Алюминиевая промышленность
Содержание:
- Процесс Байера.
- Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды
- Создание из глинозема алюминия при производстве также проходит в несколько этапов.
- Из руин — к развитию и обновлению
- Мировые лидеры по добыче сырья для алюминия и его переработке
- В начале славных дней
- Страны мира, развивающие алюминиевую промышленность
- Производство алюминия в России и мире
- Где и как производят алюминий
- Создание глинозема из руд — этап производства алюминия
- После Беловежской пущи
- Потребление алюминия.
- История
Процесс Байера.
Процесс получения чистой окиси алюминия включает нагревание боксита с едким натром, фильтрование, осаждение гидроокиси алюминия и ее прокаливание для выделения чистого глинозема. На практике руда смешивается с нужным количеством горячего едкого натра в автоклаве из низкоуглеродистой стали, и смесь прокачивается через ряд стальных сосудов с паровой рубашкой. В сосудах поддерживается давление пара 1,4–3,5 МПа в течение времени от 40 мин до нескольких часов, пока не завершится переход окиси алюминия из боксита в раствор алюмината натрия в перегретой жидкости. После охлаждения твердый осадок отделяется от жидкости. Жидкость фильтруется; в результате получается пересыщенный чистый раствор алюмината. Этот раствор метастабилен: алюминат-ион разлагается с образованием гидроокиси алюминия. Добавление в раствор кристаллической гидроокиси алюминия, остающейся от предыдущего цикла, ускоряет разложение. Сухие кристаллы гидроокиси алюминия затем прокаливаются для отделения воды. Получающийся безводный глинозем пригоден для использования в процессе Холла – Эру. По экономическим соображениям в промышленности эти процессы стремятся делать по возможности непрерывными.
Технология разработки алюминиевых залежей. Способы добычи алюминиевой руды
При незначительной глубине залегания алюминиеносных пород их добыча ведется открытым способом. Но, сам процесс срезания пластов руды будет зависеть от ее вида, и структуры.
Кристаллические минералы (чаще бокситы, или нефелины), снимают фрезерным способом. Для этого используются карьерные комбайны. Зависимо от модели такая машина может вести срез пласта толщиной до 600 мм. Толща породы разрабатывается постепенно, образуя после прохода одного слоя полки.
Это делается для безопасного положения кабины оператора и ходовых механизмов, которые в случае непредвиденного обвала будут находиться на безопасном расстоянии.
Рыхлые алюминиевоносные породы исключают использование фрезерной разработки. Так как их вязкость забивает режущую часть машины. Чаще всего такие типы пород могут срезать при помощи карьерных экскаваторов, которые тут же грузят руду на самосвалы, для дальнейшей транспортировки.
Транспортирование сырья — это отдельная часть всего процесса. Обычно обогатительные комбинаты по возможности стараются возводить неподалеку от разработок. Это позволяет использовать ленточные транспортеры для подачи руды на обогащение. Но, чаще изъятое сырье перевозят самосвалами. Следующий этап, обогащение и подготовка породы для получения глинозема.
- Руду при помощи ленточного транспортера перемещают в цех подготовки сырья, где может использоваться насколько дробильных аппаратов, измельчающих минералы поочередно до фракции приблизительно в 110 мм.
- Второй участок подготовительного цеха осуществляет подачу подготовленной руды, и дополнительных добавок на дальнейшую переработку.
- Следующий этап подготовки, это спекание породы в печах.
Также на этом этапе, возможна обработка сырья выщелачиванием крепкими щелочами. Результатом становится жидкий алюминатный раствор (гидрометаллургическая обработка).
- Алюминатный раствор проходит стадию декомпозиции. На данном этапе получают алюминатную пульпу, которую в свою очередь отправляют на сепарацию, и выпаривание жидкой составляющей.
- После чего данную массу очищают от ненужных щелочей, и направляют на прокалку в печах. В результате такой цепочки образуется сухой глинозем необходимый для получения алюминия путем гидролизной обработки.
Сложный технологический процесс требует большого количества топлива, и известняка, а также электроэнергии. Это является основным фактором расположения алюминиевых комбинатов – возле хорошей транспортной развязки, и нахождения рядом залежей необходимых ресурсов.
