Omkring 390 miljoner ton bauxit produceras globalt varje år, varav 85 % används för att producera aluminium.
Bauxit är en malm som består av aluminiumoxid och andra mineraler och är världens främsta källa till aluminium. Efter gruvdrift raffineras bauxit till aluminiumoxid och omvandlas sedan till aluminium.
Därför går aluminium vanligtvis från malm till metall i tre steg.
Fas ett: Brytning av bauxit
Bauxit bryts vanligtvis under jord i dagbrott, där Australien, Kina och Guinea enbart står för 72 % av den globala gruvproduktionen.
Australien är den i särklass största bauxitproducenten och är hem för Weipagruvan, världens största bauxitbrytning.
Guinea är den tredje största bauxitproducenten, med mer än 7 miljarder ton bauxitreserver, mer än något annat land. Guinea är dessutom världens största bauxitexportör, med 76 % av dess bauxit exporterad till Kina.
Efter att bauxit bryts från marken skickas den till aluminiumoxidfabriker runt om i världen för att producera aluminiumoxid, vilket markerar det andra steget i produktionsprocessen.
Fas två: Aluminiumoxidproduktion
På 1890-talet uppfann den österrikiska kemisten Carl Josef Bayer en revolutionerande process för att utvinna aluminiumoxid ur bauxit. Idag, mer än 100 år senare, använder fortfarande cirka 90 % av aluminiumoxidfabrikerna Bayerprocessen för att förädla bauxit.
Här är de fyra nyckelstegen i Bayer-processen:
Högtrycksupplösning:
Bauxit blandas med natriumhydroxid och upphettas under tryck. Under detta skede löser natriumhydroxid selektivt upp aluminiumoxiden från bauxiten och lämnar andra mineraler som föroreningar.
filtrera:
Föroreningar separeras och filtreras från lösningen och bildar en rest som kallas röd lera. Efter att uppslamningen har kastats omvandlas aluminiumoxiden till natriumaluminat.
nederbörd:
Natriumaluminatlösningen kyls och faller ut till en fast, kristallin form av aluminiumhydroxid.
Stekning:
Aluminiumhydroxidkristallerna tvättas och värms upp i en brännare för att bilda ren aluminiumoxid - ett sandvitt material som kallas aluminiumoxid.
Föroreningar eller röd lera som blivit över från aluminiumoxidproduktionsprocessen är ett stort miljöproblem. Faktum är att för varje ton aluminiumoxid som produceras av en aluminiumoxidanläggning produceras 1,2 ton röd lera, och mängden röd lera som för närvarande lagras i världen överstiger 3 miljarder ton.
Kina är den näst största bauxitproducenten och största importören och levererar mer än hälften av världens aluminiumoxid.
Flera stora bauxitproducerande länder, inklusive Australien, Brasilien och Indien, är bland de största tillverkarna av aluminiumoxid, men ingen kan matcha Kina.
Aluminiumoxid har applikationer i en mängd olika industrier, inklusive plast, kosmetika och kemisk produktion. Naturligtvis skeppas mycket av det till smältverk för att producera aluminium.
3
Fas tre: Aluminiumproduktion
Aluminiumoxid omvandlas till aluminium genom elektrolytisk reduktion. Förutom själva aluminiumoxiden är ett annat mineral som kallas kryolit och stora mängder elektricitet nyckeln till produktionsprocessen. Här är en enkel översikt över hur aluminiumsmältning fungerar:
I ett aluminiumsmältverk är hundratals elektrolytiska celler fyllda med smält kryolit.
Aluminiumoxid (som består av två aluminiumatomer och tre syreatomer) tillsätts sedan till dessa elektrolytiska celler, och en kraftig ström bryter de kemiska bindningarna mellan aluminium- och syreatomerna.
Elektrolysreaktionen gör att rent flytande aluminium fälls ut i botten av elektrolyscellen, som sedan renas och gjuts till aluminiumprodukter av olika former och storlekar.
Kina dominerar global aluminiumproduktion och är den största konsumenten. Grannlandet Indien är den näst största producenten, med en produktion som bara är en tiondel av Kinas.