ما هي الخطوات الأساسية في إنتاج الألومنيوم؟
مستخلصات التعدين البوكسيت خام خام يحتوي على 30-60 ٪ هيدروكسيد الألومنيوم. تقوم عملية باير بإنهاء البوكسيت إلى الألومينا (al₂o₃) باستخدام الصودا الكاوية. التحليل الكهربائي في خلايا القاعة-هيرولت يقسم الألومينا إلى الألومنيوم المنصهر (99.7 ٪ نقي). أنودس تستهلك 450 كجم من الكربون لكل طن من الألومنيوم المنتجة. الصب النهائي يخلق سبائك ، أوارات ، أو ألواح للاستخدام الصناعي.
لماذا تعتبر عملية القاعة هيرولت كثيفة الطاقة؟
يتطلب 13-15 mwh من الكهرباء لكل طن من الألومنيوم. يجب الحفاظ على درجات حرارة 950 درجة بشكل مستمر. يتطلب electrolete (cryolite) تركيزًا دقيقًا للألومينا (2-5 ٪). أكسدة أنودات الكربون ، وتحتاج إلى استبدال متكرر. المصاهر الحديثة تحقق 40 ٪ استرداد الطاقة من خلال التقاط الحرارة.
كيف تقارن إعادة التدوير بالإنتاج الأولي؟
تستخدم إعادة التدوير 5 ٪ فقط من طاقة الإنتاج الأولية. تعمل أفران ذوبان الخردة في 750 درجة مقابل 950 درجة. 75 ٪ من جميع الألومنيوم التي صنعت على الإطلاق لا تزال قيد الاستخدام اليوم. تحتفظ سبائك الطائرات المعاد تدويرها بنسبة 95 ٪. أنظمة الحلقة المغلقة تحقق كفاءة المواد 90 ٪.
ما هي التحديات البيئية الموجودة في تكرير الألومينا؟
تولد عملية باير 2.5 طن من الطين الأحمر لكل طن من الألومينا. يتطلب الرقم الهيدروجيني Red Mud (13+) أحواض تخزين مخصصة. المرشحات الحديثة تقلل من رطوبة البقايا من 75 ٪ إلى 20 ٪. يتم استخلاص Scandium والأرض النادرة من النفايات. مصانع التفريغ صفر إعادة تدوير 100 ٪ عملية المياه.
كيف يتم التحكم في الانبعاثات في صهر الألومنيوم؟
تقع أجهزة التنظيف الجافة 98 ٪ من انبعاثات غاز الفلورايد. يتم قطع انبعاثات SO₂ باستخدام أنودس الأنثراسيت المكلسة. الفخاخ perfluorocarbon (PFC) تقلل من غازات الدفيئة بنسبة 85 ٪. تغيير الأنود الآلي يقلل من الانبعاثات الهاربة. ISO 14001- مصاهر معتمدة<1kg CO₂e/kg Al.
