铝土矿过滤设备

（27分）方程式各2分，（4）问共3分
（1）①Al ₂ O ₃ +2NaOH＝2NaAlO ₂ +H ₂ O②NaAlO ₂ +CO ₂ +2H ₂ O＝Al(OH) ₃ ↓+NaHCO ₃
③(OH) ₃ SiCl ₄
③SiCl ₄ +2H ₂ ===Si（高纯硅）+4HCl
（4）合理答案都给分。没有Fe，过原始人的生活，没有Al，过封建社会生活，没有Si，没法过信息时代的生活。

『贰』 [化学--选修2：化学与技术]工业上通常采用碱法从铝土矿制取Al2O3，如图为碱法制取Al2O3的工艺流程．已知

（1）分离硅酸沉淀和可溶性的盐应该采用过滤的方法，硅胶具有吸水性，能作干燥剂，
故答案为：过滤；干燥剂；
（2）氧化铝熔点较高，如果通过单纯电解氧化铝而冶炼铝，由于温度高导致对设备要求高且浪费资源，加热冰晶石后能降低氧化铝熔融温度，从而减少资源浪费，所以加入冰晶石的作用是助溶剂或降低氧化铝的熔点；
电解时，阳极上生成氧气，高温条件下，碳和氧气反应生成二氧化碳而消耗阳极材料，所以要不断补充阳极材料，故答案为：助溶剂或降低氧化铝的熔点；阳极产生的氧气与阳极材料碳反应生成二氧化碳，消耗了阳极材料；
（3）氧化铝能和稀盐酸反应生成氯化铝和水，和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，所以氧化铝具有两性，用氢氧化钠溶液溶解氧化铝是利用了氧化铝的两性，故答案为：两；
（4）二氧化硅属于酸性氧化物，能和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，离子反应方程式为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（5）Al（OH）₄^-分解生成氢氧化铝和氢氧根离子，离子反应方程式为：Al（OH）₄^-=Al（OH）₃↓+OH^-，
故答案为：Al（OH）₄^-=Al（OH）₃↓+OH^-；
（6）Al₂O₃?H₂O中氢元素的质量分数=

1×2

27×2+16×3+18

×100%=1.67%，加热后固体中氢元素的质量分数是1.0%，说明固体中含有Al₂O₃和Al₂O₃?H₂O，故答案为：Al₂O₃和Al₂O₃?H₂O．

『叁』 求实验室提纯铝土矿中的氧化铝的方程式

漫啊~我是你那无良前同桌~
铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3，写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式：

加HCl溶液过量，过滤除去SiO2沉淀，方程式为Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O，Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O

加NaOH溶液过量，过滤除去Fe(OH)3，方程式为4NaOH+AlCl3→NaAlO2+3NaCl+2H2O ，3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3↓+3NaCl

通入CO2过量，过滤得到Al(OH)3，方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3

煅烧Al(OH)3可以得到纯净的Al2O3，方程式为2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑

铝土矿的主要化学成分为Al2O3，一般为40％～70%质量分数，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在矿物存在形态分为：三水铝石（Al2O3•3H2O），一水软铝石，一水硬铝石（分子式均为Al2O3.H2O）。评定铝土矿质量标准是铝硅比，生产要求该值不低于3～3.5。
等

从铝土矿制取Al2O3方法很多，目前工业上几乎采用碱法，又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种：
Al2O3•3H2O(或Al2O3•H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶种分解/蒸发、苛化）Al2(OH)3→（煅烧）Al2O3。

（一） 拜耳法：是典型的一种湿法冶金的方法，在氧化铝生产中占绝对优势。
工艺流程（如图）
原理如下：

实质是在不同条件下，控制反应向不同方向进行。其中关键工序是：
1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH
主要反应：
1）氧化铝 Al2O3•nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O
2）二氧化硅：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O
2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O•Al2O3•2SiO2•2H2O↓+4NaOH
3） 氧化铁：溶出的Fe2O3不与NaOH反应，以固相直接进入残渣，呈红色。
4） 二氧化钛：TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2•2H2O 直接进入赤泥中
5） 碳酸盐：主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2
MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2
由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的Al2O3水合物进入溶液，SiO2、Fe2O3、TiO2及反应物留在赤泥中（赤泥为铝矿中其他成分与碱液发生作用后的产物），再借助机械方法使溶液与残渣分开，以达到Al2O3与杂质分离。
铝土矿浸出是利用由若干预热器、压煮器和自蒸发器依次串联成的压煮器组来连续作业完成的。（如图）