Однако существует и шахтный способ извлечения, когда порода из пластов вырубается по принципу добычи каменного угля. После чего руду отправляют на подобные производства по обогащению, и извлечению алюминия.
Одна из самых глубоких «алюминиевых» штолен находится на Урале в России, ее глубина достигает 1550 метров!
Создание из глинозема алюминия при производстве также проходит в несколько этапов.
1. Электролиз окиси алюминия происходит при температуре в электролизере — 970°С. Электролизер имеет футерованную углеродистыми блоками ванну, к которой подключается электрический ток. Выделившийся жидкий алюминий собирается на угольном основании, и оттуда его регулярно откачивают. В электролит сверху погружены угольные аноды, сгорающие в атмосфере кислорода, который выделяется из окиси алюминия, и при этом выделяетс я окись или двуокись углерода.
2.Электролиз хлорида алюминия осуществляется путем превращения окиси алюминия в реакционном сосуде в хлорид алюминия. После чего в изолированной ванне осуществляется электролиз хлорида алюминия. Хлор, который при этом выделился, отсасывается и направляется для вторичного использования. А алюминий выпадает в осадок на катоде.
3.Восстановление марганцем хлорида алюминия, при этом освобождается алюминий. За счет управляемой конденсации выделяются загрязнения, связанные с хлором, из потока хлорида марганца. Когда происходит освобождение хлора, хлорид марганца превращается в окись марганца, которая потом восстанавливается до состояния марганца, который пригоден к вторичному использованию.
Из руин — к развитию и обновлению
Остановить этот процесс 20 лет назад удалось Олегу Дерипаске, который увидел потенциал российской алюминиевой отрасли. После окончания МГУ и Российской экономической академии им. Плеханова он организовал собственную брокерскую компанию, которая занималась торговлей металлами на биржевых площадках в России. Получаемую прибыль Дерипаска направил на приобретение акций алюминиевых заводов, в частности, самого «молодого» из них — Саяногорского.
Однако этого было недостаточно — к тому моменту САЗ уже находился в орбите интересов местных криминальных кругов, и первым делом требовалось освободить завод от них. В Саяногорске орудовала на тот момент самая одиозная преступная группировка, возглавляемая Владимиром Татаренковым по прозвищу Татарин. «Изначально предполагалось, что САЗ возглавит тогдашний коммерческий директор завода, — рассказывал в одном из интервью Олег Дерипаска. — Однако местные правоохранительные органы ясно дали мне понять, что на него сразу будет оказано давление со стороны Татаренкова, которого он, скорее всего, не выдержит».
Тогда 26-летний Дерипаска решил сам занять пост генерального директора САЗа, переехал в Саяногорск и занялся оперативным управлением предприятием. «Нападки начались сразу, — вспоминает он. — Они видели во мне обычного молодого парня и были уверены, что легко подомнут под себя, как это делали с предшественниками. Были постоянные попытки встретиться и договориться, угрозы взорвать ЛЭП, питающую завод (для алюминиевого завода такое равносильно коллапсу — ред.), а также покушения на убийство, как меня, так и коммерческого директора завода».
Тем не менее Олег Дерипаска не поддавался давлению и активно сотрудничал с правоохранительными органами, что в итоге позволило начать уголовное преследование Татаренкова и его сообщников. Освобожденный из-под криминального гнета, Саяногорский алюминиевый завод за три года вышел на лидирующие производственные показатели в отрасли, вдвое увеличив производство — с 250 до 500 тыс. тонн алюминия в год. В результате САЗ стал ядром холдинга «Сибирский алюминий», вокруг которого Дерипаска объединил все ведущие алюминиевые заводы России.
Спустя три года, в 2000 году, Дерипаска заключил сделку с Millhouse Capital Романа Абрамовича, новость о которой мгновенно попала на первые полосы ведущих мировых изданий. В результате этой сделки алюминиевые и глиноземные активы компаний «Сибирский алюминий» и «Сибнефть» были объединены. Вновь образованная компания получила название РУСАЛ.
Олег Дерипаска считал, что, прежде всего, необходимо обеспечить сырьевую безопасность отрасли по всей цепочке, начиная от добычи бокситов, которые перерабатываются в глинозем. Крупнейшие запасы бокситов в мире содержатся лишь в нескольких регионах вдоль экватора, в частности в Южной Америке и Африке. В последующие семь лет РУСАЛ получил контроль над боксито-глиноземными комплексами Friguia в Гвинее (Африка), Windalco и Alpart (Ямайка), а также бокситовый рудник в Гайане (Южная Америка).
