Ваша корзина пуста

Купить

Количество: 0

Всего: 0,00

0

Электролизер для выплавки алюминия

Электролизер для выплавки алюминия

В алюминиевых электролизерах в процессе электролиза расплава глинозёма производится металлический алюминий.

Химия

Этикетки

производство алюминия, алюминий, алюминиевый завод, электролиз, глинозем, сырье, криолит, боксит, оксид алюминия, восстановление, окисление, анод, катод, постоянный ток, угольный анод, углекислый газ, угарный газ, красный шлам, легкий металл, фольга, производство, социально-экономическая география, промышленность, химия

Связанные экстра

Сцены

Электролизер

Алюминий - один из наиболее широко используемых лёгких металлов в мире. Благодаря своей распространённости, низкой плотности, лёгкой обрабатываемости и хорошей сопротивляемости его применение на протяжении десятилетий непрерывно растёт.

Алюминий является третьим по распространённости химическим элементом в земной коре после кислорода и кремния. Тем не менее, в природе он встречается лишь в соединениях. Наиболее экономично он может быть произведён только из бокситовой руды.
Вначале бокситы перерабатывают в глинозём (оксид алюминия), из которого извлекают жидкий первичный алюминий. Затем жидкий алюминий отливают в заготовки: слитки, цилиндры, плиты, а уже из них производят готовые изделия.

В развитых странах бóльшая часть алюминиевых отходов, как, например, банки из под напитков и пива, подвергается вторичной переработке. Этот процесс позволяет экономить 95% энергии по сравнению с производством алюминия непосредственно из бокситов. Получение алюминия связано с большими энергозатратами. Поэтому эта промышленная отрасль характерна для стран, где есть избыток электроэнергии и энергоносителей. Более половины алюминиевых заводов используют электроэнергию, которую вырабатывают гидроэлектростанции, и лишь небольшая их часть применяет электроэнергию, произведённую из угля или углеводородов.

Обычно из 4 тонн бокситов получается 2 тонны глинозёма, из которого производят 1 тонну алюминия. Первичный алюминий извлекают из глинозёма путём электролиза. Электролиз - это химическая реакция, которая осуществляется под воздействием электрического тока. Для проведения реакции требуется раствор электролита с погружёнными в него положительным электродом - анодом и отрицательным электродом - катодом, которые подключены к источнику постоянного тока.
Производство алюминия происходит в стальных ваннах, выложенных внутри графитовыми блоками, играющими роль катода. Температура плавления глинозёма превышает 2000 °C, поэтому его предварительно растворяют в криолите, который имеет более низкую температуру плавления. В полученный таким образом электролитический раствор с температурой около 1000 °C погружают угольный анод.

В процессе электролиза из глинозёма, то есть из окиси алюминия на аноде выделяется кислород, который вступает в реакцию с углеродом, в результате чего образуются монооксид углерода (окись углерода) и диоксид углерода (углекислый газ).

На графитовых блоках в нижней части ванны, то есть на катоде собирается жидкий алюминий, который начинает выполнять функцию катода. Отсюда жидкий алюминий периодически (через один-два дня) откачивают в вакуумный ковш.

В процессе реакции выделяющийся на аноде кислород непрерывно окисляет угольные аноды, поэтому их необходимо регулярно заменять. На поверхности электролитического раствора образуется твёрдая корка, на которую подаётся глинозём. Корка не только нагревает глинозём, но и улучшает теплоизоляцию электролита. Корку пробивают каждые 2-4 часа после загрузки глинозёма. Таким образом обеспечивается регурярное восполнение окиси алюминия.

На каждом алюминиевом заводе 24 часа в сутки, ежедневно в течение всего года работает несколько сотен электролизных ванн. Поскольку количество извлечённого из электролита алюминия прямо пропорционально силе тока, то для производства металла используется ток большой силы. Но в то же время, с целью экономии электроэнергии стремятся использовать низкое напряжение.

Анод

Катод

Объекты

  • бокситовый рудник
  • глинозёмный завод
  • электролизер
  • резервуар с красным шламом
  • завод по изготовлению готовой продукции
  • отходы алюминия

Реакция

  • угольный анод
  • катод

Продукты

  • алюминиевая плита
  • алюминиевый цилиндр
  • алюминиевая фольга
  • алюминиевый слиток

Анимация

  • угольный анод
  • катод
  • алюминий
  • расплав криолита, раствор глинозёма
  • образующиеся диоксид и монооксид углерода
  • трансформатор - Обеспечивает электропитание катода и анода.
  • вакуумный ковш - Сюда закачивают жидкий алюминий.
  • бокситовый рудник
  • глинозёмный завод
  • электролизер
  • резервуар с красным шламом
  • завод по изготовлению готовой продукции
  • отходы алюминия
  • алюминиевая плита
  • алюминиевый цилиндр
  • алюминиевая фольга
  • алюминиевый слиток

Речевое сопровождение

Алюминий - один из наиболее широко используемых лёгких металлов в мире. Благодаря своей распространённости, низкой плотности, лёгкой обрабатываемости и хорошей сопротивляемости его применение на протяжении десятилетий непрерывно растёт.