2 铝酸钠溶液的晶种分解
制成的铝酸钠溶液，其中Al2O3浓度为（145±5）g/l，且在低于100℃温度下不稳定。越接近30℃，过饱和度越大，若在30℃下加入Al(OH)3晶种，并不断机械搅拌，此时过饱和铝酸钠溶液就可自发水解，产出Al(OH)3。
NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH
这种溶液的苛性比值较高。种分母液经蒸发浓缩后，作为循环母液返回，溶出过程溶出下批铝土矿。
3 氢氧化铝的煅烧及分解
Al2O3•3H2O（225℃）→AlO3•H2O+2H2O
Al2O3•H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O
γ-Al2O3(900℃开始/1200℃维持)→α-AL2O3
在带冷却机的回转窑中进行，重油煤气作燃料，产物Al2O3或于管状机中冷却或送入车间直接电解。
4 母液的蒸发与苛化
生产过程因各种原因进入大量水分，会引起缩环母液浓度降低，需适时蒸发水分，保持母液浓度。
浸出过程中，高浓度的苛性钠与矿石中碳酸盐反应或空气中CO2反应，使 NaOH部分转化为Na2CO3或形成Na2CO3•H2O。均不能溶解Al2O3水合物，需转变为有用的NaOH，即利用石灰乳与其苛化反应生成NaOH溶液。
Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3

（二）碱石灰烧结法生产Al2O3。适于处理铝硅比小于4的铝土矿 （如图）
1）实质：是铝土矿与足量Na2CO3、石灰配成炉料，在1200℃下烧结，生成可溶于水的铝酸钠（Na2O•Al2O3）。其中SiO2与碳生成不溶于水的原硅酸钙（2CaO•SiO2），用稀碱溶液浸入Na2O•Al2O3，与2CaO•SiO2分离。溶液脱S后通入CO2气体进行碳酸化分解，析出Al(OH)3及碳分母液，用过滤机将两者分离。氢氧化铝经洗涤后，最终送煅烧，分解成Al2O3。母液经蒸发浓缩，用于配料处理循环使用。
2）工艺为：生料烧结，熟料溶化，铝酸钠液脱硅，碳酸化分解。

8、工业制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的是Al2O3，然后电解是Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯是Al2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是：2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓

（1）写出图示中（1）的实验操作是过滤；图示中（2）加入的试剂Ca(OH)2。
（2）试推断物质（写化学式）B NaAlO2；C Fe2O3；H CaCO3；F Al2O3。
（3）写出化学方程式：
①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋ 2NaOH
③2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O

『肆』 氢氧化钠和硫酸铝的离子方程式和化学方程式

氢氧化钠不足或适量：

Al₂(SO₄)₃ + 3NaOH ==2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄ （注：Al(OH)₃后面有沉淀符号 ）

AL³⁺ + 3OH⁻ =AL(OH)₃

氢氧化钠过量：

Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ + 2OH⁻ == AlO₂⁻ + 2H₂O

Al(OH)₃（氢氧化铝）为一种常用于除去水中杂质的胶状凝聚剂。因过渡金属的氢氧化物大都不太溶于水，且氢氧化铝表面的面积大可以吸附小微粒。

故于自来水中添加明矾（KAl(SO₄)₂·12H₂O）可促使过渡金属以氢氧化物的形式沉淀析出，再利用简单的过滤设备，即可完成自来水的初步过滤。

硫酸法：将铝土矿粉碎至一定粒度.应釜与硫酸反应。由氢氧化铝（或纯的高岭土或铝矾土）与硫酸反应后，滤去不溶物再结晶而得。

『伍』 利用低品位矿石

我省的铝土矿资源中,中低品位矿石(铝硅比值,1.8~7)占很大比例,其中的低品位矿石(铝硅比值,1.8~4)更是一直无法利用。为解决这一难题,国内的许多科技工作者都在进行不懈的努力。

由中南大学钟掘教授领衔主持的“铝资源高效利用与高性能铝材制备的理论与技术”获2007年度国家科技进步一等奖,突破了中低品位铝矿资源采炼效率较低的技术障碍,大大提高了我国铝土矿资源保障年限。这个项目主要针对我国铝资源短缺、铝业先进材料无法满足国家重大战略需求、金属铝发展存在高耗能高污染等三大难题进行研究,目前共获得67项发明专利、7项成套技术和16种高性能铝合金材料与构件。项目发明的选矿拜耳法,可经济利用占我国铝土矿储量80%的中低品位铝土矿,缓解了当前铝资源无法满足工业发展需求的矛盾。而抗氧化低电阻碳素阳极制备等技术,使冶炼过程节能减排达10%以上,年节电量超过100亿kW·h。(中南大学,钟掘,我国铝业发展的重大技术创新,《中国铝业》,2007年第07期,总第103期;中南大学新闻网,《中南大学科研成果破解国内铝业三大难题》,2008年03月31日)

中国铝业股份有限公司顾松青、尹中林、李新华、刘祥民、武国宝等发明了一种中低品位铝土矿生产氧化铝的方法,2007年7月12日已申请专利,专利号:200710118667。涉及一种采用拜耳法处理中低品位铝土矿生产氧化铝的方法。其特征在于在采用的拜耳法工艺过程中,溶出过程是在中低品位铝土矿加入脱铝渣代替石灰作为添加剂,进行拜耳法溶出;溶出后赤泥经反向洗涤后与循环碱液混合,添加石灰进行溶出反应后,浆液分离出赤泥外排,得到的溶液部分反向洗涤拜耳法溶出赤泥后送拜耳法系统补碱,部分添加石灰反应后得到脱铝渣和拜耳法赤泥湿法处理的循环碱液,脱铝渣水合铝酸钙替代石灰添加到拜耳法溶出。本发明的方法为全湿法处理、流程简单、能耗低、碱耗低、氧化铝回收率高,适宜处理我国中低品位为主的铝土矿,资源利用率高,外排的赤泥量小,赤泥易于综合利用。

2004年中国有色金属工业协会在郑州组织召开了由中国铝业股份有限公司郑州研究院、山西分公司、中州分公司以及中南大学共同完成的“山西低品位铝土矿阶段磨矿——强化捕收浮选新技术”项目的鉴定会。与会专家听取了课题组的报告,审查了项目组提供的鉴定资料。专家认为,项目以山西低品位铝土矿为研究对象,系统地开展了实验室及工业试验研究,达到了预期目标,具有以下创新点:首次完成了山西低品位一水硬铝石型铝土矿的正浮选脱硅工业试验,形成了“铝土矿阶段磨矿——强化捕收及粗粒快速精选新技术”。工业试验运行稳定,在原矿铝硅比值4.4~5.1时,获得了精矿产率72.73%~77.78%、铝硅比值9.70~10.53、氧化铝回收率81.07%~85.42%的工艺指标。采用阶段磨矿,提高选择性碎解作用,使低品位铝土矿更好地实现单体解离,并可改善磨矿产物的粒级分布特性,降低硅酸盐矿物的泥化,有利于提高浮选指标和改善产品的沉降过滤性能;开发的混合型高效捕收剂对一水硬铝石有较强的捕收作用,提高铝硅矿物浮选分离的选择性和目的矿物的回收率;粗粒快速精选工艺显著优化了精矿粒度分布,提高了浮选指标,缩短了流程,降低了消耗;通过尾矿沉降和干法堆存技术研究,选择合适的絮凝剂和脱水剂,为铝土矿选矿生产和尾矿沉降、干法堆存提供了技术依据。该工艺解决了选矿回水利用的技术瓶颈,实现回水全部利用。专家认为,该项目为山西铝硅比值4~5的低品位一水硬铝石型铝土矿采用拜耳法溶出生产氧化铝提供了经济可行的选矿技术,整体技术达到国际领先水平。项目成果为山西低品位铝土矿的选矿生产奠定了基础,具有广泛的推广应用价值。(中国建材网,《山西低品位铝土矿阶段磨矿——强化捕收浮选新技术项目通过鉴定》,2006-8-15;氧化铝生产新工艺,《中国铝业》,2007年第07期,总第103期)。

中国铝业股份有限公司尹中林、范伟东、刘汝兴2007年7月12日申请专利,专利申请号200710118680.7,《一种从低品位铝土矿中提取氧化铝的方法》,涉及一种从低品位铝土矿中提取氧化铝以及综合利用提取氧化铝后残渣的工艺方法。其特征在于其提取过程是将硫酸铵配入低品位铝土矿进行烧结,所得烧成熟料经溶出后得到含硫酸铝铵的溶液,该溶液通过结晶的方法得到固体的硫酸铝铵,再将固体硫酸铝铵与氨气发生反应,得到氢氧化铝和硫酸铵,通过洗涤过滤,得到固体的氢氧化铝,经焙烧后可得到氧化铝产品;进入液相的硫酸铵经蒸发后,继续循环使用。本发明的方法,其过程使用的硫酸铵为弱酸性,对设备的腐蚀性小,且硫酸铵可以循环使用,整体工艺易于工业化应用,所得残渣量小,有利于提取氧化铝后残渣的综合利用。(中华人民共和国国家知识产权局,2007)。

