Aluminiumproduksjon og klumpedannelse

Arbeidet bidrar til å gjøre ytterligere prosessoptimalisering mulig, gjennom lavere energiforbruk, lavere utslipp av klimagasser, høyere utbytte og færre driftsforstyrrelser.

Moderne produksjon av aluminium krever meget god kontroll over matingen av råmaterialet. Aluminiumoksidet som tilsettes er foredlet fra bauxitt og består av ustabile former for oksidet i pulverform. Råstoffet må løses i fluoridsmelte ved omkring 960 °C, og prosessen er svært vanskelig å studere i detalj.

I doktorarbeidet har Østbø benyttet avansert røntgenanalyse og elektronmikroskopi. Han har utviklet en metode for å studere prosessen under kontrollerte betingelser. Metoden kan ved videre utvikling trolig bidra til bedre kvalitet og valg av råmateriale.

Arbeidet har vist at faseomvandling og krystallvekst i oksidet har avgjørende betydning for klumpedannelsen, og at dette skjer i en komplisert vekselvirkning mellom oksidet, fluorider, smelten, fuktighet og varme.

Avhandlingen har tittelen «Evolution of Alpha Phase Alumina in Agglomerates upon Addition to Cryolitic Melts / Faseomvandling og kornvekst under klumpedannelser i råmaterialet for aluminiumproduksjon ved tilsats i elektrolytt».

Arbeidet er utført ved materialteknologi og elektrokjemi, NTNU, med professor Jomar Thonstad som hovedveileder og dr.ing. Sverre Rolseth som medveileder. Arbeidet er finansiert av PROSMAT, Norges forskningsråd og aluminiumindustrien i Norge (Hydro Aluminium, Elkem, Sør-Al).

Niels Peter Østbø er sivilingeniør (1997) fra Fakultet for fysikk, informatikk og matematikk, NTNU, og har disputert for for graden dr.ing. Han er ansatt som forsker ved SINTEF Elektronikk og kybernetikk.