§ 30. Отримання глинозему 

Алюміній отримують з сировини, що містить значні кількості глинозему, - бокситів, каолінів, нефелинов та алунітів. Боксити містять 50 - 60% Al₂O₃, 1 - 15% SiO₂, 2 - 25% Fe₂O₃, 2 - 4% TiO₂, 10 - 30% H₂O і є головним видом сировини для одержання алюмінію. Основні способи отримання алюмінію: витяг із сировини глинозему Al₂O₃; отримання алюмінію електролізом глинозему; рафінування алюмінію.
 
Глинозем Al₂O₃ - оксид високої стійкості; температура плавлення 2050° С. В залежності від кількості і характеру домішок, що входять до складу сировини, для вилучення глинозему застосовуються лужний, кислотний і електротермічний способи або комбінований спосіб.Найбільше поширення отримав щелочный спосіб, застосовуваний в двох варіантах - автоклавного (мокрого) і способу спікання (сухого).Останній розроблений радянськими вченими та інженерами і дозволяє переробляти більш бідні высококремнистые боксити, так і нефеліни.За цим способом бокситовую борошно, змішане з содою, спікають при 800 -1000° С для отримання розчинного у воді алюмінату натрію за реакцією

 
Після промивання і сушіння осад прожарюють, відокремлюють воду і отримують глинозем.

§ 31. Електроліз глинозему 

Так як глинозем внаслідок його тугоплавкости важко розплавляти, його змішують з криолитом Na₃AlF₆, який плавиться при температурі 1000° С. Розчини глинозему в кріоліті евтектичного складу (близько 15% Al₂O₃) плавляться при 940' Пн. Електроліз розчинів, що містять 8 - 10% глинозему, проводиться у спеціальних ваннах - електролізерах. Спрощена схема електролізера наведена на рис. 11.18.Самообжигающийся анод з нафтового або смоляного коксу і кам'яновугільного пеку 2 зовні має кожух з тонких листів алюмінію, який по мірі необхідності нарощується зверху коробками і заповнюється анодної масою. По мірі опускання анода механізмом 3, анодна маса поступово спікається і стає твердою. Підведення струму до анода, здійснюється зверху від анодної лінії через сталеві штирі, які забивають у анод. Штирі переміщуються також за допомогою механізму 3. На дні ванни укладають вуглецеві блоки 1, до яких подається струм від катодного шини.Бічні стінки електролізера також облицьовуються вуглецевими блоками. Електролізер укладено в кожух.Виділяється фтористий водень вловлюється. Ванна в період роботи заповнена розплавленим криолитом, в який періодично подають глинозем. Електролізери живляться струмом силою 50 000 - 155 000 а, напругою 4 - 4,5 ст. Струм використовується не тільки для забезпечення процесів електролізу глинозему, але і для отримання джоульова тепла, необхідного для підтримання високої температури електроліту в 950 - 1000° С.

Одержуваний в рідкому вигляді на катоді (дні ванни) алюміній один раз протягом 3 - 4 діб відкачується за допомогою вакуумного ковша, сполученого з вакуумним насосом. На 1 т алюмінію витрачається 1,92 - 1,98 т глинозему, 0,08 - 0,09 т кріоліту і 16 500 - 18 000 квт/год (59,4 - 64,7 ГДж) електроенергії. У добу одна ванна дає близько 350 кг алюмінію. Термін безперервної роботи ванни 2 - 3 роки. Отриманий в електролізері алюміній піддається рафінуванню продувкою в ковшах ємністю близько 1,25 т хлором при температурі 750 - 770° С протягом 10 - 15 хв.Отримання алюмінію високої чистоти найчастіше досягається електролітичним рафінуванням. Анодом служить підлягає очищенню алюміній, катодом - пластини чистого алюмінію. В якості електроліту використовують розплавлені хлористі та фтористі солі при 750° С. Випускаються марки алюмінію високої чистоти А995, А99, А97 і А95 містять 0,005 - 0,05% домішок, а алюміній особливої чистоти А999 - до 0,001%.