Боксит перерабатывается для получения оксида алюминия, который затем очищается для получения алюминия с использованием криолита в качестве растворителя. Эксперты уточняют, что алюминиевая кабельная продукция может довольно быстро потеснить медные проводники, благодаря разработке нового сплава алюминия 8-серии. «Русал» и «Фосагро» объявили о продлении партнерства по поставкам фтористого алюминия до 2044 года и увеличении объемов продукции с текущих 75 тысяч тонн до 96 тысяч тонн в год.
Как санкции повлияют на «Русал»
Как делают алюминий, какие изделия из него отливают и что ждет специализированный завод Таджикистана после планируемой модернизации? Алюминий: последние новости и статьи с актуальной информацией о цене, графиками и многим другим. Как устроено производство алюминия в мире: добыча бокситов, производство глинозема, производство криолита, производство первичного алюминия, производство алюминиевых сплавов, а также переработка алюминия. Возможный запрет импорта алюминия из РФ со стороны Евросоюза обернется острой борьбой между европейскими и американскими потребителями.
«Алюминиевая ассоциация»: рынок алюминиевой продукции в СНГ обладает потенциалом роста в два раза
| Что такое алюминий и для чего нужен | Либо всю проводку надо делать из алюминия — но с 2001 года это запрещено. |
| Производство алюминия в России | Главное по теме «Алюминий» – читайте на сайте |
| Что делают из саянского алюминия? | Они занимались исследованиями свойств токопроводящих жил кабелей из алюминиевых сплавов и сделали вывод, что такое оборудование не менее безопасно и надежно, чем электропроводки с медными жилами. |
| Алюминиевый век | Наука и жизнь | Промежуточная роль алюминия для активизации выработки первичных энергоносителей или непосредственно тепловой и электрической энергии проявляет себя в сравнительно новой отрасли – алюмоэнергетике. |
| Старый новый алюминий | В России построен новый современный завод для производства алюминия. |
Топ-10 стран-производителей алюминия
Его получают, сплавляя алюминий с небольшими добавками меди, магния, марганца, кремния и железа. Широко распространены силумины - литейные сплавы алюминия с кремнием. Производятся также высокопрочные, криогенные устойчивые к морозам и жаропрочные сплавы. На изделия из алюминиевых сплавов легко наносятся защитные и декоративные покрытия. Легкость и прочность алюминиевых сплавов особенно пригодились в авиационной и космической технике. Например, из сплава алюминия, магния и кремния делают винты вертолетов.
Как минус сделать плюсом?
С учетом новых технологий за последние годы многое изменилось. Например, изобрели полупроводник на основе карбида кремния, который позволил шагнуть далеко вперед силовой электронике. Технологии производства алюминиевых сплавов тоже не стоят на месте. Несколько лет назад в России освоено производство сплавов алюминия марок 8176 и 8030 общее название — 8000 или 8ххх , в которые входит медь, железо и другие добавки. Производство освоено, но применять ведь запрещено, что делать? Были внесены изменения в ПУЭ 7.
Для этого была проведена многоходовка. Следите за руками: Минэнерго России 16. Особенности выполнения электропроводки в зданиях с токопроводящими медными жилами или жилами из алюминиевых сплавов». Как я коротко понял суть этого приказа — алюминиевая проводка сечением менее 16 мм2 допущена к применению в жилых зданиях, если она удовлетворяет определенным требованиям, в частности, сопротивлению и химическому составу токопроводящей жилы. Также указаны минимально допустимые сечения для разных видов питающих линий. Получился казус которых, впрочем, в нормативной базе очень много — одновременно действовал и запрет ПУЭ, п.
Чтобы преодолеть это противоречие, 20. То есть отменено требование «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами» и таблица 7. И только они. Хоть это и не указано явно. Похоже, секретная информация от моего хорошего знакомого Полишинеля подтвердилась — изменения в законодательстве произошли с подачи компании «РусАл» и производителей кабельной продукции, входящих в состав Алюминиевой ассоциации. А что же со сводом правил СП 256.
В них конкретики гораздо больше. Эти изменения, прежде всего, меняют п. Также изменена таблица 15. Кроме ПУЭ и СП, изменения внесены в ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ», по которому теперь выпускаются не только кабели с медной жилой, но и кабели с жилой из новых сплавов. Какова цена вопроса? Интересно, как изменится цена «нового» алюминия по сравнению со старым?
