Aluminiumsindustrien

Aluminiumsindustrien er en gren af ​​ikke-jernholdig metallurgi , som forener virksomheder til produktion af metallisk aluminium [1] . Med hensyn til omfanget af produktion og forbrug rangerer aluminium først blandt de ikke-jernholdige metallurgi-undersektorer, og blandt metalindustrien er det kun nummer to efter stålproduktion målt i volumen [2] . De vigtigste forbrugere af produkter fra aluminiumsindustrien er: luftfart , elektroteknik , bilindustrien og en række andre grene af maskinbygnings- og metalindustrien samt bygge- , jernbane- , kemi- og fødevareindustrien .

Historie

I 1854 opdagede den franske videnskabsmand Henri Etienne Sainte-Claire Deville (Sainte-Claire Deville) en metode til industriel produktion af aluminium, baseret på fortrængning af aluminium med natriummetal fra dobbelt natriumchlorid og aluminium NaCl AlCl 3 . I 36 år af dets anvendelse, fra 1855 til 1890, blev 200 tons metallisk aluminium opnået ved Saint-Clair Deville-metoden [3] .

I 1856, på Tissier-brødrenes fabrik i Rouen , organiserede Deville den første industrielle virksomhed til fremstilling af aluminium. Samtidig var prisen på 1 kg aluminium oprindeligt lig med 300 franc. Et par år senere blev salgsprisen reduceret til 200 francs pr. 1 kg, men den forblev stadig usædvanlig høj. Aluminium blev på det tidspunkt brugt næsten som et ædelmetal til fremstilling af forskellige produkter. Produkter lavet af dette metal var endda populære på grund af deres hvide farve og behagelige glans. Med forbedringen af ​​kemiske metoder til isolering af aluminium er prisen faldet gennem årene. For eksempel producerede en fabrik i Albury ( England ) i midten af ​​1880'erne op til 250 kg aluminium om dagen og solgte det til en pris på 30 shillings pr. kg, med andre ord faldt prisen 25 gange over 30 år. Allerede i midten af ​​1800-tallet påpegede nogle kemikere , at aluminium kunne opnås ved elektrolyse . I 1854 opnåede Bunsen aluminium ved elektrolyse af en smelte af aluminiumchlorid. Til fremstilling af aluminium ved elektrolyse i mere end 100 år er Heru-Hall teknologien blevet brugt - elektrolysen af ​​opløst aluminiumoxid Al 2 O 3 i en kryolitsmelte [ 4] . Denne metode til fremstilling af aluminium blev opfundet uafhængigt af franskmanden Eru og American Hall . Takket være den udbredte brug af denne metode i hele verden blev det muligt at producere aluminium i stor skala, og dets priser faldt tidoblet.

Produktionsvæksten var særlig hurtig under og efter Anden Verdenskrig . Produktionen af ​​primært aluminium (eksklusive produktionen af ​​Sovjetunionen ) var kun 620 tusinde tons i 1939. I 1943 steg den til 1,9 millioner tons. I 1956 blev der produceret 3,4 millioner tons primæraluminium på verdensplan, i 1965 udgjorde verdensproduktionen af ​​aluminium 5,4 millioner tons, i 1980 - 16,1 millioner tons og i 1990 - 18 millioner tons Aluminiumsproduktionen i verden udgjorde i 2007 37,41 millioner tons (ifølge International Aluminium Institute (IAI) [5] og fortsætter med at vokse i et meget højt tempo. Soderberg-teknologi og andre teknologier bruges.

Siden midten af ​​2010'erne er mere end halvdelen af ​​det aluminium, der er smeltet på Jorden , blevet produceret af Kina .

Aluminiumindustriens struktur

Aluminiumsindustrien dækker følgende hovedindustrier,

• minedrift af aluminiummalm;
• produktion af aluminiumoxid (aluminiumoxid) fra malme eller malmkoncentrater;
• produktion af elektroder og anodepasta ;
• produktion af fluoridsalte ( kryolit , aluminium og natriumfluorider );
• smeltning af metallisk aluminium;
• produktion af halvfabrikata af aluminium.

Det vigtigste naturlige råmateriale til fremstilling af aluminiumoxid med henblik på efterfølgende at opnå aluminium herfra er bauxit . Produktionen af ​​et ton metallisk aluminium kræver cirka 1930 kg aluminiumoxid, 50 kg fluorsalte, 550 kg kulelektroder (anodemasse eller bagte anoder) og op til 18.000 kWh elektricitet. Aluminiumsindustrien er en af ​​de mest energitunge industrier, så den vigtigste betingelse for dens udvikling er tilgængeligheden af ​​kraftige kilder til billig elektricitet .

Udvikling og placering af aluminiumsindustrien i verden

Råstofbase

Bauxit er det vigtigste mineralske råmateriale til aluminiumsindustrien. Dens reserver i verden er meget ujævnt fordelt og er begrænsede. Der er syv bauxit-bærende regioner i verden:

• Vest- og Centralafrika (større forekomster i Guinea );
• Sydamerika : Brasilien , Venezuela , Surinam , Guyana ;
• Caribien : Jamaica ;
• Oceanien og det sydlige Asien: Australien , Indien ;
• Kina ;
• Middelhavet : Grækenland og Tyrkiet ;
• Ural ( Rusland ).

Ifølge US Geological Survey anslås verdens bauxitressourcer til 55-75 milliarder tons, som er fordelt på de enkelte regioner som følger: Afrika  - 32%, Oceanien  - 23%, Sydamerika og Caribien  - 21%, Asien  - 18%, andre regioner - 6%. Generelt er verdens naturressourcer af bauxit tilstrækkelige til at imødekomme verdens efterspørgsel efter aluminium i lang tid [6] .

For at forstå vigtigheden af ​​råmaterialebasen opdelte de største aluminiumsproducenter i verden de vigtigste forekomster af højkvalitetsbauxit med et aluminiumoxidindhold på mindst 50 %. Andre virksomheder er overladt til enten at købe aluminiumoxid på det åbne marked og være helt afhængige af markedsudsving i priserne eller gå sammen med ejerne af forekomsterne [2] .

Store aluminiumsproducenter i verden