Le procédé de production de l’aluminium

Le minerai de bauxite est converti en alumine, puis un procédé d’électrolyse transforme l’alumine en métal dans un creuset avec un revêtement de carbone. Des rangées de ces « creusets » sont connectées en série pour former une « ligne de creusets » pouvant faire plus d’un kilomètre de longueur.

En 1886, Charles Hall des États Unis et Paul L.T. Héroult de France ont découvert que la cryolite fondue (un minerai de fluorure de sodium et aluminium) pouvait être utilisé pour dissoudre l’alumine et que la réaction chimique résultante produisait de l’aluminium métallique. Ils ont découvert qu’en faisant passer un courant électrique à travers le mélange cryolite/alumine ils pouvaient provoquer la réaction chimique qui transforme l’alumine en aluminium métallique. Le procédé Hall-Héroult, tel qu’on le connait actuellement, est encore utilisé aujourd’hui.

La production d’aluminium métallique primaire au moyen du procédé Hall-Héroult implique la réduction électrolytique de l’alumine dans des cuves ou creusets. L’électrolyte se compose de cryolite fondue et d’autres additifs. Il est contenu dans le revêtement de carbone réfractaire d’un creuset en acier. 

La cathode du procédé d’électrolyse est un revêtement de carbone fait de blocs cathodiques de carbone préformés. D’autres matériaux carbonés constituent le revêtement du creuset et des matériaux réfractaires sont généralement situés entre la cathode de carbone et l’acier du creuset. Au cours des trois à dix ans de la vie d’un creuset, des matériaux tels que l’alumine, l’aluminium fondu, le calcium, les fluorures et le sodium s’infiltrent dans le revêtement cathodique et font qu’il se détériore. Après une période définie, ou lorsque des indicateurs déterminent que le revêtement est en danger, le matériau de revêtement est remplacé et ce qui est retiré du creuset est appelé la Brasque usée ou SPL. Regain récupère et traite la Brasque usée. 

L’anode du procédé d’électrolyse est un gros bloc de carbone maintenu par un cadre de métal et suspendu dans le mélange cryolite/alumine pour y faire passer le courant. La majeure partie de l’anode est consommée par le procédé de production. À la fin de son service, ce qui reste de l’anode est retiré et nettoyé des résidus. La plus grande partie de ce reste d’anode est recyclée pour faire de nouveaux blocs d’anodes de carbone. Toutefois, une partie du carbone de l’anode et les résidus de nettoyage ne sont pas réutilisables. Regain récupère et traite ce carbone d’anode qui serait autrement inutilisable. 

Des liens pour des informations supplémentaires sur la production d’aluminium se trouvent ci-dessous. Veuillez noter que la précision et la cohérence du contenu et de la performance de ces liens externes ne sont pas garanties par Regain.

Vue générale du procédé de réduction (world-aluminium.org)

Avances techniques récentes de la fonderie d’aluminium (Journal of Metals (JOM))