استخراج آلومینیوم

اولین گام برای استخراج آلومینیوم، استخراج آن از معدن بوکسیت می باشد. آلومینیوم قابلیت واکنش پذیری بالایی دارد به همین دلیل به صورت خالص در سطح زمین یافت نمی شود.آلومینیوم از بوکسیت به دست می آید، این نام برگرفته از نام منطقه ای در فرانسه است که نخستین بار این کانی را از آنجا به دست آوردند. بوکسیت بیشتر در نواحی گرمسیری مثل استرالیا، گینه و برزیل یافت می شود.

سنگ هایی مثل بازالت و گرانیت که مقادیر زیادی عنصر آلومینیوم دارند در اثر هوازدگی تبدیل به بوکسیت می شوند. آلومینیوم در خاک وسنگهای رسی و سایر مواد معدنی نیز یافت می شود اما استخراج آن از این مواد به صرفه نیست.فلزآلومینیوم بیشتر در ترکیب با عناصری مثل سیلیکون و اکسیژن پیدا می شود. بوکسیت متشکل از 40 تا 60 درصد آلومینای هیدراته است با ترکیب تیتان، اکسید آهن و سیلیس.

دوام بوکسیت با عیار آلومینیوم بالا و مقدار کم نا خالصی کم است. برای استخراج آلومینیوم از بوکسیت هایی با مقادیر بیشتر سیلیس از شیوه فلوتاسیون استفاده می شود. این شیوه موجب بالا رفتن قیمت فلز تولید شده می شود.

استخراج آلومینیم از کانی بوکسیت به دو مرحله تقسیم می شود:

1. استخراج آلومینا از بوکسیت
2. تولید آلومینیوم از آلومینا

برای به دست آوردن آلومینا از بوکسیت از شیوه ای به نام بایر استفاده می شود.

شیوه بایر در استخراج آلومینیوم

بوکسیت را در سود با غلظت بالا و دمای 240 درجه سانتی گراد به صورت محلول در می آورند. با این کار رسوب قرمز رنگی از محلول جدا می شود، این رسوب نا خالصی های اکسید آهن و سیلیس می باشد که از محلول جدا می شود، در این مرحله تری هیدرات آلومینیوم به محلول اضافه می شود، سود و تری هیدروکسید آلومینیوم جدا می شوند، در این مرحله سود بازیافت شده و دوباره مورد استفاده قرار می گیرد.

جدا کردن آلومینا از هیدروکسید آلومینیوم تحت عملیات تکلیس در دمای 1200 درجه سانتی گراد صورت می گیرد، به این ترتیب پودر آلومینا از آب ساختاری جدا می شود.در مرحله بعد پودر آلومینا در کربولیت ذوب شده حل می شود، این محلول حاوی 80 تا 90 در صد کربولیت و 2 تا 8 در صد آلومینا همراه با فلوراید آلومینیوم و کلسیم است. با استفاده از فرآیند الکترولیز از این محلول آلومینیوم به دست می آید.