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制備純凈的氧化鋁粉末

發(fā)布時間:2023/12/24 作者: 制備純凈的氧化鋁粉末

制備純凈的氧化鋁粉末目錄

制備純凈的氧化鋁粉末

怎樣從鋁土礦中獲得純凈氧化鋁,高中化學(xué)

制備高純度α氧化鋁

化學(xué)工業(yè)制氧化鋁過程

制備純凈的氧化鋁粉末

要制備純凈的氧化鋁粉末,可以采用以下步驟:

1. 準備原料:需要鋁錠、氧氣和石英反應(yīng)器。

2. 將鋁錠加熱至熔化,然后通入氧氣,使鋁與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁。

3. 將生成的氧化鋁進行過濾,去除其中的雜質(zhì)。

4. 將過濾后的氧化鋁進行研磨,使其成為粉末狀。

5. 最后將純凈的氧化鋁粉末進行干燥處理,以備后用。

通過以上步驟,可以得到較為純凈的氧化鋁粉末。不過需要注意的是,制備過程中需要嚴格控制溫度和氧氣流量等參數(shù),以保證生成的氧化鋁質(zhì)量和產(chǎn)量。同時,對于過濾和研磨等步驟,也需要采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和工藝,以確保最終產(chǎn)品的純度和粒度。收到你的喜歡啦收到你的喜歡啦

怎樣從鋁土礦中獲得純凈氧化鋁,高中化學(xué)

有拜爾法和燒結(jié)法,拜爾法處理鋁硅比高的鋁土礦,燒結(jié)法處理品位比較低的,我國的鋁土礦多數(shù)是一水硬鋁石,所以更多的采用混連法,就是把兩種方法結(jié)合。

具體方法,可以繼續(xù)百度一下,解釋下去很麻煩,還要用到相圖。

【從鋁土礦制取Al2O3方法很多,目前工業(yè)上幾乎采用堿法,又分為拜耳法、燒結(jié)法、聯(lián)合法等三種:

Al2O33H2O(或Al2O3H2O)+NaOH→(浸出/分解)NaAl(OH)4+赤泥→(晶種分解/蒸發(fā)、苛化)Al2(OH)3→(煅燒)Al2O3。

(一) 拜耳法:是典型的一種濕法冶金的方法,在氧化鋁生產(chǎn)中占絕對優(yōu)勢。

工藝流程(如圖)

原理如下:

實質(zhì)是在不同條件下,控制反應(yīng)向不同方向進行。

其中關(guān)鍵工序是:

1 鋁土礦的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH

主要反應(yīng):

1)氧化鋁 Al2O3nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O

2)二氧化硅:SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O

2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2OAl2O32SiO22H2O↓+4NaOH

3) 氧化鐵:溶出的Fe2O3不與NaOH反應(yīng),以固相直接進入殘渣,呈紅色。

4) 二氧化鈦:TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO22H2O 直接進入赤泥中

5) 碳酸鹽:主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2

MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2

由鋁土礦在NaOH溶液中高壓溶出的Al2O3水合物進入溶液,SiO2、Fe2O3、TiO2及反應(yīng)物留在赤泥中(赤泥為鋁礦中其他成分與堿液發(fā)生作用后的產(chǎn)物),再借助機械方法使溶液與殘渣分開,以達到Al2O3與雜質(zhì)分離。

鋁土礦浸出是利用由若干預(yù)熱器、壓煮器和自蒸發(fā)器依次串聯(lián)成的壓煮器組來連續(xù)作業(yè)完成的。

制備高純度α氧化鋁

鋁土礦(主要成分是氧化鋁,混有少量雜質(zhì))

1.鋁土礦與氫氧化鈉溶液混合,氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng):Al2O3+2NaOH=2NaAlO2 + H2O

2.NaAlO2是可溶于水的。

將反應(yīng)得到的混合物過濾,除去殘渣,也就是混有的少量雜質(zhì),向濾液中通入過量的CO2氣體,將其酸化,反應(yīng)式為:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(過量CO2)

3.在高溫下灼燒Al(OH)3,反應(yīng)式為:2Al(OH)3 ===加熱===Al2O3 +3H2O

4.上面反應(yīng)得到的Al2O3就是高純度的。

化學(xué)工業(yè)制氧化鋁過程

選礦拜耳法與國內(nèi)現(xiàn)行的主要生產(chǎn)方法比較,建設(shè)投資節(jié)省15%~20%,生產(chǎn)成本降低10%,能耗降低 50%。

采用選礦拜耳法處理高品位鋁土礦(A/S=10以上)與常規(guī)拜耳法廠比較,工藝流程相似,其各項主要生產(chǎn)能耗指標基本相當(dāng)。

因此,采用選礦拜耳法生產(chǎn)氧化鋁,處理中國中等品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁,經(jīng)濟效益和社會效益顯著,是解決中國氧化鋁工業(yè)發(fā)展的重要途徑。

鋁土礦(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是鋁在自然界存在的主要礦物,將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬,獲得偏鋁酸鈉溶液;過濾去掉殘渣,將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體,經(jīng)長時間攪拌,鋁酸鈉溶液會分解析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀分離出來洗凈,再在950-1200℃的溫度下煅燒,就得到α型氧化鋁粉末,母液可循環(huán)利用.此法由奧地利科學(xué)家拜耳(K.J.Bayer)在1888年發(fā)明,時至今日仍是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁的主要方法,人稱“拜耳法”.

  


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