1. Hvernig umbreytir bauxite málmgrýti í málms ál með iðnaðarferlum og hvaða hlutverki gegnir Hall-Héroult rafgreiningaraðferðinni við þessa umbreytingu?
Uppsetning: Alumina er leyst upp í bráðnu kryólít (Na₃alf₆) við ~ 960 gráðu inni í kolefnisfóðri stálfrumu. Kolefnisbúnaðar og bakskaut mynda rafgreiningarrásina.
Rafgreining:
Við bakskautið:
Al 3++3 e− → al (vökvi) al 3++3 e− → al (vökvi)
Við rafskautið:
2O2−+C (rafskaut) → CO 2+4 e - 2O2−+C (rafskautaverksmiðja) → CO2 +4 e−
Bráðið ál safnar neðst og er siphoned af, meðan co₂ gas sleppur.
Bauxite málmgrýti (fyrst og fremst Al (OH) ₃ og Alo (OH)) er mulið og blandað með heitu natríumhýdroxíði (NaOH).
2. Hver er munur á umhverfis- og orkunýtni milli aðal álframleiðslu (frá málmgrýti) og efri álframleiðslu (með endurvinnslu)?
Krefst ~ 14, 000 - 16, 000 kWst af rafmagni á tonn af áli, fyrst og fremst fyrir Hall-Héroult rafgreiningarferli (umbreyta súrál í málm ál). Mining, betrumbæta báxít í súrál (í gegnum Bayer ferlið) og flutninga bæta við frekari orkukostnaði.
Notar ~ 5% af orkunni (um það bil 700–1,100 kWst á tonn), þegar það sleppir námuvinnslu, hreinsun og rafgreiningarskrefum.
Orka er aðallega notuð til að bráðna og betrumbæta rusl (td dósir, bifreiðahluta).
3. Hvernig reka léttir og tæringarþolnir eiginleikar ál yfirburðir sínar í geim- og samgöngugreinum?
Léttur kostur: eldsneytisnýtni og álag
Framleiðandi yfirráð: China controls ~60% of global aluminum smelting capacity but imports >60% af báxít þess, aðallega frá Gíneu og Ástralíu. Þetta ósjálfstæði skapar verðnæmi fyrir því að veita áföll (td Gíneu 2022 útflutningsskatts hækkun á 15% verðlag) 37. Spákaupmennska viðskipti: Takmörkuð fjölbreytni í Bauxite uppsprettum eldsneyti framtíðarmarkaðs vangaveltur, versnar verðsveiflur við truflanir (td, Covid -19 lokun í Kína olli því að álverð bylgja í 13- árstig).
