鋁冶金

鋁冶金,用含物料提取不同純度鋁的過程。

基本介紹

  • 中文名:鋁冶金
  • 冶煉方法:熔鹽電解法
用途,提取方法,

用途

鋁是最重要的輕金屬,用途十分廣泛。在工業上生產鋁,採用的方法大都是熔鹽電解法,原料是氧化鋁,由各種含鋁的礦石提取。鋁土礦是主要的煉鋁原料。

提取方法

從鋁土礦提取氧化鋁有多種方法,例如拜耳法、鹼石灰燒結法、拜耳–燒結聯合法等。拜耳法是生產氧化鋁的主要方法。
鋁電解的過程是使直流電通過以氧化鋁為原料、冰晶石為熔劑組成的電解質,在950~970℃下使電解質熔液中的氧化鋁分解為鋁和氧。在陰極上析出的鋁液匯集於電解槽槽底,在陽極上析出二氧化碳和一氧化碳氣體。從電解槽中吸出鋁液,經過淨化除去氫氣、非金屬和金屬雜質並澄清後,鑄成各種鋁錠。
從鋁土礦開採到鋁錠鑄造,每噸鋁一般消耗總電能約13 500千瓦·時。隨著鋁純度的提高,它的抗蝕性、可塑性、導電性、反光性等性能增強。精鋁或高純鋁(含Al大於99.99%)供許多特殊部門使用。精鋁是以原鋁為原料,用三層液電解法製取純度為 99.99%的鋁。
高純鋁是以精鋁為原料,用區域熔煉法、有機溶液電解法或兩法兼用製得,含Al99.999%以上。有機溶液電解法可得到99.999 5%的高純鋁。以有機溶液電解與區域熔煉串聯,可製得超純度鋁。預先經過有機溶液電解的鋁,再經幾次區域熔煉,可在最純區段得到含Al大於等於99.999 5%的產品。再生鋁又稱二次鋁。廢鋁再熔所需的能量僅為從礦石製取原鋁的5%左右。原料和投資費也較節省。廢鋁主要用來生產鋁合金。在再熔之前,要先將廢鋁選揀分類,再加以適當調配和處理,以便達到所需的合金組成。鋁的第一次煉製能耗較高,合理回收利用廢鋁,是節能的一項有力措施。

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