Я составил такую сравнительную таблицу см. Таблица 2. Видно, что цена кабелей, которые пару лет назад вышли в легальное поле, отличается в 2,5-3 раза от кабелей со «старым» алюминием. Конкурентное преимущество! Тем не менее, цена у них значительно ниже, чем у медных с аналогичным допустимым длительным током. Сравнение цен «старых» кабелей из алюминия и новых, с жилой из алюминия 8ххх Далее цены почти не отличаются, поскольку сечения 6 и 10 мм2 в квартирной проводке практически не используется, а при необходимости большего сечения вполне успешно и законно справляются и старые марки кабелей.
Причины — как кумулятивный эффект санкций, так и ограничения в логистике. Затянули пояса 2022 год для алюминиевой отрасли России прошел под знаком борьбы за поставки сырья. Еще по теме Льготный кредит по промышленной ипотеке намерены увеличить до 2 млрд рублей В начале марта известные события на Украине перекрыли для РУСАЛа один из источников поставок сырья — Николаевский глиноземный завод местоположение — село Галицыново Витовского района Николаевской области , работа на котором была приостановлена. В середине марта предприятие было национализировано правительством Украины. На грани выживания На этом фоне в условиях роста ставок продолжается падение спроса на сырьевые товары и, в целом, снижение конкурентной среды на мировом рынке.
Китайские предприятия наращивают мощности местами ранее остановленные. Как полагают эксперты, внутреннее производство алюминия в 2023 году достигнет увеличения на 7,5 млн тонн в условиях аномального роста складских запасов до более чем 1 млн тонн. Однозначным следствием этих тенденций стали новые антирекорды цены на алюминий на бирже LME Лондонская биржа металла — падение ниже отметки 2400 долларов за тонну.
Спустя больше двадцати лет после открытия химик Сен-Клер Девиль из Франции рис. И именно во Франции расположена коллекция с многочисленными алюминиевыми предметами, ассортимент которой насчитывает около 16 тысяч украшений. Сейчас найти одни из первых украшений из этого металла является непростой задачей, однако некоторые из них всё же можно лицезреть на выставках в некоторых музеях мира. Сен-Клер Девиль Из истории известно, что алюминий ценился настолько высоко, что при французском дворе пользовался алюминиевыми приборами исключительно император Наполеон III рис. Столовые приборы императора В связи с лёгкостью алюминия, французский император захотел изменить фрески орлов, которые возвышались над императорскими знамёнами.
Для производства 217 алюминиевых орлов, которые были изготовлены в 1861 году по заказу императора, было использовано 187 кг металла. И на этот момент сумма в 65 тысяч старых франков, которая была отдана за данный заказ, была более чем внушительной. Знаменосцы, которые, собственно, и носили знамёна, были рады облегчению своей ноши — новые орлы весили по 900 г. Некоторые экземпляры тех орлов хранятся в Музее армии во Франции. Благодаря резко возросшей популярности алюминия, им заинтересовались и ювелиры, начав создавать из него украшения. Однако в процессе развития промышленности и освоения новых металлов алюминий перестал быть настолько популярным и ценным и со временем превратился в «металл домашнего быта». Преимущества алюминия Самым главным преимуществом алюминия перед другими металлами является доступность. Его податливость и простота в обработке также являются неоспоримыми плюсами, благодаря которым есть возможность создания различных узоров и орнаментов на нём.
Стратегически важный алюминий
Но если этот самый процесс делал ту же сталь намного прочнее, то сплав из алюминия крепче от такого закаливания не становился. Легкий вес, прочность и пластичность конструкции алюминия делают его идеальным для таких применений. Процесс Hall—Heroult позволяет получить алюминий с чистотой выше 99%. Сочетание легкости, прочности, стойкости к коррозии, функциональности сделало алюминий главным конструкционным материалом нашего времени. Оба автогиганта заявляют, что корпуса обоих электромобилей отлиты из алюминия, а Mercedes-Benz и вовсе делает особый акцент на том, что в основе новинки — алюминий с низким углеродным следом. пищевой алюминий.
Инновационный алюминий из России отправили на тестирование в Китай
Корунд также встречается в природе в виде драгоценных камней: рубина красный цвет ему придает примесь оксидов хрома II и III и сапфира синего цвета за счет примеси оксидов титана и железа. Сырье для получения алюминия Бокситы — самое распространенное, но не единственное сырье для производства глинозема. Глинозем получают также из нефелина — алюмосиликата натрия и калия. В природе он встречается вместе с апатитом, минералом из группы солей кальция с фосфором, образуя апатито-нефелиновые породы.
В качестве примесей могут также присутствовать оксиды кальция, галлия, железа и др. Физико-химические свойства По распространённости в земной коре занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Физические и химические свойства сплавов алюминия послужили поводом к широкому использованию их в качестве конструкционных материалов, снижающих общий вес конструкции без ухудшения прочностных качеств.
