Du är här

Framställning av primäraluminium genom Hall Héroult-metoden

Framställning av primäraluminium genom smältelektrolys.

Beskrivning
Illustration av Framställning av primäraluminium genom Hall Héroult-metoden

Hur fungerar metoden

Efter framställning av aluminiumoxid genom Bayermetoden löses aluminiumoxiden i en saltsmälta bestående av aluminiuimflorid och kryolit. Likström tillförs genom anoderna [1] som består av kolblock, dessa förbrukas under processen genom kemiska reaktioner med syre och måste därför ersättas under genomförandet. Aluminiumoxid tillsätts kontinuerligt till smältan för att behålla korrekta halter oxid[2]. 

Under elektrolys av saltsmältan sönderdelas aluminiumoxiden genom att aluminiumjonerna reagerar med katoden och att syrejonerna reagerar med anoden[3]. Aluminiumjonerna reduceras till aluminiummetall samtidigt som syrejonerna bildar koloxider med kolet från anoden. De kemiska reaktioner som sker under processens gång beskrivs enligt följande: 2AlO3 + 3C --> 4Al + 3CO2.
 
Eftersom att aluminium har en högre densitet än elektrolyten (saltsmältan) så sjunker den till bottnen av ugnen under processens gång [4]. Genom ett undertryck sugs den flytande aluminiumen upp till en tappskänk för vidare transport till gjuteriet [5] där gjutningen sker via Semi-kontinuerlig stränggjutning eller Tackgjutning. Hall-Heroult processen resulterar i ett väldigt rent primäraluminium där man kan förvänta sig renlighetsgrader på minst 99,5%. Högre renhet kan uppnås via ytterligare elektrolysförfarande eller zonsmältning. De kvarstående föroreningarna handlar oftast om kisel och järn.
 
 
Elektrolys
Metod för att driva kemiska reaktioner som annars inte uppstår spontant.
Läs mer
Framställning av aluminiumoxid genom Bayermetoden
Framställning av aluminiumoxid genom upplösning av bauxit.
Läs mer
Järn
Om man inte direkt syftar på grundämnet Fe så menar man kol-legeringar på över 2%, vanligtvis mellan 3,5-4,5%, som gör att den ej är smidbar.
Läs mer
Semi-kontinuerlig stränggjutning
Gjutmetod för icke-ferritiska metaller, exempelvis Koppar- och Aluminiumlegeringar, som genom kylning samt dragning skapar en gjutsträng.
Läs mer
Stränggjutning
Gjutmetod som genom kraftig vattenkylning skapar en oavbruten gjutsträng
Läs mer
Tackgjutning
Kontinuerlig gjutmetod där tackor gjuts i fasta öppna formar med automatisk tömning
Läs mer