再生冰晶石(Al的冶炼方法和原理)
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2024-05-25
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1. 再生冰晶石,Al的冶炼方法和原理?
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。
拜耳法1887年由奥地利工程师卡尔·约瑟夫·拜耳发明,其基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠,通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出,剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿,实现了连续化生产。
扩展资料
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。
2. 六大强酸和其他强酸有什么区别?
六大强酸
硝酸HNO3、硫酸H2SO4、盐酸HCl、高氯酸HClO4、氢溴酸HBr、氢碘酸HI
六大强酸都有强烈给出H+的趋势,在水溶液中完全电离,能电离出的正离子有且仅有H⁺,六大强酸的强弱顺序要根据具体的物质的量浓度,也就是氢氧根离子的浓度大小来进行判定,不能笼统地进行排序。
六大强酸的常见用途
一、硝酸
1、工业上可用于制一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾化肥。
2、用来制取硝酸酯类或含硝基的炸药。硝化炸药军事上用得比较多的是2,4,6-三硝基甲苯。它是由甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应制得的,是一种黄色片状物,具有爆炸威力大、药性稳定、吸湿性小等优点,常用做炮弹、手榴弹、地雷和鱼雷等的炸药,也可用于采矿等爆破作业。
3、由于硝酸同时具有氧化性和酸性,硝酸也被用来精炼金属。
4、还常用于制作农药、染料、盐类等。
5、在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂,其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。
二、硫酸
1、用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。2、用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中,都需要浓硫酸精炼,以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。
3、在浓缩硝酸中,以浓硫酸为脱水剂;氯碱工业中,以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等;无机盐工业中,如冰晶石、硼砂、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。
4、可用作硬水的软化剂、离子交换再生剂、pH值调节剂、氧化剂和洗涤剂等。还可用于化肥、农药、染料、颜料、塑料、化纤、炸药以及各种硫酸盐的制造。此外,纺织印染工业、搪瓷工业、小五金工业、肥皂工业、人造香料工业等生产部门,也都需要使用硫酸。
5、在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。用于肥料的生产硫酸铵和过磷酸钙这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
三、盐酸
1、盐酸是胃液的一种成分,它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的pH值,它还能使食盐中的蛋白质变性而易于水解,以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用
2、利用盐酸可以与难溶性碱反应的性质,制取洁厕灵、除锈剂等日用品。
3、在分析化学中,用酸来测定碱的浓度时,一般都用盐酸来滴定。用强酸滴定可使终点更明显,从而得到的结果更精确。
4、盐酸一个最重要的用途是酸洗钢材。在后续处理铁或钢材之前,可用盐酸反应掉表面的锈或铁氧化物。
5、盐酸的另一大主要用途是制备有机化合物,例如合成PVC塑料的原料氯乙烯。
6、盐酸可以发生酸碱反应,故能制备许多无机化合物,例如处理水所需的化学品氯化铁。
7、盐酸可以用来调节溶液的pH值。
8、用于焰色反应;高质量的盐酸常用于阳离子交换树脂的再生;盐酸应用在皮革加工、食盐生产,以及用于建筑业。石油工业也常用盐酸:将盐酸注入油井中以溶解岩石,形成一个巨大的空洞。此法在北海油田的石油开采工业中经常用到。在明胶、食品、食品原料和食品添加剂的生产中常用到盐酸。
四、高氯酸
用于电镀工业、电影胶片、人造金刚石工业、电抛光工业和医药工业。也用于生产砂轮除去碳粒杂质。用作强氧化剂。还用于生产烟花和炸药。50%高氯酸用作丙烯腈聚合物的溶剂。是制造金属高氯酸盐的原料。可作化学分析试剂。
五、氢溴酸
1、主要用作生产各种无机溴化物和某些烷基溴化物,如溴化钠、溴化钾、溴化锂、溴化钙和溴甲烷、溴乙烷等的基本原料。
2、用作一些金属矿物的良好溶剂,烷氧基和苯氧基化合物的分离剂。
3、脂环烃及链烃氧化为酮、酸或过氧化物的催化剂。
4、医药工业用于合成镇静剂和麻醉剂等医药用品。
5、作为分析试剂还用于测定硫、硒、砷、锌和铁,以及从砷、锑中分离锡等。
6、也用于合成染料或香料
六、氢碘酸
1、用作分析试剂,如有机分析中测定甲氧基与乙氧基。溶解碱土金属硫酸盐及碘化汞。作还原剂,还用于碘化物的制备。
2、测定硒、甲氧基、乙氧基的分析试剂以及某些物质的溶剂。
3、还原剂,还原烯基硅醚,从α-三甲硅基环氧化合物合成α-三甲硅基酮。分裂醚。使多环酮或酚环化成多环芳烃。
4、用于合成碘化物、杀菌剂及用作药物原料。
5、有机碘化物的制造、通用试剂、医药用中间体;用作分析试剂,也用于碘化物的制备。
3. 铝电原理?