河南省岩石矿物测试中心自1998年起与乌克兰国家矿产资源研究院进行接触,就河南省铝土矿脱硅等问题进行了友好会谈。1999年6月就使用乌方微生物技术脱除河南省中低品位铝土矿中SiO₂试验研究工作达成意向。2000年9月至12月,确定了双方在河南省铝土矿脱硅方面的合作关系,签订了《科学技术合作协议书》。河南省岩石矿物测试中心提取了具有代表性的铝土矿——郑州铝厂小关铝土矿的样品,经破碎加工缩分后,分别作为实验用样和化学分析、矿物分析用样。该样品的物质组成研究表明:矿物的颜色呈现出灰色和黑灰色,致密性,呈隐晶质砂屑岩。根据X-衍射和差热分析结果,其主要矿物组成是一水硬铝石、白云母和叶蜡石。根据化学分析数据估算铝土矿的矿物组成如下:一水硬铝石质量分数为59%,白云母-绿泥石、高岭石(白云母为主)质量分数为20.5%,叶蜡石质量分数为16.0%,方解石质量分数为1.8%,黄铁矿质量分数为0.2%,钛矿物(如锐钛矿)质量分数为2.5%。矿铝硅比(w(Al₂O₃)/w(SiO₂))为3.51。SiO₂有10%存在于叶蜡石中、7.8%存在白云母中。中乌合作利用生物脱硅技术方法的重点,是对活性微生物的分离培养以及微生物对原矿的适应性。在铝土矿生物脱硅的过程中,使用光合自养菌——硅酸盐杆菌,该菌能够破坏铝硅酸盐晶格,并将硅转化为溶解态。利用从乌克兰引进的以及自己培养的菌种,对5个人工培养和3个自然培养的硅酸盐细菌菌株的脱硅能力进行了研究,开发了两个在硬水铝石铝土矿中最有活性的细菌矿株培养物。在初始阶段,硅酸盐细菌的脱硅能力是相当低的。说明铝土矿矿物组成的复杂性和难于分离性。在随后的强化性流程中,采用了连续的逐步适应性措施,将细菌用于所研究的原矿中。通过两年多的试验,成功地将铝土矿中最初质量分数为17.8%的SiO₂降低到占总量的8.8%;铝土矿中Al₂O₃的质量分数由62.5%提高至74.1%。在生物反应物的作用下研究微生物浸硅的可能性方面,用获得的已知生物反应物来浸析57.4%的SiO₂,铝硅比值达8.1,说明微生物浸硅工艺是相当有效的,铝硅比值也接近于标准指数。实验表明,在忽略pH、电位、细菌浓度、营养物质的质量分数理化因素对微生物脱硅工艺的效率产生影响后,借助于硅酸盐细菌的作用,可将58.3%的SiO₂质量分数降至相应的百分率,铝土矿中铝硅比值从3.5可提高至8.4,利用微生物脱硅工艺是可行的。实验研究得到了中国工程院王淀佐副院长的指导和钟掘院士、刘业翔院士等几位专家的较高评价,认为这是铝土矿脱硅的一种新技术,开创了微生物技术在铝土矿脱硅中的应用。(中国国际人才交流大会,《中乌合作推动微生物法脱除铝土矿中二氧化硅项目新进展》,2008-07-09)

