工業上如何製作氫氧化鋁

『壹』 工業上如何製取 氫氧化鋁

可溶性鋁鹽溶於水後，調節PH值為4~5,。鋁以氫氧化鋁的形式析出，過濾洗滌，乾燥，粉碎，包裝即可。

『貳』 工業煉鋁的流程

工業上煉鋁主要包括氧化鋁製取和鋁電解兩步。
氧化鋁製取有燒結法和拜耳法兩種。
拜耳法流程：鋁土礦——苟性鹼壓煮——鋁酸鈉溶液凈制——晶種分解——氫氧化鋁煅燒（得到氧化鋁）。
燒結法流程：鋁土礦——加鹼燒結——燒結礦浸出——溶液脫硅（凈制）——鋁酸鈉溶液碳分——氫氧化鋁煅燒（得到氧化鋁）。
氧化鋁在熔融鹽電解槽中電解，得到金屬鋁液，用真空抬包抽出鑄錠——鋁錠。

『叄』 工業和實驗室氫氧化鋁方程式!

工業氫氧化鋁是以鋁土礦為原料：

Al₂O₃+ 2NaOH =2 NaAlO₂ + H2O

2NaAlO₂+ CO₂ + 3H₂O = 2Al(OH)₃+ Na₂CO₃

實驗室氫氧化鋁方程式

AlCl3 + 3NH₃H₂O = Al(OH)₃ + 3NH₄Cl

注意：

由於Al(OH)3要溶於強鹼所以在這里用氨水而不用氫氧化鈉

Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ +2H₂O

(3)工業上如何製作氫氧化鋁擴展閱讀：

氫氧化鋁是用量最大和應用最廣的無機阻燃添加劑。氫氧化鋁作為阻燃劑不僅能阻燃，而且可以防止發煙、不產生滴下物、不產生有毒氣體，因此，獲得較廣泛的應用，使用量也在逐年增加。

使用范圍：熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、塗料及建材等行業。同時，氫氧化鋁也是電解鋁行業所必需氟化鋁的基礎原料，在該行業氫氧化鋁也是得到非常廣泛應用。

氫氧化鋁屬兩性氫氧化物。由於其存在兩種電離形式，既是弱酸，可以有酸式化學式H₃AlO₃，又是弱鹼，可以有鹼式化學式Al(OH)₃。氫氧化鋁具有兩性，既能與酸反應又能與鹼反應。

