Hoe wordt aluminium gemaakt?

Het erts bauxiet is het basiselement van aluminium. Je vindt het voornamelijk terug in de bodem van verschillende tropische en subtropische gebieden zoals Guinea, Australië en China. 

Bauxiet heeft een herkenbare en opvallende rode kleur. Het erts bevat een hoge concentratie aluminiumoxide van 30 tot 54 procent: ideaal dus om aluminium van te maken! 

Bauxiet bevat bovendien ook verbindingen met titanium, ijzer, vanadium en silicium. Het wordt gewonnen door het afgraven van de bodem. Achteraf worden deze winningsgebieden hersteld door ze  gedeeltelijk of volledig te herplanten.

De productie van aluminium omvat heel wat stappen, die samen te vatten zijn in twee overkoepelende processen.

Stap 1: Bayer proces

Na de winning van bauxiet wordt het erts fijngemalen en in een groot vat verzameld. Er wordt een warme natronloog toegevoegd en dat is waar de eigenlijke magie gebeurt. 

Het residu dat overblijft na het Bayerproces heeft een rode kleur. Deze kleur is afkomstig van ijzeroxides!

Na het afkoelen van deze substantie, ontstaan er kleine, witte kristalletjes op de bodem van de vaten. Deze worden in een grote oven op 1000°C worden verhit. Zo ontstaat een fijn, wit poeder: aluminium oxide.

Stap 2: Hall-Héroult proces

Tijdens dit elektrolyseproces wordt aluminiumoxide gesplitst, je kan het al raden, aluminium en oxide. 

De aluminiumoxide wordt in een vat gestort dat gesmolten kryoliet en grafiet bevat. In het vat hangen twee grote anodeblokken. Koolstofblokken die worden gebruikt als stroomgeleiders. Tussen de anodeblokken en het grafiet wordt een elektrische spanning geschakeld. Daar wordt elektrische stroom op gezet, waarna het zuivere aluminium en de zuurstof van elkaar scheiden. Het vloeibare aluminium zinkt naar de bodem, wordt opgevangen en vervolgens in staven gegoten.

Resultaat

Deze 2 technieken resulteren in primair aluminium, klaar om verder bewerkt te worden door gieterijen, die er billets mee maken. Deze billets worden vervolgens geëxtrudeerd tot profielen. 

De eigenschappen van aluminium

Aluminium is een veelzijdig materiaal dat heel wat unieke eigenschappen bevat. We sommen ze voor je op. 

• licht
• hoge sterkte-gewichtsverhouding
• corrosie-bestendig
• niet-magnetisch
• niet-giftig
• warmtegeleidend
• veerkrachtig

Eerder benieuwd naar de voordelen? Bekijk hier de voordelen van aluminium

De eigenschappen van aluminium verder optimaliseren 

Hoewel aluminium al heel wat unieke en nuttige eigenschappen heeft, kunnen we het nog meer versterken en perfectioneren. Dat doen we door kleine hoeveelheden van andere elementen toe te voegen. Zo ontstaan er verschillende soorten legeringen. Die legeringen worden opgedeeld in een 8-tal hoofdgroepen. 

Voor de productie van ramen en deuren wordt gewoonlijk aluminiumlegering 6060 gebruikt. Deze legering bevat hoofdzakelijk magnesium (Mg) en silicium (Si) als extra elementen. Ze maken het metaal sterker en beter bestand tegen corrosie. 

Door hierna een oppervlaktebehandeling te doen, zoals anodiseren, kunnen we aluminium zelfs nóg beter bestand maken tegen corrosie. De mogelijkheden zijn eindeloos!

Voor aluminium raam- en deursystemen worden profielen geëxtrudeerd: voorverwarmde* aluminium billets worden door een matrijs geperst. Deze matrijs geeft de vorm aan het profiel. Het is een continu proces, waarbij profielen met  lange lengtes worden gemaakt. Deze profielen worden op standaardlengtes gesneden, gerekt om het profiel sterker maken en thermisch behandeld voor een goede verdeling van de elementen in de legering.

De aluminiumlegering is zeer belangrijk voor het garanderen van zowel de esthetische als de technische eigenschappen. Esthetisch gezien mag het oppervlak van het aluminium geen gebreken vertonen en moet het een egale kleur hebben. Wat het technische aspect betreft, zorgt de aluminiumlegering voor de nodige sterkte, bewerkbaarheid  en corrosiewerendheid. 

* Het aluminium dat voor extrusie wordt gebruikt, wordt in staven gegoten. Vóór de extrusie worden deze staven voorverwarmd tot zo'n 450 °C. In deze fase is het aluminium plastisch. De smelttemperatuur is 660 °C.

Wanneer aluminium aan de lucht wordt blootgesteld, ontstaat er bijna onmiddellijk een beschermende oxidelaag. Dit is een natuurlijke reactie op het contact met lucht. Het is nodig voor schrijnwerk toepassingen om deze corrosiebestendige laag nog sterker te maken door oppervlaktebehandelingen. Een voorbeeld daarvan is anodiseren. In dat geval ondergaat de uniforme oxidelaag een elektrochemisch proces waardoor het aluminium nog beter bestand is tegen corrosie.

Kan je aluminium recycleren? Ja, dat kan zeker! Aluminium is 100% recycleerbaar en behoudt zijn unieke eigenschappen tijdens het proces. Vandaag de dag wordt meer dan 95% van het vrijgekomen bouwafval gerecycleerd.

Reynaers Aluminium besteedt veel aandacht aan duurzaamheid. We maken dan ook zo veel mogelijk gebruik van kwalitatief gerecycleerd aluminium. Dit gerecycleerde aluminium vullen we aan met low-carbon aluminium, dat geproduceerd wordt met een minimale impact op het milieu.

Zo kan Reynaers Aluminum, aluminium verwerken dat ruim onder het Europees gemiddelde embodied carbon blijft. Concreet: 69% van het aangekocht aluminium is of gerecycleerd of van groene energiebronnen, met een carbon footprint van slechts 3,83 kg C02/ kg aluminium (cijfers 2021).

Door de talrijke troeven van aluminium is het erg geschikt voor een breed spectrum aan toepassingen. Wereldwijd wordt aluminium het meest gebruikt in de verpakkingsindustrie. Drankblikjes zijn goed voor wel 15% van het wereldwijde aluminium verbruik! Ook voor de bouw van vliegtuigen, in de auto-industrie en maritieme sector is het gebruik van aluminium enorm populair. 

Ook bij het plaatsen van gebouwen is aluminium onmisbaar. Daar weet Reynaers Aluminium natuurlijk alles van. Bij ons kan je terecht voor alle soorten aluminium schrijnwerk zoals ramen, deuren, veranda’s, schuiframen, glasgevels en gevelbekleding. We zijn marktleider in België op gebied van aluminium ramen, deuren, veranda’s en gevels. Reynaers Aluminium is een toonaangevende specialist in de ontwikkeling van innovatieve en duurzame aluminium toepassingen voor buitenschrijnwerk. 

Wil je graag meer informatie over onze producten of wil je een offerte aanvragen? Neem gerust contact op met één van onze vakmannen.