Il ciclo dell'alluminio

Produzione dell'alluminio
Per ottenere l'alluminio dalla bauxite si utilizza ancora oggi il procedimento messo a punto sin dall'inizio della produzione alla fine del 19esimo secolo, basato su due tappe ben distinte: il processo chimico "Ciclo di Bayer" per ricavare l'allumina dalla bauxite; il processo elettrolitico "Ciclo di Hall-Heroult" per produrre l'alluminio dall'allumina. La produzione di 1 tonnellata di alluminio richiede 2 tonnellate di allumina, ricavate a sua volta da 4 tonnellate di bauxite. Essendo il punto di fusione dell'allumina molto elevato (circa 2.000 °C) è necessario mescolarla a della criolite fusa (un sale complesso). Sotto l'azione della corrente continua, l'allumina disciolta si scinde in alluminio e ossigeno. Questo procedimento avviene in una cella elettrolitica, sul fondo della cui vasca si raccoglie tutto l'alluminio ricavato, avendo questo una densità di volume superiore al bagno di elettrolisi. L'ossigeno, invece, va' a bruciare del carbone immerso nel bagno, producendo e disperdendosi in ossidi di carbonio.
 

In questa fase viene scelto il carbone perché è l'unico materiale tra i conduttori di corrente elettrica che resiste sia all'attacco del bagno che dell'alluminio, alle alte temperature. Il metallo puro così preparato, chiamato elettrolitico, primario o di prima fusione è pronto per la produzione dei semilavorati. L'alluminio primario, anche attraverso l'inserimento di diversi alliganti (ferro, silicio, zinco, rame, magnesio) viene utilizzato per la preparazione di leghe da fonderia primarie, vergella, billette da estrusione, placche da laminazione. L'alluminio in lega avrà così diverse possibili caratteristiche meccaniche.

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