铝是地壳中的第三个最丰富的元素,只有氧气和硅的含量更大。在最早使用铝的化学化合物的同时,只有在1807年,科学家汉弗莱Davey爵士预测应该存在。如今,每年比任何其他有色金属生产更多铝。实际上,很难相信铝首先被分离大约160年前,并仅在过去的100年里生产的产业量。 应用程序铝和其许多合金的含量有吸引力导致它们在包装,建筑物,运输和电气应用中使用。它们都具有低密度和良好的热和导电性,它们是无毒的,可以通过常规锻造和施放,以及常见的方法。大多数具有良好的耐腐蚀性,可以盈利地回收。 用法每年生产大约2000万吨铝,这是一个数字,随着对更轻,更耐用,节能和可回收货物的需求增加而增长。 铝合金可以取决于应用,取代许多不同的材料,包括铜,锌,锡板,钢,不锈钢,钛,纸,木材。亚博网站下载关于技术和经济考虑的混凝土和复合材料。亚博网站下载 萃取矿石铝的主要矿石是铝土矿,澳大利亚,加勒比,非洲,中国和南美洲广泛丰富。它通常通过开放式技术开采。 玻璃铝矿石通过拜耳工艺纯化,涉及在苛性钠中加热。铝三水合物溶解留下不溶性铁和氧化钛的残留物。将铝三水合物干燥以生产氧化铝。铁和氧化钛残留物称为“红泥”。两吨铝土矿产生一吨氧化铝。 冶炼如今,铝制铝基本上是在100年前在法国的美国和法国的霍尔开发的过程中,同时但分开的。 该方法是用溶解在冰晶石(铝碳粉烷烃)中的氧化铝的电解,形成“细胞”或“罐”的电解质。该罐在950℃下操作,由含有碳的钢壳组成,该钢壳用作阴极,熔融电解质和悬浮在电解质中的耐料碳阳极。低电压下的高水平通过在阴极处沉积纯铝的罐。现代冶炼厂通常为10米长,宽4米,宽度为1.5米,以180,000安培运行,每二十四小时生产约1吨铝。操作是持续的,冶炼厂制作每年25万吨将有几百罐。需要大约14,000千瓦的电力,从两吨氧化铝生产一吨铝。 环境
铝的开采和冶炼可能对环境产生重大影响。该行业非常认识到这一点,它在恢复开阔地和恢复动植物方面的努力和成就获得了联合国环境规划署的奖励。赤泥处置区现已成功恢复植被。从罐线排放的气体通过洗涤系统,以确保满足环境要求。 回收今天循环大多数材料的经济和环境原因很强,但对于铝,它们绝对引人注目。亚博网站下载随着越来越多的铝被再循环,它将逐渐破坏“铝”太昂贵“的哲学。原因很简单,虽然产生1吨铝需要14,000千瓦时,但它只需要700千瓦时,其中5%,在再循环时相同的吨。 在原始和再循环铝及其合金之间的质量没有差异。饮料罐在3至6个月循环上成为新的饮料罐,气缸盖铸件在10至20年的循环中成为新铸件,结构成为新的结构,也许是一个50年的周期。 在其生命结束时,无论是6个月还是50年,产品需要定位,收集,必要时拆除,并送回生产系统。在撰写本文时,估计使用60%的金属正在回收,因为新产品随着循环设计而开发,因为内在的设计功能肯定会增长。 未来发展产品和加工不断寻求改进。 产品开发。常规产生的合金的性质的实质性改进受冶金因子的限制,例如固体铝中合金元素的溶解度,并且通过铸造过程中固有的相对缓慢的冷却率,尽管一些微调将继续。替代,较少的常规方法,用于生产具有优异性质的“新材料”。亚博网站下载诸如喷雾铸造,气相沉积,颗粒和纤维增强铝复合材料和铝/非金属层压材料的技术越来越多地用于制造活塞,制动器部件,机身部件和甚至铠装板的成本效益。 流程开发。继续改善常规生产过程,以允许更高的轧制和挤出速度而不会损失质量,生产较薄的浇铸和挤出部分以及铸件中的改善,强度和延展性。 |