1. 工業制鋁,要求詳細的化學方程式
2Al₂O₃=4Al+3O₂ (反應條件:電解,催化劑為熔融的冰晶石)
1854年,法國化學家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通入氯氣後加熱得到NaCl,AlCl₃復鹽,再將此復鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。
1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石(Na₃AlF₆)的混合物製得了金屬鋁,奠定了今後大規模生產鋁的基礎。
(1)工業上如何製取鋁擴展閱讀
用途
1、航空航天用鋁材:用於製作飛機蒙皮、機身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、郵箱、壁板和起落架支柱,以及火箭段環、宇宙飛船壁板等。
2、電子家電用鋁材主要用於各種母線、架線、導體、電氣元件、冰箱、電纜等領域。空調器用鋁箔深沖性能優良、強度高、延伸性好,達到進口同類產品水平;高性能電解電容器箔填空國內空白。
3、包裝用鋁材:全鋁易拉罐制罐料是衡量一個國家鋁加工水平的標志。鋁材主要以薄板與箔材的形式作為金屬包裝材料,製成罐、蓋、瓶、桶、包裝箔。
4、建築裝飾用鋁材:鋁合金因良好的抗蝕性,足夠的強度,優良的工業性能和焊接性能,廣泛用於建築物構架,門窗,吊頂,裝飾面等。
2. 工業上如何以鋁土礦為原料製取鋁
1.Al2O3+3H2O+2NaOH=2NaAlO+4H2O
3. 工業上製取鋁的步驟
1.工業製取鈉:點解熔融氯化鈉
2NaCl=電解=2Na+Cl2↑
NaCl可以直接通過海水得到
2.工業製取鎂:
點解熔融氯化鎂:
MgCl2=點解==Mg+Cl2↑
具體步驟:
將貝殼煅燒:CaCO3==CaO+CO2↑
將氧化鈣加入沉澱池中:CaO+H2O==Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2
這一部起富集的作用
然後過濾,用鹽酸中和:Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O
冷卻熱飽和溶液得到MgCl2·6H2O
在HCl氣氛中加熱,得到無水MgCl2
3.工業製取鋁:
點解氧化鋁,加入冰晶石降低熔點
2Al2O3=Na3AlF6,電解====4Al+3O2↑
4. 工業上用什麼方法冶煉金屬鋁
原料:氧化鋁
鋁以化合態的形式存在於各種岩石或礦石里,如長石、雲母、高嶺石、鋁土礦、明礬時,等等。有鋁的氧化物與冰晶石(3NaF·AlF₃)共熔電解製得。
從鋁土礦中提取鋁反應過程
①溶解:將鋁土礦溶於NaOH(aq)
Al₂O₃+ 2NaOH ==== 2NaAlO₂(偏鋁酸鈉)+ H₂O
②過濾:除去殘渣氧化亞鐵(FeO)、硅鋁酸鈉等
③酸化:向濾液中通入過量CO₂.
NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O ==== Al(OH)₃↓+ NaHCO₃
④過濾、灼燒 Al(OH)₃ 2Al(OH)₃==高溫== Al₂O₃+ 3H₂O
註:電解時為使氧化鋁熔融溫度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(3NaF·AlF₃)
⑤電解:2Al₂O₃(l)==通電== 4Al + 3O₂↑
註:不電解熔融AlCl₃煉Al 原因:AlCl₃是共價化合物,其熔融態不導電。
5. 工業上如何以鋁土礦為原料製取鋁
現代鋁工業生產採用冰晶石—氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑,氧化鋁作為溶質,以碳素體作為陽極,鋁液作為陰極,通入強大的直流電後,在950℃—970℃下,在電解槽內的兩極上進行電化學反應,既電解。陽極產物主要是二氧化碳和一氧化碳氣體,其中含有一定量的氟化氫等有害氣體和固體粉塵。為保護環境和人類健康需對陽極氣體進行凈化處理,除去有害氣體和粉塵後排入大氣。陰極產物是鋁液,鋁液通過真空抬包從槽內抽出,送往鑄造車間,在保溫爐內經凈化澄清後,澆鑄成鋁錠或直接加工成線坯.型材等。其生產工藝流程如下圖:
氧化鋁 氟化鹽 碳陽極 直流電
↓ ↓ ↓ ↓
↓
排出 陽極氣體------ 電解槽
↑ ↓ ↓
廢氣 ← 氣體凈化 鋁 液
↓ ↓
回收氟化物 凈化澄清-----------------------
↓ ↓ ↓
