تولید آلومینیوم در ایران

تولید آلومینیوم در ایران ، تولید و صنعت ایرانی را به جایگاه ویژه ای رسانده است.

تاکنون درمورد چگونگی تولید آلومینیوم شنیده اید؟ این فلز برای مصارف مختلف خانگی و صنعتی استفاده می شود و بد نیست با روش تولیدات آن بخصوص در کارخانجات مطرح ایران آشنا شوید. نرخ تولید آلومینیوم در ایران، در حد مطلوبی است و با راه اندازی کارخانه های جدید، میزان تولیدات کشور، افزایش خواهد یافت.

مراحل تولید آلومینیوم

مراحل و روش های تولید آلومینیوم در ایران

تولید داخلی آلومینیوم اولیه طی سه مرحله انجام می شود:

• استخراج سنگ معدن بوکسیت از معادن
• استحصال آلومینا از سنگ معدن بوکسیت
• فرایند الکترولیز

مرحله 1- استخراج بوکسیت

اولین قدم در تولید آلومینیوم، استخراج بوکسیت از زمین است. بوکسیت ها رایج ترین ماده اولیه در تولید آلومینیوم هستند. آنها عمدتا از اکسید آلومینیوم مخلوط با برخی مواد معدنی دیگر ساخته شده اند. اگر بوکسیت حاوی بیش از 50 درصد اکسید آلومینیوم باشد، کیفیت بالایی دارد. با این حال، تنوع زیادی در بوکسیت ها وجود دارد. آنها می توانند جامد، متراکم یا شکننده باشند. رنگ آنها نیز متفاوت است و رایج ترین آنها قرمز آجری، قهوه ای یا قرمز شعله ور به دلیل اکسید آهن است. اگر غلظت اکسید آهن کم باشد، بوکسیت می تواند سفید یا خاکستری باشد. بوکسیت (بسته به ترکیب) در رنگ های زرد، سبز تیره یا چند رنگ با سایه های قرمز، آبی، بنفش یا سیاه وجود دارد.

مرحله 2 – تولید آلومینا

پس از استخراج بوکسیت، مرحله بعدی در ساخت آلومینیوم، فرآوری مواد خام به آلومینا، پودر سفید رنگی است که به اکسید آلومینیوم نیز معروف است. هر 4 تا 5 تن بوکسیت(بسته به کیفیت آن) حدود 2 تن آلومینا و یک تن آلومینیوم تولید می کند.

فرایندهای مختلف الکترولیز آلومینیوم

1- روش الکترولیز کلرید آلومینیوم : در سال 1829 میلادی وهلر آلومینیوم خالص را به وسیله الکترولیز کلرید آلومینیوم در مجاورت پتاسیم تولید نمود . دویل سدیم را جانشین پتاسیم نمود که نتیجه آن ساخت نخستین کارخانه تولید آلومینیوم با ظرفیت بسیار کم بود. این دو روش بسیار پر هزینه بودند. آلومینیوم همانند طلا و نقره ارزش داشت.

2- روش الکتروترمیک : در این روش اکسید آلومینیوم توسط کربن در دمای بالاتری از نقطه ذوب  Al2O3 احیا می گردد. آلومینیومی که به این روش تولید می شود، حاویمقادیری کربن می باشد. این عملیات معمولاً در کوره قوسی صورت میگیرد.

                                                                                                                                                        Al2O3 + C = Al2 + CO3

 3- روش هال – هرولت : در سال 1886 میلادی پال هرولت و چارلز هال  بطور مستقل و بدون اطلاع از فعالیت یکدیگر  فرآیندی را که طی آن آلومینا در کریولیت مذاب حل و به طور الکترو شیمیایی تجزیه شده و در نتیجه آلومینیوم مذاب تولید می گردد را ارائه کردند. تاکنون هیچ راه مناسب تری نتوانسته جایگزین این فرآیند گردد و امروزه این روش تنها روش تولید آلومینیوم می باشد.  این روش ، فرایندی زمان بر بوده و انرژی برق زیادی را مصرف می کند. فلز آلومینیوم تولید شده با این روش از همین حیث قیمت گرانتری خواهد داشت. موفقیت در زندگی وابسته به داشتن اطلاعات ارزشمند از علم روز است.