铝冶金是指用含
铝物料提取不同纯度铝的过程,冶炼方法为熔盐电解法。
用途
铝是最重要的轻金属,用途十分广泛。在工业上生产铝,采用的方法大都是熔盐电解法,原料是氧化铝,由各种含铝的矿石提取。铝土矿是主要的炼铝原料。
提取方法
从铝土矿提取氧化铝有多种方法,例如拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳–烧结联合法等。拜耳法是生产氧化铝的主要方法。
铝电解的过程是使直流电通过以氧化铝为原料、冰晶石为熔剂组成的电解质,在950~970℃下使电解质熔液中的氧化铝分解为铝和氧。在阴极上析出的铝液汇集于电解槽槽底,在阳极上析出二氧化碳和一氧化碳气体。从电解槽中吸出铝液,经过净化除去氢气、非金属和金属杂质并澄清后,铸成各种铝锭。
从铝土矿开采到铝锭铸造,每吨铝一般消耗总电能约13 500千瓦·时。随着铝纯度的提高,它的抗蚀性、可塑性、导电性、反光性等性能增强。精铝或高纯铝(含Al大于99.99%)供许多特殊部门使用。精铝是以原铝为原料,用三层液电解法制取纯度为 99.99%的铝。
高纯铝是以精铝为原料,用区域熔炼法、有机溶液电解法或两法兼用制得,含Al99.999%以上。有机溶液电解法可得到99.999 5%的高纯铝。以有机溶液电解与区域熔炼串联,可制得超纯度铝。预先经过有机溶液电解的铝,再经几次区域熔炼,可在最纯区段得到含Al大于等于99.999 5%的产品。再生铝又称二次铝。废铝再熔所需的能量仅为从矿石制取原铝的5%左右。原料和投资费也较节省。废铝主要用来生产铝合金。在再熔之前,要先将废铝选拣分类,再加以适当调配和处理,以便达到所需的合金组成。铝的第一次炼制能耗较高,合理回收利用废铝,是节能的一项有力措施。