Как создается алюминий En+ Group
Создание алюминия
Алюминий в чистом виде в природе не встречается, именно поэтому еще 200 лет назад человечество ничего не знало об этом металле. Метод получения алюминия при помощи электричества был разработан в 1886 году и применяется до сих пор.
Добыча бокситов
Производство алюминия начинается с добычи бокситов. Эта горная порода богата алюминием, который содержится в ней в форме гидрооксидов. В мире около 29 млрд тонн доказанных запасов бокситов. При текущем темпе добычи этого хватит более чем на 100 лет.
Прокрутите вниз
Добыча бокситов
Производство алюминия начинается с добычи бокситов. Эта горная порода богата алюминием, который содержится в ней в форме гидрооксидов. В мире около 29 млрд тонн доказанных запасов бокситов.

При текущем темпе добычи этого хватит более чем на 100 лет.Прокрутите вниз
Производство глинозема
Боксит дробят, высушивают и размалывают в мельницах вместе с небольшим количеством воды. В результате образуется густая масса. Ее собирают в емкости и нагревают паром, чтобы отделить большую часть кремния, содержащегося в бокситах.
Прокрутите вниз
Электролиз алюминия
На алюминиевом заводе глинозем засыпают в ванны. Через раствор пропускают электрический ток, который разрывает связи между атомами алюминия и кислорода, в результате металл в жидкой форме собирается на дне ванны.
Этот процесс очень энергоемкий.
Прокрутите вниз
Первичный алюминий
Первичный алюминий отливается в слитки, размеры и формы которых зависят от запроса потребителя. После литья алюминий поставляется по всему миру, а также используется для производства алюминиевых сплавов.
Прокрутите вниз
Обработка
Первичный алюминий используется для создания различной продукции с широким диапазоном использования. Наиболее распространенные – литейные сплавы, прокат, экструзия. Благодаря своим свойствам, возможности использования алюминия постоянно растут.

Прокрутите вниз
Переработка
При переработке алюминий не теряет своих свойств. Почти 75% всего алюминия, когда-либо произведенного – до сих пор находится в обращении. Особенно важно, что для переработки алюминия необходимо лишь 5% энергии по сравнению с производством первичного металла.
Прокрутите вниз
Уникальная синергия активов
Наши активы расположены в сердце Сибири, рядом с Байкалом, крупнейшим пресноводным озером на планете. Это позволяет превращать природную мощь рек Ангара и Енисей в чистую электроэнергию. В целом, комбинация активов Группы обеспечивает уникальный синергетический потенциал, и, как следствие, повышает эффективность производства.
При этом En+ Group постоянно модернизирует свои предприятия.
En+ Group крупнейший в мире производитель низкоуглеродного алюминия
- Allow
Как работает ГЭС
Узнать больше
О Компании
География присутствия
Чем мы занимаемся
Алюминий в нашей жизни
Чем мы занимаемся
Производство алюминия и его свойства :: ТОЧМЕХ
Алюминий — это легкий и пластичный белый металл, матово-серебристый благодаря тонкой оксидной пленке, которая сразу же покрывает его на воздухе.
Он относится к III группе периодической системы, обозначается символом Al, имеет атомный номер 13 и атомную массу 26,98154.
Алюминий обладает замечательными свойствами, которые объясняют широкий спектр его применения. По объемам использования в самых разных отраслях промышленности он уступает только железу. Ковкий и пластичный, алюминий легко принимает любые формы. Оксидная пленка делает его устойчивым к коррозии, а значит, срок службы изделий из алюминия может быть очень долгим. Кроме того, к списку достоинств необходимо добавить высокую электропроводимость, нетоксичность и легкость в переработке.
Всем этим объясняется огромное значение алюминия в мировой экономике. Алюминий необходим для производства автомобилей, вагонов скоростных поездов, морских судов. Без него аэрокосмическая индустрия никогда не получила бы развития. Самые разные виды продуктов из алюминия используются в современном строительстве. Алюминий практически вытеснил медь в качестве материала для высоковольтных линий электропередачи.
Примерно половина посуды для приготовления пищи, продаваемой каждый год во всем мире, сделана именно из этого металла.
Как получают алюминий?
Алюминий чрезвычайно распространен в природе: по этому параметру он занимает четвертое место среди всех элементов и первое — среди металлов (8,8% от массы земной коры), но не встречается в чистом виде.
