Η τήξη αλουμινίου είναι μια βιομηχανική διαδικασία που χρησιμοποιείται για την παραγωγή μετάλλων. Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται αυτό εξαρτάται από το εάν το αλουμίνιο παράγεται μέσω μιας πρωτογενούς διαδικασίας, που περιλαμβάνει βωξίτη, ή μιας δευτερεύουσας διεργασίας, που περιλαμβάνει σκραπ. Η κύρια διαδικασία είναι η πιο περίπλοκη και ενεργοβόρα.
Η παραγωγή αλουμινίου χωρίζεται γενικά σε δύο κατηγορίες, την πρωτογενή και τη δευτερογενή. Η πρωτογενής τήξη αλουμινίου περιλαμβάνει μια διαδικασία που ξεκινά με την εξαγωγή του μετάλλου από το μετάλλευμα βωξίτη, έναν τύπο πετρώματος που βρίσκεται πιο συχνά σε τροπικά και υποτροπικά κλίματα. Αυτή η διαδικασία ξεκινά με τη λήψη πρώτα μιας πρώτης ύλης γνωστής ως αλουμίνας από τον βωξίτη.
Για να επιτευχθεί αυτό, μετάλλευμα που έχει διαλεχθεί και αλεσθεί αναμιγνύεται με υδροξείδιο του νατρίου υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Αυτό το βήμα είναι γνωστό ως πέψη και η μηχανή που χρησιμοποιείται ονομάζεται συχνά χωνευτήρας. Η ανάδευση και οι συνθήκες μέσα στον χωνευτήρα έχουν ως αποτέλεσμα τον διαχωρισμό των υπολειμμάτων αργιλικού νατρίου και βωξίτη. Τα υπολείμματα τείνουν να βυθίζονται στον πάτο του μείγματος. Στη συνέχεια είναι απαραίτητος ο διαχωρισμός των υπολειμμάτων από την αλουμίνα, ο οποίος επιτυγχάνεται με φιλτράρισμα.
Όταν η αλουμίνα φιλτράρεται για πρώτη φορά, μπορεί να βρεθεί σε κρυσταλλωμένη μορφή. Αυτοί οι κρύσταλλοι υποβάλλονται σε μια διαδικασία γνωστή ως καθίζηση, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση ένυδρης αλουμίνας για τη δημιουργία μιας καθαρότερης μορφής κρυστάλλων αλουμίνας. Το επόμενο βήμα είναι η φρύξη, η οποία περιλαμβάνει το πλύσιμο των ακαθαρσιών και την αφαίρεση του νερού από τους κρυστάλλους. Αυτό το μέρος της διαδικασίας απαιτεί τη χρήση υψηλών επιπέδων θερμότητας και τελικά θα οδηγήσει σε μια λευκή σκόνη, η οποία είναι η αλουμίνα.
Σε αυτό το σημείο, η τήξη αλουμινίου θα περιλαμβάνει τη μετατροπή της σκόνης σε μεταλλική μορφή. Αυτό απαιτεί μεγάλες ποσότητες συνεχούς ρεύματος (DC), το οποίο γίνεται σε ένα εργαλείο που αναφέρεται ως δοχείο μείωσης. Το μέταλλο που παράγεται στο δοχείο μείωσης γενικά καθιζάνει στον πυθμένα και σιφωνίζεται περιοδικά. Η τήξη είναι συνήθως μια αδιάκοπη διαδικασία.
Η δευτερογενής τήξη αλουμινίου είναι λίγο διαφορετική επειδή περιλαμβάνει την εξαγωγή του μετάλλου από σκραπ υλικά ή υποπροϊόντα γνωστά ως σκωρία, τα οποία δημιουργούνται κατά την πρωτογενή τήξη αλουμινίου. Όταν η ανάκτηση γίνεται απλώς από σκραπ, το υλικό συνήθως τήκεται σε αντήχηση αερίου, αντήχηση πετρελαίου ή κλίβανο εστίας. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται χημικά διαλύματα για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών και την παραγωγή αλουμινίου ποικίλης καθαρότητας. Όταν πρόκειται για σκωρία, πρέπει πρώτα να υποβληθεί σε επεξεργασία με παρόμοιο τρόπο όπως το μετάλλευμα βωξίτη προτού μπορέσει να εξαχθεί το μέταλλο χρησιμοποιώντας την πηγή θερμότητας.
Η πρωτογενής τήξη αλουμινίου είναι γενικά μια ενεργοβόρα διαδικασία. Η δευτερογενής τήξη απαιτεί μόνο ένα κλάσμα της ενέργειας που απαιτείται για μια πρωτογενή διεργασία. Το αλουμίνιο που παράγεται συνήθως δεν είναι 100 τοις εκατό καθαρό. Στην καλύτερη περίπτωση, μπορεί να είναι 99.7 τοις εκατό καθαρό.