アルミニウムは最も広く使用されている金属の 1 つですが、アルミニウムがどのように抽出され、製造されるかご存知ですか?

ボーキサイトはアルミニウムの酸化物と他の鉱物で構成される岩石で、世界の主要なアルミニウム源です。採掘後、ボーキサイトはアルミナに精製され、さらにアルミナに変換されます。アルミニウムは通常、鉱石から金属になるまで 3 つの段階を経ます。

第一段階：ボーキサイト採掘

ボーキサイトは通常、露天掘り鉱山で採掘され、オーストラリア、中国、ギニアの 3 か国だけで世界のボーキサイト生産量の 72% を占めています。

オーストラリアは圧倒的に最大のボーキサイト生産国であり、世界最大のボーキサイト採掘企業であるウィッパ鉱山の本拠地です。

ギニアはボーキサイトの第 3 位の生産国であり、他のどの国よりも多い 70 億トン以上のボーキサイト埋蔵量を有しています。さらに、ギニアは世界最大のボーキサイト輸出国であり、ボーキサイトの輸出量の76%が中国に向けられています。

ボーキサイトが採掘されると、世界中の製油所に送られてアルミナが製造されます。これが製造プロセスの第 2 段階となります。

第二段階：アルミナの製造

1890 年代、オーストリアの化学者カール ヨーゼフ バイエルは、ボーキサイトからアルミナを抽出する革新的な方法を発明しました。100 年以上経った現在でも、アルミナ精製所の約 90% が依然としてバイエル法を使用してボーキサイトを精製しています。

バイエルプロセスには 4 つの重要なステップがあります: 1) 精製、2) ふるい分け、3) 堆積、および 4) 焙煎。

中国はボーキサイトの世界第２位の生産国であり最大の輸入国であり、世界のアルミナの半分以上を供給している。

オーストラリア、ブラジル、インドを含むいくつかの大手ボーキサイト生産者は最大のアルミナ生産者であるが、中国に匹敵するものはない。

アルミナは、プラスチック、化粧品、化学製品の製造など、いくつかの産業で使用されています。もちろん、その多くはアルミニウムを生産するために製錬所に出荷されます。

第三段階：アルミニウムの製造

アルミナは電解還元によりアルミニウムに変換されます。アルミナ自体に加えて、氷晶石と呼ばれる別の鉱物が、大量の電力とともにこのプロセスの鍵となります。

アルミニウム精錬施設では、数百もの電解セルが溶融氷晶石で満たされています。アルミナがこれらのセルに注入され、強い電流がアルミニウムと酸素原子の間の化学結合を破壊します。電気分解の結果、純粋なアルミニウムの液体が電解槽の底に沈殿し、その後精製されてさまざまな形状やサイズに鋳造されます。

中国は世界のアルミニウム生産を独占しており、最大の消費国である。隣国インドは生産量が中国の10分の1に過ぎず、2位となっている。

アルミナ生産の場合と同様、インド、オーストラリア、ロシアなど、ボーキサイトとアルミナを生産する一部の国でもアルミニウムも生産されています。

毎年生産されるアルミニウムの約 4 分の 1 が建設業界で使用されています。さらに 23% は、自動車のフレーム、ワイヤー、ホイール、その他の輸送業界の部品に使用されます。アルミホイル、缶、包装も主要な最終用途であり、消費量の 17% を占めています。

アルミニウムは幅広い用途に使用されているため、最も価値のある金属市場の 1 つとなっています。2021 年の世界のアルミニウム市場規模は約 2,457 億ドルで、消費の拡大に伴い 2030 年までにほぼ 2 倍の 4,985 億ドルに成長すると予想されています。