Сочинение на тему Оценка лучшего способа производства алюминия
- Опубликовано: 25.08.2020
- Предмет: Здоровье
- Темы: Лекарство, электролиз
Алюминий: электролиз, плавка или переработка?
Алюминий (Al) – это химический элемент, входящий в группу бора, и самый распространенный металл в земной коре. Алюминий является вторым наиболее используемым металлом после стали и используется для строительства, упаковки, домашней утвари, спортивных товаров и в автомобильной промышленности. В 2009 году более 3,4 миллиона тонн алюминия было депонировано в потоке отходов Соединенных Штатов независимо от усилий по переработке. В этом эссе будут обсуждаться различные варианты производства алюминия, такие как электролиз, выплавка и переработка.
Извлечение алюминия стоит дорого, в основном из-за потребления электроэнергии, которое потребляют алюминиевые заводы. Алюминий образует прочные химические связи с кислородом (оксидом алюминия или глиноземом), и для разделения элементов электричество должно проходить через него. Глинозем извлекается из руды, известной как боксит, и боксит очищается для производства глинозема для извлечения алюминия. Электролиз глинозема выполняется в стальных ячейках с углеродистой футеровкой, в которых проходит электрический ток. Оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите, соединении фторидов алюминия и натрия (Na3AlF6) с температурой плавления приблизительно 960 ° C. В нижней части каждой емкости отрицательный электрод (катод) и положительный электрод (анод) выполнены из графита, формы углерода. Внутри емкости глинозем растворяется в расплавленном электролите, и его ионы могут свободно перемещаться. Ион алюминия восстанавливается: Al3 + + 3 e− → Al, а на положительных электродах образуется углекислый газ: 2 O2− → O2 + 4 e-. В конце концов, угольный анод уничтожается, и положительные электроды должны регулярно заменяться, что становится дорогостоящим.
Выплавка алюминия – это процесс извлечения алюминия из его оксида, обычно с использованием процесса Холла-Эрульта. Процесс Холла-Эрульта включает растворение глинозема в расплавленном криолите и электролиз ванн с расплавленной солью, обычно в специальной ячейке. Алюминиевый завод потребляет столько электричества, что его обычно строят рядом с гидроэлектростанциями. В процессе плавки выделяется большое количество углерода, в результате чего часто происходят выбросы парниковых газов. Процесс электролиза по Холлу-Эрульту – основной путь производства первичного алюминия.
Извлечение алюминия имеет как свои преимущества, так и недостатки. Извлечение алюминия потребляет приблизительно 5% электроэнергии, произведенной в Соединенных Штатах. Стоимость плавления алюминия и поставки электроэнергии, необходимой для электролиза, очень высока, и именно поэтому плавильные площадки строятся в районах, где электричество дешевое. Это непрерывный и эффективный процесс, и полученный алюминий имеет чистоту 99,99%. Кроме того, процесс извлечения алюминия также означает, что большое количество фтора расходуется впустую. Если производители не будут осторожны с отходами, фтористый водород очень опасен, потому что он токсичен для растительности и окружающей среды. Однако большинство компаний не являются экологически чистыми, потому что очистка после экстракции требует много времени и затрат.
Вторичная переработка алюминия восходит к началу 1900-х годов и до сих пор проводится для таких источников, как самолеты, автомобили, компьютеры, кухонные принадлежности и т. д. Переработка алюминия включает простой процесс повторного плавления металла, который является менее дорогостоящим и энергетическим. интенсивнее, чем производство нового алюминия путем электролиза и добычи бокситовой руды. Переработка алюминия требует только 5% энергии, используемой для производства нового алюминия из бокситовой руды, а алюминий пригоден для повторного использования на 100%. Переработка 1 тонны алюминия экономит 9 тонн выбросов CO2. Так почему же больше компаний не перерабатывают алюминий, если это лучший вариант для окружающей среды? Потому что стоимость рабочих и оборудования для переработки всех отходов, хранящихся на свалках, слишком высока, и большинство компаний сосредоточено только на производстве как можно большего количества алюминия. Однако в 2009 году в Бразилии было переработано 98,2% производства алюминиевых банок, а сегодня другие страны начинают перерабатывать больше.
В заключение я лично считаю, что рециркуляция является лучшим вариантом, чем постоянное производство нового алюминия путем электролиза, добычи бокситовой руды и предоставления возможности использования фтористого водорода на свалках. Хотя утилизация стоит дорого, и это главная причина, по которой производители редко чистят после экстракций, уничтожение окружающей среды не должно быть вариантом. Я вижу только положительные стороны, когда речь идет об идее переработки алюминия. Тем не менее, я понимаю, что всегда есть предел, когда речь идет о трате денег, и компании обычно выбирают вариант, который выгоден для них и их потребителей. После изучения и изучения различных точек зрения по этому вопросу становится очевидным, что эксперты все еще находят решение, чтобы уравновесить воздействие, которое это оказывает на мир в социальном, экономическом, политическом, экологическом, культурном и моральном плане. Я надеюсь, что однажды будет решение этой проблемы, потому что окружающая среда постепенно разрушается.
Несмотря на то, что в клинических условиях много раз наблюдали преимущества эффекта плацебо у пациентов, внимательно изучая пациентов, проходящих лечение от болезни Паркинсона, лечения боли
Доставка кесарева сечения также называется доставкой кесарева сечения. Этот способ включает развертывание операции по доставке детей, то есть одного или нескольких. Роды кесарева сечения часто
Некоторые из самых частых вопросов, которые мы получаем, – это вопросы, которые касаются вопросов, связанных с законностью и налогообложением, которые связаны с созданием блога или