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工业上如何生产铝

发布时间:2023-05-27 13:06:39

❶ 工业上制取铝的步骤

1.工业制取钠:点解熔融氯化钠
2NaCl=电解=2Na+Cl2↑
NaCl可以直接通过海水得到
2.工业制取镁:
点解熔融氯化镁:
MgCl2=点解==Mg+Cl2↑
具体步骤:
将贝壳煅烧:CaCO3==CaO+CO2↑
将氧化钙加入沉淀池中:CaO+H2O==Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2
这一部起富集的作用
然后过滤,用盐酸中和:Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O
冷却热饱和溶液得到MgCl2·6H2O
在HCl气氛中加热,得到无水MgCl2
3.工业制取铝:
点解氧化铝,加入冰晶石降低熔点
2Al2O3=Na3AlF6,电解====4Al+3O2↑

❷ 工业制铝的化学方程式是什么

从铝土矿中提取铝反应过程:

1、溶将铝土矿溶于NaOH(aq)。

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

2、过滤:除去残渣氧化铁(Fe2O3)、硅铝酸钠等。

3、酸化:向滤液中通入过量CO2。

NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3

4、过滤、灼烧Al(OH)3。

2Al(OH)3=(高温)Al2O3+3H2O

注:电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al2O3中添加冰晶石(3NaF●AlF3)

5、电2Al2O3(l)(通电)=4Al+3O2↑

(2)工业上如何生产铝扩展阅读:

生活中铝的避免方法:

1、避免使用铝制成的炊具。

2、少吃炸油条、由铝包装的糖果等食品,少喝易拉罐装的软饮料。

3、部分药品由含铝物质制成,应减少服用含铝元素的药品,如:可以中和胃酸的Al(OH)3。

❸ 工业上炼铝通常采用的方法

主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法:以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ,因纯净的氧化铝熔点高(约2045℃),很难熔化,所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中,成为冰晶石和氧化铝的熔融体,然后在电解槽中,用碳块作阴阳两极,进行电解。

全面介绍如下:
《铝的生产加工》
铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链:铝矿石开采-氧化铝制取-电解铝冶炼-铝加工生产。
一般而言,两吨铝矿石生产一吨氧化铝;两吨氧化铝生产一吨电解铝。
(一)氧化铝的生产方法
迄今为止,已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于技术和经济方面的原因,有些方法已被淘汰,有些还处于试验研究阶段。已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前用于大规模工业生产的只有碱法。

铝土矿是世界上最重要的铝矿资源,其次是明矾石、霞石、粘土等。目前世界氧化铝工业,除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外,几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。

铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。到目前为止,我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。

铝土矿中氧化铝的含量变化很大,低的仅约30%,高的可达70%以上。铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外,主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。此外,还 含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。其中镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝生产过程中会逐渐 在循环母液中积累,从而可以有效地回收,成为生产镓的主要来源。

衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值,俗称铝硅比。

用碱法生产氧化铝时,是用碱(NaOH或Na2CO3)处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶 解的化合物。将不溶解的残渣(赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或进行综合处理,以回收其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝,经分离、洗 涤后进行煅烧,便获得氧化铝产品。分解母液则循环使用来处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳--烧结联合法等多种流程。 拜耳法是由奥地利化学家拜耳(K·J·Bayer)于1889~1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。一百多年来在工艺技术方面已经有了 许多改进,但基本原理并未发生变化。为纪念拜耳这一伟大贡献,该方法一直沿用拜耳法这一名称。

拜耳法包括两个主要过程。首 先是在一定条件下氧化铝自铝土矿中的溶出(氧化铝工业习惯使用的术语,即浸出。以下同)过程,然后是氢氧化铝自过饱和的铝酸钠溶中水解析出的过程,这就是 拜耳提出的两项专利。拜耳法的实质就是以湿法冶金的方法,从铝土矿中提取氧化铝。在拜耳法氧化铝生产过程中,含硅矿物会引起Al2O3和Na2O的损失。

在拜耳法流程中,铝土矿经破碎后,和石灰、循环母液一起进入湿磨,制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。 溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥(溶出后的固相残渣)的沉降分离工序。自蒸发过程产生的二次汽用于矿浆的前期预热。沉降分离后,赤泥经洗涤 进入赤泥堆场,而分离出的粗液(含有固体浮游物的铝酸钠溶液,以下同)送往叶滤。粗液通过叶滤除去绝大部分浮游物后称为精液。精液进入分解工序经晶种分解 得到氢氧化铝。分解出的氢氧化铝经分级和分离洗涤后,一部分作为晶种返回晶种分解工序,另一部分经焙烧得到氧化铝产品。晶种分解后分离出的分解母液经蒸发 返回溶出工序,形成闭路循环。氢氧化铝经焙烧后得到氧化铝。

不同类型的铝土矿所需要的溶出条件差别很大。三水铝石型铝土矿 在105℃的条件下就可以较好地溶出,一水软铝石型铝土矿在200℃的溶出温度下就可以有较快的溶出速度,而一水硬铝石型铝土矿必须在高于240℃的温度 下进行溶出,其典型的工业溶出温度为260℃。溶出时间不低于60分钟。

拜耳法用于处理高铝硅比的铝土矿,流程简单,产品 质量高,其经济效果远比其它方法为好。用于处理易溶出的三水铝石型铝土矿时,优点更是突出。目前,全世界生产的氧化铝和氢氧化铝,90%以上是用拜耳法生 产的。由于中国铝土矿资源的特殊性,目前中国大约50%的氧化铝是由拜耳法生产的。

