Elektrolüütiline alumiinium on metallilise alumiiniumi sulatamise meetod, mille käigus lagundatakse tavaliselt alumiiniumoksiidi metalliliseks alumiiniumiks suure elektrivoolu abil elektrolüütilises elemendis.
Alumiiniumkangid liigitatakse koostise alusel kolme tüüpi: kõrge -puhtusastmega alumiiniumkangid, alumiiniumisulamist valuplokid ja ümbersulatavad alumiiniumkangid; Kuju ja suuruse alusel saab need jagada mitmeks tüübiks, nagu ümmargused valuplokid, plaatvaluplokid, varraste valuplokid ja T-kujulised valuplokid.
Alumiinium on hõbedane{0}}valge metall, mis on maakoores hapniku ja räni järel kolmandal kohal. Alumiiniumil on madal tihedus ja seetõttu nimetatakse seda kergmetalliks. Tegemist on suure tootmise ja kasutusega värvilise metalliga, mis on maailmas terase järel teisel kohal. Alumiiniumi tihedus on umbes üks{5}}kolmandik terase või vase tihedusest. Tänu oma kergetele omadustele kasutatakse alumiiniumi sageli maa-, mere- ja õhusõidukite (nt autod, rongid, metrood, lennukid, laevad ja raketid) tootmiseks, et vähendada kaalu ja suurendada kasulikku koormust. Samamoodi on alumiiniumil märkimisväärne positsioon sõjalistes toodetes.
Alumiiniumoksiid, tuntud ka kui alumiiniumoksiid, on valge pulbrina. Tooralumiinium on vedel alumiinium, mis saadakse elektrolüütilise protsessi käigus ilma sadestamise või muu töötlemiseta. Tooralumiiniumi saab jahutada, valades selle valuvormidesse, et moodustada alumiiniumvaluplokke. Seetõttu on alumiiniumoksiid vedela alumiiniumi tootmise tooraine, elektrolüütiline alumiinium on protsess, tooralumiinium on elektrolüüsi ajal vedel alumiinium ja alumiiniumvaluplokid on teatud tüüpi alumiiniumtoode, millest saavad lõpuks turustatavad lõpptooted.
Elektrolüütiline alumiinium on elektrolüüsi teel saadud alumiinium. Kaasaegne elektrolüütilise alumiiniumi tootmine kasutab krüoliit{1}}alumiiniumoksiidi sulasoola elektrolüüsi meetodit. Sula krüoliit toimib lahustina, alumiiniumoksiid lahustunud ainena, süsinikelektroodid anoodina ja vedel alumiinium katoodina. Tugeva alalisvoolu kasutamisel toimub elektrolüütielemendi elektroodidel temperatuuril 950–970 °C elektrokeemiline reaktsioon, mille tulemusel toimub elektrolüüs.
Tööstuslikud alumiiniumvaluplokid
Meie igapäevases tööstuses nimetatakse toorainet alumiiniumkangideks. Vastavalt riiklikule standardile (GB/T 1196-2008) tuleks seda nimetada "alumiiniumvaluplokkide ümbersulatamiseks", kuid inimesed on harjunud seda nimetama "alumiiniumvaluplokkideks". Nende tootmiseks kasutatakse elektrolüütilise protsessi käigus alumiiniumoksiidi ja krüoliiti. Kui alumiiniumvaluplokid jõuavad tööstuslikku rakendusse, jagatakse need peamiselt kahte kategooriasse: alumiiniumivalusulamid ja sepistatud alumiiniumsulamid. Valualumiinium ja alumiiniumisulamid on valumeetodil toodetud alumiiniumist valatud tooted; sepistatud alumiinium ja alumiiniumsulamid on survetöötlusmeetodite abil toodetud töödeldud alumiiniumtooted, nagu lehed, ribad, fooliumid, torud, vardad, profiilid, traadid ja sepised. Vastavalt riiklikule standardile jagatakse ümbersulatavad alumiiniumvaluplokid keemilise koostise alusel 8 klassi: Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E (Märkus: Al-i järel olev number näitab alumiiniumisisaldust). Mõned inimesed kutsuvad "A00" alumiiniumi, mis on tegelikult 99,7% puhtusega alumiinium, mida Londoni turul tuntakse kui "standardalumiiniumi". Teatavasti pärinesid 1950. aastate Hiina tehnilised standardid endisest Nõukogude Liidust. "A00" on vene klassi tähis Nõukogude riiklikes standardites; "A" on vene täht, mitte ingliskeelne täht "A" ega pinyin "A" hiina keeles. Rahvusvaheliselt on täpsem nimetada seda "standardalumiinium". Standardalumiinium viitab 99,7% alumiiniumi sisaldavatele alumiiniumvaluplokkidele, mis on registreeritud Londoni turul.
Alumiiniumoksiid (Al₂O3) on kõrge -kõvadusega ühend, mille sulamistemperatuur on 2054 °C ja keemistemperatuur 2980 °C. See on iooniliselt kristalliseerunud ühend, mis võib ioniseeruda kõrgel temperatuuril ja mida kasutatakse tavaliselt tulekindlate materjalide valmistamisel. Tööstuslik Al2O3 valmistatakse boksiidist (Al2O3·3H2O) ja gibbsiidist. Kõrgete puhtusnõuetega Al2O3 jaoks valmistatakse see tavaliselt keemiliselt.
Al₂O3-l on palju polümorfe, rohkem kui kümme teadaolevat tüüpi, peamiselt kolm kristallivormi: γ-Al₂O3, β-Al₂O3 ja α-Al₂O3 (korund). Omadused erinevad oma struktuuri poolest ja kõrgel temperatuuril üle 1300 °C muutuvad need peaaegu täielikult α-Al₂O₃-ks.
