Posted on

Dalam banyak hal, aluminium adalah logam yang sempurna. Kuat, ringan, tahan terhadap panas dan korosi dan konduktor listrik yang baik. Selain itu banyak dan murah.

Aluminium juga merupakan logam yang paling melimpah di kerak bumi, dan unsur paling melimpah ketiga setelah oksigen dan silikon. Namun, baru pada tahun 1809 ahli kimia Inggris Sir Humphry Davy secara resmi mengidentifikasi dan menamakannya.

Saat ini, aluminium adalah logam yang paling umum digunakan di dunia setelah besi dan baja. Aluminium adalah komponen vital dari hampir setiap bagian kehidupan kita, mulai dari kendaraan yang kita kendarai hingga kemasan makanan kita.

Aluminium paling fleksibel ketika dikombinasikan dengan logam lain untuk membentuk paduan aluminium. Proses paduan memberikan sifat aluminium yang ditingkatkan agar sesuai dengan berbagai aplikasi.

Bagaimana Aluminium Dibuat

Aluminium dibuat dalam tahapan berikut:

Menemukan Bijih Aluminium

Aluminium cenderung bergabung dengan elemen lain dan jarang ada di alam dalam bentuk logam murni. Senyawa aluminium ditemukan dalam jenis batuan paling umum termasuk tanah liat, batu tulis, serpih, granit dan anorthosit.

Bijih aluminium yang paling penting adalah bauksit, batuan yang mengandung sekitar 52% aluminium oksida dengan pengotor oksida besi, silika, dan titania. Bauksit umumnya ditemukan dalam endapan di atau dekat permukaan Bumi di banyak bagian dunia, termasuk Eropa, Asia, Australia, dan Amerika Selatan.

Penambangan Aluminium

Ahli geologi menemukan deposit bauksit dengan mengambil sampel dan melakukan pengeboran investigasi. Ketika deposito ditemukan, mereka ditambang di lubang terbuka. Bumi diledakkan longgar dan bauksit diekstraksi menggunakan sekop listrik atau draglines.

90% dari semua bauksit yang ditambang dibuat menjadi alumina untuk dilebur menjadi aluminium. Sisanya 10% digunakan untuk keperluan lain termasuk pembuatan abrasive, pelapis tungku, dan proppants untuk industri minyak. Diperlukan 4 ton bauksit berkualitas tinggi untuk menghasilkan 2 ton alumina, yang darinya 1 ton aluminium dapat dibuat.

Memperbaiki Bauksit

Bauksit disempurnakan menggunakan proses Bayer yang pertama kali dikembangkan oleh Karl Joseph Bayer pada tahun 1888. Proses Bayer memiliki empat langkah: pencernaan, klarifikasi, presipitasi, dan kalsinasi.

Pencernaan

Bauksit ditumbuk, dicampur dengan soda kaustik dan dipompa ke tangki tekanan di mana uap panas dan tekanan diterapkan. Ini menyebabkan soda kaustik bereaksi dengan senyawa aluminium dalam bauksit untuk membentuk larutan natrium aluminat. Pengotor yang tidak diinginkan tertinggal dalam apa yang dikenal sebagai lumpur merah.

Klarifikasi

Selanjutnya, larutan natrium aluminat dilewatkan melalui tangki peniup di mana tekanan dikurangi menjadi tekanan atmosfer. Lumpur merah dihilangkan dengan menggunakan agen klarifikasi dan filter kain. Solusi yang diklarifikasi kemudian didinginkan dalam penukar panas dan dipompa ke silo yang tinggi.

Pengendapan

Kristal biji aluminium hidroksida ditambahkan ke larutan natrium aluminat untuk menyebabkan pengendapan. Selama proses ini, aluminium menjadi padat. Ini menghasilkan kristal aluminium besar yang disaring dan dicuci untuk menghilangkan air dan kotoran lainnya.

Kalsinasi

Sekarang kristal aluminium hidroksida mengalami kalsinasi, proses perlakuan termal di mana pasokan udara dikendalikan. Rotary kiln digunakan untuk memanaskan kristal ke suhu lebih dari 960 ° C yang menghilangkan kotoran yang tersisa, meninggalkan bubuk putih halus yang dikenal sebagai alumina, atau aluminium oksida.

Peleburan aluminium

Peleburan adalah proses di mana aluminium diekstraksi dari alumina. Ini dilakukan oleh proses Hall-Héroult, yang ditemukan pada tahun 1886 oleh Charles Martin Hall dan Paul Héroult.

Peleburan berlangsung dalam panci reduksi baja yang diisi dengan elektrolit cair, di mana karbon anoda digunakan untuk melewatkan arus listrik melalui elektrolit. Alumina kemudian ditambahkan ke permukaan cair. Setoran arus listrik aluminium cair yang dapat dikumpulkan dan disedot.

Aluminium cair kemudian dituangkan ke dalam cetakan untuk membentuk pengecoran logam. Pada tahap ini 99,8% murni. Sekarang dapat disempurnakan lebih lanjut untuk menghasilkan aluminium superpure atau digunakan untuk paduan dengan logam lain.

Aluminium Superpure

Aluminium superpure dengan kemurnian tinggi (99,99%) lunak dan tidak memiliki kekuatan tarik. Namun, tahan korosi dan konduktor listrik yang sangat baik. Aluminium Superpure digunakan dalam peralatan kimia, komponen elektronik, dan untuk membuat bensin.

Paduan Aluminium

Kebanyakan aluminium dicampur dengan elemen lain. Dengan paduan aluminium, kekerasan dan kekuatannya dapat ditingkatkan secara signifikan. Paduan aluminium yang umum adalah aluminium-mangan (digunakan dalam wadah minuman), aluminium-magnesium (digunakan dalam peralatan dan peralatan), aluminium-magnesium-silikon (digunakan dalam bangunan dan kendaraan), dan aluminium-tembaga (digunakan dalam pesawat terbang).

Daur Ulang Aluminium

Aluminium dapat didaur ulang tanpa akhir tanpa kehilangan kualitasnya. Ini menjadikannya salah satu logam paling ramah lingkungan di planet ini. Hebatnya, sebagian besar aluminium yang pernah diproduksi masih digunakan sampai sekarang.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *