Alüminyum işleme

4 Aralık Alüminyum işleme

Posted at 09:19h in Haberler by AdTech 0 Comments

0 Likes

Alüminyum İşleme

Alüminyum İşleme - Cevherler
Alüminyum, Dünya yüzeyinde en bol bulunan üçüncü elementtir. Sadece oksijen ve silikon daha yaygındır. 16 kilometre (10 mil) derinliğe kadar olan yer kabuğu, yüzde 8 oranında alüminyum içerir. Alüminyum, diğer yaygın elementlerle birleşme eğilimi oldukça yüksektir ve bu nedenle doğada nadiren metalik halde bulunur. Bununla birlikte, alüminyum bileşikleri hemen hemen tüm yaygın kayaçların önemli bir bileşenidir. Alüminyum, kil, şist, arduvaz, granit, siyenit ve anortozit gibi kayaçlarda bulunur.

En önemli alüminyum cevheri, yaklaşık yüzde 52 alüminyum oksitten oluşan ve demir içeren bir kayaç olup, 1821 yılında Güney Fransa’daki Les Baux yakınlarında keşfedilmiştir. Bu maddeye daha sonra boksit adı verildi. Boksit, en iyi şekilde, alüminyum hidroksit veya alüminyum oksit formundaki alüminyumun en büyük tek bileşeni olduğu, saflık derecesi değişkenlik gösteren bir alüminyum cevheri olarak tanımlanabilir. İçerdiği safsızlıklar büyük ölçüde demir oksit, silika ve titanyum dioksittir.

Boksit, bileşimi ve içerdiği safsızlıklara bağlı olarak fiziksel görünüşünde büyük farklılıklar gösterir. Rengi sarımsı beyazdan griye kadar değişebilir; demir oksit içeriği yüksekse pembe ile koyu kırmızı veya kahverengi arasında değişebilir. Topraksı bir yapıya sahip olabileceği gibi, kilden kayaya kadar çeşitli şekillerde de bulunabilir. Boksit, Antarktika hariç dünyanın tüm kıtalarında bulunmuştur. En zengin yataklar genellikle oluşum sırasında tropikal ve subtropikal iklimlere sahip olan bölgelerde yer alır; bu bölgeler, yoğun yağış, sabit sıcaklıklar ve iyi drenaj gibi en uygun koşulları sağlar.

Karayip adalarında, Güney Amerika’nın kuzeyinde, Avustralya’da, Hindistan’da, Endonezya’da, Malezya’da, Çin’de, Rusya’da, Kazakistan’da, Batı Afrika’da, Yunanistan’da, Hırvatistan’da, Bosna-Hersek’te, Karadağ’da, Macaristan’da, İtalya’da ve Fransa’da büyük yataklar bulunmaktadır.

Tüm boksitler alüminyum üretimi için ekonomik değildir. Yalnızca alüminyum oksit içeriği yüzde 30 veya daha fazla olan cevherler pratik kabul edilir. Genellikle, sırasıyla yüzde 65 ve yüzde 85 alümina içeren gibbsit ve boehmit minerallerini önemli miktarda barındıran cevherlerin işlenmesi ekonomik kabul edilir. Gibbsit, büyük ölçüde Ekvator'un her iki yanındaki tropikal bölgelerde bulunurken, boehmit ise çoğunlukla Rusya, Kazakistan, Türkiye ve Çin'deki subtropikal kuşağın kuzeyinde bulunur.

Bilinen boksit yatakları, mevcut üretim seviyelerinde dünyaya yüzlerce yıl boyunca alüminyum tedarik edebilir. Yüksek kaliteli boksit yatakları tükendiğinde, işletilmeye hazır önemli miktarda ikincil cevher rezervi kalacaktır: ABD'nin kuzeybatısı ve Avustralya'daki laterit yatakları, ABD'nin batısındaki anortosit, Avrupa'daki apatit ve alunit, ABD'nin güneydoğusundaki kaolinit. Alümina için boksit dışındaki diğer kaynaklar da mevcuttur: alümina killeri, dawsonit, alüminli şistler, magmatik kayaçlar ile saprolit ve sillimanit mineralleri. Rusya’da alümina, boksit içermeyen cevherlerden — yani nefelin siyenit ve alunit — rafine edilmektedir. Avustralya, Gine ve Endonezya’daki devasa boksit yataklarının geliştirilmesi, diğer bölgelerdeki ikincil cevherlere olan ilgiyi bir kenara itme eğilimindedir.

Alüminyum İşleme - Madencilik
Ticari olarak işletilen boksitin açık ara en büyük kısmı, Dünya yüzeyinde veya yüzeye yakın bir yerde bulunur. Dolayısıyla, bu maden açık ocaklarda çıkarılır ve bu işlemde üst tabakanın sadece asgari düzeyde kaldırılması yeterlidir. Boksit yatakları patlatılarak gevşetilir ve hidrolik kepçe veya dragline ile kazılır; cevher ise kamyon, demiryolu veya konveyör bantla bir işleme tesisine taşınır ve burada daha kolay işlenebilmesi için kırılır. Nakliye, boksit maliyetlerinin önemli bir kalemini oluşturduğundan, rafineri tesisleri mümkün olduğunca maden sahalarının yakınında kurulur. Alüminyum İşleme

Çıkarılan tüm boksitin yaklaşık yüzde 90’u alümina haline getirilir ve bu alümina da nihayetinde alüminyum olarak eritilir. Geri kalan yüzde 10 ise aşındırıcılar, refrakterler ve ham petrol çıkarılmasında kullanılan destek maddeleri gibi diğer uygulamalarda kullanılır. Yaklaşık dört ton yüksek kaliteli boksitten iki ton alümina elde edilir ve bu alüminadan bir ton alüminyum üretilir.

Çıkarma ve Arıtma
Boksitten alüminyum üretimi iki aşamalı bir süreçtir: alümina elde etmek için boksitin arıtılması ve alüminyum üretmek için alüminanın eritilmesi. Boksit, demir oksit, silika ve titanyum dioksit gibi bir dizi safsızlık içerir. Bu safsızlıklar arıtma sırasında giderilmezse, eritme işlemi sırasında metalle alaşım oluşturarak onu kirletir. Bu nedenle, bu safsızlıkları ortadan kaldırmak için cevherin işlenmesi gerekir. Arıtılmış alümina genellikle yüzde 0,5 ila 1 oranında su, yüzde 0,3 ila 0,5 oranında soda ve yüzde 0,1'den az diğer oksitler içerir. Çeşitli modifikasyonlara sahip Bayer prosesi, alümina üretimi için en yaygın olarak kullanılan yöntemdir ve tüm alüminyum, Hall-Héroult elektrolitik prosesi kullanılarak alüminadan üretilir.