氫氧化鋁的酸性在於它是路易斯酸可以加合OH-，從而體現鹼性。Al(OH)₃由於兩種電離的存在，可以產生兩種鹽：鋁鹽和偏鋁酸鹽。

『肆』 氫氧化鋁的制備方法

實驗室製法
化學方程式：2Al+3H2SO4（稀）=Al2(SO4）3+3H2↑
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
Al2(SO4）3+6Na[Al(OH)4]+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2(SO4）或
Al2(SO4）3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4）2SO4
離子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al3++2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
Al3++3[Al(OH)4]-+6H2O=4Al(OH)3↓
或Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
①Al(OH)3是兩性氫氧化物，在常溫下它既能與強酸，又能與強鹼反應：
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] Al(OH)3+OH－=[Al(OH)4]－
②Al(OH)3受熱易分解成Al2O3：2Al(OH)3==Al2O3+3H2O（規律：不溶性鹼受熱均會分解）
③Al(OH)3的制備：
a、可溶性鋁鹽和氨水反應來制備Al(OH)3
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
Al2(SO4）3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4）2SO4（Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+）
因為強鹼（如NaOH）易與Al(OH)3反應，所以實驗室不用強鹼制備Al(OH)3，而用氨水
b、四羥基合鋁酸鈉與過量二氧化碳反應
Na[Al(OH)4]+CO2(過）=NaHCO3+Al(OH)3↓
過量的二氧化碳不與氫氧化鋁反應，保證[Al(OH)4]-全部生成氫氧化鋁
工業生產
拜耳法
系奧地利拜耳（K.J.Bayer）於 1888年發明。其原理是用苛性鈉（NaOH）溶液加溫溶出鋁土礦中的氧化鋁，得到鋁酸鈉溶液。溶液與殘渣（赤泥）分離後，降低溫度，加入氫氧化鋁作晶種，經長時間攪拌，鋁酸鈉分解析出氫氧化鋁，洗凈，並在950～1200℃溫度下煅燒，便得氧化鋁成品。析出氫氧化鋁後的溶液稱為母液，蒸發濃縮後循環使用。由於三水鋁石、一水軟鋁石和一水硬鋁石的結晶構造不同，它們在苛性鈉溶液中的溶解性能有很大差異，所以要提供不同的溶出條件，主要是不同的溶出溫度。三水鋁石型鋁土礦可在125～140℃下溶出，一水硬鋁石型鋁土礦則要在240～260℃並添加石灰（3～7%）的條件下溶出。現代拜耳法的主要進展在於：①設備的大型化和連續操作；②生產過程的自動化；③節省能量，例如高壓強化溶出和流態化焙燒；④生產砂狀氧化鋁以滿足鋁電解和煙氣乾式凈化的需要。拜耳法的工藝流程見圖1。
拜耳法的優點主要是流程簡單、投資省和能耗較低，最低者每噸氧化鋁的能耗僅3×106千卡左右，鹼耗一般為100公斤左右（以Na2CO3計）。
拜耳法生產的經濟效果決定於鋁土礦的質量，主要是礦石中的SiO2含量，通常以礦石的鋁硅比，即礦石中的Al2O3與SiO2含量的重量比來表示。因為在拜耳法的溶出過程中，SiO2轉變成方鈉石型的水合鋁硅酸鈉（Na2O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O），隨同赤泥排出。礦石中每公斤SiO2大約要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的損失。鋁土礦的鋁硅比越低，拜耳法的經濟效果越差。直到70年代後期，拜耳法所處理的鋁土礦的鋁硅比均大於7～8。由於高品位三水鋁石型鋁土礦資源逐漸減少，如何利用其他類型的低品位鋁礦資源和節能新工藝等問題，已是研究、開發的重要方向。
鹼石灰燒結法
適用於處理高硅的鋁土礦，將鋁土礦、碳酸鈉和石灰按一定比例混合配料，在回轉窯內燒結成由鋁酸鈉（Na2O?Al2O3）、鐵酸鈉（Na2O?Fe2O3、原硅酸鈣（2CaO?SiO2）和鈦酸鈉（CaO?TiO2組成的熟料。然後用稀鹼溶液溶出熟料中的鋁酸鈉。此時鐵酸鈉水解得到的NaOH也進入溶液。如果溶出條件控制適當，原硅酸鈣就不會大量地與鋁酸鈉溶液發生反應，而與鈦酸鈣、Fe2O3?H2O 等組成赤泥排出。溶出熟料得到的鋁酸鈉溶液經過專門的脫硅過程，SiO2O形成水合鋁硅酸鈉（稱為鈉硅渣）或水化石榴石3CaO?Al2O3?xSiO2?（6－2x)H2O沉澱（其中x≈0.1），而使溶液提純。把CO2氣體通入精製鋁酸鈉溶液，和加入晶種攪拌，得到氫氧化鋁沉澱物和主要成分是碳酸鈉的母液。氫氧化鋁經煅燒成為氧化鋁成品。水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。