『陆』 如何选择脉冲袋式除尘器的型号参数有哪些

合理的选择脉冲式除尘器的型号，以及参数的设定，在除尘设备的设计工作中是十分重要的，不仅影响设备的使用效果，还影响设备的使用寿命，具有重要的意义，那么脉冲式除尘器是怎样选型参数设定的呢？选择其中一种为案例。
脉冲袋式除尘器选型如下：
1.过滤速度的选择。过滤速度是除尘器选型的关键因素，应根据烟尘或粉尘的性质、应用场合、粉尘粒度、粘度、气体温度、含水份量、含尘浓度及不同滤料等因素来确定。当粉尘粒度较细，温、湿度较高，浓度大，粘性较大宜选低值。如≤1m/min；反之可选高值，一般不宜超过1.5m/min。对于粉尘粒度很大，常温、干燥、无粘性，且浓度极低，则可选1.5——2m/min。
2.过滤材料。应根据含尘气体的温度、含水份量、酸、碱性质、粉尘的粘度、浓度和磨啄性等高低、大小来考虑。 一般在含水量较小，无酸性时根据含尘气体温度来选用，常温或≤130°C时，常用500——550g/m2的涤纶针刺毡。<250°C时，选用芳纶诺梅克斯针刺毡或800g/m2玻纤针刺毡或800g/m2纬双重玻纤织物或氟美斯[FMS]高温滤料。
3.控制仪。脉冲袋式除尘器清灰控制采用PLC微电脑程控仪，分定压（自动）、定时（自动），手动三种控制方式。定压控制：按设定压差进行控制，除尘器压差超过设定值，各室自动依次清灰一遍。定时控制：按设定时间，每隔一个清灰周期，各室依次清灰一遍。 手动控制：在现场操作柜上可手动控制依次各室自动清灰一遍，也可对每个室单独清灰。由用户选定控制方式，用户无要求时，则按定时控制供货。
近年来，在脉冲袋式除尘器设计中，过滤风速是非常重要的参数，但是，选型过程中应综合考虑各项因素。

『柒』 该如何正确选用脉冲除尘器布袋

选择脉冲布袋除尘器滤袋规格 A、脉冲布袋除尘器骨架竖筋的根数应根据滤料的材质来进行合理搭配，且光滑平整无毛疵，有足够的强度，垂直度达行业标准，与滤袋配合良好。 B、脉冲布袋除尘器花板平整、花板孔内表面光滑，花板孔距箱体壁、花板孔之间有较大的安全距离，以防止花板误差、骨架倾斜，导致滤袋之间相碰使滤袋磨损。 C、脉冲喷嘴应保证垂直，且应与花板孔同心，误差小于2mm. D、脉冲喷嘴布置对袋式除尘器的脉冲清灰有重要影响，脉冲喷嘴离除尘布袋口有一最佳距离，过小时，诱导气流量不足，且滤袋上部袋口处容易破损；过大时，脉冲气流的压力衰减过大，不利于气流向袋内流动。具体的脉冲距离与脉冲喷口直径、脉冲气流参数、袋径有关系，需保证脉冲气流量和诱导风量大于滤袋的容积。 E、除尘器进气烟人需设置气流分布板，使各个箱体气流分布相对均匀，气流分布板的位置、数量对气流分布有很大的影响。 F、脉冲布袋除尘器滤袋底与灰斗之间应有一定的安全距离，灰斗内应有高低位料位计，灰斗内积灰过多时，应及时卸灰。 G、安装滤袋之前，现场应整洁，滤袋骨架喷吹管等设施摆放有序，除尘设备中的杂质清理干净，安装过程应井井有条，不能有影响滤安装的交叉作业等。 H、为消除烟气中可能出现的火花，最有效的防范措施，是在烟气进入除尘器之前安装火花捕集器，把火花从烟气中除掉。 I、受地域气候差异的影响，要求除尘器的密封性要好、箱体保温，防止除尘设备局部降温结露。 J、除尘布袋安装完成，除尘设备开始运行前，应选用石灰粉、滑石粉对滤袋进行预喷涂。滤袋使用效果的好坏不但与滤袋本身的质量有关，更与除尘器的合理设计，以及滤袋的安装、运行维护有关。

『捌』 氧化铝方程式

氧化铝制取的方程式

αK与RP值的关系 ：

aK是铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的物质的量的比。
Rp是溶液中所含氧化铝与苛性碱的质量比。
两者相乘等与1.645，即是氧化铝分子量的大小除以苛性碱分子量大小的值。

类别：氧化铝制取工 | 评论(0) | 浏览(66 )

实验室提纯铝土矿中的氧化铝的方程式

2009-05-11 16:22

求实验室提纯铝土矿中的氧化铝的方程式 ：

铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3，写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式：

加HCl溶液过量，过滤除去SiO2沉淀，方程式为Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O，Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O

加NaOH溶液过量，过滤除去Fe(OH)3，方程式为4NaOH+AlCl3→NaAlO2+3NaCl+2H2O ，3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3↓+3NaCl