Физические свойства. Алюминий не имеет каких-либо уникальных физических свойств, но их сочетание делает металл одним из самых широко востребованных. Твердость чистого алюминия по шкале Мооса равняется трем, что значительно ниже, чем у большинства металлов.
Такие физические свойства алюминия, как высокая пластичность, низкая температура плавления, отличные литейные качества, позволяют использовать данный металл в чистом виде и в составе сплавов на его основе для производства изделий любой самой сложной конфигурации.
В Европе, начиная с XVI века квасцы использовались повсеместно: в кожевенной промышленности в качестве дубильного средства, в целлюлозно-бумажной — для проклеивания бумаги, в медицине — в дерматологии, косметологии, стоматологии и офтальмологии. Именно квасцам по-латински — alumen алюминий обязан своим именем. Его металлу дал английский химик Гемфри Дэви, который в 1808 году установил, что получить алюминий можно методом электролиза из глинозема глинозем - оксид алюминия , но подтвердить теорию практикой он не смог. Правда, судя по всему, ему удалось получить не чистый металл, а некий сплав алюминия с элементами, участвовавшими в опытах. Ученый сообщил об открытии и прекратил эксперименты. Его работу продолжил немецкий химик Фридрих Вёлер, который 22 октября 1827 года получил около 30 граммов алюминия в виде порошка. Ему понадобилось еще 18 лет непрерывных опытов, чтобы в 1845 году получить небольшие шарики застывшего расплавленного алюминия корольки. Открытый учеными химический метод получения алюминия довел до промышленного применения выдающийся французский химик и технолог Анри-Этьенн Сент-Клер Девиль.
Он усовершенствовал метод Вёлера и в 1856 году совместно со своими партнерами организовал первое промышленное производство алюминия на заводе братьев Шарля и Александра Тиссье в Руане Франция. Первыми продуктами из алюминия считаются медали с барельефами Наполеона III, который всячески поддерживал развитие производства алюминия, и Фридриха Вёлера, а также погремушка наследного принца Луи-Наполеона, выполненная из алюминия и золота. В Зимнем дворце, фольга из алюминия украшает в виде декоративных элементов под стеклом покои царей. Однако уже тогда Сент-Клер Девиль понимал, что будущее алюминия связано отнюдь не с ювелирным делом. Предметы роскоши и украшения не могут служить единственной областью его применения. Я надеюсь, что настанет время, когда алюминий будет служить удовлетворению повседневных нужд». Сент-Клер Девиль Французский химик Метод Холла-Эру Ситуация изменилась с открытием более дешевого электролитического способа производства алюминия в 1886 году. Его одновременно и независимо друг от друга разработали французский инженер Поль Эру и американский студент Чарльз Холл. Предложенный ими метод подразумевал электролиз расплавленной в криолите окиси алюминия и давал прекрасные результаты, но требовал большого количества электроэнергии.
Поль Эру Чарльз Холл 1863-1914 Поэтому свое первое производство Эру организовал на металлургическом заводе в Нейгаузене Швейцария , рядом со знаменитым Рейнским водопадом, сила падающей воды которого приводила в действие динамо-машины предприятия. Позднее его переименовали в Общество алюминиевых заводов. На его торговой марке было изображено солнце, восходящее из-за алюминиевого слитка, что должно было, по замыслу Ратенау, символизировать зарождение алюминиевой промышленности. За пять лет производительность завода возросла более чем в 10 раз. Если в 1890 году в Нейгаузене было выплавлено всего 40 тонн алюминия, то в 1895 году — 450 тонн. Чарльз Холл, воспользовавшись поддержкой друзей, организовал Питтсбургскую восстановительную компанию, которая запустила свой первый завод в Кенсингтоне неподалеку от Питтсбурга 18 сентября 1888 года. В первые месяцы он выпускал лишь около 20-25 кг алюминия в сутки, а в 1890 — уже по 240 кг ежедневно. Свои новые заводы компания расположила в штате Нью-Йорк вблизи новой Ниагарской гидроэлектростанции. Алюминиевые заводы и в наше время строятся в непосредственной близости от мощных, дешевых и экологичных источников энергии, таких как ГЭС.
