铝的生产过程
铝一般是由下面两个工艺生产出来的。
(1)氧化铝的制造工艺(精炼矾土法)
氧化铝(A1O),可采用精炼矾土法,经过下列工艺制造出来。
(2)氧化铝电解工艺
从氧化铝生产出铝锭,根据拜耳·耶尔法原理,一般是采用电解的方法。氧化铝必须在2000℃以上的高温才能熔化,但若是加入冰晶石,在950~1000℃的温度就可以熔化了。利用这个道理,先在电炉中把冰晶石与氟化铝熔化,成为混合的熔盐(也即电解液),把氧化铝加进去熔化。然后通入直流电,于是氧化铝中的氧分子与阳极的碳元素进行化合,生成二氧化碳和一氧化碳一起逸出,铝就被分离析出。分离析出的铝,因为比重比冰晶石大,所以就沉积在电解炉底部的阴极碳棒上。
下表列出生产一吨铝,所需要的原料量。
生产一吨铝所需原料量
由上述工艺生产出的铝,叫做一次铝锭,它的纯度一般为99.0~99.90%。