Náttúrufræðingurinn - 1998, Qupperneq 65

Framleiðsla
hrááls
JÓN HJALTALÍN STEFÁNSSON
ÁI er þriðja algengasta frumefni
jarðskorpunnar, á eftir súrefni og
kísli, og myndar um 8% hennar. Þrátt
fyrir það var ál óþekkt þar til fyrir
um það bil 160 árum, og stafar það
af því hversu ríka tilhneigingu ál
hefur til að bindast súrefni og hversu
eifitt er að skilja það frá súrefni.
rið 1886 var fundin upp aðferð sú
sem nú er einráð við framleiðslu
áls (Hall-Héroult aðferðin).
Byggist hún á því að leysa
áloxíð, öðru nafni súrál, upp í bráðnu krýólíti
við 960° og vinna síðan ál úr bráðinni með
rafgreiningu. Bráðið krýólít með uppleystu
súráli kallast raflausn. Krýólít er samsett úr
natríum- og áltlúoríðsamböndum. Rafgrein-
ingin fer fram í kerum, sem klædd eru eld-
föstum efnum og kolablokkum, og mynda
þau bakskautið. Forskautshlutinn er mynd-
aður af kolablokkum (forskautum) sem dýft
er ofan í raflausnina. Fyrir áhrif straums
klofnar súrálið í raflausninni í ál, sem safnast
við bakskautið (botninn), og súrefni, sem
Jón Hjaltalín Stefánsson (f. 1945) lauk prófi í
eðlisverkfræði frá NTH í Þrándheimi 1969 og
prófi í rekstrar- og viðskiptagreinum frá endur-
menntunardeild Háskóla íslands 1991. Hann var
aðstoðarverkfræðingur við NTH 1969-1970 og
stundakennari við Háskóla íslands 1972-1974.
Hann starfaði sem verkfræðingur hjá ISAL 1970-
1989, var forstöðumaður kerrekstrardeildar hjá
Leichtmetall GmbH í Essen, Þýskalandi, 1980 og
hjá ISAL 1981-86. Hann hefur verið deildarstjóri
rafgreiningar þar frá 1987.
Náttúrufræðingurinn 67 (3—4), bls. 223-227, 1998.
brennur með kolefni forskautanna og
myndar lofttegundina koltvíildi. Megin-
efnabreytingin í kerunum er sem hér segir:
2Al203(leyst)+3C(fast)=4Al(fljót.)+3C02(gas)
[1]
þar sem álið fellur til botns í kerunum.
Hins vegar leysist hluti álsins upp í
rallausninni og flyst til þannig að það kann
að enduroxast með CO, sem myndast við
forskautið samkvæmt eftirfarandi efnabreyt-
ingu:
2Al(leyst)+3C0,(gas)=Al,03(leyst)+3C0(gas)
[2]
Það magn áls sem glatast við þessa efna-
breytingu segir til um tapið eða straum-
nýtnina í ferlinu og það magn af CO sent
myndast. Algengt er að straumnýtni sé um
93%, þ.e. 7% framleidds áls samkvæmt [1]
tapast samkvæmt [2].
■ HRÁEFNI TIL ÁLFRAM-
LEIÐSLU OG RAFORKA
Súrál er unnið úr bergtegundinni báxíti, sem
er víða að finna, einkum í hitabeltislöndum.
Súrál er áþekkt hvítum sandi eða mjöli, mjög
hart efni með mikið yfirborð. Súrál er ýmist
sandkennt eða mjölkennt og fer það eftir því
hvers konar báxít er notað og háð útfelling-
ar- og þurrkunaraðferð. Álver með þurr-
hreinsun nola eingöngu sandkennt súrál
sökum þess að yfirborð þess er mun meira á
þyngdareiningu, og kemur það til góða við
223