По распространённости в природе алюминий занимает первое место среди металлов. Его содержание в земной коре составляет 8,8 %. В свободном состоянии в природе не встречается из-за большой химической активности. Главная масса алюминия сосредоточена в бокситах, нефелинах, алунитах, каолинах и других рудах. Наиболее ценная алюминиевая руда – бокситы, содержащие около 50 % оксида алюминия Al2O3.
Производство алюминия заключается в получении оксида алюминия из алюминиевых руд щелочным, кислотным, электротермическим или комбинированными способами, получении первичного металла электролизом оксида алюминия (в специальных аппаратах – электролизёрах), растворённого в расплавленном криолите Na2[NaAlF6] при температуре около 950 oС, и рафинировании этого металла. Максимальное содержание оксида алюминия в электролите составляет 6–8 %.
Черновой алюминий содержит примеси, от которых его очищают продуванием расплава хлором при температуре 750–770 oС в течение 10–15 мин, после чего разливают в изложницы. Чистота первичного алюминия составляет 99,7–99,5 %. Перспективен хлоридный способ получения алюминия, позволяющий уменьшить затраты энергии и снизить загрязнение окружающей среды.
В зависимости от способов получения и химического состава различают: алюминий особой чистоты (марки А999), содержащий не более 0,001 % примесей и получаемый зонной плавкой и дистилляцией электролитически рафинированного металла; алюминий высокой чистоты (марок А995, А99, А97, А95), содержащий от 0,005 до 0,05 % примесей и получаемый из первичного металла технической чистоты дополнительным рафинированием; алюминий технической чистоты (марок А85, А8, А7, А6, А5, А0, А и АЕ), содержащий от 0,15 до 1,00 % примесей. |