鹼石灰燒結法的主要化學反應如下：
燒結：
Al2O3+Na2CO3─→Na2O?Al2O3+CO2
Fe2O3+Na2CO3─→Na2O?Fe2O3+CO2
SiO2+2CaCO3─→2CaO?SiO2+2CO2
TiO2+CaCO3─→CaO?TiO2+CO2
熟料溶出：
Na2O?Al2O3+4H2O─→2NaAl(OH)4（溶解）
Na2O?Fe2O3+2H2O─→Fe2O3?H2O↓+2NaOH（水解）脫硅：
⒈7 Na2SiO3+2NaAl(OH)4─→Na2O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O↓+3.4NaOH
3 Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+x Na2SiO3─→ 3CaO?Al2O3?x SiO2?(6-2x)H2O↓+2(1+x)NaOH
分解：
2NaOH+CO2─→Na2CO3+H2O
NaAl(OH)4─→Al(OH)3↓+NaOH
中國鹼石灰燒結法生產氧化鋁的主要技術成就是：在熟料燒成中採用低鹼比配方，在熟料溶出工藝中採用二段磨料和低分子比溶液，以抑制溶出時的副反應損失，使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分別達到94～96%和92～94%。Al2O3的總回收率約90%，每噸氧化鋁的Na2CO3的消耗量約95公斤。鹼石灰燒結法可以處理拜耳法不能經濟地利用的低品位礦石，其鋁硅比可低至3.5，且原料的綜合利用較好，有其特色。
鹼石灰燒結法的常用流程見圖2
拜耳燒結聯合
可充分發揮兩法優點，取長補短，利用鋁硅比較低的鋁土礦，求得更好的經濟效果。聯合法有多種形式，均以拜耳法為主，而輔以燒結法。按聯合法的目的和流程連接方式不同，又可分為串聯法、並聯法和混聯法三種工藝流程。
① 串聯法是用燒結法回收拜耳法赤泥中的Na2O和Al2O3，用於處理拜耳法不能經濟利用的三水鋁石型鋁土礦。擴大了原料資源，減少鹼耗，用較廉價的純鹼代替燒鹼，而且Al2O3的回收率也較高。
② 並聯法是拜耳法與燒結法平行作業，分別處理鋁土礦，但燒結法只佔總生產能力的10～15%，用燒結法流程轉化產生的NaOH補充拜耳法流程中NaOH的消耗。
③ 混聯法是前兩種聯合法的綜合。此法中的燒結法除了處理拜耳法赤泥外，還處理一部分低品位礦石。
中國根據該國的鋁礦資源特點，發展出多種氧化鋁生產方法。50年代初就已用鹼石灰燒結法處理鋁硅比只有3.5的純一水硬鋁石型鋁土礦，開創了具有特色的氧化鋁生產體系。用中國的燒結法，可使Al2O3的總回收率達到90%；每噸氧化鋁的鹼耗（Na2CO3）約 90公斤；氧化鋁的SiO2含量下降到0.02～0.04%；而且在50年代已經從流程中綜合回收金屬鎵和利用赤泥生產水泥。60年代初建成了拜耳燒結混聯法氧化鋁廠，使Al2O3總回收率達到91%，每噸氧化鋁的鹼耗下降到60公斤，為高效率地處理較高品位的一水硬鋁石型鋁土礦開創了一條新路。中國在用單純拜耳法處理高品位一水硬鋁石型鋁土礦方面也積累了不少經驗。
根據物理特性的不同，電解用氧化鋁可分為三類：砂狀、粉狀和中間狀（表3）。
鋁工業在研製和採用砂狀氧化鋁，因為這種氧化鋁具有較高的活性，容易在冰晶石溶液中溶解，並且能夠較好地吸收電解槽煙氣中的氟化氫，有利於煙氣凈化。
煉鋁用氧化鋁的化學組成一般如下：
Al2O3>98.35%Fe2O30.01～0.04%
SiO20.01～0.04%TiO2<0.005%
ZnO0.003～0.02%CaO0.007～0.07%
Na2O0.3～0.65%V2O5<0.003%
P2O5<0.003%Cr2O3<0.002%
灼減0.2～1.5%
碳酸氫銨法
碳酸氫銨法為在硫酸鋁溶液中，在攪拌下添加鹼溶液，生成沉澱經洗滌、過濾、低溫乾燥後，經粉碎製得成品。也可將脫水後的糊狀物直接作為產品。制備中溶液的濃度、溫度、反應溫度控制，乾燥溫度等影響產品質量。碳酸氫銨法將硫酸與鋁粉或鋁灰作用生成硫酸鋁，再與碳酸氫銨進行復分解反應，製得氫氧化鋁。其2Al(OH)3+3H2SO4→A12(SO4）3+6H2O+A12(SO4）3+6NH4HCO3→2AI(OH)3+3(NH4)2SO4+6CO2↑鋁酸鈉法燒鹼與鋁灰以2：1配比在100℃以上進行反應，製得鋁酸鈉溶液。硫酸與鋁灰以1.25：1配比在110℃下反應，製得硫酸鋁溶液。然後將鋁酸鈉溶液與硫酸鋁溶液中和至pH6.5，生成氫氧化鋁沉澱，經水洗、壓濾，於70～80℃下乾燥12h，再經粉碎，製得氫氧化鋁成品。其A12O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O+Al2O3+3H2SO4→A12(SO4）3+3H2O+6NaAIO2+A12(SO4)3+12H2O→8Al(OH)3↓+3Na2SO4回收法將回收的三氯化鋁經水溶解、活性炭脫色及過濾除雜後，與碳酸鈉反應生成氫氧化鋁，再經過濾、洗滌、乾燥，得氫氧化鋁產品。其2AlCl3+3Na2CO3+3H2O→2AI(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑

『伍』 如何製取氫氧化鋁膠體

氫氧化鋁膠體的制備
[原理]新制的氫氧化鋁沉澱，在水中加熱煮沸並攪拌，氫氧化鋁沉澱就能發生膠溶作用，成為氫氧化鋁溶膠。

制備氫氧化鋁是用三氯化鋁與氨水反應：

AlCl3＋3NH3·H2O=Al(OH)3＋3NH4Cl

[用品]

1HCl溶液。-試管、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒、1%氯化鋁、10%氨水、0.1mo·L

[操作]1．在一支試管中注入4mL1%氯化鋁溶液，逐滴加入10%氨水，使其沉澱完全。

2．將沉澱上的清液倒出後，用蒸餾水洗滌沉澱幾次，用傾析法把水除去，最後一次用過濾法使洗液與沉澱分離。

1HCl溶液，不斷攪拌，即得氫氧化鋁溶膠。-3．將沉澱轉入盛有50mL蒸餾水的燒杯里，加熱煮沸。加熱過程中可往沉澱中滴加2~3滴0.1mol·L

[備注]1．煮沸氫氧化鋁進行膠溶作用時，滴加的鹽酸不能多，否則沉澱將全部溶解成溶液。

2．氫氧化鋁沉澱不一定全部膠溶成膠體，沉澱上面的清液即為氫氧化鋁的溶膠。

『陸』 氫氧化鋁的五種制備方法是什麼啊

【方案一】
1、先用 稀硫酸與鋁屑反應，離子方程式：2Al+6H+==2Al3++3H2 ↑
2、再用NaOH溶液(或氨水)與所得溶液反應，離子方程式：Al3++3OH-== Al(OH)3↓
或: Al3++6NH3H2O== Al(OH)3↓+3NH4+

【方案二】
1、先將鋁屑與濃NaOH溶液反應：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
2、再加入適量的稀硫酸（或CO2）：AlO2-+H++H2O== Al（OH）3 ↓
2AlO2-+3H2O+CO2==2Al（OH）3+CO32-

【方案三】
1、將兩份鋁屑,分別與稀硫酸、濃NaOH溶液反應： 2Al+6H+====2Al3++3H2 ↑
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
2.然後，將得到的兩種含鋁的鹽溶液混合：Al3++ 3AlO2-+6H2O=== 4Al（OH）3 ↓就知道3種,希望對你有幫助!