Для обеспечения дальнейшего роста отечественного производства алюминия Дерипаска вновь обратился к советскому опыту и решил возродить в современной России строительство энергометаллургических кластеров. Он выступил инициатором создания Богучанского энергометаллургического объединения (проект БЭМО). Идея заключалась в том, чтобы возобновить законсервированное в 1994 году строительство четвертой ГЭС каскада на Ангаре — Богучанской, а также построить рядом Богучанский алюминиевый завод. «Сложно привести лучший пример сочетания энергетики и промышленности, чем связка ГЭС и алюминиевого завода, — доказывал тогда Олег Дерипаска. — Проект БЭМО позволит завершить важнейший советский долгострой, построить современный алюминиевый завод — впервые за последние 30 лет, а также придать мощный импульс развитию всей экономики Сибири».
Компания ГидроОГК (сейчас — «РусГидро») на паритетных началах поддержала создание БЭМО. Строительные работы на обоих объектах начались в 2006 году. Первые гидроагрегаты БоГЭС заработали уже в 2012 году, а алюминиевый завод готовится дать свой первый металл в конце текущего года.
В 2007 году Дерипаска заключает новую, еще более масштабную сделку, в рамках которой произошло слияние алюминиевых и глиноземных активов РУСАЛа, Группы СУАЛ и глиноземных активов швейцарской компании Glencore и образование на их основе Объединенной компании РУСАЛ. Так Россия вернула себе лидерство в мировой алюминиевой промышленности — ОК РУСАЛ стала крупнейшим в мире производителем первичного алюминия.
Мировые лидеры по добыче сырья для алюминия и его переработке
Как уже было сказано выше, основным сырьем для получения алюминия являются алюминиевые руды, в первую очередь бокситы. Бокситы имеют экзогенное происхождение и в основном, образуются в корах выветривания, в условиях тропического климата.
Среди мировых стран, обладающих одними из больших запасов бокситов, можно выделить Гвинею, Австралию, Ямайку и Бразилию.
Мировое первенство по добычи бокситов принадлежит Австралии. Австралия сырье для производства алюминия добывает как для собственных нужд, так и поставляет его в другие страны мира. Так по экспорту бокситовых руд Австралия вышла на первое место в мире. Основными факторами, определяющими, ее лидерство являются:
— наличие на территории страны крупных месторождений бокситов, высокого качества;
— местоположение месторождений (находятся в непосредственной близости от морского побережья).
Не смотря на то, что запасов бокситов на территории Австралии значительно меньше, чем в Гвинее, именно эта страна занимает лидерство по их добыче и обеспечивает мировую алюминиевую промышленность.
За последнее время доля добычи бокситов в различных странах претерпевала изменения, но они не значительны. В первую очередь, они заключаются объемах добычи, а вот позиции, занимаемые ими в мировой добыче бокситов особых изменений не имели. Это связано с тем, что на территории стран-лидеров по добыче алюминиевого сырья находятся достаточно крупные месторождения бокситов, запасы которых по-прежнему, остаются значительными.
Ниже будут рассмотрены наиболее крупные месторождения бокситов, расположенные в различных странах. В первую очередь рассмотрим месторождения Австралии, так как именно эта страна занимает лидирующие позиции по добыче бокситов в мире.
Большая часть запасов бокситов, залегающих на территории Австралии, сосредоточена в четырех месторождениях: Уэйл (расположен на полуострове Кейл-Йорк); Гов (расположенном на полуострове Арнемленд); Бугенвиль и Митчелл. На крайней юго-западной части материка в 64 км от г. Перт расположен бокситовый район Дарлинг.
Рассматривая бокситовые месторождения Австралии, можно выделить два наиболее крупных.
Первым считается рудник Хантли, расположенный на юго-западе материка, в районе города Петр. В год там добывается в среднем до 19 миллионов тонн бокситов.
Вторым крупным месторождением бокситов по мощности, считается рудник Уэйпа. Этот рудник расположен на северо-востоке Австралии, на полуострове Кейл-Йорк, в Квинсленде. В год его мощность по добыче составляет в среднем 12 миллионов тонн бокситов.
