Geen verzendkosten vanaf € 50

Persoonlijk contact

Groot assortiment

Gratis snoep vanaf € 300

Problemen in productie en levering zorgt voor schaarste in verpakkingsmaterialen. Lees meer >

Aluminium, multifunctioneel metaal

Door Marloes van den Bos gepubliceerd op 10 september, 2021

Na staal is aluminium het meeste gebruikte metaal in de wereld. Aluminium is een sterk en licht metaal, welke niet snel roest en daardoor ontelbaar veel toepassingen kent.
Maar waar komt dit super metaal eigenlijk vandaan?

Toepassingen

Aluminium wordt meestal niet zuiver gebruikt, maar in de voor van een legering, een combinatie van meerdere metalen. Hierdoor is het sterk en bestendig tegen corrosie.

Doordat aluminium zowel licht als sterk is en makkelijk te bewerken, is het voor diverse materialen een alternatief en kent dan ook veel verschillende gebruiken. Daarnaast heeft het een roestwerende werking en roest het niet door. Verder is aluminium niet magnetisch.

Door de bijzondere eigenschappen van aluminium, vind je het op bijzondere plekken. Aluminium beschermd zichzelf tegen roest door een verbinding aan te gaan met zuurstof. De oxidatie laag die dan ontstaat, beschermt tegen verdere corrosie. Hierdoor is aluminium een betrouwbaar materiaal op zee en in de lucht. Ook in de ruimtevaart wordt het grootschalig ingezet.

De meest gebruikte toepassingen voor aluminium vind je onder andere in verpakkingsmateriaal, horeca, auto industrie, de bouw (isolatie, dakdekken, gevels, steigerbouw), huishoudelijke apparatuur en de licht-en geluidindustrie.

Bij JIP hebben we ruim 17.000 producten van aluminium. Voor de horeca zijn er aluminium schalen en bakken voor diverse doeleinden en natuurlijk mag aluminiumfolie in de keuken niet ontbreken. 
Ons assortiment ladders en steigers bestaat niet voor niets voornamelijk uit aluminium. Ze zijn sterk en toch door het lage gewicht gemakkelijk te verplaatsen.

In de bouw vind je aluminium bijna overal. Bijvoorbeeld in de vorm van aluminium tape, waterpassen en cirkelzaagbladen

Maar ook op kantoor is aluminium veel gezien. Denk hierbij aan bureaus en tafels, stoelen, klokken en diverse soorten kasten.

Aluminium ontdekt

De naam aluminium is afgeleid van ‘alumen’ wat in het Latijn aluin betekend. In de oudheid gebruikte men aluin, een aluminiumzout, voor het stelpen van bloed.
De chinezen gebruikte zo’n 300 jaar geleden aluminium houdende kleisoorten voor het maken van medicijnen. Puur aluminium hieruit halen was toen nog niet mogelijk.

Aluminium zoals we dat nu kennen, werd ontdekt in de 19e eeuw. In 1821 ontdekte de Franse geoloog Paul Berthier (1772-1861) een aluminiumoxide houdende erts vlakbij Les Baux-de-Provence. Later zou bauxiet zijn naam danken aan deze plaatsnaam. Berthier ontdekte dat de gevonden erts voor 52% uit aluminiumoxide bestond, naast ijzeroxide en water.

De scheikundige Henri Étienne Sainte-Claire Deville (1818-1881) was in 1861 de eerste die aluminium kon scheiden van aluminiumoxide, ook aluinaarde genoemd. De techniek die hij gebruikte, was echter erg duur, waardoor aluminium een zeldzaam en duur metaal was in de 19e eeuw. Het werd dan ook gebruikt voor luxe producten. Zo liet Napoleon Bonaparte er een bestek set van maken om indruk te maken op zijn gasten.
Charles Dickens voorspelde in die tijd dat aluminium geschiedenis zou gaan schrijven en gebruikt zou gaan worden voor de eerste raket naar de maan. Die voorspelling kwam uit en nog steeds wordt aluminium veelvuldig gebruikt in de ruimtevaart.

Na Frankrijk werd er in de 19e eeuw ook bauxiet in de Oostenrijkse Alpen gevonden. Rond 1915 werd er in Suriname bauxiet gevonden, welke geëxploiteerd werd door Nederland.
In 1991 werd de winning van bauxiet in Frankrijk stilgelegd. In Suriname wordt vandaag de dag nog steeds bauxiet gewonnen, maar niet langer door Nederland.

