Боксит нь алюминийн хамгийн гол хүдэр бөгөөд янз бүрийн алюминийн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нийтлэл нь бокситыг юунд ашигладгийг судалж, бокситоос алюминий гаргаж авах процессыг нарийвчлан тайлбарладаг.
Боксит нь үндсэндээ олзлогдсон шилэн, олон төрлийн үйлдвэрүүдэд ашиглагддаг aluminum үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Бокситоос гарсан гол бүтээгдэхүүн ба хэрэглээний заримыг энд дурдъя:
– Барилга: Ханийлтын материалд ашиглагддаг, жишээлбэл, цонхны хүрээ, дээвэр, ханын бүрээс.
– Тээвэр: Хөнгөн, зэврэлтэнд тэсвэртэй шинж чанараасаа болоод машин, нисэх онгоц, завь үйлдвэрлэхэд илүүдэл чухал.
– Сав баглаа: Лонх, хөнгөн цагаан харалдас, болон бусад сав баглаа боодлын материал үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
– Бараа бүтээгдэхүүн: Электрон хэрэгсэл, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, тогоо зэрэгт байдаг.
– Тэсвэртэй материалууд: Дулаан зуух, зуух зэрэг өндөр температурт хэрэглэгддэг.
– Керамик: Керамик бүтээгдэхүүн, тухайлбал плитка болон ариун цэвэрийн сантехник үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
– Химийн үйлдвэрлэл: Усны цэвэрлэгээнд болон төрөл бүрийн химийн процессуудад катализатор болгон хэрэглэгддэг.
– Зуурмаг: Боксит нь нунтаглах ба галах зориулалттай зуурмаг үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
– Цемент: Тодорхой төрлийн цемент үйлдвэрлэхэд бүрэлдэхүүн хэсэг шиг үйлчилдэг.
Бокситнаас алюминий авах нь цэвэр алюминийг авахад чухал хэд хэдэн алхамыг агуулдаг. Энэ процесс нь голчлон хоёр үндсэн шатанд хуваагддаг: Байер процесс болон Халл-Херулт процесс.
Байерийн процесс нь бокситыг боловсруулж, алюминий оксид (алумин) үйлдвэрлэх үндсэн арга бөгөөд үүний дараа алюминий металл үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Оролцох алхмууд нь:
– Бокситыг бутлах бөгөөд нарийн нунтаг болгон нунтаглах нь олборлолтын процессыг сайжруулахын тулд гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхэд оршдог.
– Баяжуулсан боксит нь натрийн гидроксид (NaOH)-ийн халуун уусмалтай холигдож, энэ нь альумин агуулгыг уусгаж, бохирдлыг арилгаж үлддэг.
– Холимогоо гулсуулж, ууссан алюминий исэл агуулсан тунгалаг уусмалыг уусгаагүй үлдэгдлээс салгаж авна.
– Альфуминусын уусмал хөргөн, алюмин хайлшийн кристаллуудаар үржүүлж, альфуминус уусмалын дотроос гарах шалтгаан болдог.
– Уусмал alumina нь усыг сааруулахын тулд эргэлдэгч зууханд халагдаж, усгүй alumina үүсгэдэг.
Hall-Héroult процесс нь алюминий металлыг электролитикийн бууруулалтаар алюминд хувиргах зорилгоор ашиглагддаг. Алхамууд нь:
– Алуминус хайлмал криолитод уусгагдаж, бууруулалтын эсэд цахилгаан задралд ордог. Уусмалаар цахилгаан гүйдэл явуулж, алюменийн ионууд катод руу шилжиж, тэндээ алюменийн металл болгон бууруулдаг.
– Шингэрсэн алюминий нь эсийн доод талд цугларч, хугацаа хугацаагаар устгагддаг.
– Гаргаж авсан алюминийг цутгаж, боловсруулалт, үйлдвэрлэлд нэмэлт түрхэлд зориулагдсан банк, эсвэл бусад хэлбэрт шилжүүлдэг.
Боксит нь алюмин үйлдвэрлэлд онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь алтны гол эх үүсвэр юм. Баяжуулах явц нь Bayer болон Hall-Héroult аргачлалуудыг ашиглан хийгддэг бөгөөд энэ нь янз бүрийн салбарт ашиглагддаг алюмин металлыг үйлдвэрлэхэд чухал үүрэгтэй. Эдгээр процессыг ойлгох нь бокситийн орчин үеийн үйлдвэрлэлд болон өргөн хэрэглээнд ямар чухал байр суурьтайг илтгэдэг.
