Aluminiumelektrolyse

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Die Aluminiumelektrolyse ist einer der Schlüsselprozesse bei der Herstellung von Aluminiummetall. Bei diesem Verfahren wird elektrischer Strom an eine Aluminiumoxidlösung in einem Bad aus geschmolzenem Kryolith angelegt, wodurch an der Kathode Aluminiummetall entsteht. Das Verfahren ist für seine Effizienz, Geschwindigkeit und Kosteneffizienz bekannt. In diesem Artikel besprechen wir die Vorteile der Aluminiumelektrolyse und wie sie dazu beitragen kann, die Art und Weise, wie wir Aluminium herstellen, zu revolutionieren.

Vorteile:

Einer der wesentlichen Vorteile der Aluminiumelektrolyse ist ihre hohe Energieeffizienz. Im Vergleich zu anderen Metallen wie Kupfer, deren Herstellung mehr Energie erfordert, benötigt die Aluminiumelektrolyse nur etwa 5 Prozent der Energie, die für die Kupferproduktion benötigt wird. Dieser energieeffiziente Aspekt macht es zu einer geeigneten Wahl für die kommerzielle Großproduktion und kann je nach Bedarf problemlos vergrößert oder verkleinert werden.

Ein weiterer Vorteil der Aluminiumelektrolyse besteht darin, dass bei dem Verfahren hochreines Aluminiummetall entsteht, das für verschiedene Zwecke verwendet werden kann. Die hohe Reinheit des durch dieses Verfahren gewonnenen Aluminiums ist auf seine Fähigkeit zurückzuführen, sich leicht mit chemischen Mitteln manipulieren zu lassen. Diese Reinheit macht Aluminium außerdem zu einem hervorragenden Stromleiter und eignet sich daher ideal für den Einsatz in elektrischen Anwendungen.

Darüber hinaus ist Aluminium, das durch den Elektrolyseprozess hergestellt wird, sehr formbar, was es ideal für den Einsatz in einer Vielzahl von Industrie- und Fertigungsanwendungen macht. Die Flexibilität von Aluminium macht es perfekt für den Einsatz im Baugewerbe, im Transportwesen und in der Verpackung.

 

Abschluss:

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Aluminiumelektrolyseverfahren eine hervorragende Methode zur Herstellung von hochwertigem Aluminium für verschiedene Anwendungen ist. Es ist energieeffizient, kostengünstig und produziert hochreines Aluminium, das in verschiedenen Industrien eingesetzt werden kann. Angesichts der wachsenden Nachfrage nach Aluminium ist dieses Verfahren bereit, die Industriewelt im Sturm zu erobern und die Art und Weise, wie wir Aluminium herstellen, zu revolutionieren.

Elektrolytaluminium ist Aluminium, das durch Elektrolyse gewonnen wird. Die moderne Aluminiumelektrolyseindustrie verwendet für die Produktion das Kryolith-Aluminiumoxid-Salzschmelzelektrolyseverfahren. Geschmolzener Kryolith ist ein Lösungsmittel mit Aluminiumoxid als gelöstem Stoff, Kohlenstoff als Anode und flüssigem Aluminium als Kathode. Nach Anlegen eines starken Gleichstroms findet an den beiden Elektroden in der Elektrolysezelle bei 950 ℃ -970 ℃ eine elektrochemische Reaktion statt, die sogenannte Elektrolyse.

Ausländischer Name: elektrochemisches Aluminium

Im Wesentlichen durch Elektrolyse gewonnenes Aluminium

Methode: Kryolith-Aluminiumoxid-Elektrolyseverfahren mit geschmolzenem Salz

Temperaturanforderung: 950 ℃ -970 ℃

 

Prozessablauf:

Prozessablauf der Aluminiumelektrolyse: Die moderne Produktion der Aluminiumindustrie verwendet die Methode der Kryolith-Aluminiumoxid-Salzschmelzelektrolyse. Die chemische Reaktion wird hauptsächlich durch diese Gleichung durchgeführt: 2Al2O3+3C==4Al+3CO2 ↑. Anode: 2O2 ˉ+ C-4e ˉ= CO2 ↑ Kathode: Al3++3e ˉ= Al. Bei den Anodenprodukten handelt es sich hauptsächlich um Kohlendioxid- und Kohlenmonoxidgase, die eine gewisse Menge schädlicher Gase wie Fluorwasserstoff und festen Staub enthalten. Zum Schutz der Umwelt und der menschlichen Gesundheit ist es notwendig, das Anodengas zu reinigen, schädliche Gase und Staub zu entfernen und in die Atmosphäre abzugeben. Das Kathodenprodukt ist flüssiges Aluminium, das durch Vakuumheben aus dem Tank entnommen und an die Gusswerkstatt geschickt wird. Nach der Reinigung und Klärung im Isolierofen wird es zu Aluminiumbarren gegossen oder direkt zu Drahtbarren, Profilen etc. verarbeitet.

 

Der Produktionsprozessablauf ist in Abbildung 1 dargestellt:

Aluminiumoxid-Fluorid-Salz-Kohlenstoff-Anode Gleichstrom

Entladung des Anodengases – Elektrolysezelle

Abgas ← Gasreinigung von Aluminiumflüssigkeit

Rückgewinnung von Fluoridreinigung und -klärung

Zurück zur Elektrolysezelle

Gießen, rollen oder gießen

Rohling oder Profil aus Aluminiumbarrendraht

 

Gleichung:

Elektrolytaluminium ist Aluminium, das durch Elektrolyse gewonnen wird

Die wichtige Gleichung lautet: 2Al2O3+3C → 4Al+3CO2 ↑.

Anode: 2O2 ˉ+ C-4e ˉ= CO2 ↑

Kathode: Al3++3e ˉ= Al [3]