एल्युमीनियम सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली धातुओं में से एक है, क्या आप जानते हैं कि एल्युमीनियम कैसे निकाला और उत्पादित किया जाता है?

बॉक्साइट एल्यूमीनियम और अन्य खनिजों के ऑक्साइड से बनी एक चट्टान है और दुनिया में एल्यूमीनियम का मुख्य स्रोत है। खनन के बाद, बॉक्साइट को एल्यूमिना में परिष्कृत किया जाता है, जिसे बाद में एल्यूमीनियम में परिवर्तित किया जाता है। एल्युमीनियम आमतौर पर अयस्क से धातु तक तीन चरणों से गुजरता है:

पहला चरण: बॉक्साइट खनन

बॉक्साइट का खनन आमतौर पर खुले गड्ढे वाली खदानों में किया जाता है, और केवल तीन देशों - ऑस्ट्रेलिया, चीन और गिनी - का वैश्विक बॉक्साइट उत्पादन का 72% हिस्सा है।

ऑस्ट्रेलिया अब तक बॉक्साइट का सबसे बड़ा उत्पादक है और दुनिया के सबसे बड़े बॉक्साइट खनन उद्यम, विप्पा माइन का घर है।

गिनी बॉक्साइट का तीसरा सबसे बड़ा उत्पादक है, जिसके पास 7 अरब टन से अधिक बॉक्साइट भंडार है, जो किसी भी अन्य देश से अधिक है। इसके अलावा, गिनी दुनिया का सबसे बड़ा बॉक्साइट निर्यातक है, जिसका 76% बॉक्साइट निर्यात चीन को होता है।

एक बार बॉक्साइट का खनन हो जाने के बाद, इसे एल्यूमिना का उत्पादन करने के लिए दुनिया भर की रिफाइनरियों में भेजा जाता है, जो उत्पादन प्रक्रिया के दूसरे चरण का प्रतीक है।

दूसरा चरण: एल्यूमिना उत्पादन

1890 के दशक में, ऑस्ट्रियाई रसायनज्ञ कार्ल जोसेफ बेयर ने बॉक्साइट से एल्यूमिना निकालने की एक क्रांतिकारी विधि का आविष्कार किया। आज, 100 से अधिक वर्षों के बाद, लगभग 90 प्रतिशत एल्यूमिना रिफाइनरियां अभी भी बॉक्साइट को परिष्कृत करने के लिए बायर प्रक्रिया का उपयोग करती हैं।

बायर प्रक्रिया में चार प्रमुख चरण हैं: 1) शोधन, 2) स्क्रीनिंग, 3) जमाव और 4) भूनना।

चीन दुनिया का दूसरा सबसे बड़ा उत्पादक और बॉक्साइट का सबसे बड़ा आयातक है और दुनिया के आधे से अधिक एल्यूमिना की आपूर्ति करता है।

ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील और भारत सहित कई प्रमुख बॉक्साइट उत्पादक, सबसे बड़े एल्यूमिना उत्पादक हैं, हालांकि उनमें से कोई भी चीन से मेल नहीं खाता है।

एल्यूमिना का उपयोग प्लास्टिक, सौंदर्य प्रसाधन और रासायनिक उत्पादन सहित कई उद्योगों में किया जाता है। बेशक, इसका अधिकांश भाग एल्युमीनियम का उत्पादन करने के लिए स्मेल्टरों को भेजा जाता है।

तीसरा चरण: एल्यूमीनियम उत्पादन

इलेक्ट्रोलाइटिक रिडक्शन द्वारा एल्युमिना को एल्यूमीनियम में परिवर्तित किया जाता है। एल्यूमिना के अलावा, क्रायोलाइट नामक एक अन्य खनिज, बहुत सारी बिजली के साथ, इस प्रक्रिया की कुंजी है।

एल्यूमीनियम गलाने की सुविधाओं में, सैकड़ों इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाएं पिघले हुए क्रायोलाइट से भरी होती हैं। इन कोशिकाओं में एल्यूमिना डाला जाता है, और बिजली का एक तेज़ प्रवाह एल्यूमीनियम और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन को तोड़ देता है। इलेक्ट्रोलिसिस का परिणाम यह होता है कि शुद्ध एल्युमीनियम तरल इलेक्ट्रोलाइज़र के निचले भाग में जम जाता है और फिर शुद्ध होकर विभिन्न आकृतियों और आकारों में ढल जाता है।

चीन वैश्विक एल्यूमीनियम उत्पादन पर हावी है और सबसे बड़ा उपभोक्ता है। पड़ोसी भारत, चीन के उत्पादन के केवल दसवें हिस्से के साथ दूसरे स्थान पर है।

जैसा कि एल्यूमिना उत्पादन के मामले में है, कुछ देश जो बॉक्साइट और एल्यूमिना का उत्पादन करते हैं, वे एल्यूमीनियम का भी उत्पादन करते हैं, जैसे भारत, ऑस्ट्रेलिया और रूस।

प्रत्येक वर्ष उत्पादित एल्युमीनियम का लगभग एक चौथाई भाग निर्माण उद्योग में उपयोग किया जाता है। अन्य 23% का उपयोग कार फ्रेम, तार, पहियों और परिवहन उद्योग के अन्य भागों में किया जाता है। एल्यूमीनियम फ़ॉइल, डिब्बे और पैकेजिंग भी एक अन्य प्रमुख अंतिम उपयोग हैं, जो खपत का 17% है।

एल्यूमीनियम का व्यापक अनुप्रयोग इसे सबसे मूल्यवान धातु बाजारों में से एक बनाता है। 2021 में, वैश्विक एल्यूमीनियम बाजार का आकार लगभग 245.7 बिलियन डॉलर था और खपत बढ़ने के साथ 2030 तक लगभग दोगुना होकर 498.5 बिलियन डॉलर होने की उम्मीद है।