ورق آلومینیوم: آشنایی با فرایند تولید

ورق آلومینیوم، فلزی پرکاربرد در صنایع مختلف، به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مانند سبکی، مقاومت بالا و قابلیت بازیافت، توجه ویژه‌ای در دنیای مدرن به خود جلب کرده است. درک چگونگی تولید آلومینیوم مستلزم بررسی دقیق مراحل تولید آلومینیوم و آشنایی با روش های تولید آلومینیوم از سنگ معدن بوکسیت تا محصول نهایی است. فرآیند تولید این فلز ارزشمند شامل استخراج بوکسیت، پالایش به آلومینا و احیای الکترولیتی است.

در کنار تولید اولیه، بازیافت آلومینیوم به عنوان روشی پایدار و اقتصادی نیز نقش مهمی در تأمین نیاز جهانی به این فلز ایفا می‌کند.

تاریخچه تولید آلومینیوم

تاریخچه چگونگی تولید ورق آلومینیوم به قرن ۱۹ میلادی بازمی‌گردد. تا اوایل این قرن، به دلیل نبود روش‌های کارآمد برای مراحل تولید آلومینیوم، این فلز به عنوان ماده‌ای گران‌بها و حتی ارزشمندتر از طلا شناخته می‌شد. در سال ۱۸۲۵، هانس کریستین اورستد دانشمند دانمارکی برای اولین بار موفق شد مقدار کمی آلومینیوم خالص تولید کند. بعدها، فریدریش وولر شیمیدان آلمانی این روش را بهبود بخشید و در سال ۱۸۴۵ نمونه‌هایی خالص‌تر از این فلز تولید شد. بااین‌حال، روش‌های موجود هنوز برای تولید انبوه مناسب نبودند.

تحول اساسی در روش های تولید ورق آلومینیوم با کشف فرآیند هال-هِرو در سال ۱۸۸۶ رخ داد. چارلز مارتین هال از ایالات متحده و پاول هرو از فرانسه، به‌طور مستقل فرآیند احیای الکترولیتی آلومینیوم از آلومینا را ابداع کردند. این روش که با استفاده از کرایولیت مذاب و جریان الکتریکی انجام می‌شود، زمینه‌ساز تولید انبوه و مقرون‌به‌صرفه آلومینیوم شد. در نتیجه، تولید آلومینیوم به سرعت گسترش یافت و این فلز به ماده‌ای استراتژیک و حیاتی در صنایع مختلف قرن ۲۰ تبدیل شد.

مواد اولیه اصلی برای تولید آلومینیوم

مواد اولیه اصلی برای تولید ورق آلومینیوم شامل سنگ معدن بوکسیت، سود سوزآور (سدیم هیدروکسید) و کرایولیت است. در بررسی چگونگی تولید آلومینیوم، بوکسیت به‌عنوان مهم‌ترین ماده خام اولیه شناخته می‌شود که حاوی ۳۰ تا ۶۰ درصد اکسید آلومینیوم هیدراته (Al₂O₃·H₂O) است. این سنگ معدنی عمدتاً از معادن روباز در مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری مانند استرالیا، گینه، برزیل و هند استخراج می‌شود. برای تولید هر ۱ تن آلومینیوم خالص حدود ۴ تا ۵ تن بوکسیت مورد نیاز است که نشان‌دهنده اهمیت این ماده در مراحل تولید آلومینیوم است.

پس از استخراج بوکسیت، از سدیم هیدروکسید در فرآیند بایر برای پالایش این سنگ معدنی استفاده می‌شود. در این فرآیند، سدیم هیدروکسید تحت فشار و دمای بالا با بوکسیت واکنش داده و محلول سدیم آلومینات تشکیل می‌دهد. در این مرحله از فرایند چگونگی تولید ورق آلومینیوم، ناخالصی‌هایی مانند سیلیس و اکسید آهن از بوکسیت جدا شده و به‌عنوان گل قرمز دفع می‌شوند.

