एल्यूमिनियम इलेक्ट्रोलिसिस

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एल्युमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस एल्युमीनियम धातु के उत्पादन में शामिल प्रमुख प्रक्रियाओं में से एक है। इस प्रक्रिया में पिघले हुए क्रायोलाइट के स्नान में एल्यूमिना के घोल में विद्युत प्रवाह का अनुप्रयोग शामिल है, जो कैथोड पर एल्यूमीनियम धातु का उत्पादन करता है। यह प्रक्रिया अपनी दक्षता, गति और लागत-प्रभावशीलता के लिए जानी जाती है। इस लेख में, हम एल्युमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस के उपयोग के लाभों पर चर्चा करेंगे और यह एल्युमीनियम के उत्पादन के तरीके में क्रांति लाने में कैसे मदद कर सकता है।

फ़ायदे:

एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि यह अत्यधिक ऊर्जा-कुशल है। तांबे जैसी अन्य धातुओं की तुलना में, जिसके उत्पादन के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस के लिए तांबे के उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का लगभग 5 प्रतिशत ही आवश्यक होता है। यह ऊर्जा-कुशल पहलू इसे बड़े पैमाने पर व्यावसायिक उत्पादन के लिए उपयुक्त विकल्प बनाता है, और इसे मांग के आधार पर आसानी से ऊपर या नीचे बढ़ाया जा सकता है।

एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करने का एक अन्य लाभ यह है कि यह प्रक्रिया उच्च शुद्धता वाली एल्यूमीनियम धातु का उत्पादन करती है, जिसका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। इस प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त एल्यूमीनियम की उच्च शुद्धता को रासायनिक साधनों के माध्यम से आसानी से हेरफेर करने की क्षमता के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। यह शुद्धता एल्युमीनियम को बिजली का उत्कृष्ट संवाहक बनाती है, जिससे यह विद्युत अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए आदर्श बन जाता है।

इसके अतिरिक्त, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के माध्यम से उत्पादित एल्युमीनियम अत्यधिक लचीला होता है, जो इसे औद्योगिक और विनिर्माण अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है। एल्यूमीनियम का लचीलापन इसे निर्माण, परिवहन और पैकेजिंग में उपयोग के लिए एकदम सही बनाता है।

 

निष्कर्ष:

निष्कर्षतः, एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उच्च गुणवत्ता वाले एल्यूमीनियम के उत्पादन के लिए एक उत्कृष्ट विधि है। यह ऊर्जा-कुशल, लागत प्रभावी है, और उच्च शुद्धता वाले एल्यूमीनियम का उत्पादन करता है जिसे विभिन्न उद्योगों में लागू किया जा सकता है। एल्युमीनियम की बढ़ती मांग के साथ, यह प्रक्रिया औद्योगिक दुनिया में तूफान लाने और हमारे एल्युमीनियम उत्पादन के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव लाने के लिए तैयार है।

इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से प्राप्त एल्यूमीनियम है। आधुनिक एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस उद्योग उत्पादन के लिए क्रायोलाइट एल्यूमिना पिघला हुआ नमक इलेक्ट्रोलिसिस विधि का उपयोग करता है। पिघला हुआ क्रायोलाइट एक विलायक है, जिसमें एल्यूमीनियम ऑक्साइड विलेय के रूप में, कार्बन एनोड के रूप में और एल्यूमीनियम तरल कैथोड के रूप में होता है। एक मजबूत प्रत्यक्ष धारा लागू करने के बाद, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में दो इलेक्ट्रोडों पर 950 ℃ -970 ℃ पर एक विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया की जाती है, जिसे इलेक्ट्रोलिसिस के रूप में जाना जाता है।

विदेशी नाम: इलेक्ट्रोकेमिकल एल्यूमीनियम

मूलतः, एल्युमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से प्राप्त किया जाता है

विधि: क्रायोलाइट एल्यूमिना पिघला हुआ नमक इलेक्ट्रोलिसिस विधि

तापमान आवश्यकता: 950 ℃ -970 ℃

 

प्रक्रिया प्रवाह:

एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया प्रवाह: आधुनिक एल्यूमीनियम उद्योग उत्पादन क्रायोलाइट एल्यूमिना पिघला हुआ नमक इलेक्ट्रोलिसिस विधि को अपनाता है। रासायनिक प्रतिक्रिया मुख्य रूप से इस समीकरण के माध्यम से की जाती है: 2Al2O3+3C==4Al+3CO2 ↑. एनोड: 2O2 ˉ+ C-4e ˉ= CO2 ↑ कैथोड: Al3++3e ˉ= Al. एनोड उत्पाद मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड गैसें हैं, जिनमें एक निश्चित मात्रा में हाइड्रोजन फ्लोराइड और ठोस धूल जैसी हानिकारक गैसें होती हैं। पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य की रक्षा के लिए एनोड गैस को शुद्ध करना, हानिकारक गैसों और धूल को हटाना और उन्हें वायुमंडल में छोड़ना आवश्यक है। कैथोड उत्पाद एल्यूमीनियम तरल है, जिसे वैक्यूम लिफ्टिंग के माध्यम से टैंक से निकाला जाता है और कास्टिंग कार्यशाला में भेजा जाता है। इन्सुलेशन भट्टी में शुद्धिकरण और स्पष्टीकरण के बाद, इसे एल्यूमीनियम सिल्लियों में डाला जाता है या सीधे तार बिलेट्स, प्रोफाइल आदि में संसाधित किया जाता है।

 

उत्पादन प्रक्रिया प्रवाह चित्र 1 में दिखाया गया है:

एल्यूमीनियम ऑक्साइड फ्लोराइड नमक कार्बन एनोड प्रत्यक्ष धारा

एनोड गैस का निर्वहन - इलेक्ट्रोलाइटिक सेल

निकास गैस ← एल्यूमीनियम तरल का गैस शुद्धिकरण

फ्लोराइड शुद्धि और स्पष्टीकरण की पुनर्प्राप्ति

इलेक्ट्रोलाइटिक सेल पर लौटना

डालना, बेलना या ढालना

एल्यूमीनियम पिंड तार रिक्त या प्रोफ़ाइल

 

समीकरण:

इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से प्राप्त एल्यूमीनियम है

महत्वपूर्ण समीकरण है: 2Al2O3+3C → 4Al+3CO2 ↑.

एनोड: 2O2 ˉ+ C-4e ˉ= CO2 ↑

कैथोड: Al3++3e ˉ= Al [3]