『柒』 工業上煉鋁通常採用的方法

主要原理是霍爾-埃魯鋁電解法：以純凈的氧化鋁為原料採用電解制鋁 ，因純凈的氧化鋁熔點高（約2045℃），很難熔化，所以工業上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔劑,使氧化鋁在1000℃左右溶解在液態的冰晶石中，成為冰晶石和氧化鋁的熔融體，然後在電解槽中，用碳塊作陰陽兩極，進行電解。

全面介紹如下：
《鋁的生產加工》
鋁在生產過程中有四個環節構成一個完整的產業鏈：鋁礦石開采－氧化鋁製取－電解鋁冶煉－鋁加工生產。
一般而言，兩噸鋁礦石生產一噸氧化鋁；兩噸氧化鋁生產一噸電解鋁。
（一）氧化鋁的生產方法
迄今為止，已經提出了很多從鋁礦石或其它含鋁原料中提取氧化鋁的方法。由於技術和經濟方面的原因，有些方法已被淘汰，有些還處於試驗研究階段。已提出的氧化鋁生產方法可歸納為四類，即鹼法、酸法、酸鹼聯合法與熱法。目前用於大規模工業生產的只有鹼法。

鋁土礦是世界上最重要的鋁礦資源，其次是明礬石、霞石、粘土等。目前世界氧化鋁工業，除俄羅斯利用霞石生產部分氧化鋁外，幾乎世界上所有的氧化鋁都是用鋁土礦為原料生產的。

鋁土礦是一種主要由三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石組成的礦石。到目前為止，我國可用於氧化鋁生產的鋁土礦資源全部為一水硬鋁石型鋁土礦。

鋁土礦中氧化鋁的含量變化很大，低的僅約30％，高的可達70％以上。鋁土礦中所含的化學成分除氧化鋁外，主要雜質是氧化硅、氧化鐵和氧化鈦。此外，還 含有少量或微量的鈣和鎂的碳酸鹽、鉀、鈉、釩、鉻、鋅、磷、鎵、鈧、硫等元素的化合物及有機物等。其中鎵在鋁土礦中含量雖少，但在氧化鋁生產過程中會逐漸 在循環母液中積累，從而可以有效地回收，成為生產鎵的主要來源。

衡量鋁土礦優劣的主要指標之一是鋁土礦中氧化鋁含量和氧化硅含量的比值，俗稱鋁硅比。

用鹼法生產氧化鋁時，是用鹼（NaOH或Na2CO3）處理鋁礦石，使礦石中的氧化鋁轉變成鋁酸鈉溶液。礦石中的鐵、鈦等雜質和絕大部分的硅則成為不溶 解的化合物。將不溶解的殘渣（赤泥）與溶液分離，經洗滌後棄去或進行綜合處理，以回收其中的有用組分。純凈的鋁酸鈉溶液即可分解析出氫氧化鋁，經分離、洗 滌後進行煅燒，便獲得氧化鋁產品。分解母液則循環使用來處理另一批礦石。鹼法生產氧化鋁有拜耳法、燒結法以及拜耳--燒結聯合法等多種流程。 拜耳法是由奧地利化學家拜耳（K·J·Bayer）於1889～1892年發明的一種從鋁土礦中提取氧化鋁的方法。一百多年來在工藝技術方面已經有了 許多改進，但基本原理並未發生變化。為紀念拜耳這一偉大貢獻，該方法一直沿用拜耳法這一名稱。

拜耳法包括兩個主要過程。首 先是在一定條件下氧化鋁自鋁土礦中的溶出（氧化鋁工業習慣使用的術語，即浸出。以下同）過程，然後是氫氧化鋁自過飽和的鋁酸鈉溶中水解析出的過程，這就是 拜耳提出的兩項專利。拜耳法的實質就是以濕法冶金的方法，從鋁土礦中提取氧化鋁。在拜耳法氧化鋁生產過程中，含硅礦物會引起Al2O3和Na2O的損失。

在拜耳法流程中，鋁土礦經破碎後，和石灰、循環母液一起進入濕磨，製成合格礦漿。礦漿經預脫硅之後預熱至溶出溫度進行溶出。 溶出後的礦漿再經過自蒸發降溫後進入稀釋及赤泥（溶出後的固相殘渣）的沉降分離工序。自蒸發過程產生的二次汽用於礦漿的前期預熱。沉降分離後，赤泥經洗滌 進入赤泥堆場，而分離出的粗液（含有固體浮游物的鋁酸鈉溶液，以下同）送往葉濾。粗液通過葉濾除去絕大部分浮游物後稱為精液。精液進入分解工序經晶種分解 得到氫氧化鋁。分解出的氫氧化鋁經分級和分離洗滌後，一部分作為晶種返回晶種分解工序，另一部分經焙燒得到氧化鋁產品。晶種分解後分離出的分解母液經蒸發 返回溶出工序，形成閉路循環。氫氧化鋁經焙燒後得到氧化鋁。

