"Aluminium profielen" winning en produceren:

 

De aardkorst bestaat voor ongeveer 8,5% uit koppelingen van aluminium met andere soorten stoffen. Van de metaal soorten is aluminium de stof die het meeste voorkomt. Alleen silicium (zand) en zuurstof komen in grotere hoeveelheden op de aarde voor. Aluminium wordt in de natuur niet in zuivere vorm aangetroffen, maar in de meeste gevallen komt aluminium voor in aanraking met zuurstof de naam hiervoor is aluminium zuurstof beter bekend als aluminiumoxide (andere namen kunnen zijn alumina of aluinaarde). De hoogste concentraties van deze stof (45-60%) worden aangetroffen in erts de naam die men aan deze erts gegeven heeft is Bauxiet, (hieronder een voorbeeld)

Bauxiet

Overal ter wereld produceert men producten die gemaakt zijn van aluminium. Doordat aluminium een metaalsoort is met een laag gewicht kan men dit makkelijk transporteren waardoor het niet plaatsgebonden is. Wil men echter aluminium produceren in de primaire vorm, dan is dit wel plaatsgebonden. Omdat de primaire vorm van aluminium te relateren is aan het noodgedwongen veel gebruik moeten maken van elektriciteit, worden dan ook naar plaatsen gezocht waar men goedkoop schone elektriciteit op kan wekken, bijvoorbeeld een stuwdam of waterkrachtcentrale zijn ideaal hiervoor.

Kijken we vervolgens naar het omsmelten van aluminiumproducten die bedoeld zijn voor secundair gebruik kost dit in relatie tot het produceren van primair aluminium weinig arbeidscapaciteit. Wanneer de verschillen procentueel in kaart gebracht worden betekent dit dat het produceren van secundair aluminium (aluminium dat bestemd is voor hergebruik) maar 5% van de arbeidscapaciteit kost, dan wanneer men aluminium gaat produceren dat bestemd is voor primaire doeleinden.

Zoals hierboven aangegeven speelt Bauxiet in dominante rol in het produceren van primair aluminium.

Bauxiet, is een grondstof die met name voorkomt in Afrika, Australië en Latijns-Amerika (zie kaart). Bauxiet is in grote getallen aanwezig en vormt de eerste schakel in het produceren van primair aluminium.

 

aluminium plaats

 

Vervolgens wordt bauxiet veranderd naar aluinaarde. Bauxiet wordt gescheiden in twee componenten aluinaarde en een restfractie die bestaat uit niet-opgeloste materialen als metaaloxiden en zand, de rode kleur wordt verkregen door ijzeroxide (ook wel red mud genoemd). Uit ongeveer 4,6 kg bauxiet wordt 1,9 kg aluinaarde verkregen. Om dit te kunnen scheiden wordt de 4,6 kg bauxiet opgelost in ongeveer 1,0 liter natronloog (50%-oplossing), wat overblijft is een poedervorm nadat kristallisatie en calcinatie heeft plaatsgevonden. Uiteindelijk zal de natronloog worden terug gewonnen, hoewel er ook resten achter blijven in de aluinaarde.

Het elektrolyse-proces is nodig om van aluinaarde tot aluminium te komen. Dit gebeurd echter in fabrieken waar de aluinaarde naartoe wordt verscheept. Eenmaal aangekomen wordt de aluinaarde in een bad met fluridezout kryoliet bij een temperatuur van 950 graden celsius met behulp van elektriciteit omgezet in vloeibaar aluminium. Aantallen die verkregen worden zijn: uit 1,9 ton aluinaarde wordt 1 ton nieuw aluminium gewonnen. Vervolgens kan men het aluminium gaan gieten.

Wanneer men primair aluminium gaat produceren probeert men zoveel mogelijk afval en emissies te voorkomen. Het energieverbruik zoals eerder aangegeven is erg hoog wanneer men primair aluminium wil produceren. Elektriciteit speelt dan ook na bauxiet de meest dominante rol in het productieproces van aluminium.

Net als alle andere metaalsoorten is aluminium zeer geschikt voor legeringen in combinatie met andere soorten metaal. Een kleine toevoeging circa 0,5 tot 3% van een of meerdere andere metalen is voldoende om gebruik te kunnen maken van bepaalde nuttige eigenschappen zoals: corrosiebestendigheid, hardheid en sterkte enorm te optimaliseren.

Aluminium legeringen kan men onder verdelen in giet en kneedlegeringen. Gietlegeringen worden als einddoel vaak gegoten in de vorm van handgrepen of vloerrooster. Kneedlegeringen bezitten de meeste hoeveelheid aluminium en de minste hoeveelheden afkomstig van andere metaal soorten, dit is dus eigenlijk dus meest pure vorm van aluminium.

Het totale proces van aluminium ziet er als volgt uit:

 

aluminium proces

 

 

terug naar keuzemenu