Fmek ellltsa Alumnium s vasgyrts Fmek nyersanyagforrsai svnyok

Fémek előállítása Alumínium – és vasgyártás

Fémek nyersanyagforrásai: ásványok, ércek Fémek előállításának lényege: redukció Fémvegyület --------- elemi fém (fém-oxidok)

1. Alumíniumgyártás: Érce: bauxit – alumínium-oxidot és vas-oxidot tartalmazó ásvány Folyamatok lényege: Na. OH-oldás szűrés, izzítás elektrolízis Bauxit------- Al(OH)3 ---- Al 2 O 3 ------- Al • Alumínium-hidroxid Timföld alumínium elektrolízis: elektromos áram hatására végbemenő kémiai folyamat.

A TIMFÖLD ELEKTROLÍZISE Az elektrolizáló kádban a timföldet elektromos árammal felolvasztják, ionokra esik szét, és a katódon kiválik a tiszta alumínium. Kémiai folyamat: 2 Al 2 O 3 ----- 4 Al + 3 O 2 Részfolyamatok: Katód (-): Al 3+ + 3 e- → Al Anód (+): O 2 - - 2 e- → O → CO, CO 2

Az összegyűlő forró, folyékony alumíniumot időnként lecsapolják. (99, 99%-os Al) Az alumíniumot is ötvözhetik más fémekkel, hogy javítsák a tulajdonságait.

2. Vasgyártás Érce: vasérc - különböző vas-oxidokat tartalmazó érc. Folyamat lényege: redukció VASÉRC ---------- VAS Kohó, vagy nagyolvasztó: koksz + vasérc. A koksszal felfűtik a kohót kb. 1500 o. C-ra, A fűtés kémiai reakciói: C + O 2 → CO 2 + C → 2 CO

A vasércet a szén és a szén-monoxid redukálja fémvassá. Kémiai reakciók: Fe 2 O 3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO Fe 2 O 3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO 2 Az olvadt vasat a kohó alján lecsapolják. Nyersvas keletkezik. 3 -4% C tartalom Rideg, törékeny, kis teherbírású öntésre és acélgyártásra használják

3. Acélgyártás Lényege: A nyersvas széntartalmát 1, 7% alá csökk. LD-eljárás: oxigén befúvásos módszerrel a vasból kiégetik a szenet. NYERSVAS ------- + O 2 ------ ACÉL C: 3 -4% C < 1, 7% Acél: rugalmas, szívós, nagy teherbírású Az acélt is különböző fémekkel ötvözhetik, hogy még jobb minőségű legyen.