Alüminium oksidi tozunun hazırlanması prosesi və texnoloji yenilikləri
Söz düşəndəalüminium oksidi tozu, bir çox insan bununla tanış olmaya bilər. Lakin hər gün istifadə etdiyimiz mobil telefon ekranlarına, yüksək sürətli qatar vaqonlarındakı keramika örtüklərinə və hətta kosmik gəmilərin istilik izolyasiya plitələrinə gəldikdə, bu ağ tozun olması bu yüksək texnologiyalı məhsulların arxasında əvəzolunmazdır. Sənaye sahəsində "universal material" kimi alüminium oksid tozunun hazırlanması prosesi son əsrdə yer titrədən dəyişikliklərə məruz qalıb. Müəllif bir vaxtlar müəyyən bir sahədə işləyib.alüminium oksidiuzun illər istehsal müəssisəsi kimi fəaliyyət göstərmiş və bu sənayenin "ənənəvi polad istehsalı"ndan ağıllı istehsala texnoloji sıçrayışının öz gözləri ilə şahidi olmuşdur.
I. Ənənəvi sənətkarlığın “Üç ox”u
Alüminium oksidi hazırlama emalatxanasında təcrübəli ustalar tez-tez deyirlər: “Alüminium oksidi istehsalında iştirak etmək üçün üç əsas bacarıq dəstini mənimsəmək lazımdır.” Bu, üç ənənəvi üsula aiddir: Bayer prosesi, sinterləmə prosesi və birləşdirilmiş proses. Bayer prosesi, boksitdəki alüminium oksidinin yüksək temperatur və yüksək təzyiq vasitəsilə qələvi məhlulda həll olduğu təzyiqli ocaqda sümük bişirmə kimidir. 2018-ci ildə Yunnanda yeni istehsal xəttini təmir edərkən, 0,5 MPa təzyiq nəzarət sapması səbəbindən bütün şlam qazanının kristallaşması uğursuz oldu və nəticədə 200.000 yuandan çox birbaşa itki baş verdi.
Sinterləmə üsulu daha çox şimaldakı insanların əriştə hazırlama üsuluna bənzəyir. Bu üsul boksit və əhəngdaşının nisbətdə "qarışdırılmasını" və sonra fırlanan sobada yüksək temperaturda "bişirilməsini" tələb edir. Unutmayın ki, emalatxanadakı usta Çjanqın özünəməxsus bacarığı var. Sadəcə alovun rəngini müşahidə etməklə o, sobanın içindəki temperaturu 10°C-dən çox olmayan xəta ilə təyin edə bilər. Toplanmış təcrübənin bu "xalq metodu" keçən ilə qədər infraqırmızı termal görüntüləmə sistemləri ilə əvəz olunmamışdı.
Birləşdirilmiş üsul əvvəlki ikisinin xüsusiyyətlərini birləşdirir. Məsələn, yin-yanq qaynar qazanı hazırlayarkən həm turşu, həm də qələvi üsullar eyni vaxtda həyata keçirilir. Bu proses xüsusilə aşağı dərəcəli filizlərin emalı üçün əlverişlidir. Şansi əyalətindəki müəyyən bir müəssisə birləşdirilmiş üsulu təkmilləşdirməklə alüminium-silikon nisbəti 2,5% olan yağsız filizin istifadə nisbətini 40% artırmağı bacardı.
II. Çıxış YoluTexnoloji İnnovasiya
Ənənəvi sənətkarlığın enerji istehlakı məsələsi həmişə sənayedə problemli məqam olub. 2016-cı ilin sənaye məlumatları göstərir ki, ton alüminium oksidi üçün orta elektrik enerjisi istehlakı 1350 kilovat-saatdır ki, bu da bir ev təsərrüfatının yarım il ərzində elektrik enerjisi istehlakına bərabərdir. Müəyyən bir müəssisə tərəfindən xüsusi katalizatorlar əlavə etməklə hazırlanmış "aşağı temperaturda həlletmə texnologiyası" reaksiya temperaturunu 280°C-dən 220°C-yə endirir. Təkcə bu, enerjinin 30%-nə qənaət etməyə imkan verir.