Чаще всего алюминий производят из бокситов. Более 90% мировых запасов этого минерала сосредоточено в странах тропического и субтропического пояса: Австралии, Гвинее, Ямайке, Суринаме, Бразилии, Индии.
В нашей стране также используются нефелиновые руды, месторождения которых расположены на Кольском полуострове и в Кемеровской области. При переработке нефелинов получают значительные объемы попутной продукции — кальцинированную соду, поташ, удобрения и цемент.
Сначала из добытой и обогащенной руды извлекают так называемый глинозем — оксид алюминия (Al2O3). Несмотря на название, по виду он не имеет ничего общего с глиной или черноземом — скорее, он похож на муку или очень белый песок.
Производство алюминия является исключительно энергоемким. Поэтому алюминиевые заводы наиболее выгодно строить в регионах, где есть свободной доступ к источникам электроэнергии.
История алюминия
Первое упоминание о металле, который по описанию был похож на алюминий, встречается в I веке н. э. у Плиния Старшего. Согласно изложенной им легенде, некий мастер преподнес императору Тиберию необычайно легкий и красивый кубок из серебристого металла. Даритель сообщил, что получил новый металл из обычной глины. Очевидно, он ожидал благодарности и покровительства, но вместо этого лишился жизни. Недальновидный правитель приказал обезглавить мастера и разрушить его мастерскую, чтобы предотвратить обесценивание золота и серебра.
Но это всего лишь легенда. А достоверные факты говорят о том, что первый шаг к получению алюминия был сделан в XVI веке, когда была выделена «квасцовая земля», содержавшая окись неведомого тогда металла.
А в середине XVIII века эксперимент успешно повторил немецкий химик Андреас Маргграф, который и назвал окись алюминия словом «alumina» (от латинского «alumen» — вяжущий). С этого момента о существовании алюминия стало известно науке, однако, не будучи найденным в чистом виде, металл поначалу не получил настоящего признания.
И только в 1855 г. на Всемирной выставке в Париже «серебро из глины» произвело настоящий фурор. Император Наполеон III, за столом которого особо почетным гостям подавали приборы из алюминия, загорелся мечтой снабдить свою армию кирасами из легкого металла. В скором времени было построено несколько алюминиевых заводов. Но произведенный там алюминий по-прежнему оставался дорогим. Из него делали лишь ювелирные украшения и предметы роскоши.
Более дешевый способ производства алюминия появился лишь к концу XIX века. Его одновременно и независимо друг от друга разработали американский студент Чарльз Холл и французский инженер Поль Эру. Предложенный ими электролиз расплавленной в криолите окиси алюминия давал прекрасные результаты, но требовал большого количества электроэнергии.
Процессы Байера и Холла-Эру до сих пор применяются на современных алюминиевых заводах.
Новый промышленный материал был хорош всем, за исключением одного: для некоторых сфер применения чистый алюминий был недостаточно прочен. Эту проблему решил немецкий химик Альфред Вильм, сплавлявший его с незначительными количествами меди, магния и марганца. Он открыл, что сплав в течение нескольких дней после закалки становится все прочнее и прочнее. В 1911 г. в немецком городе Дюрен была выпущена партия дюралюминия, а в 1919 г. из него был сделан первый самолет.
Так началось распространение алюминия по миру. Если в 1900 г. в год получали около 8 тысяч тонн легкого металла, то через сто лет объем его производства достиг 24 миллионов тонн.
- Полный каталог статей
Энциклопедия электрохимии — Производство алюминия
|
Статистика и информация по алюминию | Геологическая служба США
Национальным информационным центром по минералам
Статистические данные и информация о мировом предложении, спросе и движении минерального сырья алюминий .
Источники/использование: общественное достояние.
Образец металлического алюминия. Алюминий является вторым наиболее распространенным металлическим элементом в земной коре после кремния, однако это сравнительно новый промышленный металл, который производится в коммерческих количествах чуть более 100 лет. Он весит примерно в три раза меньше, чем сталь или медь; пластичен, пластичен, легко обрабатывается и отливается; и обладает отличной коррозионной стойкостью и долговечностью.
