فرآوری بوکسیت

بوکسیت معمولا به صورت معدن روباز استخراج می شود، زیرا مناین منابع به سطح زمین نزدیک بوده و عمدتا می توان بدون نیاز به حفاری زمین یا با حفاری کمی به آن دست یافت. در سال 2010 میلادی حدود 70 تا 80 درصد بوکسیت خشک دنیا ابتدا به تولید آلومینا و سپس با استفاده از برق کافت به تولید آلومینیوم منجر می شود. سنگ های بوکسیت معمولا با توجه به استفاده صنعتی و تجاری شامل دسته های متالورژیکی، سایشی، سیمان، شیمیایی و مواد نسوز می شود.

سنگ بوکسیت معمولا در مخازن تحت فشار به همراه سدیم هیدروکسید تا دمای 150 تا 200 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود که در این بازه دمایی، آلومینیوم به صورت سدیم آلومینات حاصل می شود. ترکیبات شامل آلومینیوم متفاوتی در سنگ های بوکسیت وجود دارد، نوع این ترکیبات کیفیت و چگونگی محصول مخزن تحت فشار را تعیین می کند.

باقیمانده این ماده معدنی و سرباره این مخزن پس از استخراج آلومینیوم شامل ترکیبات اکسیدآهن، کلسیم، سیلیس، تیتانیوم و مقادیری آلومینیوم باقیمانده است. پس از جداسازی باقیمانده بوکسیت با استفاده از فیلتر، جیبسیت خالص باقیمانده پس از سرد شدن در مذاب نفوذ می کند.

در ادامه این مذاب با دانه های کوچک آلومینیوم هیدروکسید تغذیه می شود. جیبسیت موجود در باقیمانده این ماده معدنی معمولا در کوره های دوار در دمای بالای هزار درجه سانتیگراد به صورت اکسید آلومینیوم استحصال می شود. این اکسید آلومینیوم در دمای 960 درجه سانتیگراد به صورت رسوب از مذاب کریولیت خارج می شود. در مرحله بعد، این بخش از مذاب حاصل با عبور جریان طی یک فرآیند الکترولیزی که فرآیند «هال-هرولت» نام دارد، به تولید آلومینیوم منجر می شود.

نامگذاری این فرآیند به احترام مبتکران اهل آمریکا و فرانسه آن است. پیش از ابداع این فرآیند و همچنین پیش از ابداع فرآیند دویل، سنگ معدن آلومینیوم به همراه عناصر خالصی مانند سدیم و پتاسیم در شرایط خلاء در معرض حرارت قرار می گرفت. این فرآیند پیچیده بود و مواد مصرفی آن در آن زمان قیمت بالایی داشتند، این موارد سبب شد که آلومینیوم خالص در آن زمان از طلا نیز گران تر باشد.