Erotettu alumiini
käsitellään laitoksella seuraavien vaiheiden mukaisesti.
Kokonaiskuva alumiinin
sulatusprosessista
Alumiini sulatusuuniin
Sulatusuunissa alumiinisulan lämpötila on 750 – 800 oC.
Sulasta alumiinista
poistetaan tarvittaessa magnesium
Alumiinisulaan lisätään
kloorikaasua (Cl2) ja typpikaasua ( N2). Typpeä
lisätään helpottamaan prosessin hallintaa.
kuva laitoksesta
Alumiinissa oleva magnesium reagoi kloorikaasun kanssa
muodostaen magnesiumkloridi-suolan.
sula
Mg + Cl2
-> MgCl2
magnesium + kloori
-> magnesiumkloridi
Magnesiumkloridi-suola (MgCl2 )
nousee kiteinä sulan alumiinin pinnalle muodostaen vaahtoa. Vaahtoa eli
kuonaa kerätään jatkuvasti prosessin aikana.
Magnesium poistuu
lisäksi välivaiheen kautta:
Alumiini reagoi kloorikaasun kanssa, jolloin
muodostuu alumiinikloridia.
2 Al + 3 Cl2 -> 2 AlCl3
( sublimoituu 150 ºC )
alumiini ja kloorikaasu -> alumiinikloridi
Alumiinikloridi on alumiinisulassa kaasumaisessa olomuodossa
se nousee kaasukuplina alumiinisulan pinnalle. Alumiinikloridi reagoi
edelleen magnesiumin kanssa, jolloin muodostuu magnesiumkloridia.
2 AlCl3 + 3 Mg -> 3 MgCl2
+ 2 Al
alumiinikloridi ja magnesium ->
magnesiumkloridi ja alumiini
Magnesiumkloridi-suola (MgCl2 )
nousee kiteinä sulan alumiinin pinnalle muodostaen vaahtoa. Vaahtoa eli
kuonaa kerätään jatkuvasti prosessin aikana.
Alumiinin painevalu
Asiakkaat haluavat usein alumiiniin
sekoitettavan piitä ( Si) ja kuparia ( Cu). Alumiini siirretään sulatusuunista saostusuuniin
ja halutut alkuaineet lisätään saostusuunissa alumiinisulaan.
Alumiiniharkot valetaan.
Alumiiniharkkojen
laadunvalvonta suoritetaan ottamalla valmistetuista harkoista näytteitä.
Näytteet määritetään emissiospektrometrillä.
Näytteiden läpäistyä
laadunvalvontamääritykset, alumiiniharkot lähetetään tuotteiden
valmistajille.
Kuonan käsittely
Kuonan koostumus: Al2O3,
MgCl2, muita suoloja ja alumiinia (Al).
Kuona skimmataan,
jolloin saadaan
alumiinia erotetuksi kuonasta 20 – 35 %. Metallien ja suolojen erilaisia
ominaisuuksia hyödynnetään prosessissa. Kuonaa työstetään, jolloin
suolat irtoavat muokkautuvasta metallista.
kuona murskataan -> seulotaan -> jauhetaan ->
kuonasta kolhitaan suolat pois
-> alumiini takaisin rikastukseen (alumiinin sulatukseen).
Takaisin ylös