В 1907 году Питтсбургская восстановительная компания была реорганизована в Американскую алюминиевую компанию или сокращенно Alcoa. В 1889 году технологичный и дешевый метод производства глинозема — оксида алюминия, основного сырья для производства металла — изобрел австрийский химик Карл Иосиф Байер, работая в Санкт-Петербурге Россия на Тентелевском заводе. В одном из экспериментов ученый добавил в щелочной раствор боксит и нагрел в закрытом сосуде — боксит растворился, но не полностью. В нерастворившемся остатке Байер не обнаружил алюминия — оказалось, что при обработке щелочным раствором весь алюминий, содержащийся в боксите, переходит в раствор. На основе методов Байера и Холла-Эру основаны современные технологии получения алюминия. Таким образом, за несколько десятилетий была создана алюминиевая промышленность, завершилась история о «серебре из глины» и алюминий стал новым промышленным металлом. Широкое применение На рубеже XIX и XX веков алюминий стал применяться в самых разных сферах и дал толчок для развития целых отраслей. В 1891 году по заказу Альфреда Нобеля в Швейцарии создается первый пассажирский катер Le Migron с алюминиевым корпусом.
Инновации и Технологический Прогресс. Алюминий играет ключевую роль в разработке новых технологий.
Он применяется в создании компонентов для электроники, солнечных батарей, а также в аэрокосмической и медицинской отраслях. Стремительный технологический прогресс несомненно связан с возможностями, которые предоставляет алюминий. Импортозамещение и Национальная Экономика. Промышленное производство алюминия способствует развитию местной экономики, созданию рабочих мест и укреплению независимости страны от импорта. Алюминий стимулирует развитие национальных производств и способствует экономическому росту.
Благодаря этим свойствам, он становится ключевым материалом для различных промышленных областей, начиная от авиации и автомобилестроения и заканчивая судостроением и производством спортивного оборудования. Его низкая плотность делает его идеальным для создания легких, но надежных конструкций, что способствует снижению веса и энергопотребления. Энергоэффективность и Экологическая Устойчивость. Использование алюминия в производстве автомобилей, зданий и упаковки помогает снизить потребление энергии и вредные выбросы. Алюминий требует меньше энергии для переработки, чем многие другие металлы, что делает его экологически более устойчивым вариантом. Это подчеркивает важность алюминия для более устойчивого будущего планеты. Инновации и Технологический Прогресс.
Алюминий – последние новости
Также красный шлам может использоваться для производства чугуна, бетона, получения редкоземельных металлов. Крупные частицы гидроксида алюминия легко отделяются от раствора фильтрованием, их промывают водой, высушивают и кальцинируют — то есть нагревают для удаления воды. Так получают глинозем. Нефелин Бокситы — самое распространенное, но не единственное сырье для производства глинозема. Его также можно получить из нефелина. В природе он встречается в виде апатито-нефелиновых пород апатит — материал из группы фосфорнокислых солей кальция. В процессе производства глинозема из нефелина также получают сода, поташ используется в строительном секторе, производстве бытовой химии, кондитерской промышленности и так далее , редкий металл галлий.
А из отходов производства — белого шлама — высококачественный цемент. Чтобы получить 1 тонну глинозема в среднем требуется 4 тонны нефелина и 7,5 тонн известняка. У глинозема нет срока годности, но хранить его непросто, так как при малейшей он возможности активно впитывает влагу — поэтому производители предпочитают как можно быстрее отправлять его на алюминиевое производство. Сначала глинозем складывают в штабели весом до 30 тысяч тонн — получается своеобразный слоеный пирог высотой до 10-12 метров. Потом пирог «нарезают» и грузят для отправки в железнодорожные вагоны — в среднем, в один вагон от 60 до 75 тонн зависит от вида самого вагона. Существует еще один, гораздо менее распространенный способ получения глинозема — метод спекания.
Его суть заключается в получения твердых материалов из порошкообразных при повышенной температуре. Бокситы спекают с содой и известняком — они связывают кремнезем в нерастворимые в воде силикаты, которые легко отделить от глинозема. Этот способ требует больших затрат, чем способ Байера, но в то же время дает возможность перерабатывать бокситы с высоким содержанием вредных примесей кремнезема. Криолит Ивиттуут Одно из единичных месторождений природного криолита на Земле. Расположено в Гренландии и было обнаружено в 1799 году. Добыча криолита прекратилась там в 1987 году, когда был изобретен способ искусственного получения этого редкого минерала.
Глинозем выступает непосредственным источником металла в процессе производства алюминия. Но для создания среды, в которой этот процесс будет происходить, необходим еще один компонент — криолит. Это редкий минерал из группы природных фторидов состава Na3AlF6. Обычно он образует бесцветные, белые или дымчато-серые кристаллические скопления со стеклянным блеском, иногда — почти черные или красновато-коричневые. Криолит хрупкий и легко плавится. Природных месторождений этого минерала крайне мало, поэтому в промышленности используется искусственный криолит.
В современной металлургии его получают взаимодействием плавиковой кислоты с гидроксидом алюминия и содой. Производство алюминия Итак, мы добыли боксит, получили из него глинозем, запаслись криолитом. Все готово для последней стадии — электролизу алюминия.