通入CO2过量，过滤得到Al(OH)3，方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3

煅烧Al(OH)3可以得到纯净的Al2O3，方程式为2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑

铝土矿的主要化学成分为Al2O3，一般为40％～70%质量分数，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在矿物存在形态分为：三水铝石（Al2O3?3H2O），一水软铝石，一水硬铝石（分子式均为Al2O3.H2O）。评定铝土矿质量标准是铝硅比，生产要求该值不低于3～3.5。
等

从铝土矿制取Al2O3方法很多，目前工业上几乎采用碱法，又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种：
Al2O3?3H2O(或Al2O3?H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶种分解/蒸发、苛化）Al2(OH)3→（煅烧）Al2O3。

（一） 拜耳法：是典型的一种湿法冶金的方法，在氧化铝生产中占绝对优势。
工艺流程（如图）
原理如下：

实质是在不同条件下，控制反应向不同方向进行。其中关键工序是：
1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH
主要反应：
1）氧化铝 Al2O3?nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O
2）二氧化硅：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O
2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O?Al2O3?2SiO2?2H2O↓+4NaOH
3） 氧化铁：溶出的Fe2O3不与NaOH反应，以固相直接进入残渣，呈红色。
4） 二氧化钛：TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2?2H2O 直接进入赤泥中
5） 碳酸盐：主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2
MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2
由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的Al2O3水合物进入溶液，SiO2、Fe2O3、TiO2及反应物留在赤泥中（赤泥为铝矿中其他成分与碱液发生作用后的产物），再借助机械方法使溶液与残渣分开，以达到Al2O3与杂质分离。
铝土矿浸出是利用由若干预热器、压煮器和自蒸发器依次串联成的压煮器组来连续作业完成的。（如图）

2 铝酸钠溶液的晶种分解
制成的铝酸钠溶液，其中Al2O3浓度为（145±5）g/l，且在低于100℃温度下不稳定。越接近30℃，过饱和度越大，若在30℃下加入Al(OH)3晶种，并不断机械搅拌，此时过饱和铝酸钠溶液就可自发水解，产出Al(OH)3。
NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH
这种溶液的苛性比值较高。种分母液经蒸发浓缩后，作为循环母液返回，溶出过程溶出下批铝土矿。
3 氢氧化铝的煅烧及分解
Al2O3?3H2O（225℃）→AlO3?H2O+2H2O
Al2O3?H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O
γ-Al2O3(900℃开始/1200℃维持)→α-AL2O3
在带冷却机的回转窑中进行，重油煤气作燃料，产物Al2O3或于管状机中冷却或送入车间直接电解。
4 母液的蒸发与苛化
生产过程因各种原因进入大量水分，会引起缩环母液浓度降低，需适时蒸发水分，保持母液浓度。
浸出过程中，高浓度的苛性钠与矿石中碳酸盐反应或空气中CO2反应，使 NaOH部分转化为Na2CO3或形成Na2CO3?H2O。均不能溶解Al2O3水合物，需转变为有用的NaOH，即利用石灰乳与其苛化反应生成NaOH溶液。
Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3

（二）碱石灰烧结法生产Al2O3。适于处理铝硅比小于4的铝土矿 （如图）
1）实质：是铝土矿与足量Na2CO3、石灰配成炉料，在1200℃下烧结，生成可溶于水的铝酸钠（Na2O?Al2O3）。其中SiO2与碳生成不溶于水的原硅酸钙（2CaO?SiO2），用稀碱溶液浸入Na2O?Al2O3，与2CaO?SiO2分离。溶液脱S后通入CO2气体进行碳酸化分解，析出Al(OH)3及碳分母液，用过滤机将两者分离。氢氧化铝经洗涤后，最终送煅烧，分解成Al2O3。母液经蒸发浓缩，用于配料处理循环使用。
2）工艺为：生料烧结，熟料溶化，铝酸钠液脱硅，碳酸化分解。

8、工业制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的是Al2O3，然后电解是Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯是Al2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是：2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓

（1）写出图示中（1）的实验操作是过滤；图示中（2）加入的试剂Ca(OH)2。
（2）试推断物质（写化学式）B NaAlO2；C Fe2O3；H CaCO3；F Al2O3。
（3）写出化学方程式：
①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋ 2NaOH
③2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O

类别：氧化铝制取工 | 评论(0) | 浏览(213 )

电解铝的生成公式

2009-05-11 16:19

题：用电解生氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为:2Al2O3==通电4Al+3O2↑,电解10t氧化铝最多可产多少吨铝?

设可生产xt铝。
2Al2O3==通电4Al+3O2↑
204-------108
10--------x
204/10=108/x
x=5.294
即电解10t氧化铝最多可生5.294吨铝。

类别：氧化铝制取工 | 评论(1) | 浏览(221 )

氧化铝性质

2009-05-11 16:08

氧化铝通常称为“铝氧”，是一种白色粉状物，属共价化合物，熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度为3.6g/cm3。

它的流动性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产的中的主要原料。

名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corunm

化学式 Al2O3

外观 白色晶状粉末或固体

物理属性

式量 101.96 amu

熔点 2303 K

沸点 3250 K

密度 3.97 kg/m..

晶体结构 三方晶系 (hex)

热化学属性

ΔfH0liquid ?1620.57 kJ/mol

ΔfH0solid ?1675.69 kJ/mol

S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol?K

S0solid 50.9 J/mol?K

氧化铝表面积研究是非常重要的，氧化铝表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积分析仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。

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Al2O3。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。

应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

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3.9～4.1g/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101.96。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3.965g/cm3，硬度8.8，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

氧化铝制备及应用:

1、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜

2、α型氧化铝粉末的制造方法

3、α－氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α－氧化铝粉末

4、α－氧化铝粉末及其生产方法

5、α－氧化铝粉末及其制造方法

6、α－氧化铝及其制造方法

7、α－氧化铝粒料的制备方法

8、α－氧化铝纳米粉的制备方法

9、α－氧化铝细粉及其制造方法

10、α一氧化铝粉末的制造方法

11、β－氧化铝的制备方法

12、γ－氧化铝的制备方法

13、θ－氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体

14、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法

15、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺

铝在空气中燃烧和氧结合生成氧化铝，化学方程式可写为 △

2Al+3O===Al2O3

CAS No.： 1344-28-1

EINECS 登录号： 215-691-6

什么是氧化铝

纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9-4.0g/cm3，熔点2050℃、沸点2980℃，不溶于水，氧化铝主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取．

铝土矿（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”．

在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．

γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用．

目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10％．

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『玖』 巩义市夹津口丁东铝矾土矿是国内生产系列净水材料的专业企业，技术力量雄厚、设备精良、工艺先进。产品有

可以到一些专业的网站上发布。

『拾』 氧化铝导电性

编辑词条 氧化铝 概要
氧化铝通常称为“铝氧”，是一种白色粉状物，属离子化合物，熔点为2050℃，沸点为3000℃，真密度为3.6g/cm3。
它的流动性好，不溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产的中的主要原料。
名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corunm
化学式 Al₂O₃外观 白色晶状粉末或固体
物理属性
式量 101.96 amu
熔点 2303 K
沸点 3250 K
密度 3.97 kg/m..
晶体结构 三方晶系 (hex)
热化学属性
ΔfH0liquid −1620.57 kJ/mol
ΔfH0solid −1675.69 kJ/mol
S0liquid, 1 bar 67.24 J/mol•K
S0solid 50.9 J/mol•K
氧化铝表面积研究是非常重要的，氧化铝表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb 2400比表面积分析仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。
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Al2O3。在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。
应急处理
隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
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3.9～4.1g/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101.96。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3.965g/cm3，硬度8.8，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
氧化铝制备及应用:
1、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜
2、α型氧化铝粉末的制造方法
3、α－氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α－氧化铝粉末
4、α－氧化铝粉末及其生产方法
5、α－氧化铝粉末及其制造方法
6、α－氧化铝及其制造方法
7、α－氧化铝粒料的制备方法
8、α－氧化铝纳米粉的制备方法
9、α－氧化铝细粉及其制造方法
10、α一氧化铝粉末的制造方法
11、β－氧化铝的制备方法
12、γ－氧化铝的制备方法
13、θ－氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体
14、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法
15、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺
铝在空气中燃烧和氧结合生成氧化铝，化学方程式可写为 △
2Al+3O===Al2O3
CAS No.： 1344-28-1
EINECS 登录号： 215-691-6
什么是氧化铝
纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9-4.0g/cm3，熔点2050℃、沸点2980℃，不溶于水，氧化铝主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取．
铝土矿（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”．
在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．
γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用．
目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10％．
电解氧化铝:
2Al2O3=通电=4Al+3O2↑