По количеству или стоимости использование алюминия превышает использование любого другого металла, кроме железа, и он играет важную роль практически во всех сегментах мировой экономики. Некоторые из многих применений алюминия относятся к транспорту (автомобили, самолеты, грузовые автомобили, железнодорожные вагоны, морские суда и т. д.), упаковке (банки, фольга и т. д.), строительству (окна, двери, сайдинг и т. д.), потребительским товарам длительного пользования ( бытовая техника, кухонная утварь и т. д.), линии электропередач, машины и многое другое.
Извлечение алюминия из лома (рециклинг) стало важным компонентом алюминиевой промышленности. Распространенная с начала 1900-х годов практика переработки алюминия не нова. Однако это было малозаметной деятельностью до конца 1960-х годов, когда переработка алюминиевых банок для напитков, наконец, привлекла общественное внимание к переработке. Источниками переработанного алюминия являются автомобили, окна и двери, бытовая техника и другие продукты.
Тем не менее, переработка алюминиевых банок, кажется, имеет самое большое значение.
Подпишитесь , чтобы получать уведомления по электронной почте, когда на эту страницу добавляется новая публикация. На вкладке «Вопросы» на странице настроек подписчика выберите «Алюминий» и любые другие варианты, которые могут вас заинтересовать. Дополнительную информацию см. на странице list services .
Ежемесячные публикацииОбзоры горнодобывающей промышленности
- Алюминий
PDF Format:
2022: | Ян | февраль | март | апр | май | июнь | июль | август | Сентябрь | окт. |
2021: | октябрь | Ноя | Декабрь | - XLSX Формат:
2022: | Ян | февраль | март | апр | май | июнь | июль | август | Сентябрь | окт |
2021: | октябрь | Ноя | Декабрь | - Производство отдельных полезных ископаемых в США (ежеквартальные обзоры горнодобывающей промышленности)
Обзоры полезных ископаемых
- Алюминий
PDF Format:
| 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 г.
| 2010 | 2011 | 2012 |2013 |2014 |2015 |2016 |2017 |2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | - Приложения
Ежегодник полезных ископаемых
- Алюминий
Формат PDF:
| 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 |
XLSX Формат:
| 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 г.| 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | Версия 2019 г., предназначенная только для таблиц | Версия 2020 только для таблиц | - Архив
| 1932-1993 | - Вторичная переработка металлов
- Переработка алюминия в США в 2000 г.
Циркуляр 1196-W (Заменяет отчет Open-File за 2005-1051) - Запасы алюминия, используемые в автомобилях в США
Информационный бюллетень 2005-3145 - Critical Minerals Review 2021
- Переход к конечному использованию минерального сырья и коды Североамериканской системы отраслевой классификации (NAICS)
Открытый отчет за 2015-1163 - Инициатива по картированию ресурсов Земли (МРТ Земли) – основные области для сбора данных о потенциальных внутренних ресурсах важнейших полезных ископаемых
- Факторы, влияющие на цену Al, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb, редкоземельных элементов и цинка
Open-File Report 2008-1356 - Глобальный поток алюминия с 2006 по 2025 год
Пример использования материалов ОЭСР 2 - Историческая глобальная статистика (серия данных 896)
- Историческая статистика минеральных и сырьевых товаров в США (серия данных 140)
- Алюминий
- Цены на металлы в США до 2010 г.

Beck
Низкий удельный вес, пластичность и стабильность на воздухе предвещали будущую полезность металла, если бы его можно было производить дешево. Г. Сент-Клер Девиль объявил об усовершенствовании процесса в 1854 г., а именно о восстановлении хлорида алюминия натрием. Полученный расплав хлорида натрия и хлорида алюминия действовал как флюс и позволял алюминиевым головкам штифтов сливаться в шарики размером с мрамор. Впоследствии завод был построен недалеко от Парижа. Натрий получали карботермическим восстановлением. Многие другие вышли на поле в Англии, Германии и Соединенных Штатах, и в процессе были внесены улучшения, но металл все еще был дорогим. В 1884 году была отлита пирамида весом 100 унций (~ 2,8 кг), чтобы увенчать монумент Вашингтона, одно из самых больших произведений, когда-либо созданных в то время.
Оба электролиза оксида алюминия (оксид алюминия) растворяются в расплавленном гренландском криолите (фторид натрия-алюминия) примерно при 1000 o C (1832 o F). Электрическая динамо-машина, которая вошла в обиход примерно 15 лет назад, позволила этой новой электролитической промышленности расти и процветать.
