Um 390 milljónir tonna af báxíti eru framleidd á heimsvísu á hverju ári, 85% af því er notað til að framleiða ál.
Báxít er málmgrýti sem samanstendur af áloxíði og öðrum steinefnum og er helsta uppspretta áls í heiminum. Eftir námuvinnslu er báxít hreinsað í súrál og síðan breytt í ál.
Þess vegna fer ál venjulega úr málmgrýti í málm í þremur áföngum.
Fyrsta áfangi: Báxítnáma
Báxít er venjulega unnið neðanjarðar í opnum námum, þar sem Ástralía, Kína og Gínea ein og sér standa fyrir 72% af alþjóðlegri námuframleiðslu.
Ástralía er langstærsti báxítframleiðandinn og þar er Weipa náman, stærsta báxítnáma í heimi.
Gínea er þriðji stærsti báxítframleiðandinn, með meira en 7 milljarða tonna af báxítforða, meira en nokkurt annað land. Auk þess er Gínea stærsti báxítútflytjandi heims, en 76% af báxíti þess flutt til Kína.
Eftir að báxít er unnið úr jörðu er það sent til súrálsverksmiðja um allan heim til að framleiða súrál, sem markar annað stig framleiðsluferlisins.
Áfangi tvö: Súrálframleiðsla
Á tíunda áratugnum fann austurríski efnafræðingurinn Carl Josef Bayer upp byltingarkennd ferli til að vinna áloxíð úr báxíti. Í dag, meira en 100 árum síðar, nota um 90% súrálsverksmiðja enn Bayer-ferlið til að hreinsa báxít.
Hér eru fjögur lykilþrep Bayer ferlisins:
Háþrýstingsupplausn:
Báxít er blandað saman við natríumhýdroxíð og hitað undir þrýstingi. Á þessu stigi leysir natríumhýdroxíð sértækt upp áloxíðið úr báxítinu og skilur eftir sig önnur steinefni sem óhreinindi.
sía:
Óhreinindi eru aðskilin og síuð úr lausninni og mynda leifar sem kallast rauð leðja. Eftir að grugglausninni hefur verið hent er áloxíðinu breytt í natríumaluminat.
úrkoma:
Natríumaluminatlausnin kólnar og fellur út í fast, kristallað form álhýdroxíðs.
Steiking:
Álhýdroxíð kristallarnir eru þvegnir og hitaðir í brennsluvél til að mynda hreint áloxíð - sandhvítt efni sem kallast súrál.
Óhreinindi eða rauð leðja sem eftir er af súrálframleiðsluferlinu er mikið umhverfisáhyggjuefni. Reyndar, fyrir hvert tonn af súráli sem framleitt er af súrálsverksmiðju, eru framleidd 1,2 tonn af rauðri leðju og magn rauða leðju sem nú er geymt í heiminum er meira en 3 milljarðar tonna.
Kína er næststærsti báxítframleiðandinn og stærsti innflytjandinn og framleiðir meira en helming af súráli heimsins.
Nokkur helstu báxítframleiðslulönd, þar á meðal Ástralía, Brasilía og Indland, eru meðal stærstu framleiðenda súráls, en engin jafnast á við Kína.
Súrál hefur notkun í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal plasti, snyrtivörum og efnaframleiðslu. Auðvitað er mikið af því flutt til álvera til að framleiða ál.
3
Þriðji áfangi: Álframleiðsla
Áloxíð er breytt í ál með rafgreiningarskerðingu. Auk súrálsins sjálfs er annað steinefni sem kallast krýólít og mikið magn af rafmagni lykillinn að framleiðsluferlinu. Hér er einfalt yfirlit yfir hvernig álbræðsla virkar:
Í álveri eru hundruð rafgreiningarfrumna fyllt með bráðnu krýólíti.
Áloxíði (samsett úr tveimur álatómum og þremur súrefnisatómum) er síðan bætt í þessar rafgreiningarfrumur og öflugur straumur rjúfar efnatengi á milli ál- og súrefnisatóma.
Rafgreiningarhvarfið veldur því að hreint fljótandi ál fellur út neðst í rafgreiningarklefanum, sem síðan er hreinsað og steypt í álvörur af ýmsum stærðum og gerðum.
Kína er allsráðandi í álframleiðslu á heimsvísu og er stærsti neytandinn. Nágrannalandið Indland er næststærsti framleiðandinn, með aðeins tíundi hluta framleiðslunnar í Kína.