铝的提取和制造过程主要包括以下几个步骤:
铝土矿提炼
将铝土矿磨成粉末,使用氢氧化钠和氯化钠等辅助剂进行浸出,以去除杂质如氧化铁和二氧化硅。
过滤后,将得到的偏铝酸钠溶液通入二氧化碳,析出氢氧化铝沉淀。
将氢氧化铝加热分解,得到纯度较高的氧化铝。
电解
在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6)降低熔点,在较低温度下形成熔融状态。
通过通电电解,在阴极处得到金属铝的沉淀。
铝材制造
将电解得到的铝液倒入铸型中,冷却后形成铝材,如板材、棒材、管材等。
进一步加工处理,可以生产出各种规格和形状的铝材料。
铝的提取和制造技术经历了从化学法到低成本电解法的转变,其中Hall-Heroult工艺是目前大规模生产铝的主要方法。铝因其优良的物理和化学性质,在航空、汽车、建筑、包装等多个领域得到广泛应用