Коррозионная стойкость во многих случаях повышается за счет создания более толстой пленки оксида алюминия путем анодирования в электролите, таком как 15% серная кислота.
Заводы были построены на Ниагарском водопаде и в других местах, где была доступна недорогая энергия воды. В 1901 году в Канаде был построен завод, который впоследствии стал частью канадской алюминиевой компании Alcan. Тем временем процесс Эру был коммерциализирован во Франции и Швейцарии. Другие заводы были построены в Англии, Германии, Италии и Норвегии в начале 20 9 г.0028-й -й век, где была доступна сила воды.
Интересно, что современные клетки качественно имеют ту же конструкцию, но значительно крупнее и находятся под более точным контролем качества (рис. 2). Общая реакция клетки:
Экологические ограничения в более развитых странах остановили строительство электролизных заводов Содерберга. Современные электролизеры с предварительно обожженными анодами и анодами Содерберга показаны на рисунках 3 и 4.
Анодные окурки отправляются обратно на завод по производству анодов для измельчения и смешивания с новой анодной пастой для прессования и обжига. Алюминий ежедневно перекачивают из электролизеров в вакуумные тигли и отправляют в литейный цех. Углеродная футеровка заключена в стальную оболочку с теплоизоляцией из глинозема или изоляционного кирпича.
Криолит также замерзает поверх ванны и образует «корку», поддерживающую верхний слой теплоизоляции из глинозема. Глинозем подается в ванну через отверстия, пробитые в корке. Углекислый газ выходит через отверстия в земной коре и собирается под колпаками. Утечка углекислого газа и воздуха теперь направляется в сухие скрубберы, которые удаляют фториды из газового потока. Свежий оксид алюминия, контактирующий с газами, удаляет фтористый водород и испаренные частицы фторида. Этот оксид алюминия, подаваемый в элементы, возвращает фторид в элементы. Фторид водорода образуется из остаточных углеводородов в анодах и следов воды в глиноземе, а также влаги воздуха, реагирующей с фторидной ванной.
Лампочка, подключенная к ячейке, загорается при повышенном напряжении ячейки, сигнализируя операторам, что нужно наполнить ячейку глиноземом и отключить анодный эффект. Ячейки теперь работают день или дольше между эффектами анода. Соотношение фторида натрия и фторида алюминия в криолитовой ванне со временем меняется, и на основе лабораторных анализов добавляются корректирующие добавки.
В результате увеличения размера ячейки и лучшего контроля процесса потребление энергии со временем улучшилось, как показано на рис. 6. Энергоэффективность приближается к 50% на основе теплоты реакции для реакции ячейки. Значительных дальнейших улучшений энергоэффективности может быть трудно достичь с существующей конструкцией ячейки. По мере увеличения размеров ячеек электромагнитные эффекты , вызванные взаимодействием тока, проходящего через ячейку, с магнитным полем шины, привели к закручиванию металлической прокладки и вертикальным искажениям на границе металл-ванна. Этот эффект ограничил минимальное расстояние между анодом и катодом (ACD) примерно до 4,5 см из-за ложных коротких замыканий из-за контакта металла с анодами. Поскольку значительное падение напряжения в ячейке вызвано сопротивлением ванны, этот эффект ограничивает эффективность использования энергии.
Футеровки содержат сильнощелочную ванну, карбид алюминия, цианиды и другие материалы. Небольшая часть измельчается и добавляется в цементные печи в качестве источника фтора, но большая часть все еще попадает на свалки.
Два усовершенствования процесса Холла-Эру разрабатывались в течение многих десятилетий, но еще не получили коммерческого применения: смачиваемые катоды и нерасходуемые аноды. Диборид титана — материал с хорошей электропроводностью, смачивается алюминием и обладает высокой стойкостью к коррозия алюминием и ванной, если она хранится катодной. Путем покрытия слегка наклонного дна углеродного элемента диборидом титана и создания отстойника для сбора алюминия проблема электромагнитного поля устраняется, и можно использовать меньшее ACD (расстояние между анодом и катодом) с меньшими потерями напряжения в ванне. В качестве нерасходуемых анодов были испытаны многие материалы, такие как гематит (оксид железа), оксид олова и кермет из феррита никеля и меди. Тогда клеточная реакция будет следующей: