В Сибири придумали, как улучшить производство алюминия

2025-09-24T04:00:00Z — Устройство, которое позволит улучшить автоматизацию процесса получения алюминия, предложили специалисты СФУ в составе научного коллектива. По оценкам авторов, внедрение разработки позволит сделать управление цехами более удобным и автоматизированным. Результаты представлены в Journal of Sustainable Metallurgy.

---

Устройство, которое позволит улучшить автоматизацию процесса получения алюминия, предложили специалисты СФУ в составе научного коллектива. По оценкам авторов, внедрение разработки позволит сделать управление цехами более удобным и автоматизированным. Результаты представлены в Journal of Sustainable Metallurgy.

В строительстве ракет, самолетов и кораблей в настоящее время используются алюминиевые сплавы. При создании этих материалов необходимо предварительно выделить алюминий из природных источников в чистом виде.

Для получения алюминия из природного сырья сначала из руды (преимущественно боксита) извлекается глинозем — оксид алюминия (Al2O3). Затем из глинозема получают металлический алюминий с помощью электролиза в расплаве криолита (Na3AlF6), который позволяет растворять в себе глинозем, а далее выделить чистый алюминий, и делает процесс энергоэффективным, рассказали в Сибирском федеральном университете (СФУ).

Во время электролиза ионы алюминия (Al³⁺) восстанавливаются на катоде — отрицательно заряженном электроде, которым служит дно электролизера или сам расплавленный алюминий. На аноде — положительном электроде из углерода — происходит окисление ионов кислорода, в результате чего выделяется углекислый газ (СО2). Жидкий металлический алюминий накапливается на дне, откуда его периодически извлекают. Чтобы электролиз проходил стабильно, необходимо контролировать подачу глинозема и глубину погружения анодов, поскольку по мере электролиза они постепенно расходуются.

По мере наработки металла необходимо точно контролировать увеличение высоты металла и снижение высоты анода, что позволяет оценить степень расхода тока и эффективность технологии, рассказал доцент кафедры Общей металлургии Института цветных металлов СФУ Александр Безруких.

Ученые СФУ по заказу коммерческого партнера разработали датчик, который автоматически оценивает уровень наработки металла и скорость расхода анода с точностью до микрометров. Устройство проверяет положение анодного массива каждую секунду и оценивает его положение относительно металла.

"В электролизных цехах измерение наработанного в электролизере алюминия производят вручную, электролизник один раз в сутки вручную погружает в электролизер стальной стержень. Потом извлекает его и линейкой измеряет на стержне уровень алюминия для каждого электролизера. Это не очень точная и трудоемкая для работника схема, с помощью которой невозможно контролировать уровень с высокой частотой измерений, например раз в секунду. Разработанные датчики позволяют производить измерения в автоматическом режиме постоянно", — прокомментировал Безруких.

Работа электролизера в ненадлежащих условиях ведет к перерасходу электроэнергии и получению низких технико-экономических показателей, подчеркнул ученый. Новый датчик позволит на порядок повысить степень управления технологическим процессом и так же управлять этим с помощью цифровых советников, добавил Безруких.

Разработка проходит тестирование в режиме реального электролизного цеха. Достижениям в сфере инженерных наук посвящен проект СФУ "Инженеры нашего времени" по популяризации инженерных специальностей. Проект реализуется при поддержке гранта министерства науки и высшего образования России #№ 075-15-2025-499 в рамках Десятилетия науки и технологии.

Читайте также:

2025-09-23T06:29:04Z

Новосибирские обрабатывающие предприятия увеличили выработку на 36 процентов

В Новосибирской области 148 предприятий обрабатывающей промышленности увеличили выработку и снизили время протекания процессов благодаря федеральному проекту "Производительность труда".

2025-09-23T06:34:00Z

Научный центр появится в Кузбассе для создания синтетического топлива

Кузбасские власти заявили, что в регионе будет создан передовой Центр инженерных разработок.

2025-09-23T04:01:37Z

Минпромторг расширит форвардные контракты на электронику и другие отрасли

Алиханов предложил распространить форвардные контракты на радиоэлектронику и другие отрасли. Бизнес рассчитывает, что это позволит обеспечить рынок долгосрочным спросом на разработку новых технологий

2025-09-23T04:41:10Z

Китай в январе-августе увеличил импорт алюминия из России на 64% г/г

Китай за январь-август 2025 года увеличил импорт первичного алюминия из России на 64% к данным годичной давности, до $3,94 млрд, говорится в материалах Главного таможенного управления КНР.Это около 1,49 млн тонн по средним ценам LME за этот период.В августе Китай ввез алюминия из России на $388,2 млн, что на 2% больше, чем годом ранее.Импорт рафинированной меди из России за 8 месяцев по стоимости вырос в 2,3 раза г/г, до $2,83 млрд (против $1,2 млрд годом ранее).

2025-09-23T07:19:00Z

В Саратовской области по спецпрограмме готовят сварщиков для химической отрасли