Şandunqdakı müəyyən bir fabrikdə gördüyüm mayeləşdirilmiş yataq avadanlığı qavrayışımı tamamilə alt-üst etdi. Beş mərtəbəli bu "polad nəhəngi" mineral tozu qaz vasitəsilə asılı vəziyyətdə saxlayır və reaksiya müddətini ənənəvi prosesdəki 6 saatdan 40 dəqiqəyə endirir. Daha da heyrətamizi, ənənəvi Çin həkiminin nəbzini ölçdüyü kimi, proses parametrlərini real vaxt rejimində tənzimləyə bilən ağıllı idarəetmə sistemidir.
Yaşıl istehsal baxımından sənaye "tullantıları xəzinəyə çevirmək" kimi gözəl bir şou nümayiş etdirir. Bir vaxtlar problemli tullantı qalığı olan qırmızı palçıq indi keramika liflərinə və yol yatağı materiallarına çevrilə bilər. Keçən il Guangxi əyalətində baş tutan nümayiş layihəsi hətta qırmızı palçıqdan odadavamlı tikinti materialları da hazırladı və bazar qiyməti ənənəvi məhsullardan 15% yüksək idi.
III. Gələcək İnkişaf üçün Sonsuz İmkanlar
Nano-alüminium oksidinin hazırlanması material sahəsində "mikroheykəltəraşlıq sənəti" hesab edilə bilər. Laboratoriyada müşahidə edilən superkritik qurutma avadanlığı molekulyar səviyyədə hissəciklərin böyüməsini idarə edə bilir və istehsal olunan nano-tozlar hətta tozcuqdan daha incədir. Bu material litium batareya ayırıcılarında istifadə edildikdə batareyanın ömrünü ikiqat artıra bilər.
Mikrodalğalı sobaSinterləmə texnologiyası mənə evdəki mikrodalğalı sobanı xatırladır. Fərq ondadır ki, sənaye səviyyəli mikrodalğalı cihazlar materialları 3 dəqiqə ərzində 1600°C-yə qədər qızdıra bilir və onların enerji sərfiyyatı ənənəvi elektrik sobalarının enerji sərfiyyatının yalnız üçdə birini təşkil edir. Daha da yaxşısı, bu qızdırma üsulu materialın mikrostrukturunu yaxşılaşdıra bilər. Müəyyən bir hərbi sənaye müəssisəsi tərəfindən onunla hazırlanan alüminium oksid keramikasının sərtliyi almazla müqayisə edilə bilər.
Ağıllı transformasiyanın yaratdığı ən aşkar dəyişiklik idarəetmə otağındakı böyük ekrandır. İyirmi il əvvəl bacarıqlı işçilər avadanlıq otağında qeyd dəftərləri ilə hərəkət edirdilər. İndi gənclər bütün prosesin monitorinqini siçanın bir neçə klikləməsi ilə tamamlaya bilərlər. Lakin maraqlıdır ki, ən yüksək səviyyəli proses mühəndisləri onilliklər boyu topladıqları təcrübəni alqoritmik məntiqə çevirməli olduqları üçün süni intellekt sisteminin "müəllimlərinə" çevriliblər.
Filizdən yüksək təmizlikli alüminiuma çevrilmə təkcə fiziki və kimyəvi reaksiyaların təfsiri deyil, həm də insan müdrikliyinin kristallaşmasıdır. 5G ağıllı fabrikləri usta sənətkarların "əl hissi təcrübəsi" ilə qarşılaşdıqda və nanotexnologiya ənənəvi sobalarla ünsiyyət qurduqda, bu əsrlik texnoloji təkamül hələ bitməyib. Bəlkə də, son sənaye ağ sənədində proqnozlaşdırıldığı kimi, növbəti nəsil alüminium istehsalı "atom səviyyəli istehsal"a doğru irəliləyəcək. Lakin, texnologiyanın nə qədər sıçrayış etməsindən asılı olmayaraq, praktik ehtiyacların həlli və real dəyər yaratmaq texnoloji innovasiyanın əbədi koordinatlarıdır.