Если рассматривать другие крупные месторождения бокситов, расположенные в других странах, то в первую очередь можно выделить бразильский рудник Тромбетас. Он находится в Амазонии, штат Пара. Его производительность составляет 17 миллионов тонн в год, что составляет 90% добычи бокситов в стране.
Рудник Камсар-Сангареди, расположенный в Гвинее, в Боке, поставляет до 14 миллионов тонн бокситов в год на внутренний и мировой рынки.
Также одним из значимых месторождений в Гвинее является Кимбо, расположенное в районе Фриа-Содиоре. Производственная мощность карьера составляет свыше двух миллионов в год.
Ряд крупных месторождений расположен в Индии:
Штат Бихар, Ранче месторождения Бахра-Пай, Кхамар-Пат, Похра-Пат.
Штат Гуджарат, Джалинагар месторождение Ран-Випур.
Штат Мадхья-Прадем, Бласпур месторождения Пхутка-Пахар, Паунахра местороджение Сатпатрик-хор-Пахар.
Также существуют достаточно крупные месторождения бокситов и в России, но они будут рассмотрены в другой главе.
Среди стран мира, производящих алюминий, лидирующие позиции принадлежат Китаю, России, Канаде, Австралии и Норвегии. Если сравнить список стран добывающих сырье для производства алюминия и стран, производящих его, то наблюдается отрыв районов добычи бокситов от основных центров его производства.
В первую очередь это связано с тем, что многие страны, являющиеся лидерами по производству алюминия, считают экономически более выгодным импортировать сырье, чем добывать его на своей территории. В то же время, ряд стран, занимающих первое место по добычи сырья для производства алюминия, имеют слабую экономику.
Выплавлять алюминий напрямую из бокситовых руд нельзя. Сначала происходит переработка бокситов в глинозем, а уже за тем получают алюминий.
Первое место по производству глинозема снова принадлежит Австралии. Так она выпускает до 18,4% от мирового производства глинозема. Второе место занимает Китай, выпуская 13,4% от мирового производства. Россия по производству глинозема занимает только шестое место, выпуская 3,3% от мирового производства этого сырья.
В начале славных дней
Наша алюминиевая история начинается 14 мая 1932 года, когда в СССР впервые промышленным способом был произведен первичный алюминий. Знаменательное событие произошло на Волховском алюминиевом заводе (Ленинградская область). Однако этого не могло случиться без принятия 10 годами ранее Государственного плана по электрификации России (ГОЭЛРО) — по сути, стратегии развития всего государства и всех территорий, подразумевающей строительство не только энергетических мощностей, но и промышленных объектов, которые будут потреблять вырабатываемую энергию. «Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны», — заявил тогда Ильич.
В эту самую электрификацию мало кто верил. Писатель-фантаст Герберт Уэллс, посетивший СССР в 1920 году, назвал ГОЭЛРО утопией, а книгу, написанную по возвращении в Англию, озаглавил «Россия во мгле». Однако в 1934 году, вновь приехав в нашу страну уже по приглашению Сталина, достопочтенный джентльмен был весьма удивлен.
А все потому, что в план ГОЭЛРО было заложено экономически разумное технологическое решение — строить алюминиевые заводы в связке с гидроэлектростанциями. По сей день соседство алюминиевого производства и ГЭС является примером наиболее эффективного энергопромышленного кластера.
Поставщиком электроэнергии для первого алюминиевого завода СССР стала Волховская ГЭС. Следом, в 1933 году, был запущен Днепровский алюминиевый завод, и снова энергией его обеспечила ГЭС. Уже к 1935 году Советский Союз полностью заместил импорт алюминия собственным производством.
Несмотря на это, крайне важной задачей оставалось обеспечение растущего производства алюминия собственным сырьем — глиноземом. Это оксид алюминия, из которого в процессе электролиза вырабатывается сам металл
Толчком для производства глинозема послужили новые способы переработки сырья, открытые в Ленинградском государственном институте прикладной химии. В 1938 году эти разработки позволили запустить Тихвинский глиноземный завод, а спустя год — Уральский алюминиевый завод, представлявший из себя уже комплекс предприятий по производству и глинозема, и алюминия.
