Processen för aluminiumraffinering

Aluminium finns sällan i sin rena form i naturen. Det finns nästan alltid i kombination med andra element, främst i bauxitmalm. Raffinering av aluminium involverar flera steg för att isolera metallen. Här är en uppdelning av de primära stegen: 1. Bauxitbrytning: Bauxitmalm utvinns från dagbrott. 2. Bayer Process (aluminiumoxidproduktion): Detta är kärnan i aluminiumraffinering.

Bauxit krossas och värms upp med en het lösning av natriumhydroxid (NaOH).
Detta löser upp aluminiumoxiderna och separerar dem från föroreningar som järn och kiseldioxid.
Den resulterande lösningen, som kallas "röd lera", filtreras.
Aluminiumhydroxidfällningen upphettas sedan för att producera aluminiumoxid (Al₂O3), ett vitt pulver.

3. Hall-Héroult Process (aluminiumproduktion):

Aluminiumoxid löses i smält kryolit (Na₃AlF6) i en elektrolytisk cell.
En likström passerar genom lösningen, vilket gör att aluminiumet reduceras till flytande metall vid katoden.
Syre produceras vid anoden.

4. Gjutning och legering: Det smälta aluminiumet gjuts i olika former och kan legeras med andra metaller för att förbättra dess egenskaper.

Jämförda förfiningsmetoder

Metod	Längd	Energiförbrukning (kWh/kg Al)	Kostnad (USD/kg Al)
Bayer-processen	Hög (flera timmar)	Ungefär 10-15	1,50–2,50 USD
Hall-Héroult-processen	Kontinuerlig (minuter)	Ungefär 15-25	2,00–3,50 USD
Refinering av smält metall	Kort (sekunder)	Låg (mindre än 5)	3,00 - $5,00