Kjemikeren svarer

Hva skjer under produksjon av aluminium?

Spørsmål - fra Maya:
Hva skjer under produksjon av aluminium?

Svar fra Jorunn Sletten

Hei,

Aluminium fremstilles fra mineralet bauxitt. Hovedbestanddelen i dette mineralet er hydratisert aluminiumoksid, men med iblanding av andre oksider, spesielt jernoksid.

Første trinn i produksjonen er rensing av bauxitten:

Mineralet knuses og behandles med varm natriumhydroksid. Al2O3, som er et amfotert oksid, løses da i basen og gir aluminationer, mens jernoksidet forblir uløst, og filtreres fra. Deretter avkjøles løsningen og pH justeres ved tilsetning av CO2. Dermed felles aluminiumhydroksid, Al(OH)3.

Hydroksidet skilles fra løsningen og varmes kraftig opp, da spaltes vann av og man står igjen med renset aluminiumoksid, Al2O3.

Neste trinn er så elektrolyse for å fremstille metallet:

Siden Al er et svært elektropositivt metall, er det nødvendig med smelte-elektrolyse. Al2O3 har et svært høyt smeltepunkt, 2040 grader C.

Tilsetting av kryolitt, Na3(AlF6), (og eventuelt også CaF2 og NaF) senker imidlertid smeltepunktet slik at elektrolysen kan skje ved ca 950 grader C. Tilsetting av disse saltene øker også ledningsevnen.

Som anode i elektrolysen brukes grafitt. Elektrolysekaret består av en grafittforet jerntank som tjener som katode.

I elektrolysen bli aluminiumioner redusert til Al(l) ved katoden. Den flytende aluminiumen synker ned til bunnen av elektrolysekaret og kan tappes ut. Ved grafittanoden oksideres oksidionene og reagerer med karbon fra anoden, slik at CO(g) dannes. Elektrodereaksjonene er kompliserte, og fortsatt er neppe alle detaljer klarlagt.

Ved elektrolysen dannes det også fluor-forbindelser. Disse fanges opp, behandles og resirkuleres til elektrolysekaret i form av flourider.

mvh

Jorunn

(Vist 17454 ganger.)

Emne(r): aluminium, bauxitt, aluminiumoksid, elektrolyse,

Vis alle emner