Горизонты техники для детей, 1963 №8 (15)

Алюминий из польской глины

В нашем журнале стало уже правилом знакомить юных читателей с последними достижениями польской науки и техники. Недавно вы, ребята, узнали о заводе по производству полихлорвинила в Освенциме, читали о польском «кроте» и о многом другом. Сегодня мы расскажем о новом польском способе производства алюминия.

Каждый польский школьник знает, что в окрестностях Конина имеются богатые залежи бурого угля; там строится крупная теплоэлектростанция и алюминиевый завод.

Основным сырьём для производила чистого алюминия является окись алюминия. С изделиями из этого металла мы встречаемся в жизни буквально на каждом шагу. Электрические провода, чайники, посуда, ложки, искусственные украшения, фольга, тюбики для зубной пасты — всё это сделано из алюминия. Из алюминиевых сплавов строят лёгкие автомобильные и мотоциклетные двигатели и даже самолёты, лодки и мосты. Примеров использования алюминия можно было бы приводить довольно много, но ни в этом сейчас дело.

Естественным сырьём для получения алюминия является боксит. К сожалению, боксит в природе встречается очень редко, а залежи его находятся в немногих государствах. Самые крупные запасы боксита имеются на территории СССР, Франции, Югославии, Венгрии и США. Но алюминий нужен всем государствам. Поэтому те государства, у которых нет боксита, вынуждены покупать эту руду за границей. В таком положении до недавнего времени находилась и Польша. Наш металлургический завод в Скавине ещё недавно выплавлял алюминий из боксита, привозимого из дружественной нам Венгрии.

— Почему ещё недавно? — спросите вы. — Разве в Польше найдены залежи боксита?

— Нет, не найдены и, как утверждают наши геологи, эту руду в нашей стране, пожалуй, и никогда не удастся найти.

— Так в чём же дело? — повторите вы.

Вот об этом мы и хотим вам сегодня рассказать.

Как вы думаете, много ли на земле алюминия? Судя по тому, как редко встречается боксит в природе, алюминия, казалось бы, на земле мало. Но оказывается, что совсем наоборот. На земном шаре алюминия очень много, гораздо больше, чем угля, железа, меди, цинка и свинца вместе взятых. По подсчётам ученых, алюминий составляет 7,5 % земной коры. В природе он выступает в виде различных соединений, так как легко вступает в химические реакции с другими химическими элементами и веществами. Лучше всего алюминий соединяется с кислородом. Глина, каолин, ил, мергель — самые распространенные соединения алюминия.

Для выплавки металлического алюминия пригодна лишь чистая окись алюминия. Чистой окиси алюминия больше всего (от 60 до 80 %) в боксите, остальное — песок и вредные соединения железа.

Химики до недавнего времени считали, что чистую, пригодную для производства алюминия окись алюминия, можно — получать только из боксита. Все попытки использовать глину и каолин оканчивались неудачно.

Известный польский химик-технолог Юзеф Завадский всю свою жизнь посвятил разработке нового способа получения алюминия. Ещё до второй мировой войны на руководимой им кафедре Варшавского политехнического института вместе с группой студентов и аспирантов он начал разработку метода, позволяющего получать отличную окись алюминия из отечественного каолина. Начатая работа сулила большой успех, так как предварительные данные превзошли все ожидания. Вторая мировая война прервала исследования. После победы над фашистскими захватчиками дело профессора Завадского продолжил уже в социалистической Польше его ближайший сотрудник и ученик, ныне профессор Варшавского политехнического института Бретшнайдер.

И, наконец, многолетние бесчисленные эксперименты увенчались успехом. То, что казалось невозможным, было разрешено польскими химиками, работающими под руководством профессора Бретшнайдера.

Получить чистую окись алюминия из каолина или глины при сегодняшнем высоком уровне химии умеет каждый студент-химик. Однако одно дело получить её в пробирке, а совершенно другое дело — на заводе. Химики, разрабатывающие новый технологический процесс, должны учитывать, сколько будет стоить получение окончательного продукта. Нагрев, фильтрация, добавив различных химических компонент в лаборатории ничего почти не стоит и никто о цене не думает. А если всё это сделать на заводе, где вместо пробирки печь огромных размеров? Чтобы нагреть такую печь недостаточно будет маленькой горелки, а понадобятся тонны угля.

«Стоит ли производить из каолина окись алюминия, если она будет дороже купленного за границей боксита?» — думали ученые многих стран.

Польские химики и с этой трудностью справились. По их методу получается не только чистая, но и дешевая окись алюминия.

В чём же заключается новый метод?

Этот метод состоит в растворении каолина в серной кислоте, осаждении кристаллического сульфата алюминия и отжиге последнего. В результате получается чистая окись алюминия. Написать это и прочитать очень легко. Но сколько лет пришлось работать ученым, чтобы подобрать соответствующую концентрацию кислот, температуру отжига и много других факторов, влияющих на ход технологического процесса. Опыт, накопленный на небольшом экспериментальном заводе, позволил запроектировать и приступить к постройке уже крупного завода.

Методом профессора Бретшнайдера заинтересовались иностранные ученые. Многие государства обратились к нам с просьбой открыть секрет производства окиси алюминия по новому методу.

В Польше одним из самых крупных алюминиевых заводов будет завод в Конине. В районе Конина имеются также крупные запасы каолина и бурого угля.

— Но причём тут бурый уголь? Неужели и он нужен для производства алюминия? — спросите меня.

Да, он нужен, хотя и не непосредственно. Бурый уголь — первоклассное топливо для теплоэлектростанций, а каждый металлургический завод потребляет много электроэнергии. Для получения 1 кг чистого алюминия требуется столько электроэнергии, сколько потребляют ±50 лампочек по 100 ватт каждая.

Электроэнергии, потребляемой алюминиевым металлургическим заводом, достаточно для города с миллионом жителей. Теперь вы понимаете, почему завод строят именно в Конине.

Вся наша страна ждёт сейчас первой тонны алюминия из польской глины. Это будет важный день, так как народное хозяйство обогатится, а польская наука одержит ещё одну блестящую победу.

СТС