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Processo Hall-Héroult

1886-04-23
  • Charles Martin Hall
  • Paul Héroult
Impianto industriale di fusione dell'alluminio che utilizza il processo di Hall-Héroult in ingegneria chimica.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

The Hall-Héroult process is the major industrial metodo for smelting aluminum. It involves dissolving alumina (aluminum oxide, Al₂O₃) in molten cryolite (Na₃AlF₆) and electrolyzing the molten salt bath. Aluminum metal is deposited at the cathode, while oxygen from the alumina reacts with the carbon anode, producing carbon dioxide. This process made aluminum widely available and affordable.

Prima del processo Hall-Héroult, l'alluminio era considerato un metallo prezioso, più prezioso dell'oro, a causa dell'estrema difficoltà di estrazione dal minerale. Il processo opera ad alte temperature, intorno ai 940-980 °C, all'interno di grandi celle elettrolitiche chiamate "pot". L'allumina ha un punto di fusione molto elevato (oltre 2000 °C), rendendo l'elettrolisi diretta impraticabile. L'innovazione chiave è stata l'utilizzo di criolite fusa come solvente, che dissolve l'allumina e ha un punto di fusione molto più basso, riducendo significativamente l'energia richiesta.

Mondo.innovazione

The process is extremely energy-intensive, consuming a significant portion of the world’s electricity. This is why aluminum smelters are often located near sources of inexpensive hydroelectric power. The high energy consumption also makes recycling aluminum highly advantageous, as it requires only about 5% of the energy needed to produce primary aluminum from ore.

UNESCO Nomenclature: 3305
- Ingegneria chimica

Tipo

Processo industriale

Interruzione

Rivoluzionario

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • isolamento dell'alluminio da parte di hans christian Ørsted e friedrich wöhler mediante riduzione chimica
  • processo Bayer per la raffinazione della bauxite in allumina
  • michael faraday’s work on electrolysis
  • invenzione della dinamo da parte di Michael Faraday, che ha consentito la generazione di elettricità su larga scala

Applicazioni

  • production of nearly all the world’s aluminum
  • industria aerospaziale per telai di aeromobili
  • industria automobilistica per blocchi motore e pannelli della carrozzeria
  • costruzione di telai per finestre ed elementi strutturali
  • imballaggi per lattine e fogli per bevande

Brevetti:

  • US400664

Idee e potenziali innovazioni

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Related to: hall-héroult process, aluminum, alumina, cryolite, smelting, electrolysis, electrometallurgy, bauxite.

Contesto storico

Processo Hall-Héroult

1870
1876
1882-01-01
1886-04-23
1890
1897
1900
1867
1875-01-01
1881
1884
1890
1890
1899-01-01
1900

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

Invenzioni, innovazioni e principi tecnici correlati

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