سدیم هیدروکسید نقشی اساسی در فرآیند استخراج آلومینا (اکسید آلومینیوم) دارد و بدون آن، روش های تولید آلومینیوم در مرحله پالایش ناکارآمد خواهد بود. در مرحله الکترولیز برای تولید آلومینیوم خالص، کرایولیت (Na₃AlF₆) به‌عنوان یک عامل کاهنده دمای ذوب استفاده می‌شود.

کرایولیت دمای ذوب آلومینا را از حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد به حدود ۹۵۰ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهد که این امر فرآیند الکترولیز را ممکن و کارآمد می‌سازد. در کنار کرایولیت، از آندهای کربنی برای انتقال جریان برق استفاده می‌شود که در احیای آلومینا به آلومینیوم نقش حیاتی دارند. در مجموع، چگونگی تولید آلومینیوم به ‌شدت وابسته به این مواد اولیه و مراحل دقیق آن است که در ترکیب با روش های تولید آلومینیوم کارآمد، منجر به تولید فلز آلومینیوم خالص می‌شود. شرکت نورد پارس یکی از شرکت های پیشرو در این زمینه است که از مواد با کیفیت جهت تولید ورق آلومینیوم استفاده می‌کند و این امر منجر به تولید محصولاتی با کیفیت برتر توسط این شرکت می‌شود.

فرآیند تولید آلومینیوم

چگونگی تولید ورق آلومینیوم از سنگ معدن بوکسیت شامل سه مرحله اصلی شامل استخراج بوکسیت، تولید آلومینا (اکسید آلومینیوم) و الکترولیز برای تولید آلومینیوم خالص است. فرآیند تولید آلومینیوم یک فرآیند انرژی‌بر است و نیاز به مقدار زیادی برق دارد. به همین دلیل، تولید آلومینیوم در مناطقی انجام می‌شود که انرژی ارزان و منابع بوکسیت در دسترس باشد.

از هر ۴ تا ۵ تن بوکسیت، حدود ۲ تن آلومینا و در نهایت ۱ تن آلومینیوم خالص تولید می‌شود که در ادامه این فرآیند به صورت کامل توضیح داده شده است. در مجموع، چگونگی تولید آلومینیوم و مراحل تولید آلومینیوم وابسته به استخراج صحیح و فرآوری کارآمد بوکسیت از طریق روش های تولید آلومینیوم است که در نهایت به تولید این فلز ارزشمند منجر می‌شود.

قیمت ورق آلومینیوم؛ انواع ورق آلومینیم

ورق‌های آلومینیوم بر اساس شکل ظاهری انواع مختلف دارند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

1. ورق آلومینیوم ساده

ساده‌ترین نوع ورق‌های آلومینیوم است که بدون ایجاد هیچ تغییری در ظاهر آن‌ها، بعد از تولید به بازار عرضه می‌شوند. این نوع ورقه‌های آلومینیوم از آلیاژهای مختلف سری 1000، 2000، 3000، 5000، 6000 و 7000 هستند و در ابعاد مختلف تولید می‌شوند. ابعاد و اندازه یکی از عوامل مؤثر بر قیمت ورق آلومینیوم است.

برای خرید ورق آلومینیوم می‌توانید با کارشناسان مجرب نورد پارس در ارتباط باشید. برتری شرکت نوردپارس این است که با دو آلیاژ ۱۰۵۰ و ۸۰۱۱ در ابعاد و ضخامت‌های مختلف گرده آلومینیوم تولید می‌کند؛ در حالی که اکثر رقبا فقط در یک آلیاژ و با ابعاد محدودتری این محصول رو تولید می‌کنند.

