Az elektrolízis folyamata: