氧化铝是电解生产铝的原料
氧化铝化学式 Al2O3
外观 白色晶状粉末或固体
物理属性
式量
10196 amu
熔点 2303 K
沸点 3250 K
密度
397 kg/m
晶体结构 三方晶系 (hex)
可溶性 难溶
热化学属性
ΔfH0liquid −162057 kJ/mol
ΔfH0solid −167569 kJ/mol
S0liquid, 1 bar 6724 J/mol•K
S0solid 509 J/mol•K
安全性
食入 低危险
吸入 可能造成刺激或肺部伤害
皮肤 低危险
眼睛 低危险
在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压。
氧化铝是铝和氧的化合物,分子式为AlO。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。
制备
强热氢氧化铝,可得无定形之白色氧化铝粉末。 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O
用途
1 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色,蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。
2 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属。
3 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应,生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。
4 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。
5 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。
6 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。
资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al2O3。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为39~41g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。
氧化铝化学式Al2O3,分子量10196。矾土的主要成分。白色粉末。具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3965g/cm3,硬度88,不溶于水、酸或碱。γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
电解铝,就是用电解的方法生产的铝,具体请参考如下网站
http://wwwyuliancomcn/news/aboutus/2007329210038asp
电解铝车间净化系统产生的除尘灰主要由粉尘和氧化铝组成。在电解铝车间中,通过对氟化物等有害气体进行净化处理,产生大量的含氧化铝颗粒物的废气,这些颗粒物最终会被收集在布袋或电除尘器中形成除尘灰。
根据相关研究,电解铝车间净化系统除尘灰的主要成分是氧化铝(Al2O3),占据了除尘灰的大部分比例,其次是硅酸盐、氧化钙、氟化物等。其中,氧化铝是一种无毒、无害的物质,在环保、建筑材料和冶金行业中有广泛的应用价值。
就除尘灰本身而言,根据其具体成分和化学性质的不同,可能存在一定的环境和健康风险,需要根据国家相关法律法规的规定进行分类管理和处理。例如,对于含有氧化铝的除尘灰,目前一般被认为不属于危险废物范畴,可以进行资源化利用或安全处置。但如果除尘灰中含有其他有害物质,如重金属、有机物等,则可能属于危险废物,在处理时需要采取特殊措施。因此,在处理电解铝车间净化系统产生的除尘灰时,应先进行准确的成分分析和风险评估,制定合理的处理方案。
有区别!
不同氟化盐在电解铝冶炼中的作用不同,一般都是降低电解质初晶温度,优化电解质成分。比如氟化镁,氟化铝能分离碳渣,提高电解质导电率。分子比高时,添加氟化铝加以调整。分子比低时,添加氟化钠或纯碱加以调整。氟化铝添加方法:氟化铝应添加在氧化铝面壳层的中间部位,即在加工后先加一层氧化铝后,将氟化铝均匀地撒在薄壳上,然后再加保温料。下次加工时,可以不扒料,氟化铝随面壳一起打入槽内。
添加氟化铝注意事项:
(1)氟化铝不能加在电解质液面上,也不要加在火眼和阳极附近。
(2)出铝前加工不宜加氟化铝。
(3)为了减少氟化铝损失,可将氟化铝与冰晶石混合使用,氟化铝在电解槽出铝后的首次加工时添加最好,平时可在电解槽小头加工时添加。
冰晶石的作用第一,能较好地溶解氧化铝,并且所构成的熔体可在纯冰晶石熔点以下进行电解;并且流动性较好。
第二,在电解温度下,冰晶石—氧化铝熔液的密度比铝液密度要小10%,故电解出来的铝液能沉积在电解液下面的阴极上,这样可减少铝的氧化损失,又大大简化了铝电解槽的结构;
第三,冰晶石具有良好的导电性;
第四,冰晶石中不含有电位顺序比铝更正电性的金属杂质,能保证产品铝的质量。 目前,冰晶石还是铝电解生产中最理想的一种熔剂。一般铝电解使用的冰晶石化学成份应满足国家二级品以上要求。
我是中南大学冶金工程专业轻金属方向本科生,这个问题我试着回答下
从铝土矿到电解铝分为两个大的工艺流程,氧化铝生产和电解铝的生产
一氧化铝的生产
氧化铝现在普遍采用拜耳法,基本流程包括:矿石的粉碎与细磨,矿石溶出,稀释,分解,泥渣和氢氧化铝的分离洗涤,氢氧化铝的煅烧,碳酸钠的苛性化以及母液蒸发等过程。
具体如下:从从矿山运来的铝土矿经破碎后,与石灰和种分蒸发母液磨制成原矿浆,然后在高温下将矿石的氧化铝溶出,得到铝酸钠溶液和不溶残渣组成的溶出料浆。料浆用赤泥洗液进行稀释,再在沉降槽中将铝酸钠溶液和赤泥分离,赤泥经过洗涤后排往赤泥堆场。净化后的铝酸钠溶液加入氢氧化铝种子就行分解,析出氢氧化铝。氢氧化铝与母液分离后,洗净煅烧既得成品氧化铝(流程表附不上,否则可以更直观些)
二 铝电解的生产
铝电解的主要生产方式是电解,生产流程都是在铝电解槽中进行的,电解所用原料为氧化铝,电解质为熔融冰晶石,阳极为碳素阳极,阴极为石墨炭块。电解温度一般为940-960
流程为:氧化铝由输送系统供应到料箱,通过点式下料器打壳下料加入到电解质中,阴极上得到熔融铝,阳极析出二氧化碳,熔融铝由于密度大于电解质,会沉在电解质下面的阴极上。熔融铝定期由真空抬包抽吸出来,送往铸造车间,生产出成品铝锭。
(如需更详细资料,你得买参考书了,光铝电解方面,刘业翔院士就写了整整一大本书)
以上均为手打,氧化铝部分参考自 中南大学 杨重愚教授主编的《轻金属冶金学》
电解铝部分参考 中南大学 刘业翔院士编著的《现代铝电解》
如有转载,请附上资料出处为中南大学
Na:电解熔融的NaCl:2NaCl=2Na+Cl₂↑
Mg:电解熔融的MgCl₂:MgCl₂=Mg+Cl₂↑
Al:电解Al₂O₃:2Al₂O₃=4Al+3O₂↑
电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在高温下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。
扩展资料:
镁的化学性质:
具有比较强的还原性,能与沸水反应放出氢气,燃烧时能产生眩目的白光,镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包括烃、醛、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。
但和卤代烃在无水的条件下反应却较为剧烈镁能和二氧化碳发生燃烧反应,因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。镁由于能和N₂和O₂反应,所以镁在空气中燃烧时,剧烈燃烧发出耀眼白光,放热,生成白色固体。
在食醋中的变化为快速冒出气泡,浮在醋液面上,逐渐消失。一些烟花和照明弹里都含有镁粉,就是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光的性质。镁元素在化学反应中的化合价通常为+2价。
电解原理:
电解质中的离子常处于无秩序的运动中,通直流电后,离子作定向运动。阳离子向阴极移动,在阴极得到电子,被还原;阴离子向阳极移动,在阳极失去电子,被氧化。在水电解过程中,OH在阳极失去电子,被氧化成氧气放出。
H在阴极得到电子,被还原成氢气放出。所得到的氧气和氢气,即为水电解过程的产品。电解时,在电极上析出的产物与电解质溶液之间形成电池,其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。
-铝
-镁
-钠
铝灰是电解铝厂熔铸车间的下脚料,也是再生铝生产厂家以及铝型材厂、铝板厂、铝制品厂、合金铝厂、铝件厂等以金属铝为原料,并且需要熔化后进行再加工等行业在熔化铝过程中产生的下加料
铝灰分离机
。主要成分为氧化铝、金属铝和其他杂质。
铝灰分离机的主要用途:
1;提炼回收金属铝;
2:生产碱式氯化铝净水剂
3:电解铝厂接头料代替部分除渣剂;
4:炼钢厂精炼炉用脱硫、脱氧剂;
5:建筑行业用高强砂浆。
铝灰分离机处理工艺:
铝灰经过分离机分离出金属铝和氧化铝,金属铝经过熔化、除渣做成铝锭;氧化铝及杂质可根据不同的工艺加工成相关产品。
铝灰分离机分离过程(冷灰):粉碎→筛分
一:传统的分离方式及设备:
1 石碾 主要作用是把铝灰中的氧化铝以及杂质颗粒粉碎,有利于筛分的效果;
2 滚筒筛 往复式振动筛 主要作用是把碾压后铝灰中的铝与氧化铝及杂质分开,提高金属铝含量。
3 滚筒(球磨机)滚筒有圆柱形和六角型两种,里面有些有研磨介质有些没有,主要作用类同石碾;
4 设备配置:①石碾+筛子 ②滚筒+筛子 ③滚筒+筛子+水洗。
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