wie wird aluminium gewonnen?

6 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Der Gude

Die Al-Herstellung geht mittels Schmelzflusselektrolyse von Al2O3. Um den Schmelzpunkt von Al2O3 (2050°C) zu senken, werden Al-F-Verbindungen zugesetzt, die den Schmelzpunkt auf unter 1000°C drücken.

Als Kathode dient ein mit Graphit ausgekleideter Eisenbehälter, als Anode Graphitelektroden. Mit einem sehr hohen Strom wird Energie zugeführt und das Material verflüssigt und flüssig hält.

Bei der Elektrolyse setzt sich das Aluminium am Boden (Kathode) ab, an der Anode entsteht Sauerstoff, der mit dem Anodenmaterial zu CO und CO2 reagiert.

Die zugesetzten Al-F-Verbindungen bilden eine Schlacke, die das entstandene Aluminium vor Oxidation schützt. Das Aluminium wird dann abgesaugt.

LG

Den Teil mit der Schlacke habe ich etwas widersprüchlich formuliert. Es wird ja kein reines Al2O3 eingesetzt, sondern nur angereichertes Material. Diese Fremdstoffe und Teile der Al-F- und weiterer Verbindungen bilden die Schlacke.

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Welche Klassenstufe? Welche Schulform?

Wahrscheinlich reicht es, wenn du dieses Verfahren inhaltlich durchdringen kannst:

https://de.wikipedia.org/wiki/Hall-H%C3%A9roult-Prozess

Das sind ist letztendlich der für die Schulchemie wichtigste Teilschritt im Produktionsprozess. Es geht um die Reduktion von Aluminiumoxid. Die Grundlagen behandelt man in Klasse 7/8 (Sauerstoff-Abgabe). Die Details (Elektronenübertragung, Elektrolyse) sind Stoff von Klasse 11/12.


Wenn du dazu eine Frage hast, formuliere sie hier einfach.


LG
MCX


und was ist schmelzflusselektrolyse?

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@DerGude

Elektrolyse bedeutet, dass Gleichstrom durch eine Flüssigkeit geleitet wird und dabei ein Edukt in zwei Produkte gespalten wird.

Normalerweise ist das Wasser, wo dann irgendwas drin gelöst worden war.
Wenn nun aber eines der erwarteten Produkte mit Wasser reagieren würde, ist dieses Verfahren natürlich ungeeignet. Dann erhitzt man den Edukt-Stoff so hoch, dass er flüssig wird, leitet dann da den Strom durch. Das heißt dann Schmelzfluss-Elektrolyse.

LG
MCX

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ich soll eine hausarbeit über aluminium gewinnung und recycling machen.. recycling hab ich schon aber mir fehlt halt noch die gewinnung und da hab ich echt keine ahnung

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Such mal nach dem "Bayer-Verfahren"

https://de.wikipedia.org/wiki/Bayer-Verfahren

LG

vielen dank aber wie gesagt verstehe diesen wikipedia scheiss nicht.. lieber mit eigenen worten aber trotzdem vielen dank

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@DerGude

In eigenen Worten wirds schwer, da ich nicht weiß, welches Niveau angemessen wäre :D

Also Bauxit ist ein Gestein/Aluminiumerz, dass eben Aluminiummineralien/-hydroxide und viele Eisenverbindungen enthält.

Um ans reine Aluminium zu kommen, reinigt man das Bauxit erstmal mit konzentrierter Natronlauge unter Druck (30atm)&ca 150-200C Temperatur, so werden die Aluminiumhydroxide gelöst, die Eisenverbindungen bleiben als roter, schlammiger Rückstand über (sie sind unlöslich).

Grob gesagt kann man so die beiden Hauptbestandteiler des Bauxits voneinander trennen.

Die Natronlösung, die das Aluminiumhydroxide enthält, kühlt ab, dadurch bleiben die Aluminiumhydroxide nicht mehr gelöst, sondern fallen aus, dh es bildet sich ein Rückstand am Boden.

Dieser Rückstand wird nun wieder von der restlichen Natronlauge getrennt und weiterbearbeitet, der Rückstand wird bei 1200-1300Grad gebrannt, aus den Aluminiumhydroxiden entstehen Aluminiumoxide.

Das macht man, um den letzten Schritt durchzuführen, die Aluminiumoxide werden nun mit Schmelzflußelektrolyse/Hall-heroult Prozess,  mit Kryolith zusammen geschmolzen, wodurch man gelöste Aluminiumionen erhält, welche im Anschluss reduziert werden, und man endlich Aluminium in der metallischen/gewünschten Form vorliegen hat. (vereinfacht gesagt, ich weiß echt nicht, wie genau du es brauchst :D)

Für was brauchst du das denn?

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@DerGude

Achja, man nimmt beim letzten Schritt Kryolith, da ein Gemisch aus Aluminiumoxiden&Kryolith die
Schmelztemperatur herabsetzt (ein solches Gemisch nennt man auch Eutektikum), dh man muss das Ganze "nur" auf 950C
bringen, damit es schmilzt/Flüssig wird (und man eben so die postiv geladenen Aluminiumionen erhält), bei reinen Aluminiumoxdien läge
der Schmelzpunkt bei ca 2000C°.

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