প্রতি বছর বিশ্বব্যাপী প্রায় 390 মিলিয়ন টন বক্সাইট উত্পাদিত হয়, যার 85% অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়।
বক্সাইট হল অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এবং অন্যান্য খনিজ পদার্থের সমন্বয়ে গঠিত আকরিক এবং এটি বিশ্বের অ্যালুমিনিয়ামের প্রধান উৎস। খনির পরে, বক্সাইটকে অ্যালুমিনায় পরিমার্জিত করা হয় এবং তারপর অ্যালুমিনিয়ামে রূপান্তরিত করা হয়।
অতএব, অ্যালুমিনিয়াম সাধারণত তিনটি পর্যায়ে আকরিক থেকে ধাতুতে যায়।
প্রথম পর্যায়: খনির বক্সাইট
বক্সাইট সাধারণত খোলা-পিট খনিতে ভূগর্ভে খনন করা হয়, অস্ট্রেলিয়া, চীন এবং গিনি একাই বিশ্বব্যাপী খনি উৎপাদনের 72% জন্য দায়ী।
অস্ট্রেলিয়া এখন পর্যন্ত সবচেয়ে বড় বক্সাইট উৎপাদক এবং ওয়েইপা খনির আবাসস্থল, বিশ্বের বৃহত্তম বক্সাইট খনির কার্যক্রম।
গিনি হল তৃতীয় বৃহত্তম বক্সাইট উৎপাদক, যেখানে 7 বিলিয়ন টনেরও বেশি বক্সাইট মজুদ রয়েছে, অন্য যেকোনো দেশের চেয়ে বেশি। উপরন্তু, গিনি বিশ্বের বৃহত্তম বক্সাইট রপ্তানিকারক, এর বক্সাইটের 76% চীনে রপ্তানি করা হয়।
মাটি থেকে বক্সাইট খনন করার পর, এটি অ্যালুমিনা তৈরির জন্য সারা বিশ্বের অ্যালুমিনা প্ল্যান্টে পাঠানো হয়, যা উত্পাদন প্রক্রিয়ার দ্বিতীয় পর্যায়ে চিহ্নিত করে।
দ্বিতীয় পর্যায়: অ্যালুমিনা উত্পাদন
1890-এর দশকে, অস্ট্রিয়ান রসায়নবিদ কার্ল জোসেফ বায়ার বক্সাইট থেকে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড নিষ্কাশনের জন্য একটি বিপ্লবী প্রক্রিয়া আবিষ্কার করেন। আজ, 100 বছরেরও বেশি সময় পরে, প্রায় 90% অ্যালুমিনা উদ্ভিদ এখনও বক্সাইট পরিমার্জন করার জন্য বেয়ার প্রক্রিয়া ব্যবহার করে।
এখানে বায়ার প্রক্রিয়ার চারটি মূল ধাপ রয়েছে:
উচ্চ চাপ দ্রবীভূত:
বক্সাইটকে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে মিশিয়ে চাপে উত্তপ্ত করা হয়। এই পর্যায়ে, সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড বেছে বেছে বক্সাইট থেকে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডকে দ্রবীভূত করে, অন্যান্য খনিজগুলিকে অমেধ্য হিসাবে রেখে দেয়।
ছাঁকনি:
দ্রবণ থেকে অমেধ্যগুলি পৃথক এবং ফিল্টার করা হয়, যা লাল কাদা নামে একটি অবশিষ্টাংশ তৈরি করে। স্লারি ফেলে দেওয়ার পরে, অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড সোডিয়াম অ্যালুমিনেটে রূপান্তরিত হয়।
বৃষ্টিপাতের পরিমাণ:
সোডিয়াম অ্যালুমিনেট দ্রবণ ঠান্ডা হয় এবং অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইডের একটি কঠিন, স্ফটিক আকারে পরিণত হয়।
রোস্টিং:
অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড স্ফটিকগুলিকে ক্যালসিনারে ধুয়ে এবং উত্তপ্ত করে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড তৈরি করা হয় - অ্যালুমিনা নামক একটি বেলে সাদা উপাদান।
অ্যালুমিনা উত্পাদন প্রক্রিয়া থেকে অবশিষ্ট অমেধ্য বা লাল কাদা একটি প্রধান পরিবেশগত উদ্বেগ। প্রকৃতপক্ষে, একটি অ্যালুমিনা উদ্ভিদ দ্বারা উত্পাদিত প্রতি টন অ্যালুমিনার জন্য, 1.2 টন লাল কাদা উত্পাদিত হয় এবং বর্তমানে বিশ্বে সংরক্ষিত লাল কাদার পরিমাণ 3 বিলিয়ন টন ছাড়িয়ে গেছে।
চীন হল দ্বিতীয় বৃহত্তম বক্সাইট উৎপাদক এবং বৃহত্তম আমদানিকারক, বিশ্বের অর্ধেকেরও বেশি অ্যালুমিনা সরবরাহ করে।
অস্ট্রেলিয়া, ব্রাজিল এবং ভারত সহ বেশ কয়েকটি প্রধান বক্সাইট উত্পাদনকারী দেশগুলি অ্যালুমিনার বৃহত্তম উত্পাদকদের মধ্যে রয়েছে, তবে কোনওটিই চীনের সাথে মেলে না।
প্লাস্টিক, প্রসাধনী এবং রাসায়নিক উত্পাদন সহ বিভিন্ন শিল্পে অ্যালুমিনার অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। অবশ্যই, এর বেশিরভাগই অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদন করার জন্য স্মেল্টারগুলিতে পাঠানো হয়।
3
তৃতীয় পর্যায়: অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদন
অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ইলেক্ট্রোলাইটিক হ্রাস দ্বারা অ্যালুমিনিয়ামে রূপান্তরিত হয়। অ্যালুমিনা ছাড়াও, ক্রায়োলাইট নামক আরেকটি খনিজ এবং প্রচুর পরিমাণে বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রক্রিয়ার চাবিকাঠি। অ্যালুমিনিয়াম গন্ধ কিভাবে কাজ করে তার একটি সহজ ওভারভিউ এখানে রয়েছে:
একটি অ্যালুমিনিয়াম স্মেল্টারে, শত শত ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষ গলিত ক্রায়োলাইটে পূর্ণ হয়।
অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (দুটি অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু এবং তিনটি অক্সিজেন পরমাণু দ্বারা গঠিত) তারপর এই ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষগুলিতে যোগ করা হয় এবং একটি শক্তিশালী স্রোত অ্যালুমিনিয়াম এবং অক্সিজেন পরমাণুর মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন ভেঙে দেয়।
ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়ার ফলে বিশুদ্ধ তরল অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের নীচে ক্ষরণ করে, যা পরে বিশুদ্ধ হয়ে বিভিন্ন আকার এবং আকারের অ্যালুমিনিয়াম পণ্যগুলিতে নিক্ষেপ করা হয়।
চীন বিশ্বব্যাপী অ্যালুমিনিয়াম উৎপাদনে আধিপত্য বিস্তার করে এবং বৃহত্তম ভোক্তা। প্রতিবেশী ভারত দ্বিতীয় বৃহত্তম উৎপাদক, যেখানে উৎপাদন চীনের মাত্র এক দশমাংশ।