В современных алюминиевых окнах все это есть, а по цене они могут конкурировать с продукцией из ПВХ. Первые отечественные алюминиевые окна появились вместе с металлургическими гигантами — заводами, построенными для нужд народного хозяйства. Сейчас алюминиевые окна, застекленные веранды, сдвижные стеклянные стены, оранжереи, теплицы — это лишь неполный перечень применения конструкция из алюминия в малоэтажной застройке и частных домостроениях.
При комбинированном производстве алюминий выступает в качестве защиты для древесного каркаса стеклопакета и для его фиксации. Как пояснили URA. RU специалисты девелопера «Брусника», древесину упаковывают в алюминиевый панцирь. Такая конструкция становится почти вечной. Она не подвержена коррозии, имеет небольшой вес, невосприимчива к воздействую ультрафиолета, хорошо защищает жилье от холода, жары и осадков. При этом применение алюминиевых накладок позволяет придавать стеклопакету любой внешний вид.
Большая цветовая палитра дает строителям возможность сочетать оконные системы с общей архитектурой здания. По этой причине алюминиевые окна часто используются в домах высокого комфорта с необычной архитектурой и повышенными требованиями к внешнему виду. Алюминиевая проводка Кабельную отрасль к изменениям подталкивают металлурги, разрабатывающие новые сплавы, и химики, которые создают композиции, выводящие технические характеристики кабеля на новый уровень. И если посмотреть на дома 80-ых годов, то там даже все плиты подключены с помощью алюминия. Потом, в связи с развитием высотного домостроения, в России отказались от его применения», — говорит кандидат технических наук и гендиректор ООО «Завод Москабель» Павел Моряков. Алюминиевая революция пришла в кабельную промышленность в 2017 году.
Тогда проводку с использованием этого металла начали применять в домах высотой до 75 метров, а с 2023 года, после тщательных испытаний, ее разрешили использовать в многоэтажках выше этого порога. Правда, качество этой продукции серьезно изменилось. Это произошло после того, как «Русал» разработал сплавы, обладающие улучшенными характеристиками по пластичности. Их основное отличие в том, что туда добавляют медь, железо и другие элементы. Это придает сплаву пластичность — основное свойство, которого нет у чистого алюминия», — говорит Моряков. Эксперт утверждает, что с точки зрения гарантии самого металла, он может лежать и больше ста лет.
Самое главное — это как ведут себя изоляционные материалы. Как производят алюминий Главное сырье для получения алюминия — бокситовая руда. На Урале ее добывают на Североуральском бокситовом руднике. Одна из шахт — «Черемуховская» — самая глубокая России, а также одна из пяти самых глубоких шахт планеты. Североуральский бокситовый рудник входит в «Русал». К слову, эта компания является крупнейшим мировым производителем алюминия за пределами Китая.
Именно поэтому многие компании, о которых идет речь в материале, входят в состав холдинга. Добытые на Североуральском руднике бокситы отправляют на алюминиевые заводы. Там с помощью физико-химических процессов из бокситовой руды выделяют оксид алюминия — глинозем. А уже из него на сибирских предприятиях компании путем электролиза получают алюминий.
Чистый алюминий - довольно мягкий металл; из него делают электрические провода, детали конструкций, фольгу для пищевых продуктов, кухонную утварь и «серебряную» краску. Этот красивый и легкий металл широко используют в строительстве и авиационной технике. Алюминий очень хорошо отражает свет. Поэтому его используют для изготовления зеркал - методом напыления металла в вакууме. В авиа- и машиностроении, при изготовлении строительных конструкций, используют значительно более твердые сплавы алюминия. Один из самых известных - сплав алюминия с медью и магнием дуралюмин, или просто «дюраль»; название происходит от немецкого города Дюрена.
Технология заключается в использовании нерасходуемых материалов — сплавов металла или керамики. Таким образом компания способствует значительному снижению уровня выброса в атмосферу парниковых газов. По замыслу «Русала», новый алюминий можно будет применять в производстве фольги с дальнейшим ее использованием в электротехнике — тех же аккумуляторных батарей для электрокаров.
От чеканок до трамваев: что в Красноярске сделано из алюминия?
| Алюминий: Важность и Разнообразие Применения в Современной Жизни | Из алюминия делают корпуса многих бытовых приборов, там где не используют пластик. |
| Алюминий – последние новости | Особо следует отметить окрашенные пленки из оксида алюминия на поверхности металлического алюминия, получаемые электрохимическим путем. |
| Алюминий: Важность и Разнообразие Применения в Современной Жизни | Главное по теме «Алюминий» – читайте на сайте |
Зачем нам нужен алюминий и какие вещи из него изготавливают?