铝电(Aluminum-air battery)是一种高能量密度的电池,以铝为燃料和空气中的氧气为氧化剂产生电能。铝电原理主要包括以下步骤:
1. 铝与空气接触:铝电电池中的铝金属与空气中的氧气接触,形成氧化铝(Al2O3)。
2. 电解质:铝电电池通常使用氢氧化钾(KOH)溶液作为电解质。在电池放电过程中,电解质中的水分子(H2O)被分解成氢氧根离子(OH-)和氢离子(H+)。
3. 产生电流:铝与氧气反应生成的氧化铝会在电解质中溶解,形成铝离子(Al3+)。铝离子在电场的作用下,通过电解质向电池的阴极移动。同时,氢氧根离子从电解质向阳极移动。在阳极和阴极之间形成电流。
4. 化学反应:在阳极(通常是碳基材料),氢氧根离子与电极表面的氧气和氢离子反应,生成水(H2O)。在阴极,铝离子与水分子反应,生成氢氧化铝(Al(OH)3)和氢气(H2)。
铝电电池具有较高的能量密度、低成本和环境友好等优点,但在充放电效率、循环寿命和稳定性方面仍有待提高。目前,铝电电池主要应用于特定领域,如军用、应急电源等。
4. 铝线发展背景?
1825年丹麦科学家奥斯勒用钾还原氧化铝得到少量金属铝。1854年法国科学家德维尔用钠还原NaALCL4络合盐,并建厂生产一些铝制头盔、餐具及玩具,其价格昂贵,等同于黄金。1886年美国霍尔和法国艾鲁特同时分别获得用冰晶石-氧化铝熔盐电解方法制取金属铝的专利。1888年美国匹兹堡建立第一家点解铝厂,铝生产进入一个新阶段。
1888年发明的而用拜尔法由铝土矿生产氧化铝以及直流电解技术的进步,为铝生产向工业规模发展奠定了基础。到19世纪末期铝的生产成本开始明显下降,铝本身已成为一种普通常用金属。20世纪初期,铝材除了日常用品外,主要在交通运输工业上得到了应用。1901年用铝板制造汽车车体;1903年美国铝业公司把铝部件供给莱特兄弟制造小型飞机。汽车发动机开始采用铝合金铸件,造船工业也开始采用铝合金厚板、型材和铸件。随着铝产量的增加和科学技术的进步,铝材在其他工业部门(如医药器材、铝印刷版及炼钢用的脱氧剂、包装容器等)的应用也越来越广泛,大大刺激了铝工业的发展。1910年世界的铝产量增加到45000t以上。已开始大规模生产铝箔和其他新产品,如铝软管、铝家具、铝门窗和幕墙,同时铝制炊具及家用铝箔等各种新产品也相继出现,使铝的普及化程度向前推进了一大步。
德国A . 维尔姆于1906年发明了硬铝合金(Al-Cu-Mg合金),使铝的强度提高两倍,在第一次世界大战期间被大量应用于飞机制造和其他军火工业。此后又陆续开发了Al-Mn、Al-Mg、Al-Mg-Si、Al-Cu-Mg、Al-Zn-Mg等不同成分和热处理状态的铝合金,这些合金具有不同的特性和功能,大大拓展了铝的用途,使铝在建筑、汽车、铁路、船舶及飞机制造等工业部门的应用得到迅速的发展。第二次世界大战期间,铝工业在军事工业的强烈刺激下获得了高速增长,1943年原铝总产量猛增到200万t。战后,由于军需的锐减,1945年原铝总产量下降到100万t,但由于各大铝业公司积极开发民用新产品,把铝材的应用逐步推广到仪器仪表、电子电气、交通运输、日用五金、食用包装等各个领域,使铝的需求量逐年增加。1956年世界铝产量超过铜,居有色金属首位。到20世纪80年代初期,世界原铝产量已超过1600万t,再生铝消费达到450万t.铝工业的生产规模和生产技术水平达到了相当高的水平。
5. 易拉罐熔铝锭怎么提纯?
我知道没有此类专门的设备,全国通用的做法都是用小炉坩埚来化,生产出来的产品在行业里就是俗称的可乐锭。一般主要客户为再生铝厂做原料锭用,价格的高低主要看成分与物理质量。这种设备像房子一样是要买设备然后要自己砌筑,一般要挖个2米深的坑,这种锅的材料有2种,一种是石墨做的,一种是铸铁的,石墨的相对好些,浙江永康有卖,包括工具,而且这种工艺也是发源在那,楼主如果想做不如去那考察下,还能请得到师傅。这种锅的主要燃料为焦炭,煤和煤炭效果不好,过程很简单,就是把回收回来的易拉罐放进锅里熔化成铝水,再用勺子舀出来浇注到模具里成锭,需要注意的是因为易拉罐属于业内常说的轻薄料,很容易烧掉,最好的方法是先在锅里化些铝水,再投或把易拉罐压成块再投
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1. 再生冰晶石,Al的冶炼方法和原理?
