La fusione dell’alluminio è un processo industriale utilizzato per produrre metallo. Il modo in cui ciò avviene dipende dal fatto che l’alluminio venga prodotto tramite un processo primario, che coinvolge la bauxite, o un processo secondario, che coinvolge i rottami. Il processo primario è il più complesso e ad alta intensità energetica.
La produzione di alluminio è generalmente suddivisa in due categorie, primaria e secondaria. La fusione primaria dell’alluminio prevede un processo che inizia con l’estrazione del metallo dal minerale di bauxite, un tipo di roccia che si trova più comunemente nei climi tropicali e subtropicali. Questo processo inizia ottenendo prima una materia prima nota come allumina dalla bauxite.
Per ottenere ciò, il minerale che è stato selezionato e macinato viene miscelato con idrossido di sodio in condizioni di alta temperatura e alta pressione. Questo passaggio è noto come digestione e la macchina utilizzata è spesso chiamata digestore. L’agitazione e le condizioni all’interno del digestore determinano la separazione di alluminato di sodio e residui di bauxite. I residui tendono ad affondare sul fondo dell’impasto. Occorre poi separare i residui dall’allumina, che si ottiene per filtrazione.
Quando l’allumina viene filtrata per la prima volta, può essere trovata in forma cristallizzata. Questi cristalli sono sottoposti a un processo noto come precipitazione, che prevede l’uso di idrato di allumina per creare una forma più pura di cristalli di allumina. Il passo successivo è la calcinazione, che comporta il lavaggio delle impurità e la rimozione dell’acqua dai cristalli. Questa parte del processo richiede l’uso di alti livelli di calore e alla fine si tradurrà in una polvere bianca, che è l’allumina.
A questo punto, la fusione dell’alluminio comporterà la conversione della polvere in una forma metallica. Ciò richiede grandi quantità di corrente continua (DC), che viene eseguita in un aggeggio denominato vaso di riduzione. Il metallo che si produce nel vaso di riduzione generalmente si deposita sul fondo e viene periodicamente travasato. La fusione è di solito un processo non-stop.
La fusione dell’alluminio secondario è leggermente diversa perché comporta l’estrazione del metallo da materiali di scarto o sottoprodotti noti come scorie, che vengono creati durante la fusione dell’alluminio primario. Quando il recupero è semplicemente da rottame, il materiale viene solitamente fuso in un riverbero a gas, un riverbero a olio o un forno a suola. Le soluzioni chimiche vengono quindi utilizzate per rimuovere le impurità e produrre alluminio di varia purezza. Quando si tratta di scorie, devono prima essere lavorate in modo simile al minerale di bauxite prima che il metallo possa essere estratto utilizzando la fonte di calore.
La fusione primaria dell’alluminio è generalmente un processo ad alta intensità energetica. La fusione secondaria richiede solo una frazione dell’energia richiesta per un processo primario. L’alluminio prodotto non è solitamente puro al 100%. Nella migliore delle ipotesi, può essere puro al 99.7 percento.