אלומיניום היא אחת המתכות הנפוצות ביותר, האם אתה יודע איך מיצרים ומייצרים אלומיניום?

באוקסיט הוא סלע המורכב מתחמוצות של אלומיניום ומינרלים אחרים ומהווה את המקור העיקרי בעולם לאלומיניום. לאחר הכרייה, בוקסיט מזוקק לאלומינה, אשר מומרת לאחר מכן לאלומיניום. אלומיניום עובר בדרך כלל שלושה שלבים מעפרה למתכת:

השלב הראשון: כריית בוקסיט

בוקסיט נכרה בדרך כלל במכרות פתוחים, ורק שלוש מדינות - אוסטרליה, סין וגינאה - אחראיות ל-72% מייצור הבוקסיט העולמי.

אוסטרליה היא ללא ספק היצרנית הגדולה ביותר של בוקסיט והיא ביתו של מכרה וויפה, מפעל כריית הבוקסיט הגדול בעולם.

גינאה היא היצרנית השלישית בגודלה של בוקסיט, עם יותר מ-7 מיליארד טון מאגרי בוקסיט, יותר מכל מדינה אחרת. בנוסף, גינאה היא יצואנית הבוקסיט הגדולה בעולם, כאשר 76% מיצוא הבוקסיט שלה מגיע לסין.

לאחר כריית הבוקסיט, הוא נשלח לבתי זיקוק ברחבי העולם לייצור אלומינה, מה שמסמן את השלב השני בתהליך הייצור.

השלב השני: ייצור אלומינה

בשנות ה-90 המציא הכימאי האוסטרי קרל ג'וזף באייר שיטה מהפכנית להפקת אלומינה מבוקסיט. כיום, יותר מ-100 שנים מאוחר יותר, כ-90% מבתי הזיקוק של אלומינה עדיין משתמשים בתהליך של באייר כדי לזקק בוקסיט.

ישנם ארבעה שלבים מרכזיים בתהליך באייר: 1) זיקוק, 2) סינון, 3) השקיעה ו-4) קלייה.

סין היא היצרנית השנייה בגודלה בעולם והיבואנית הגדולה ביותר של בוקסיט ומספקת יותר ממחצית מהאלומינה בעולם.

כמה יצרניות בוקסיט גדולות, כולל אוסטרליה, ברזיל והודו, הן יצרניות האלומינה הגדולות ביותר, אם כי אף אחת מהן לא תואמת את זו של סין.

אלומינה משמשת במספר תעשיות, כולל פלסטיק, קוסמטיקה וייצור כימיקלים. כמובן, חלק ניכר ממנו נשלח למפעלי יתוך כדי לייצר אלומיניום.

השלב השלישי: ייצור אלומיניום

אלומינה מומרת לאלומיניום על ידי הפחתה אלקטרוליטית. בנוסף לאלומינה עצמה, מינרל נוסף בשם קריוליט הוא המפתח לתהליך, יחד עם הרבה חשמל.

במתקני ההתכה של אלומיניום, מאות תאים אלקטרוליטים מלאים בקריוליט מותך. אלומינה נשפכת לתאים הללו, וזרם חזק של חשמל שובר את הקשר הכימי בין אטומי האלומיניום והחמצן. התוצאה של האלקטרוליזה היא שנוזל האלומיניום הטהור שוקע בתחתית האלקטרוליזר ולאחר מכן מטוהר ויוצק לצורות וגדלים שונים.

סין שולטת בייצור האלומיניום העולמי והיא הצרכן הגדול ביותר. הודו השכנה, עם רק עשירית מהתפוקה של סין, נמצאת במקום השני.

כפי שקורה לייצור אלומינה, חלק מהמדינות המייצרות בוקסיט ואלומינה מייצרות גם אלומיניום, כמו הודו, אוסטרליה ורוסיה.

כרבע מהאלומיניום המיוצר מדי שנה משמש בענף הבנייה. עוד 23% משמשים במסגרות רכב, חוטים, גלגלים וחלקים אחרים של תעשיית התחבורה. רדיד אלומיניום, פחיות ואריזות הם גם שימוש סופי מרכזי נוסף, המהווים 17% מהצריכה.

היישום הרחב של אלומיניום הופך אותו לאחד משווקי המתכת היקרים ביותר. בשנת 2021, גודל שוק האלומיניום העולמי היה כ-245.7 מיליארד דולר וצפוי להכפיל את עצמו כמעט ל-498.5 מיליארד דולר עד 2030 ככל שהצריכה תגדל.