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。
拜耳法1887年由奥地利工程师卡尔·约瑟夫·拜耳发明,其基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠,通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出,剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿,实现了连续化生产。
扩展资料
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。
2. 六大强酸和其他强酸有什么区别?
六大强酸
硝酸HNO3、硫酸H2SO4、盐酸HCl、高氯酸HClO4、氢溴酸HBr、氢碘酸HI
六大强酸都有强烈给出H+的趋势,在水溶液中完全电离,能电离出的正离子有且仅有H⁺,六大强酸的强弱顺序要根据具体的物质的量浓度,也就是氢氧根离子的浓度大小来进行判定,不能笼统地进行排序。
六大强酸的常见用途
一、硝酸
1、工业上可用于制一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾化肥。
2、用来制取硝酸酯类或含硝基的炸药。硝化炸药军事上用得比较多的是2,4,6-三硝基甲苯。它是由甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应制得的,是一种黄色片状物,具有爆炸威力大、药性稳定、吸湿性小等优点,常用做炮弹、手榴弹、地雷和鱼雷等的炸药,也可用于采矿等爆破作业。
3、由于硝酸同时具有氧化性和酸性,硝酸也被用来精炼金属。
4、还常用于制作农药、染料、盐类等。
5、在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂,其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。
二、硫酸
1、用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。2、用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中,都需要浓硫酸精炼,以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。
3、在浓缩硝酸中,以浓硫酸为脱水剂;氯碱工业中,以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等;无机盐工业中,如冰晶石、硼砂、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。
4、可用作硬水的软化剂、离子交换再生剂、pH值调节剂、氧化剂和洗涤剂等。还可用于化肥、农药、染料、颜料、塑料、化纤、炸药以及各种硫酸盐的制造。此外,纺织印染工业、搪瓷工业、小五金工业、肥皂工业、人造香料工业等生产部门,也都需要使用硫酸。
5、在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。用于肥料的生产硫酸铵和过磷酸钙这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
三、盐酸
1、盐酸是胃液的一种成分,它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的pH值,它还能使食盐中的蛋白质变性而易于水解,以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用
2、利用盐酸可以与难溶性碱反应的性质,制取洁厕灵、除锈剂等日用品。
3、在分析化学中,用酸来测定碱的浓度时,一般都用盐酸来滴定。用强酸滴定可使终点更明显,从而得到的结果更精确。
4、盐酸一个最重要的用途是酸洗钢材。在后续处理铁或钢材之前,可用盐酸反应掉表面的锈或铁氧化物。
5、盐酸的另一大主要用途是制备有机化合物,例如合成PVC塑料的原料氯乙烯。
6、盐酸可以发生酸碱反应,故能制备许多无机化合物,例如处理水所需的化学品氯化铁。
7、盐酸可以用来调节溶液的pH值。
8、用于焰色反应;高质量的盐酸常用于阳离子交换树脂的再生;盐酸应用在皮革加工、食盐生产,以及用于建筑业。石油工业也常用盐酸:将盐酸注入油井中以溶解岩石,形成一个巨大的空洞。此法在北海油田的石油开采工业中经常用到。在明胶、食品、食品原料和食品添加剂的生产中常用到盐酸。
四、高氯酸
用于电镀工业、电影胶片、人造金刚石工业、电抛光工业和医药工业。也用于生产砂轮除去碳粒杂质。用作强氧化剂。还用于生产烟花和炸药。50%高氯酸用作丙烯腈聚合物的溶剂。是制造金属高氯酸盐的原料。可作化学分析试剂。
五、氢溴酸
1、主要用作生产各种无机溴化物和某些烷基溴化物,如溴化钠、溴化钾、溴化锂、溴化钙和溴甲烷、溴乙烷等的基本原料。
2、用作一些金属矿物的良好溶剂,烷氧基和苯氧基化合物的分离剂。
3、脂环烃及链烃氧化为酮、酸或过氧化物的催化剂。
4、医药工业用于合成镇静剂和麻醉剂等医药用品。
5、作为分析试剂还用于测定硫、硒、砷、锌和铁,以及从砷、锑中分离锡等。
6、也用于合成染料或香料
六、氢碘酸
1、用作分析试剂,如有机分析中测定甲氧基与乙氧基。溶解碱土金属硫酸盐及碘化汞。作还原剂,还用于碘化物的制备。
2、测定硒、甲氧基、乙氧基的分析试剂以及某些物质的溶剂。
3、还原剂,还原烯基硅醚,从α-三甲硅基环氧化合物合成α-三甲硅基酮。分裂醚。使多环酮或酚环化成多环芳烃。
4、用于合成碘化物、杀菌剂及用作药物原料。
5、有机碘化物的制造、通用试剂、医药用中间体;用作分析试剂,也用于碘化物的制备。
3. 铝电原理?