Pas een eeuw later werd het maken van aluminium makkelijker en kon het gebruikt worden voor meer doeleinden.

Hoe wordt aluminium gemaakt?

Aluminium vind je niet in pure vorm in de natuur, maar gebonden aan zuurstof (oxide) in de vorm van aluminiumoxide. Deze aluminiumoxide of aluinaarde wordt gewonnen uit een erts: bauxiet.

Bauxiet vind je op diverse plekken in de wereld, zoals Frankrijk, Suriname, Jamaica, Zuid-Afrika en Australië. Tegenwoordig wordt het meeste bauxiet gewonnen in Australië, Brazilië, de Cariben, Indonesië, West-Afrika en China

Wanneer je aluminium uit bauxiet wilt halen, zal je moeten beginnen om de aluminiumoxide te scheiden van de bauxiet. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van het Bayerproces, vernoemd naar zijn uitvinder Karl Bayer/ Carl Josef Bayer (1847-1904). Dit proces begint door de bauxiet fijn te malen om het vervolgens in een groot vat te storten. Aan dit vat met gemalen bauxiet wordt natronloog, een bijtende oplossing van soda en water, toegevoegd. Het natronloog zorgt ervoor dat de aluminiumoxide wordt opgelost, maar tast de andere bestandsdelen van de bauxiet niet aan. Hierdoor ontstaan er twee verschillende substanties. De aluminiumoxide oplossing wordt ‘slurry’ genoemd, al het andere heet ‘red mud’. Red mud is een rode modder of slip en bevat zware metalen, waaronder ijzeroxide die de red mud zijn rode kleur geeft.

De slurry en red mud worden van elkaar gescheiden door filters. De red mud wordt daarna afgevoerd als afval.

De slurry wordt daarna afgekoeld en overgebracht naar precipitatie tanks. Tijdens het koelproces ontstaan er witte kristallen die naar de bodem zakken, die vanaf daar naar een andere tank worden vervoerd. De kristallen kunnen in de nieuwe tank verder groeien. Vervolgens worden ze in een oven met een temperatuur van 1000? omgezet in zuiver aluminiumoxide, ofwel aluinaarde. De aluinaarde ziet eruit als een fijn wit poeder.

Om aluinaarde om te zetten in aluminium zullen we deze moeten scheiden van de oxide ofwel zuurstof. Dat wordt gedaan doormiddel van elektrolyse. Dit specifieke proces voor aluminium heet het Hall-Héroult-proces.

Dit gebeurt in aluminiumfabrieken. Deze fabrieken bevinden zich vaak vlakbij elektriciteitscentrales, omdat dit proces ontzettend veel energie vraagt.

Voor dit proces wordt de aluinaarde in een reductievat gestort, waar ook twee koolstof anodeblokken hangen. De binnenkant van het vat is bekleed met grafiet. Bij de aluinaarde wordt het fluoridezout kryoliet toegevoegd. Het kryoliet wordt daarvoor eerst tot 1000? verhit.

Wanneer alle ingrediënten voor aluminium in het vat zitten, wordt er spanning opgewekt tussen de anodeblokken en het grafiet. Het is slechts een lage spanning (4 tot 5 Volt), maar de elektrische spanning heeft een enorm hoge stroomsterkte ( 22.000 tot 340.000 Ampère). Door de elektriciteit gaat de zuurstof in de aluinaarde een verbinding aan met de koolstof anodeblokken. Hierdoor ontstaat CO². Het zuivere aluminium zakt naar de bodem, wordt daar afgetapt en daarna in mallen gegoten om daarna af te koelen. Deze blokken aluminium zijn dan geschikt om vervoert te worden naar een plek waar ze van het aluminium iets gaan maken.

Recyclen van aluminium

We hebben nog voor ongeveer 300 jaar bauxiet/aluminium. 30 jaar geleden was de voorspelling nog 1250 jaar, maar India en China gebruiken veel meer dan voorspeld, waardoor de prognose aangepast is. Onze voorraad is dus, zoals met vele andere grondstoffen, niet oneindig.

Gelukkig is het recyclen van aluminium niet moeilijk. Wereldwijd wordt al 90% van het aluminium afkomstig uit de transport en bouw gerecycled. Tevens wordt 66% van de aluminium blikjes gerecycled.
Een bijkomend voordeel is dat het recycleproces slechts 5% van de energie behoeft die het kost om aluminium uit bauxiet te halen. Daardoor is het recyclen van aluminium een relatief duurzaam proces.