Уже в 1940 году, всего через восемь лет после первой плавки, СССР вышел на третье место в мире по объемам производства алюминия.
Страны мира, развивающие алюминиевую промышленность
Алюминиевая промышленность имеет достаточно широкую географию. Как уже было сказано выше, это связано с тем, что рудники по добыче алюминиевых руд и предприятия по выработке металлического алюминия достаточно часто расположены в разных странах.
Кроме стран, занимающих лидирующие позиции по добыче бокситов, таких как Австралия, Гвинея, Бразилия, переработкой глиноземов занимаются также США, Россия, Канада и Китай.
США и Россия обладают недостаточной сырьевой базой для производства глиноземов, а в Канаде ее нет совсем, поэтому они вынуждены импортировать достаточно большое количество глиноземов из других стран.
Со временем территориальная структура алюминиевой отрасли подверглась значительным изменениям. Так еще в начале восьмидесятых годов ряд Европейских стран, например таких, как Франция, добывали бокситы на своей территории. Но к началу двадцать первого века они прекращали или сокращали горнодобывающие работы, так как небольшие запасы, расположенные на их территориях, постепенно истощались.
Изменилась и география стран, занимающихся выплавкой алюминия. Так к началу века среди мировых лидеров по получению алюминия остались США, Россия, ставшая основной преемницей СССР, и Канада. Но с мировой арены лидеров исчезла Япония, в которой выплавка алюминия сократилась больше чем в 20 раз.
Так же среди стран, потерявших свои позиции в мировой алюминиевой промышленности по выплавке алюминия, можно назвать Германию и Норвегию. А вот некоторые страны постепенно укреплял свои лидирующие позиции, например Китай, который к 2000 году занимал третье место, а к 2002 вышел на первое место, увеличив выплавку алюминия до 4,1 миллионов тон в год.
В число мировых лидеров по производству алюминия вошли такие страны, как Бахрейн и ОАЭ. На это повлияло то, что на территории этих стран находится большое количество нефти, которую используют для производства электроэнергии.
Дешевая электроэнергия это один из важных факторов, который влияет на производительность стран по выплавке алюминия, ведь это очень электроемкий процесс. Так многие страны, для сокращения затрат, строят алюминиевые заводы в непосредственной близости от электростанций, которые способны давать дешевую электроэнергию.
Алюминиевая промышленность оказывает большое влияние в различных сферах. Так алюминий широко используется в авиастроение, ракетостроении, пищевой промышленности и электроэнергетики.
Поэтому многие страны, занимающие лидирующие позиции перечисленных выше отраслях, несмотря на то, что они занимают лидирующие места по производству алюминия, вынуждены дополнительно закупать сырье. Например, США потребляет в два раза больше алюминия, чем может позволить себе производить.
Если рассматривать динамику роста мирового производства алюминия, то наблюдается ее годовая положительная динамика. Так всего лишь за семь месяцев в 2006 году выплавка алюминия, по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, выросла на 2,6 %, а к 2010 году добыча бокситов в мире выросла на 6,1%.
Производство алюминия в России и мире
Объем производства алюминия в 2019 году составляет 72 млн тонн. Международный алюминиевый рынок находится в дефиците, составляющем 277 тыс. тонн.Крупнейшими странами-изготовителями данного металла являются Китай, Россия, США, Австралия, Бразилия и Индия. Страны Северной и Южной Америки активно сокращают добычу бокситов. Рост производства чистого алюминия обеспечивается государствами Ближнего Востока и Азии. В этих регионах содержится свыше 73% мировых запасов алюминиевых руд, залегающих на земной поверхности. В них отсутствует большое число металлических и газообразных веществ. Крупнейшими производителями алюминия в мире являются следующие транснациональные компании:
- UCRUSAL: российский концерн, производящий 13% всех алюминиевых сплавов в мире. Объем производства компании составляет 3,75 млн тонн в год. РУСАЛ обладает собственной инженерно-технической базой и экспортирует свою продукцию в страны Европы, Северной Америки и Юго-Восточной Азии.
- Chalco: китайская государственная корпорация, являющаяся вторым крупнейшим производителем алюминиевых материалов в мире. Объем производства составляет 3,4 млн тонн в год.
- RioTinto: австралийско-британская горно-металлургическая компания, производящая глинозем. Объем производства концерна составляет 3,1 млн тонн в год. RioTinto образует с канадской организацией Alcan совместное предприятие по добыче бокситов.