По этой технологии уже построены современные торговые центры, спортивные арены, здания аэропортов и вокзалов. Активное строительство предприятий продуктовой переработки, объектов АПК, фармацевтики, по словам Ольги Огородниковой, расширило ассортимент отечественной алюминиевой продукции за счёт применения трёхслойных сэндвич-панелей с облицовкой из алюминия и сердечником из минеральной ваты или пенополиизоцианурата ПИР. Это совершенно уникальный стеновой материал для строительства промышленных объектов с гарантийным сроком минимум 30 лет. Коррозийная стойкость, антистатичность и резистентность к агрессивным средам делают такие панели незаменимыми при строительстве промышленных объектов с повышенными требованиями к чистоте помещений, температурно-влажностному режиму, а также предприятий аграрного сектора птицефабрик, животноводческих комплексов, холодильников и т. Ну и традиционные преимущества алюминия: лёгкость, удобство монтажа, современные финишные покрытия, низкие эксплуатационные затраты. Освоена ещё одна технология для фасадных и стеновых панелей из листового металла — сотовый алюминий. Такие панели используются для отделки вокзалов, станций метро и других общественных пространств, так как их применение значительно снижает шум. При этом жёсткость и прочность сотового алюминия позволяют изготавливать панели большой площади до 10—15 кв. Вес 1 кв. Компания принимает активное участие в московской программе реновации "Моя поликлиника" и поставляет не только специальные ограждающие конструкции для чистых помещений, но и дизайнерские потолочные и стеновые системы для общих зон и фасадов зданий.
Компания РПК "Модуль" пошла ещё дальше, предложив рынку технологию алюминиевых блочно-модульных зданий нового формата. Сочетание несущих вертикальных стоек из стали и выполненных из алюминиевого профиля конструкций перекрытий "пол-потолок", а также модульных навесных стен и перегородок, поставляемых в готовом виде с завода, даёт возможность быстро осуществить монтаж объектов самого разного назначения без "мокрых процессов".
Именно квасцам по-латински — alumen алюминий обязан своим именем. Его металлу дал английский химик Гемфри Дэви, который в 1808 году установил, что получить алюминий можно методом электролиза из глинозема глинозем - оксид алюминия , но подтвердить теорию практикой он не смог. Правда, судя по всему, ему удалось получить не чистый металл, а некий сплав алюминия с элементами, участвовавшими в опытах.
Ученый сообщил об открытии и прекратил эксперименты. Его работу продолжил немецкий химик Фридрих Вёлер, который 22 октября 1827 года получил около 30 граммов алюминия в виде порошка. Ему понадобилось еще 18 лет непрерывных опытов, чтобы в 1845 году получить небольшие шарики застывшего расплавленного алюминия корольки. Открытый учеными химический метод получения алюминия довел до промышленного применения выдающийся французский химик и технолог Анри-Этьенн Сент-Клер Девиль. Он усовершенствовал метод Вёлера и в 1856 году совместно со своими партнерами организовал первое промышленное производство алюминия на заводе братьев Шарля и Александра Тиссье в Руане Франция.
Первыми продуктами из алюминия считаются медали с барельефами Наполеона III, который всячески поддерживал развитие производства алюминия, и Фридриха Вёлера, а также погремушка наследного принца Луи-Наполеона, выполненная из алюминия и золота. В Зимнем дворце, фольга из алюминия украшает в виде декоративных элементов под стеклом покои царей. Однако уже тогда Сент-Клер Девиль понимал, что будущее алюминия связано отнюдь не с ювелирным делом. Предметы роскоши и украшения не могут служить единственной областью его применения. Я надеюсь, что настанет время, когда алюминий будет служить удовлетворению повседневных нужд».
Сент-Клер Девиль Французский химик Метод Холла-Эру Ситуация изменилась с открытием более дешевого электролитического способа производства алюминия в 1886 году. Его одновременно и независимо друг от друга разработали французский инженер Поль Эру и американский студент Чарльз Холл. Предложенный ими метод подразумевал электролиз расплавленной в криолите окиси алюминия и давал прекрасные результаты, но требовал большого количества электроэнергии. Поль Эру Чарльз Холл 1863-1914 Поэтому свое первое производство Эру организовал на металлургическом заводе в Нейгаузене Швейцария , рядом со знаменитым Рейнским водопадом, сила падающей воды которого приводила в действие динамо-машины предприятия. Позднее его переименовали в Общество алюминиевых заводов.