将拜耳法和烧结法二者联合起来的流程称 之为联合法生产工艺流程。联合法又可分为并联联合法、串联联合法与混联联合法。采用什么方法生产氧化铝,主要是由铝土矿的品位(即矿石的铝硅比)来决定 的。从一般技术和经济的观点看,矿石铝硅比为3左右通常选用烧结法;铝硅比高于10的矿石可以采用拜耳法;当铝土矿的品位处于二者之间时,可采用联合法处 理,以充分发挥拜耳法和烧结法各自的优点,达到较好的技术经济指标。

目前全球氧化铝年产量在5500万吨左右,我国的氧化铝产量约为680万吨。

(二)原铝、铝合金及铝材的生产方法

目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔-埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石 (Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧,铝在碳阴极以液相形式析出,氧在 碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝,可产生1.5吨的二氧化碳,综合耗电在15000kwh左右。

工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护,所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨,我国的原铝年产量约为700万吨。

必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金具有优良的可加工性能,所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。

❹ 工业上冶炼铝的原理是什么

生产金属铝(电解铝),第一步先生产氧化铝。世界上的氧化铝几乎都是用碱法生产的,分拜尔法、烧结法和拜尔-烧结联合法,以拜耳法法为主。

(4)工业上如何生产铝扩展阅读

拜耳法用在处理低硅铝土矿,特别是用在处理三水铝石型铝土矿时,流程简单,作业方便,产品质量高,其经济效果远非其它方法所能比美,目前全世界生产的氧化铝和氢氧化铝,有90%以上是用拜耳法生产的。

❺ 工业制铝怎么制备的

工业冶炼铝的化学方程式为:2AL2O3=4AL+3O2↑。条件为电解,催化剂为熔融的冰晶石。工业冶炼铝的化学方程式丛段是2Al2O3=4Al+3O2↑。工业冶炼铝是利用惰性电极电极熔融氧化铝得到,阳渗告极是氯离子失电子生成氯气,阴极是铝离丛郑明子得到电子生成铝。铝离子是在化学反应中,铝原子失去电子,从而使参加反应的铝原子带上3个正电荷。

铝的制备方法概述:

1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到NaCl,AlCl3复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。1886年,美国的豪尔和法国的海朗特,分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石(Na3AlF6)的混合物制得了金属铝,奠定了今后大规模生产铝的基础。

以上内容参考:网络-铝

❻ 工业生产Al的原理(化学方程式)

1.
工业生产铝一般使用电解氧化铝的方法制取铝单质。
2.
电解化学方程式:2Al₂O₃(l)==通电==
4Al
+
3O₂↑
3.
注:电解时为了使氧化铝熔融温度降低,在Al₂O₃
中添加冰晶石(Na₃AlF₆)。不电解熔融AlCl₃炼Al;原因:AlCl₃是共价化合物,其熔融态导电性极差。

❼ 铝的工业制法是怎样的

工业制法:电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物
实验室制法:电解熔融的氯化铝
其他化合物:AlCl3-氯化铝 NaAlO2-偏铝酸钠 Al(OH)3-氢氧化铝
扩展介绍:带蓝色的银白色三价金属元素,延展性好,有韧性并能发出[响亮]声音,以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而着称。

❽ 铝的制造过程

从铝土矿中提取铝反应过程

溶解:将铝土矿溶于NaOH(aq):Al₂O₃+ 2NaOH+3H₂O= 2NaAl(OH)4(四羟基合铝酸钠)

过滤:除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等

酸化:向滤液中通入过量CO₂:NaAl(OH)4+ CO₂ = Al(OH)₃↓+ NaHCO₃

过滤、灼烧 Al(OH)₃:2Al(OH)₃ =高温= Al₂O₃+ 3H₂O

电解:2Al₂O₃(l) =通电= 4Al + 3O₂↑

1854年,法国化学家德维升哪尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到NaCl,AlCl₃复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。

1886年,美国的豪尔和法国的海朗特,分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石(Na3AlF6)的混合物制得了金属铝,奠定了今后大规模生产铝的基础。

铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时,等等。由铝的氧化物与冰晶石(Na3AlF6)共熔电解可制得铝。

(8)工业上如何生产铝扩展阅读:

地壳中含量最丰富的友铅金属元素,含量8.3%。主要以铝硅酸盐矿石存在,还有铝土矿和冰晶石。氧化铝为一种白色无定形粉末,它有多种变体,其中最为人们所熟悉的是α-Al₂O₃和β-Al₂O₃。

自然界存在的刚玉即属于α一Al₂O₃,它的硬度仅次于金刚石,熔点高、耐酸碱,常用来制作一些轴承,制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚,可耐1800℃的高温。

Al₂O₃由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr(III)的呈红色,称为红宝石;含有Fe(II),Fe(III)或Ti(IV)的称为蓝宝石。

铝是一种轻金属,化学符号为Al,原子序数:13。铝元素在地壳中的含量仅次于吵告码氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素,其蕴藏量在金属中居第2位。在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。

❾ 工业上如何制取铝

工业冶炼铝的方法是:电解三氧化二铝
反应方程式为:2AL2O3=通电=4AL+3O2(气标符号)

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