Hall Héroult Process менен Hoopes процессинин негизги айырмасы Холл Хероулт процесси 99,5% тазалыктагы алюминий металлын түзөт, ал эми Hoopes процесси болжол менен 99,99% тазалыктагы алюминий металлын чыгарат.
Hall Héroult процесси жана Hoopes процесси таза алюминий металлын өндүрүүдө маанилүү. Бул процесстердин экөө тең электролиттик процесстер. Ар бир процессте өндүрүлгөн алюминий металлынын тазалыгы бири-биринен айырмаланат.
Hall Héroult процесси деген эмне?
Hall Héroult процесси алюминий металлын эритүү үчүн негизги өнөр жай жолу болуп саналат. Бул процесс боксит минералынан (Байер процесси аркылуу) алынган алюминий оксидин же глиноземди эритилген криолитте эритүү, андан кийин атайын жасалган клеткада эриген туз ваннасын электролиздештирүү кирет. Адатта, бул процесс өнөр жай масштабындагы колдонмолордо 940-980 Цельсий градуста ишке ашат. Андан да маанилүүсү, бул процесс болжол менен 99,5% таза алюминий металлын өндүрөт. Бирок, биз бул процессте кайра иштетилген алюминийди колдонбойбуз, анткени алюминийдин бул түрү электролизди талап кылбайт. Hall Héroult процесси электролиттик реакция учурунда көмүр кычкыл газынын эмиссиясынан улам климаттын өзгөрүшүнө салым кошот.
Бул процесс маанилүү, анткени элементардык алюминий суулуу алюминий тузунун электролизинде алынбайт, анткени гидроний иону элементардык алюминийди оңой кычкылдандырат. Адатта, алюминий кычкылынын эрүү температурасы өтө жогору; ошондуктан, эрүү температурасын төмөндөтүү үчүн криолитте эритүү керек. Бул электролиз процессин жеңилдетет. Бул процесс үчүн көмүртек булагы керек, ал көбүнчө кокс болуп саналат.
Бул электролиз процесси болгондуктан, биз катод менен анодду колдонушубуз керек. Адатта, электроддор тазаланган кокстон жасалган. Катоддо алюминий иондору электрондорду алып, алюминий металлын түзөт. Аноддо оксид иондору кокстун көмүртек атомдору менен биригип, көмүртек кычкылы газын пайда кылат. Бирок, чындыгында, көмүр кычкыл газы көмүртек кычкыл газына караганда алда канча көп пайда болот. Бул процессте криолит глиноземдин эрүү температурасын төмөндөтүү үчүн колдонулат, анткени ал алюминий оксиди жакшы эрите алат. Криолит ошондой эле электр тогун өткөрө алат; Ошентип, биз аны электролиттик чөйрө катары колдоно алабыз. Андан тышкары, криолит алюминий металлына салыштырмалуу төмөн тыгыздыкка ээ, бул электролиз процессинин талабы.
Hoopes Process деген эмне?
Hoopes процесси өтө жогорку тазалыктагы алюминий металлын алуу үчүн пайдалуу өнөр жай процесси. Процесс илимпоз Уильям Хупстын атынан аталган. Hall Héroult процессинен биз ала турган алюминий металлынын тазалыгы 99% түзөт. Көпчүлүк колдонмолор үчүн тазалыктын көлөмү таза алюминий катары кабыл алынат. Бирок өтө сезимтал максаттар үчүн бул тазалык жетишсиз. Демек, алюминийди андан ары тазалоону Hoopes процесси аркылуу ишке ашырууга болот, бул дагы электролиттик процесс.
Hoopes процессинде түбүндө көмүртектүү темир резервуар камтылган электролиттик клетка колдонулат. Бул клетканын аноду үчүн жездин, чийки алюминийдин же кремнийдин эритмесин колдонсо болот. Бул анод бул электролиттик клетканын эң төмөнкү катмарын түзөт. Натрий, алюминий жана барий фториддеринин эриген аралашмасын камтыган орто катмар бар. Кийинки катмар - эриген алюминийди камтыган эң жогорку катмар. Клетканын катоду эриген алюминийге малынган эки графит таякчасы.
Электролиз процессинде клетканын ортоңку катмарындагы алюминий иондору бул иондор азайган үстүнкү катмарга көчүп, катоддордон үч электрон алуу менен алюминий металлын пайда кылат. Бул жерде бирдей сандагы алюминий иондору төмөнкү катмарда бир убакта (аноддо) пайда болот. Бул алюминий иондору андан кийин ортоңку катмарга өтүшөт. Биз мезгил-мезгили менен үстүңкү катмардан таза алюминийди ала алабыз. Бул алюминийдин тазалыгы болжол менен 99,99%.
Hall Héroult Process менен Hoopes Process ортосунда кандай айырма бар?
Hall Héroult процесси жана Hoopes процесси экөө тең жогорку тазалыктагы алюминий металлын чыгарган электролиттик процесстер. Бирок, Hall Héroult Process менен Hoopes процессинин негизги айырмасы Холл Хероулт процесси 99,5% тазалыктагы алюминий металлын түзөт, ал эми Hoopes процесси болжол менен 99,99% тазалыктагы алюминий металлын чыгарат.
Төмөндө инфографикада Hall Héroult Process менен Hoopes процессинин ортосундагы көбүрөөк айырмачылыктар таблица түрүндө келтирилген.
Кыскача маалымат – Холл Хероулт процесси менен Хоопс процесси
Көпчүлүк колдонмолор үчүн Hall Héroult процесси аркылуу алынган алюминийдин тазалыгы таза алюминий катары каралат. Бирок өтө сезимтал максаттар үчүн бул тазалык жетишсиз. Мындай учурларда, биз Hoopes процесси менен жасалуучу кошумча тазалоону талап кылабыз. Hall Héroult Process менен Hoopes процессинин негизги айырмасы Холл Хероулт процесси 99,5% тазалыктагы алюминий металлын түзөт, ал эми Hoopes процесси болжол менен 99,99% тазалыктагы алюминий металлын чыгарат.