На рынке стран-лидеров по производству чистого алюминия наблюдается переизбыток мощностей. Это обусловлено циклическим характером спроса и большим количеством конкурентоспособных предприятий. Для снижения переизбытка мощностей многие предприятия стали экспортировать алюминиевые полуфабрикаты. С 2015 г. продажи этой продукции ежегодно растут на 20%.
В Российской Федерации присутствует 17 заводов по изготовлению глинозема и алюминиевых листов. Большая часть предприятий располагается на Урале в и в Сибири. Высокая эффективность российских алюминиевых заводов обуславливается следующими факторами размещения производства:
- Сырьевой: предприятия расположены рядом с основными месторождениями алюминия. Это позволяет снизить затраты на транспортировку сырья и снизить стоимость готовой продукции
- Энергетический: чистый алюминий изготавливается посредством электролиза, поэтому заводы расположены рядом с крупными гидроэлектростанциями, вырабатывающими большое количество электрической энергии.
- Потребительский фактор: продукция российский компаний, производящих алюминий, покупается странами Южной и Северной Америки, Азии, Ближнего Востока, Европы и Африки.
- Транспортный: заводы располагаются рядом с крупными транспортными узлами, позволяющими эффективно перевозить сырье и готовую продукцию на большие расстояния. Для транспортировки металла чаще всего используются железнодорожные поезда.
В настоящее время производство алюминия в России снижается и составляет 7,3 млн тонн в год. Это связано с разрушением межотраслевых и хозяйственных связей со странами бывшего СССР.
Где и как производят алюминий
Добыча и производство алюминия в целом состоит из трех стадий. Первый и второй этапы – выработка бокситов и образование из них глинозема. На последнем из глинозема получают чистый материал в процессе электролиза. На 4-5 тонн алюминийсодержащей руды приходится 2 глинозема и 1 алюминий.
Добыча алюминия в мире может производиться из других алюминиевых руд, но самыми распространенными считаются бокситы. Основа их — оксид алюминия и других минералов. Качество определяется высоким содержанием металла. Общий мировой запас алюминиевых руд составляет более 18 миллиардов тонн. Учитывая теперешнюю добычу алюминия в мире по странам, его должно хватит более чем на один век.
Большая часть бокситов находится в странах с тропическим поясом. Только 73 % приходится на Индию, Гвинею и Австралию. Больше всего бокситов сосредоточено в Гвинее. Они имеют высокое качество и минимум минеральных примесей. По подсчетам 2014 года отмечают такие страны — лидеры по добыче алюминия: Китай, Австралия, Бразилия, Гвинея, Индия, Ямайка, Россия и Казахстан.
Создание глинозема из руд — этап производства алюминия
Глинозем можно получить тремя методами: кислотным, щелочным и электролитическим. Самым популярным является щелочной метод. Суть метода заключается в том, что алюминиевые растворы очень быстро начинают разлагаться при введении гидроокиси алюминия, а раствор, который остался от разложения после выпаривания при интенсивном перемешивании при температуре 170 С, может снова растворить глинозем, который содержится в бокситах. Данный способ имеет такие главные стадии:
1. Подготовка боксита, которая подразумевает его дробление и измельчение в специальных мельницах. В мельницы отправляют едкую щелочь, боксит и немного извести. Пульпу, которая получилась, направляют на выщелачивание.
2. Выщелачивания боксита подразумевает его химическое разложение от соединения с водным раствором щелочи. При этом гидраты окиси алюминия при соединении со щелочью в раствор переходят в форме алюмината натрия, а кремнезем, который содержится в боксите, соединяясь со щелочью, в раствор переходит в форме силиката натрия. В растворе эти соединения: алюминат натрия и силикат натрия формируют нерастворимый натриевый алюмосиликат. В этот остаток переходят окислы железа и титана, которые предают остатку красный оттенок. Такой остаток – это красный шлам. Когда растворение полученного алюмината натрия завершается, его разводят водным раствором щелочи при понижении температуры до 100°С.
3. Отделение красного шлама и алюминатного раствора друг от друга происходит благодаря промывке в сгустителях. После чего красный шлам оседает, а оставшийся алюминатный раствор фильтруют.
