El aluminio electrolítico es un método para fundir aluminio metálico, generalmente descomponiendo la alúmina en aluminio metálico utilizando una gran corriente eléctrica en una celda electrolítica.
Los lingotes de aluminio se clasifican en tres tipos según su composición: lingotes de aluminio de alta-pureza, lingotes de aleación de aluminio y lingotes de aluminio refundido; Según su forma y tamaño, se pueden dividir en varios tipos, como lingotes redondos, lingotes de placas, lingotes de barras y lingotes en forma de T-.
El aluminio es un metal blanco-plateado que ocupa el tercer lugar en abundancia en la corteza terrestre, después del oxígeno y el silicio. El aluminio tiene una densidad baja y por eso se le llama metal ligero. Es un metal no-ferroso con una alta producción y uso, sólo superado por el acero en el mundo. La densidad del aluminio es aproximadamente un-tercio la del acero o el cobre. Debido a sus propiedades livianas, el aluminio se usa a menudo para fabricar vehículos terrestres, marítimos y aéreos, como automóviles, trenes, metros, aviones, barcos y cohetes para reducir el peso y aumentar la carga útil. De manera similar, el aluminio ocupa una posición importante en los productos militares.
La alúmina, también conocida como óxido de aluminio, aparece como un polvo blanco. El aluminio bruto es el aluminio líquido obtenido durante el proceso electrolítico, sin sufrir precipitación ni otros tratamientos. El aluminio en bruto se puede enfriar vertiéndolo en moldes para formar lingotes de aluminio. Por lo tanto, la alúmina es la materia prima para producir aluminio líquido, el aluminio electrolítico es el proceso, el aluminio crudo es el aluminio líquido durante la electrólisis y los lingotes de aluminio son un tipo de producto de aluminio, que eventualmente se convierten en productos finales comercializables.
El aluminio electrolítico es aluminio obtenido mediante electrólisis. La producción moderna de aluminio electrolítico adopta el método de electrólisis de sales fundidas de criolita-alúmina. La criolita fundida actúa como disolvente, la alúmina como soluto, los electrodos de carbono como ánodo y el aluminio líquido como cátodo. Cuando se aplica una fuerte corriente continua, se produce una reacción electroquímica en los electrodos de la celda electrolítica a 950 °C-970 °C, logrando la electrólisis.
Lingotes de aluminio industriales
En nuestra industria diaria, la materia prima se llama lingotes de aluminio. Según la norma nacional (GB/T 1196-2008), debería denominarse "lingotes de aluminio para refundir", pero la gente está acostumbrada a llamarlo "lingotes de aluminio". Se producen utilizando alúmina y criolita mediante el proceso electrolítico. Una vez que los lingotes de aluminio ingresan a las aplicaciones industriales, se dividen principalmente en dos categorías: aleaciones de aluminio para fundición y aleaciones de aluminio forjado. El aluminio fundido y las aleaciones de aluminio son productos fundidos de aluminio producidos mediante métodos de fundición; El aluminio forjado y las aleaciones de aluminio son productos de aluminio procesados producidos mediante métodos de procesamiento a presión, como láminas, tiras, láminas, tubos, varillas, perfiles, alambres y piezas forjadas. Según la norma nacional, "los lingotes de aluminio para refundición se dividen en 8 grados según su composición química: Al99.90, Al99.85, Al99.70, Al99.60, Al99.50, Al99.00, Al99.7E, Al99.6E" (Nota: el número después de Al indica el contenido de aluminio). Algunas personas lo llaman aluminio "A00", que en realidad es aluminio con una pureza del 99,7%, conocido en el mercado londinense como "aluminio estándar". Es bien sabido que las normas técnicas en China en la década de 1950 procedían de la antigua Unión Soviética. "A00" es la designación de grado rusa en las normas nacionales soviéticas; la "A" es una letra rusa, no la letra "A" inglesa ni la "A" pinyin en chino. A nivel internacional, es más exacto llamarlo "aluminio estándar". El aluminio estándar se refiere a lingotes de aluminio que contienen un 99,7% de aluminio y que está registrado en el mercado de Londres.
La alúmina (Al₂O₃) es un compuesto de alta-dureza con un punto de fusión de 2054 °C y un punto de ebullición de 2980 °C. Es un compuesto iónicamente cristalizado que puede ionizarse a altas temperaturas y se usa comúnmente en la fabricación de materiales refractarios. El Al₂O₃ industrial se prepara a partir de bauxita (Al₂O₃·3H₂O) y gibbsita. Para el Al₂O₃ con requisitos de alta pureza, generalmente se prepara químicamente.
Al₂O₃ tiene muchos polimorfos, con más de diez tipos conocidos, principalmente tres formas cristalinas: γ-Al₂O₃, β-Al₂O₃ y α-Al₂O₃ (corindón). Las propiedades difieren según sus estructuras y, a altas temperaturas superiores a 1300 °C, se transforman casi por completo en α-Al₂O₃.
