L'alluminio è uno dei metalli più utilizzati, sai come viene estratto e prodotto l'alluminio?
La bauxite è una roccia composta da ossidi di alluminio e altri minerali ed è la principale fonte mondiale di alluminio. Dopo l'estrazione, la bauxite viene raffinata in allumina, che viene poi convertita in alluminio. L'alluminio solitamente attraversa tre fasi da minerale a metallo:
La prima fase: l'estrazione della bauxite
La bauxite viene solitamente estratta in miniere a cielo aperto e solo tre paesi – Australia, Cina e Guinea – rappresentano il 72% della produzione globale di bauxite.
L'Australia è di gran lunga il più grande produttore di bauxite e ospita la Wippa Mine, la più grande impresa mineraria di bauxite al mondo.
La Guinea è il terzo produttore di bauxite, con oltre 7 miliardi di tonnellate di riserve di bauxite, più di qualsiasi altro paese. Inoltre, la Guinea è il più grande esportatore mondiale di bauxite, con il 76% delle sue esportazioni di bauxite destinate alla Cina.
Una volta estratta, la bauxite viene inviata alle raffinerie di tutto il mondo per produrre allumina, che segna la seconda fase del processo produttivo.
La seconda fase: produzione di allumina
Nel 1890, il chimico austriaco Karl Joseph Bayer inventò un metodo rivoluzionario per estrarre l'allumina dalla bauxite. Oggi, più di 100 anni dopo, circa il 90% delle raffinerie di allumina utilizza ancora il processo Bayer per raffinare la bauxite.
Ci sono quattro fasi chiave nel processo Bayer: 1) raffinazione, 2) vagliatura, 3) deposizione e 4) tostatura.
La Cina è il secondo produttore mondiale e il maggiore importatore di bauxite e fornisce più della metà dell'allumina mondiale.
Diversi importanti produttori di bauxite, tra cui Australia, Brasile e India, sono i maggiori produttori di allumina, sebbene nessuno di loro eguagli quello della Cina.
L'allumina viene utilizzata in diversi settori, tra cui quello della plastica, dei cosmetici e della produzione chimica. Naturalmente, gran parte di esso viene spedito alle fonderie per produrre alluminio.
La terza fase: la produzione di alluminio
L'allumina viene convertita in alluminio mediante riduzione elettrolitica. Oltre all’allumina stessa, un altro minerale chiamato criolite è fondamentale per il processo, insieme a molta elettricità.
Negli impianti di fusione dell'alluminio, centinaia di celle elettrolitiche sono riempite con criolite fusa. L'allumina viene versata in queste celle e una forte corrente elettrica rompe il legame chimico tra gli atomi di alluminio e di ossigeno. Il risultato dell'elettrolisi è che il liquido di alluminio puro si deposita sul fondo dell'elettrolizzatore e viene poi purificato e colato in varie forme e dimensioni.
La Cina domina la produzione globale di alluminio ed è il maggiore consumatore. La vicina India, con solo un decimo della produzione cinese, è al secondo posto.
Come nel caso della produzione di allumina, alcuni paesi che producono bauxite e allumina producono anche alluminio, come India, Australia e Russia.
Circa un quarto dell’alluminio prodotto ogni anno viene utilizzato nel settore edile. Un altro 23% viene utilizzato nei telai delle automobili, nei cavi, nelle ruote e in altre parti del settore dei trasporti. Anche il foglio di alluminio, le lattine e gli imballaggi rappresentano un altro importante uso finale, rappresentando il 17% del consumo.
L’ampia applicazione dell’alluminio lo rende uno dei mercati dei metalli più preziosi. Nel 2021, la dimensione del mercato globale dell’alluminio era di circa 245,7 miliardi di dollari e si prevede che raddoppierà quasi fino a raggiungere i 498,5 miliardi di dollari entro il 2030 con la crescita dei consumi.