4. Разложение алюминатного раствора. Его фильтруют и отправляют в крупные емкости с мешалками. Из данного раствора при охлаждении до 60°С и перемешивании постоянном выделяется гидроокись алюминия. Из-за того что процесс протекает неравномерно и очень медленно, а рост кристаллов гидроокиси алюминия очень важен при дальнейшей обработке, то в эти емкости с мешалками — декомпозеры ещё добавляют много твердой гидроокиси.
5. Получение гидроокиси алюминия осуществляется в вакуум-фильтрах и гидроциклонах. Большую часть гидроокиси как затравочный материал возвращают к процедуре декомпозиции. После водной промывки остаток отправляется на кальцинацию; и фильтрат тоже возвращается в процесс.
6. Обезвоживание гидроокиси алюминия — завершающая стадия производства глинозема. Она проходит в трубчатых, постоянно вращающихся печах. Сырая гидроокись алюминия, когда проходит через печь, полностью высушивается и обезвоживается.
После Беловежской пущи
К началу 1990-х годов отечественная алюминиевая отрасль была одной из самых успешных и развитых в стране. Однако последовавшие затем события поставили под угрозу все, что было достигнуто за полвека. Крах плановой экономики привел к сокращению либо полному прекращению потребления алюминия в ВПК и машиностроении — двух основных заказчиках для алюминиевых заводов страны. К 1994 году потребление алюминия на душу населения по отношению к 1985 году сократилось в 8,5 раза. Сбыт «крылатого металла» был практически полностью переориентирован за рубеж.
Еще один удар был нанесен сырьевому обеспечению алюминиевой отрасли: после распада СССР больше половины глиноземных производств оказалось за границей. Оставшиеся могли обеспечить потребности российских алюминиевых заводов лишь на 40%.
Однако самый серьезный риск для будущего алюминиевой промышленности России был связан с началом так называемых «алюминиевых войн». Алюминиевые заводы страны попали под контроль организованной преступности, которая очень жестоко боролась за свое влияние. Заказные убийства и расправы, происходившие в алюминиевых центрах Сибири, оставили после себя целые кладбища криминальных авторитетов и их подручных.
Практически на десятилетие алюминиевая отрасль России погрузилась в «черную дыру», высасывавшую из нее все ценное и превращавшую страну в сырьевой придаток развитых экономик мира.
Потребление алюминия.
Около 28% производимого алюминия идет на изготовление банок для напитков, пищевой тары и всевозможных упаковок. Еще 17% используется в транспортных средствах, включая самолеты, военную технику, железнодорожные пассажирские вагоны и автомобили. Около 16% применяется в конструкциях зданий. Примерно 8% используется в высоковольтных линиях электропередачи и других электрических устройствах, 7% – в таких потребительских товарах, как холодильники, кондиционеры воздуха, стиральные машины и мебель. На нужды машиностроения и промышленное оборудование расходуется 6%. Остающаяся часть потребляемого алюминия используется в производстве телевизионных антенн, пигментов и красок, космических кораблей и судов. См. также ХОЛЛ, ЧАРЛЗ МАРТИН.
История
Рост производства алюминия в XX веке
Принцип работы электролизной ванны по выплавке алюминия
В 1854 году французским учёным Анри Этьеном Сент-Клер Девилем (Sainte-Claire Deville), был открыт способ промышленного производства алюминия, основанный на вытеснении алюминия металлическим натрием из двойного хлорида натрия и алюминия NaCl·AlCl3. За 36 лет его применения, с 1855 по 1890 гг., способом Сент-Клер Девиля было получено 200 т металлического алюминия.
Рост производства был особенно быстрым во время и после Второй мировой войны. Производство первичного алюминия (без учёта производства Советского Союза) составляло только 620 тыс. т в 1939 году. В 1943 году оно возросло до 1,9 млн т. В 1956 году во всем мире производилось 3,4 млн т первичного алюминия, в 1965 году мировое производство алюминия составило 5,4 млн т, в 1980 — 16,1 млн т, а в 1990 — 18 млн т. Производство алюминия в мире в 2007 году составило 37,41 млн тонн (по данным Международного института алюминия (International Aluminium Institute, IAI) и продолжает развиваться очень большими темпами.
Применяются Технология Содерберга и другие технологии.