Alüminium İstehsalı

Alüminium İstehsalı

E-mail Üzvlüyü

Alüminium – müasir dövrümüzdə ən çox istifadə edilən metallardan biridir. Alüminium elemetlərin dövri sisteminin 3-cü qrupundandır. Atom nüvəsi 13, atom kütləsi 26,9815, sıxlığı 2,7 q/sm3 -dir. O, gümüşü rəngli yüngül və yumşaq metaldır. Əsasən, korroziyaya qarşı müqaviməti ilə tanınır. Bu müqavimətin əsasını isə alüminiumun havanın təsirindən səthində oksid təbəqəsi yaranması səbəbindən passivasiya xüsusiyyəti təşkil edir. Digər tərəfdən, alüminium istiliyi və elektriki yaxşı keçirir. Cu, Si, Mg, Mn, Zn və Ni-lə əmələ gətirdiyi ərintilər (maqnal, düralüminium, elektron, silümin və s.) yüksək mexaniki davamlığa malikdir. Aüminium təbiətdə ən çox yayılan kimyəvi elementlər arasında üçüncü (oksigen və silisiumdan sonra), təbiətdə ən çox yayılan metallar arasında isə birinci yeri tutur. Yer qabığında kütləcə miqdarı 8 %-dir.

Alüminium təbiətdə ancaq birləşmələr şəklində tapılır, süxurlarda alüminium–oksidi şəklində daha çox təsadüf edilir. Alüminium ən qədim və ən məşhur birləşməsi isə alumendir. Belə ki, alumen hələ eramızdan 500 il əvvəl yunanlar və romalılar tərəfindən parça boyamaq üçün istifadə edilmişdir. Əslində, “alüminium” sözünün özü də elə latın dilində olan bu “alümen” sözündən götürülmüşdür.

Alüminium ilk dəfə Danimarka fiziki Hans Ersted tərəfindən 1825-ci ildə boksitdən alınmışdır. 1854-cü ildə fransız alimi Henri Etenom Sent-Kler Devilem ilk dəfə alüminiumu sənaye üsulu ilə almışdır. O, 1855-1890-ci illər ərzində 200 ton alüminium metalı əldə etmişdir.

Artıq 100 ildən artıq müddətdir ki, alüminium istehsalında elektroliz üsulundan istifadə etməklə Eru-Xolla texnologiyası tətbiq olunur. Bu üsul böyük həcmdə yüksək təmiz tərkibli alüminium istehsal edilməsi ilə yanaşı, qiymətin də dəfələrlə aşağı düşməsinə təsir göstərir.

II Dünya müharibəsindən sonra alüminium istehsalı sürətlə artmağa başlamışdır. 1939-cü ildə 620 min ton olduğu halda, 1943-cü ildə artaraq 1,9 mln. ton olmuşdur.

1956-cı ildə dünya üzrə 3,4 mln. ton, 1965-ci ildə 5,4 mln. ton, 1980-cı ildə 16,1 mlnş ton, 1990- cı ildə isə 18 mln. ton alüminium istehsal olunmuşdur. 20-ci əsrin sonları 21-ci əsrin əvvələrində alüminium istehsalında sürətli artım başlamışdır. Belə ki, Beynəlxalq Alüminium İnstitutunun məlumatına əsasən 2007- ci ildə alüminium istehsalı 37,41 mln. ton, 2012-ci ildə 47,78 mln. ton, 2013-cü ildə isə 51,2. mln ton olmuşdur. İstehsalın artımı ilə əlaqədar alüminium istehsal müəssisələrinin də sayı çoxalmışdır.

Alüminium istehsalında əsas xammal alüminium filizlərdir: Boksitlər, nefelinlər, alunitlər, kaolinlər.

Bunlardan ən əhəmiyyətlisi boksitlərdir - dünyada istehsal olunan alüminiumun 95%-i boksitdən alınır.

Alüminium istehsalı texnologiyası iki prosesdən ibarətdir: alüminium-oksidin alınması və alüminium-oksiddən (gil-torpaq).

Alüminium-oksidini 3 üsulla alırlar: qələvi üsulu, turşu üsulu və elektotermik üsul.

Ən çox yayılmış üsul K.İ.Bayerin yaş qələvi üsuludur. Qələvi üsulunda, gil-torpağın faizi çox olan boksitlər üçün filiz və əhəngdaşı xırdalandıqdan sonra soda (Na2CO3) ilə qarışdırılır və fırlanan barabanlı sobada bişirilir. Nəticədə aluminat məhlulu, silikat və suda həll olmayan digər birləşmələr alınır. Sonra alüminat su ilə qələviləşdirilir. Alınmış alüminat məhlulu süzülür. Daha sonra soba qazı ilə qızdırılır. Bu zaman aşağıdakı reaksiya gedir:

2 NaOH + CO→ Na2CO3+H2O

Yeyici natrium məhlulu ilə qələviləşdirilən boksit kip polad qablarda 2500 0Ctempraturda və 25-30 atmosfer təzyiqdə aparılır. Belə şəraitdə boksitdən alümin hidroksidi natrium alüminatı əmələ gəlməklə həll olur.

Al(OH)+ NaOH → NaAlO+ 2H2O

Hidroanaliz reaksiyası su əlavə edilən məhlulda gedir.

NaAlO+ 2H2O → Al(OH)+ NaOH

Kristallik alüminium hidroksid tam susuzlaşdırma üçün qurudulur və boruvari, fırlanan sobalarda 1200 0C dərəcəyə qədər qızdırılır. Nəhayət, Al2O3 alınır və prosesin davamında texnologiyaya uyğun olaraq elektroliz təknələrində alüminium alınır.

Boksidin ərimə temperaturunu - 2050 0C aşağı salmaq üçün 6-8% boksid ilə 92-94% kriolit( Na3AlF6) qarışığı götürülür ki, bu da elektrolizi 950 0C-də aparmağa imkan verir. 

Elektroliz aparılan vannanın divarları və dibi istiliyi keçirməyən materialla döşənir və üzərinə kömürdən üz çəkilir. Anod kimi vannaya kömür çubuqlar daxil edilir. Elektroliz prosesində ərimiş boksit aşağıdakı sexm üzrə dissosiasiya edir:

Al2O→ Al+3 + AlO3 -3

Katodda Al3+ reduksiya olunur və alınan metal vaxtaşırı boşaldılır:

Al3+ + 3e- → Al0

Anodda isə aşağıdakı proses gedir:

4AlO33- - 12e- → 2Al2O3 + 3O2

Əmələ gələn oksigen anodun materialı kömürlə reaksiyaya girərək CO və CO2 əmələ gətirir.


Android Proqramı Yüklə

Android proqramı yükləyərək elmi-texnoloji yeniliklərdən məlumat ala, kitabxanadan istifadə edə, video dərsliklərdən yararlana bilərsiniz.

Yüklə

Ən Çox Oxunanlar

1

Qanın laxtalanması

Müəllif: Xəyal Hüseynov
2

Kufus Politalamiya

Müəllif: Əlibaba Əliyev
3

Bal arıları haqqında 8 məlumat

Müəllif: Əlibaba Əliyev
5

Konyak istehsalının tarixi

Müəllif: Əlibaba Əliyev

E-mail Üzvlüyü

E-mail vasitəsilə məlumatlanmaq istəyirsinizsə abunə olmağı unutmayın.

Kitab Məsləhəti

Bizi İzləyin