2. ورق پلی آلومینیوم

پلی کرافت یا ورق پلی آلومینیوم از انواع دیگر ورق‌های آلومینیوم است که از یک‌ لایه آلومینیوم، یک لایه کاغذ کرافت و یک لایه پلی‌اتیلن تشکیل شده است. لایه پلی کرافت موجود در این نوع ورق آلومینیوم عایق میعانات است و همچنین مانع تشکیل پلی گالوانیک می‌شود؛ درنتیجه سطوح فلزی پوسیده نمی‌شوند. از آلیاژهای گروه 1000 و 3000 برای تولید این نوع آلیاژ آلومینیوم استفاده می‌شود و محصول به‌صورت ورقه یا رول در طول دلخواه و عرض یک متر است. اندازه محصول نیز بر قیمت آلیاژ آلومینیوم اثر می‌گذارد.

3. قیمت ورق آلومینیوم

خاصیت رنگ‌پذیری یکی از ویژگی های ورق آلومینیوم است که موجب می‌شود تا از این محصول برای دکوراسیون داخلی و خارجی استفاده شود. دلیل رنگ‌پذیری آلومینیوم ناشی از سطح متخلخلی است که از عملیات آنودایزینگ روی ورقه‌های آلومینیوم انجام شده است.

برای رنگ‌آمیزی ورق‌های آلومینیوم از رنگ پودری الکترواستاتیک کوره‌ای استفاده می‌شود و این عامل موجب افزایش مقاومت ورق‌ها در برابر پوسیدگی و خوردگی می‌شود. این عامل نیز از عوامل موثر بر قیمت روز ورق آلومینیوم است.

4.ورق آلومینیوم آجدار

یکی دیگر از انواع ورق‌های آلومینیومی پرکاربرد ورق آج‌دار است که در مقایسه با ورق آج‌دار فولادی وزن کمتری دارد. ازآنجایی‌که آلومینیوم سطحی صیقلی و صاف دارد در برخی موارد اصطکاک کمتری داشته و درنتیجه کاربرد آن محدود می‌شود. به همین دلیل و برای افزایش اصطکاک و افزایش مقاومت در برابر لغزش، آج‌هایی روی ورقه‌ها ایجاد می‌شود. ایجاد آج روی ورقه‌ها نیز می‌تواند از دیگر عوامل مؤثر بر قیمت ورق آلومینیوم باشد.

خرید ورق آلومینیوم با بهترین قیمت از نورد پارس

چگونگی تولید ورق آلومینیوم، هرچند با چالش‌هایی مانند مصرف انرژی بالا، آلودگی زیست‌محیطی و استخراج منابع طبیعی همراه است؛ اما به دلیل کاربردهای گسترده این فلز و قابلیت بازیافت نامحدود آن، همچنان نقش مهمی در صنایع مدرن ایفا می‌کند. بررسی مراحل تولید آلومینیوم نشان می‌دهد که فرآیندهای پیچیده‌ای مانند تولید آلومینا و احیای الکترولیتی، زیربنای تولید این فلز ارزشمند را تشکیل می‌دهند.

از سوی دیگر، روش های تولید آلومینیوم مانند بازیافت آلومینیوم، به‌عنوان راهکاری پایدار و اقتصادی، می‌تواند به کاهش مصرف انرژی و اثرات زیست‌محیطی کمک کند. آینده این فلز در گرو بهره‌گیری از فناوری‌های سبزتر و پایدارتر است تا ضمن رفع چالش‌ها، پاسخگوی نیازهای روزافزون صنایع جهانی باشد.

شرکت طلوع نورد پارس، پیشرو در صنعت تولید گرده آلومینیوم و ورق آلومینیومی، با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته و تیم متخصص خود، توانسته است محصولات متنوعی با کیفیت بالا تولید کند. این شرکت به‌ویژه در تولید گرده آلومینیوم در آلیاژهای ۱۰۵۰ و ۸۰۱۱ با ضخامت‌ها و ابعاد مختلف، از رقبای خود متمایز است. نورد پارس همچنین تنها تولیدکننده ورق‌های آلومینیومی با عرض ۱۸۰ سانتی‌متر در ایران است. این محصولات به‌طور عمده در صنایع تولید تفلون، نچسب و استیل کاربرد دارند.