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Die Herstellung von Aluminium (Schmelzflusselektrolyse) Aluminium ist das häufigste Metall in der Erdkruste und aufgrund seiner Eigenschaften ein sehr wichtiger Werkstoff. In der Natur kommt es jedoch vor allem in Form von oxidischen Verbindungen vor, z.B. Bauxit (Aluminiumoxid). Bauxit als wichtigstes Aluminiumerz wird zunächst von Verunreinigungen gereinigt (z.B. Eisenoxide und Siliziumdioxid (Siliziumdioxid, auch bekannt als Siliziumdioxid, ist eine chemische Verbindung, die ein Siliziumoxid mit der chemischen Formel ist), so dass reines Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid (Al2O3) erhalten wird. Aufgrund des hohen Schmelzpunktes von Aluminiumoxid (>2000°C) werden die Fluorverbindungen Kryolith (Na3AlF6) und AlF3 zugegeben, so dass der Schmelzpunkt der Mischung auf ca. 950°C gesenkt wird. Der Schmelzpunkt der Mischung wird auf ca. 950°C reduziert.
An der Kathode (A-Kathode ist die Elektrode, von der ein konventioneller Strom eine polarisierte elektrische Vorrichtung verlässt), der Kohlenstoffauskleidung des Eisenelektrolysebehälters, wird geschmolzenes Aluminium von hoher Reinheit (99,5-99,8%) erzeugt. Aufgrund seiner höheren Dichte sinkt das Aluminium nach unten und wird von Zeit zu Zeit abgezapft und in Barren gegossen. Säure wird an den Graphitelektroden gebildet und reagiert weiterhin mit dem Graphit zu Kohlendioxid (Kohlendioxid ist ein farbloses und geruchlo
ses Gas, das für das Leben auf der Erde lebenswichtig ist) und Kohlenmonoxid (Kohlenmonoxid ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas, das etwas weniger dicht ist als Luft): Es werden lange Graphite (Graphit, archaisch Bleiwurz genannt, ist eine kristalline Form von Kohlenstoff, ein Halbmetall, ein natives Elementmineral und eines der Allotrope von Kohlenstoff) Stäbe verwendet, die ständig tiefer in die Schmelze gedrückt werden. Das Verfahren ist für die kontinuierliche Aluminiumproduktion geeignet. Ähnliche Verfahren können auch zur Herstellung von Metallen wie Kalium (Kalium ist ein chemisches Element mit Symbol K und Ordnungszahl 19), Kalzium (Kalzium ist ein chemisches Element mit Symbol Ca und Ordnungszahl 20) oder Magnesium (Magnesium ist ein chemisches Element mit Symbol Mg und Ordnungszahl 12) verwendet werden. Reaktionsgleichungen: Der hohe Energiebedarf erzeugt so viel überschüssige Energie, dass die Außenwände des Aluminiumbades nicht erwärmt werden müssen, um das Bad flüssig zu halten. Nachteile: Der Kryolith, der zur Senkung des Schmelzpunktes vergraben ist (Der Schmelzpunkt eines Feststoffes ist die Temperatur, bei der er bei Atmosphärendruck von einem festen in einen flüssigen Zustand übergeht), ist ein sehr seltenes Mineral, das durch das Lösen von Aluminiumoxid und Soda in Flusssäure hergestellt wird (Flusssäure ist eine Lösung von Fluorwasserstoff in Wasser ):
Um eine Tonne zu produzieren (Die britische Tonne, die die gleiche ist wie die metrische Tonne in den Vereinigten Staaten, ist eine metrische Nicht-SI-Einheit mit einer Masse von 1.000 Kilogramm oder ein Megagramm; sie entspricht etwa Pfund oder 0.984 lange Tonnen ) aus Aluminium (Aluminium oder Aluminium ist ein chemisches Element in der Borgruppe mit Symbol Al und Ordnungszahl 13), 4-5 Tonnen Bauxit (Bauxit, ein Aluminiumerz, ist die Hauptquelle für Aluminium), 0,6 Tonnen Kohlenstoff (Anode (Anode ist eine Elektrode, durch die konventioneller Strom in ein polarisiertes elektrisches Gerät fließt) Material), 0.06 Tonnen Kryolith (Kryolith ist ein ungewöhnliches Mineral, das mit der einst großen Lagerstätte in Ivigtût an der Westküste Grönlands identifiziert wurde, die bis 1987 erschöpft war) und 0,03 Tonnen AlF3 (Aluminiumfluorid ist eine anorganische Verbindung, die hauptsächlich zur Aluminiumherstellung verwendet wird) werden benötigt. Der Energieverbrauch beträgt 151,2 MWh für die Erzreinigung oder für die Herstellung von reinem Aluminiumoxid (Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid (in den USA ) und 15,5 MWh für die endotherme Reaktion (Der Begriff endotherme Verfahren beschreibt einen Prozess oder eine Reaktion, bei der das System Energie aus seiner Umgebung aufnimmt; normalerweise, aber nicht immer, in Form von Wärme) der Elektrolyse (In Chemie und Fertigung ist die Elektrolyse eine Technik, die einen elektrischen Gleichstrom verwendet, um eine ansonsten nicht spontane chemische Reaktion anzutreiben) . Ein weiterer Nachteil ist, dass die Abgase neben dem Treibhausgas (A-Treibhausgas (kurz CO2) und dem giftigen CO auch sehr aggressives und umweltgefährliches Fluor enthalten (Fluor ist ein chemisches Element mit Symbol F und Ordnungszahl 9) Verbindungen und Fluorwasserstoff (Fluorwasserstoff ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel) . Daher müssen zusätzliche Abluftfiltersysteme gebaut werden. Aus diesen Gründen ist das Recycling von Aluminiumabfällen rentabel.