История развития алюминиевой промышленности

Алюминий сравнительно недавно стал промышленным металлом. Впер-

вые металлический алюминий получил датский физик Г. Эрстед в 1825 г.

восстановив хлористый алюминий амальгамой калия. В дальнейшем способ

Эрстеда был улучшен: амальгаму калия заменили металлическим калием, а за-

тем—более дешевым натрием; нестойкий и гигроскопичный хлористый алю-

миний заменили двойным хлоридом алюминия и натрия (AlCl₃−NaCl).

В 1865 г. русский ученый Н. Н. Бекетов предложил получать алюминий

вытесненном его из фтористых соединении магнием. Этот способ нашел при-

менение в ряде стран Западной Европы. Производство алюминия «химически-

ми» методами осуществлялось примерно в течение 35 лет (с 1854 до 1890 г.).

За это время было получено около 200 т алюминия. В конце 80-х годов про-

шлого столетия химические способы производства алюминия были вытеснены

электролитическими.

Основоположниками электролитического способа производства алю-

миния являются Поль Эру во Франции и Чарльз Холл в США, которые в 1866

г. независимо друг от друга заявили аналогичные патенты на способ получе-

ния алюминия электролизом глинозема (Аl₂0₃), растворенного в расплавлен-

ном криолите (Na₂AlF₆). С открытием электролитического способа началось

быстрое развитие алюминиевой промышленности. Если в 1900 г. выпуск алю-

миния во всем мире составил 5,7 тыс. т, то уже к 1930 г. он приблизился к

 

270 тыс. т, в 1950 г. составил (без стран социализма) около 1,3 млн. т, а в 1980 г. − более 12 млн. т.

В дореволюционной России не было собственной алюминиевой промыш-

ленности. Однако в конце 18 века русские ученые (Н. Н. Бекетов, П. П. Федо-

тьев, Н. А. Пушин, Д. А. Пеняков, Е. И. Жуковский и другие) выполнили ряд

исследований, сыгравших большую роль в развитии мировой алюминиевой

промышленности. Под руководством П. П. Федотьева были проведены глубо-

кие исследования теоретических основ электролитического способа получе-

ния алюминия, в частности были исследованы двойные системы фторид алю-

миния−фторид натрия, криолит−глинозем, явления растворимости алюминия

в электролите, анодный эффект, а также ряд других процессов, связанных с

электролизом криолит-глиноземных расплавов. Результаты этих исследований

получили мировую известность.

В 1882÷1892 гг. химик К. П. Байер разработал в России щелочной способ

получения глинозема, который до настоящего времени является основным в

мировой алюминиевой промышленности. В 1895 г. Д. А. Пеняков предложил

способ получения глинозема из бокситов спеканием с сульфатом натрия в

присутствии угля, а А. Н. Кузнецов и Е. И. Жуковский в 1915 г. − способ по-

лучения глинозема из низкосортных руд путем восстановительной плавки их

на шлаки алюминатов щелочноземельных металлов. Н. А. Пушин с сотрудниками в 1914 г. впервые в нашей стране получил алюминий «русского происхождения», т. е. из отечественных сырья и материалов.

 

Условия для создания в нашей стране алюминиевой промышленности, яв-

ляющейся крупным потребителем электроэнергии, появились только после

Октябрьской революции. Решающую роль в этом сыграл разработанный в

1920 г. план ГОЭЛРО, положивший начало созданию прочной энергетической

базы в стране. Построенная в соответствии с этим планом в 1926 г. первая

крупная гидроэлектростанция на р.Волхов явилась энергетической базой пер-

вого Волховского алюминиевого завода. В декабре 1927 г. Было принято ре-

шение о создании в нашей стране алюминиевой промышленности, а в августе

1929 г. о строительстве Волховского и Днепровского алюминиевых заводов. В 1929 г. на Ленинградском опытном заводе «Красный Выборжец» под руко-

водством П. П. Федотьева были проведены длительные производственные испытания по получению алюминия электролитическим путем из отечественных

материалов.

В 1930 г. в Ленинграде был пущен опытный завод, который сыграл

большую роль в развитии советской алюминиевой промышленности. На этом

заводе испытывалось оборудование, осваивался технологический режим, готовились рабочие и инженерно-технические кадры для первых советских алюминиевых заводов. Одновременно были проведены исследования по производству электродных изделий, необходимых для получения алюминия.

Результаты этих исследований легли в основу проектирования первых электродных заводов —Московского и Днепровского. Разработанный в Институте прикладной минералогии способ получения криолита был положен в основу

проектирования производства криолита на Полевском криолитовом заводе.

В 1931 г. были созданы Научно-исследовательский институт алюмини-

евой промышленности (НИИСалюминий) и проектный институт − Гипроалюминий.

Позднее НИИСалюминий и Гипроалюминий были объединены в единый Всесоюзный алюминиево-магниевый институт (ВАМИ).

14 мая 1932 г. вступил в эксплуатацию Волховский алюминиевый завод, а

в 1933 г. на базе Днепровской ГЭС − Днепровский алюминиевый завод.

В период с 1926 по 1936 г. в Государственном институте прикладной химии (ГИПХ) под руководством А. А. Яковкина был разработан способ получения глинозема из тихвинских бокситов спеканием их с содой и известняком. В результате впервые была разрешена проблема переработки высококремнистых бокситов. В 1938 г. вошел в эксплуатацию Тихвинский глиноземный завод, а в 1939 г. на базе высококачественных североуральских бокситов − Уральский

алюминиевый завод.

В начале Великой Отечественной войны Волховский и Днепровский алю-

миниевые заводы и Тихвинский глиноземный были выведены из строя. Обо-

рудование этих заводов вывезли на Урал и в Сибирь. В годы Великой Отече-

ственной войны был значительно расширен Уральский алюминиевый завод и

введены в эксплуатацию Новокузнецкий (1943 г.) и Богословский (1945 г.)

алюминиевые заводы. В послевоенные годы были восстановлены Волховский и Днепровский алюминиевые заводы и Тихвинский глиноземный завод, а также вошли в эксплуатацию новые алюминиевые заводы: Канакерский (1950 г.), Кандалакшский (1951 г.), Надвоицкий (1954 г.), Сумгаитский (1955 г.). Ряд крупных алюминиевых заводов был пущен на базе дешевой электроэнергии гидроэлектростанций, построенных на Волге и реках Сибири: Волгоградский (1959 г.). Иркутский (1962 г.). Красноярский (1964 г.), Братский (1966 г.) и Таджикский(1975 г.).

Одновременно вводились новые предприятия по производству глинозема − Никалевский (1959 г.) и Ачинский (1970 г.) глиноземные комбинаты. Павлодарский (1964 г.) и Кировобадский (1966 г.) алюминиевые заводы, Николаевский глиноземный завод (1980 г.).

Алюминиевая промышленность, созданная в нашей стране, занимает одно из ведущих мест в мире. При создании ее советскими учеными и специалистами впервые в мировой практике был решен ряд важных научно-технических проблем: комплексная переработка нефелиновых руд и концентратов сполучением глинозема, соды, поташа и цемента, комплексная переработка алунитовых руд с получением глинозема, сульфата калия и серной кислоты, а также многие другие.