返回電解槽
澆注 軋制或鑄造
↓ ↓
鋁錠 線坯或型材
6. 求工業上制金屬鋁的化學方程式。
2Al₂O₃=4Al+3O₂ (反應條件:電解,催化劑為熔融的冰晶石)
1854年,法國化學家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通入氯氣後加熱得到NaCl,AlCl₃復鹽,再將此復鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。
1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石(Na₃AlF₆)的混合物製得了金屬鋁,奠定了今後大規模生產鋁的基礎。
(6)工業上如何製取鋁擴展閱讀:
用途:
鋁的表面因有緻密的氧化物保護膜,不易受到腐蝕,常被用來製造化學反應器、醫療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。
鋁粉具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色),常用來做塗料,俗稱銀粉、銀漆,以保護鐵製品不被腐蝕,而且美觀。
鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光,常用於製造爆炸混合物,如銨鋁炸葯(由硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。
從鋁土礦中提取鋁反應過程:
溶解:鋁土礦溶於NaOH(aq):Al₂O₃+ 2NaOH+3H₂O= 2NaAl(OH)₄(四羥基合鋁酸鈉)。
過濾:除去殘渣氧化亞鐵(FeO)、硅鋁酸鈉等。
酸化:濾液中通入過量CO₂:NaAl(OH)₄+ CO₂ = Al(OH)₃↓+ NaHCO₃。
過濾、灼燒 Al(OH)₃:2Al(OH)₃ =高溫= Al₂O₃+ 3H₂O。
電解:2Al₂O₃(l) =通電= 4Al + 3O₂↑。
註:電解時為使氧化鋁熔融溫度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(Na₃AlF₆)。不電解熔融AlCl₃煉Al;原因:AlCl₃是共價化合物,其熔融態導電性極差。
7. 工業上怎麼制鋁
因為γ-Al2O3是兩性氧化物,既可溶於酸,又可溶於鹼。Fe2O3又不和NaOH反應,所以濾出的沉澱就是Fe2O3本身而不是Fe(OH)3。 鋁土礦(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是鋁在自然界存在的主要礦物,將其粉碎後用高溫氫氧化鈉溶液浸漬,獲得鋁酸鈉溶液。
參考資料:http://ke..com/view/133672.htm
8. 工業制鋁的方法是什麼
原料:氧化鋁
鋁以化合態的形式存在於各種岩石或礦石里,如長石、雲母、高嶺石、鋁土礦、明礬時,等等。有鋁的氧化物與冰晶石(3NaF·AlF₃)共熔電解製得。
從鋁土礦中提取鋁反應過程
①溶解:將鋁土礦溶於NaOH(aq)
Al₂O₃+ 2NaOH ==== 2NaAlO₂(偏鋁酸鈉)+ H₂O
②過濾:除去殘渣氧化亞鐵(FeO)、硅鋁酸鈉等
③酸化:向濾液中通入過量CO₂.
NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O ==== Al(OH)₃↓+ NaHCO₃
④過濾、灼燒 Al(OH)₃ 2Al(OH)₃==高溫== Al₂O₃+ 3H₂O
註:電解時為使氧化鋁熔融溫度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(3NaF·AlF₃)
⑤電解:2Al₂O₃(l)==通電== 4Al + 3O₂↑
註:不電解熔融AlCl₃煉Al 原因:AlCl₃是共價化合物,其熔融態不導電。
結論:
1、從整個工藝流程看,可分成提純和冶煉兩個階段
2、NaOH溶解鋁土礦的目的是溶解氧化鋁
3、兩次過濾的作用是除去雜質和分離Al(OH)3
4、把濾液酸化的作用是生成Al(OH)3
5、流程中用二氧化碳而不用鹽酸的原因是Al(OH)3可溶解在過量的HCl中
6、將過濾後的白色固體灼燒,生成了Al2O3 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
9. 工業上如何制AL
工業上是用電解Al2O3的方法來制AL2Al2O3==4Al+3O2↑(反應條件:通電)