Алюминий является третьим по распространённости химическим элементом в земной коре после кислорода и кремния. Тем не менее, в природе он встречается лишь в соединениях. Наиболее экономично он может быть произведён только из бокситовой руды.
Вначале бокситы перерабатывают в глинозём (оксид алюминия), из которого извлекают жидкий первичный алюминий. Затем жидкий алюминий отливают в заготовки: слитки, цилиндры, плиты, а уже из них производят готовые изделия.

В развитых странах бóльшая часть алюминиевых отходов, как, например, банки из под напитков и пива, подвергается вторичной переработке. Этот процесс позволяет экономить 95% энергии по сравнению с производством алюминия непосредственно из бокситов. Получение алюминия связано с большими энергозатратами. Поэтому эта промышленная отрасль характерна для стран, где есть избыток электроэнергии и энергоносителей. Более половины алюминиевых заводов используют электроэнергию, которую вырабатывают гидроэлектростанции, и лишь небольшая их часть применяет электроэнергию, произведённую из угля или углеводородов.

Обычно из 4 тонн бокситов получается 2 тонны глинозёма, из которого производят 1 тонну алюминия. Первичный алюминий извлекают из глинозёма путём электролиза. Электролиз - это химическая реакция, которая осуществляется под воздействием электрического тока. Для проведения реакции требуется раствор электролита с погружёнными в него положительным электродом - анодом и отрицательным электродом - катодом, которые подключены к источнику постоянного тока.
Производство алюминия происходит в стальных ваннах, выложенных внутри графитовыми блоками, играющими роль катода. Температура плавления глинозёма превышает 2000 °C, поэтому его предварительно растворяют в криолите, который имеет более низкую температуру плавления. В полученный таким образом электролитический раствор с температурой около 1000 °C погружают угольный анод.

В процессе электролиза из глинозёма, то есть из окиси алюминия на аноде выделяется кислород, который вступает в реакцию с углеродом, в результате чего образуются монооксид углерода (окись углерода) и диоксид углерода (углекислый газ).

На графитовых блоках в нижней части ванны, то есть на катоде собирается жидкий алюминий, который начинает выполнять функцию катода. Отсюда жидкий алюминий периодически (через один-два дня) откачивают в вакуумный ковш.

В процессе реакции выделяющийся на аноде кислород непрерывно окисляет угольные аноды, поэтому их необходимо регулярно заменять. На поверхности электролитического раствора образуется твёрдая корка, на которую подаётся глинозём. Корка не только нагревает глинозём, но и улучшает теплоизоляцию электролита. Корку пробивают каждые 2-4 часа после загрузки глинозёма. Таким образом обеспечивается регурярное восполнение окиси алюминия.

На каждом алюминиевом заводе 24 часа в сутки, ежедневно в течение всего года работает несколько сотен электролизных ванн. Поскольку количество извлечённого из электролита алюминия прямо пропорционально силе тока, то для производства металла используется ток большой силы. Но в то же время, с целью экономии электроэнергии стремятся использовать низкое напряжение.

Связанные экстра

Чёрная металлургия (средний уровень)

В доменных печах производится выплавка чугуна из железной руды.

Гексагональная плотноупакованная решётка

Металлы, имеющие гексагональную кристаллическую решётку, отличаются твёрдостью,...

Кубическая объёмноцентрированная решётка

Кубическая объёмноцентрированная решётка обеспечивает наименее плотную упаковку атомов в...

Гранецентрированная кубическая решётка

Кубическая гранецентрированная решётка обеспечивает наиболее плотную упаковку атомов в...

Открытая горная выработка

В отличие от подземной горной выработки после удаления вскрышных пород добыча ведется...

Металлы

Атомы в металлах образуют правильные металлические кристаллические решётки.

Угольный подземный рудник

В отличие от открытых рудников не производится вскрышевание, процесс добычи проходит в...

Производство цемента

В сцене представлен процесс производства цемента, начиная с добычи сырья и кончая его...

Растворение NaCl

Поваренная соль растворяется в воде: вокруг ионов образуется гидратная оболочка,...

Свинцово-кислотный аккумулятор

Электрохимические процессы в свинцово-кислотном аккумуляторе производят электрический ток.

Алкалиновая (щелочная) батарейка

В процессе электрохимической реакции, проходящей внутри батарейки, вырабатывается...

Переработка нефти

В процессе перегонки нефти производятся различные нефтепродукты, такие как дизельное...

Чёрная металлургия (Базовый уровень)

В доменных печах производится выплавка чугуна из железной руды.

Added to your cart.