На его торговой марке было изображено солнце, восходящее из-за алюминиевого слитка, что должно было, по замыслу Ратенау, символизировать зарождение алюминиевой промышленности. За пять лет производительность завода возросла более чем в 10 раз. Если в 1890 году в Нейгаузене было выплавлено всего 40 тонн алюминия, то в 1895 году — 450 тонн. Чарльз Холл, воспользовавшись поддержкой друзей, организовал Питтсбургскую восстановительную компанию, которая запустила свой первый завод в Кенсингтоне неподалеку от Питтсбурга 18 сентября 1888 года. В первые месяцы он выпускал лишь около 20-25 кг алюминия в сутки, а в 1890 — уже по 240 кг ежедневно.
Свои новые заводы компания расположила в штате Нью-Йорк вблизи новой Ниагарской гидроэлектростанции. Алюминиевые заводы и в наше время строятся в непосредственной близости от мощных, дешевых и экологичных источников энергии, таких как ГЭС. В 1907 году Питтсбургская восстановительная компания была реорганизована в Американскую алюминиевую компанию или сокращенно Alcoa. В 1889 году технологичный и дешевый метод производства глинозема — оксида алюминия, основного сырья для производства металла — изобрел австрийский химик Карл Иосиф Байер, работая в Санкт-Петербурге Россия на Тентелевском заводе. В одном из экспериментов ученый добавил в щелочной раствор боксит и нагрел в закрытом сосуде — боксит растворился, но не полностью.
В нерастворившемся остатке Байер не обнаружил алюминия — оказалось, что при обработке щелочным раствором весь алюминий, содержащийся в боксите, переходит в раствор. На основе методов Байера и Холла-Эру основаны современные технологии получения алюминия. Таким образом, за несколько десятилетий была создана алюминиевая промышленность, завершилась история о «серебре из глины» и алюминий стал новым промышленным металлом. Широкое применение На рубеже XIX и XX веков алюминий стал применяться в самых разных сферах и дал толчок для развития целых отраслей. В 1891 году по заказу Альфреда Нобеля в Швейцарии создается первый пассажирский катер Le Migron с алюминиевым корпусом.
Этот катер назывался «Сокол», был сделан для военно-морского флота Российской империи и развивал рекордную для того времени скорость в 32 узла.
Но иногда встречаются руды желтого, темно-зеленого цвета и даже пестрые — с голубыми, красно-фиолетовыми или черными прожилками. Крупнейшие страны по добыче бокситов, 2014 год Чаще всего добыча бокситов ведется открытым способом — специальной техникой руду «срезают» слой за слоем с поверхности земли и транспортируют для дальнейшей переработки. Однако в мире есть места, где алюминиевая руда залегает очень глубоко, и для ее добычи приходится строить шахты — одна из самых глубоких шахт в мире «Черемуховская-Глубокая» находится в России, на Урале, ее глубина — 1550 метров. Производство глинозема Следующим этапом является производственной цепочки является переработка бокситов в глинозем — это оксид алюминия Al2O3, который представляет собой белый рассыпчатый порошок. Этот способ весьма экономичен, но использовать его можно только при переработке высококачественных бокситов со сравнительно низким содержанием примесей — в первую очередь кремнезема. Метод Байера основан на следующем: кристаллическая гидроокись алюминия, входящая в состав боксита, хорошо растворяется при высокой температуре в растворе едкого натра каустической щёлочи, NaOH высокой концентрации, а при понижении температуры и концентрации раствора вновь кристаллизуется.
Посторонние, входящие в состав боксита так называемый балласт , не переходят при этом в растворимую форму или перекристаллизовываются и выпадают в осадок до того, как производится кристаллизация гидроокиси алюминия. Поэтому после растворения гидроокиси алюминия балласт легко может быть отделен — он называется красный шлам. Красный шлам Это густая масса красно-бурого цвета, состоящая из соединений кремния, железа, титана и других элементов. Его складируют на тщательно изолированных территориях — шламохранилищах. Их обустраивают таким образом, чтобы содержащиеся в отходах щёлочи не проникали в грунтовые воды. Как только хранилище отрабатывает свой потенциал, территорию можно вернуть в первоначальный вид, покрыв её песком, золой или дёрном и посадив определённые виды деревьев и трав. На полное восстановление могут уйти годы, но в итоге местность возвращается в изначальное состояние.
Многие специалисты не считают красный шлам отходом, так как он может служить сырьем для переработки. Например, из него извлекают скандий для дальнейшего производства алюминиево-скандиевых сплавов. Скандий придает таким сплавом особую прочность, сферы использования — автомобиле- и ракетостроение, спортивная экипировка, производство электропроводов. Также красный шлам может использоваться для производства чугуна, бетона, получения редкоземельных металлов. Крупные частицы гидроксида алюминия легко отделяются от раствора фильтрованием, их промывают водой, высушивают и кальцинируют — то есть нагревают для удаления воды. Так получают глинозем. Нефелин Бокситы — самое распространенное, но не единственное сырье для производства глинозема.