不同類型的鋁土礦所需要的溶出條件差別很大。三水鋁石型鋁土礦 在105℃的條件下就可以較好地溶出，一水軟鋁石型鋁土礦在200℃的溶出溫度下就可以有較快的溶出速度，而一水硬鋁石型鋁土礦必須在高於240℃的溫度 下進行溶出，其典型的工業溶出溫度為260℃。溶出時間不低於60分鍾。

拜耳法用於處理高鋁硅比的鋁土礦，流程簡單，產品 質量高，其經濟效果遠比其它方法為好。用於處理易溶出的三水鋁石型鋁土礦時，優點更是突出。目前，全世界生產的氧化鋁和氫氧化鋁，90%以上是用拜耳法生 產的。由於中國鋁土礦資源的特殊性，目前中國大約50%的氧化鋁是由拜耳法生產的。

將拜耳法和燒結法二者聯合起來的流程稱 之為聯合法生產工藝流程。聯合法又可分為並聯聯合法、串聯聯合法與混聯聯合法。采用什麼方法生產氧化鋁，主要是由鋁土礦的品位（即礦石的鋁硅比）來決定 的。從一般技術和經濟的觀點看，礦石鋁硅比為3左右通常選用燒結法；鋁硅比高於10的礦石可以採用拜耳法；當鋁土礦的品位處於二者之間時，可採用聯合法處 理，以充分發揮拜耳法和燒結法各自的優點，達到較好的技術經濟指標。

目前全球氧化鋁年產量在5500萬噸左右，我國的氧化鋁產量約為680萬噸。

（二）原鋁、鋁合金及鋁材的生產方法

目前工業生產原鋁的唯一方法是霍爾－埃魯鋁電解法。由美國的霍爾和法國的埃魯於1886年發明。霍爾－埃魯鋁電解法是以氧化鋁為原料、冰晶石 （Na3AlF6）為熔劑組成的電解質，在950－970℃的條件下通過電解的方法使電解質熔體中的氧化鋁分解為鋁和氧，鋁在碳陰極以液相形式析出，氧在 碳陽極上以二氧化碳氣體的形式逸出。每生產一噸原鋁，可產生1.5噸的二氧化碳，綜合耗電在15000kwh左右。

工業鋁電解槽大體上可以分為側插陽極自焙槽、上插陽極自焙槽和預焙陽極槽三類。由於自焙槽技術在電解過程中電耗高、並且不利於對環境的保護，所以自焙槽技術正在被逐漸淘汰。目前全球原鋁年產量約為2800萬噸，我國的原鋁年產量約為700萬噸。

必要時可以對電解得到的原鋁進行精煉得到高純鋁。目前的鋁合金生產方法主要以熔配法為主。由於鋁及其合金具有優良的可加工性能，所以通過鍛、鑄、軋、沖、壓等方法生產板、帶、箔、管、線等型材。

『捌』 工業上冶煉鋁的原理是什麼

生產金屬鋁（電解鋁），第一步先生產氧化鋁。世界上的氧化鋁幾乎都是用鹼法生產的，分拜爾法、燒結法和拜爾-燒結聯合法，以拜耳法法為主。

(8)工業上如何製作氫氧化鋁擴展閱讀

拜耳法用在處理低硅鋁土礦，特別是用在處理三水鋁石型鋁土礦時，流程簡單，作業方便，產品質量高，其經濟效果遠非其它方法所能比美，目前全世界生產的氧化鋁和氫氧化鋁，有90%以上是用拜耳法生產的。