Его также можно получить из нефелина. В природе он встречается в виде апатито-нефелиновых пород апатит — материал из группы фосфорнокислых солей кальция. В процессе производства глинозема из нефелина также получают сода, поташ используется в строительном секторе, производстве бытовой химии, кондитерской промышленности и так далее , редкий металл галлий. А из отходов производства — белого шлама — высококачественный цемент. Чтобы получить 1 тонну глинозема в среднем требуется 4 тонны нефелина и 7,5 тонн известняка. У глинозема нет срока годности, но хранить его непросто, так как при малейшей он возможности активно впитывает влагу — поэтому производители предпочитают как можно быстрее отправлять его на алюминиевое производство. Сначала глинозем складывают в штабели весом до 30 тысяч тонн — получается своеобразный слоеный пирог высотой до 10-12 метров.
Потом пирог «нарезают» и грузят для отправки в железнодорожные вагоны — в среднем, в один вагон от 60 до 75 тонн зависит от вида самого вагона.
Примерно раз в 2-4 суток алюминий извлекают из ванны при помощи вакуумных ковшей. В застывшей на поверхности ванны корке электролита пробивают отверстие, в которое опускают трубу. Жидкий алюминий по ней засасывается в ковш, из которого предварительно откачан воздух. В среднем, из одной ванны откачивается около 1 тонны металла, а в один ковш вмещается около 4 тонн расплавленного алюминия.
Далее этот ковш отправляется в литейное производство. При производстве каждой тонны алюминия выделяется 280 000 м3 газов. Поэтому каждый электролизер независимо от его конструкции оснащен системой газосбора, которая улавливает выделяющиеся при электролизе газы и направляет их в систему газоочистки. Современные «сухие» системы газоочистки для улавливания вредных фтористых соединений используют ни что иное, а глинозем. Поэтому перед тем как использоваться для производства алюминия, глинозем на самом деле сначала участвует в очистке газов, которые образовались в процессе производства металла ранее.
Вот такой замкнутый цикл. Для процесса электролиза алюминия требуется огромное количество электроэнергии, поэтому важно использовать возобновляемые и не загрязняющие окружающую среду источники этой энергии. Чаще всего для этого используются гидроэлектростанции — они обладают достаточной мощностью и не имеют выбросов в атмосферу. В результате для производства 1 тонны алюминия с использованием гидрогенерации в атмосферу выделяется чуть более 4 тонн углекислого газа, а при использовании угольной генерации — в пять раз больше — 21,6 тонны. Углекислый газ Для сравнения - за один солнечный день 1 гектар леса поглощает из воздуха 120-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода.
Литейное производство Расплавленный алюминий в ковшах доставляется в литейный цех алюминиевого завода. На этой стадии металл все еще содержит небольшое количество примесей железа, кремния, меди и других элементов. Полученный чистый алюминий разливают в специальные формы, в которых металл приобретает свою твердую форму. Самые маленькие слитки алюминия называются чушками, они имеют вес 6 до 22,5 кг. Получив алюминий в чушках, потребители вновь расплавляют его и придают тот состав и форму, которые требуются для их целей.
Самые большие слитки — 30-тонные параллелепипеды длиной 11,5 метров. Их изготавливают в специальных формах, уходящих в землю на примерно 13 метров. Горячий алюминий заливается в нее в течение двух часов — слиток «растет» в форме как сосулька, только в обратном направлении. Одновременно его охлаждают водой и к моменту завершения выливки он уже готов к дальнейшей транспортировке. Прямоугольные слитки называются слябами от англ.
Алюминий в форме цилиндрических слитков достигает в длину 7 метров — их используют для экструзии, то есть выдавливание через отверстие необходимой формы. Именно так производится большая часть алюминиевых изделий. В литейном цехе алюминию придают не только разные формы, но и состав. Дело в том, что в чистом виде этот металл используется гораздо реже, чем в виде сплавов.
Стратегически важный алюминий
Высокие электропроводность и теплопроводность алюминия позволяют использовать этот металл для производства электрических проводов и радиаторов систем отопления. Это делает выпуск алюминия в Европе бессмысленным. Уже к началу XX века из алюминия стали делать товары массового потребления, тару и упаковки. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. Из алюминия делают корпуса многих бытовых приборов, там где не используют пластик. Но что можно было сделать в алюминиевой промышленности через пять лет самой неожиданной экономической катастрофы?