铝电(Aluminum-air battery)是一种高能量密度的电池,以铝为燃料和空气中的氧气为氧化剂产生电能。铝电原理主要包括以下步骤:
1. 铝与空气接触:铝电电池中的铝金属与空气中的氧气接触,形成氧化铝(Al2O3)。
2. 电解质:铝电电池通常使用氢氧化钾(KOH)溶液作为电解质。在电池放电过程中,电解质中的水分子(H2O)被分解成氢氧根离子(OH-)和氢离子(H+)。
3. 产生电流:铝与氧气反应生成的氧化铝会在电解质中溶解,形成铝离子(Al3+)。铝离子在电场的作用下,通过电解质向电池的阴极移动。同时,氢氧根离子从电解质向阳极移动。在阳极和阴极之间形成电流。
4. 化学反应:在阳极(通常是碳基材料),氢氧根离子与电极表面的氧气和氢离子反应,生成水(H2O)。在阴极,铝离子与水分子反应,生成氢氧化铝(Al(OH)3)和氢气(H2)。
铝电电池具有较高的能量密度、低成本和环境友好等优点,但在充放电效率、循环寿命和稳定性方面仍有待提高。目前,铝电电池主要应用于特定领域,如军用、应急电源等。
4. 铝线发展背景?
1825年丹麦科学家奥斯勒用钾还原氧化铝得到少量金属铝。1854年法国科学家德维尔用钠还原NaALCL4络合盐,并建厂生产一些铝制头盔、餐具及玩具,其价格昂贵,等同于黄金。1886年美国霍尔和法国艾鲁特同时分别获得用冰晶石-氧化铝熔盐电解方法制取金属铝的专利。1888年美国匹兹堡建立第一家点解铝厂,铝生产进入一个新阶段。
1888年发明的而用拜尔法由铝土矿生产氧化铝以及直流电解技术的进步,为铝生产向工业规模发展奠定了基础。到19世纪末期铝的生产成本开始明显下降,铝本身已成为一种普通常用金属。20世纪初期,铝材除了日常用品外,主要在交通运输工业上得到了应用。1901年用铝板制造汽车车体;1903年美国铝业公司把铝部件供给莱特兄弟制造小型飞机。汽车发动机开始采用铝合金铸件,造船工业也开始采用铝合金厚板、型材和铸件。随着铝产量的增加和科学技术的进步,铝材在其他工业部门(如医药器材、铝印刷版及炼钢用的脱氧剂、包装容器等)的应用也越来越广泛,大大刺激了铝工业的发展。1910年世界的铝产量增加到45000t以上。已开始大规模生产铝箔和其他新产品,如铝软管、铝家具、铝门窗和幕墙,同时铝制炊具及家用铝箔等各种新产品也相继出现,使铝的普及化程度向前推进了一大步。
德国A . 维尔姆于1906年发明了硬铝合金(Al-Cu-Mg合金),使铝的强度提高两倍,在第一次世界大战期间被大量应用于飞机制造和其他军火工业。此后又陆续开发了Al-Mn、Al-Mg、Al-Mg-Si、Al-Cu-Mg、Al-Zn-Mg等不同成分和热处理状态的铝合金,这些合金具有不同的特性和功能,大大拓展了铝的用途,使铝在建筑、汽车、铁路、船舶及飞机制造等工业部门的应用得到迅速的发展。第二次世界大战期间,铝工业在军事工业的强烈刺激下获得了高速增长,1943年原铝总产量猛增到200万t。战后,由于军需的锐减,1945年原铝总产量下降到100万t,但由于各大铝业公司积极开发民用新产品,把铝材的应用逐步推广到仪器仪表、电子电气、交通运输、日用五金、食用包装等各个领域,使铝的需求量逐年增加。1956年世界铝产量超过铜,居有色金属首位。到20世纪80年代初期,世界原铝产量已超过1600万t,再生铝消费达到450万t.铝工业的生产规模和生产技术水平达到了相当高的水平。
5. 易拉罐熔铝锭怎么提纯?
我知道没有此类专门的设备,全国通用的做法都是用小炉坩埚来化,生产出来的产品在行业里就是俗称的可乐锭。一般主要客户为再生铝厂做原料锭用,价格的高低主要看成分与物理质量。这种设备像房子一样是要买设备然后要自己砌筑,一般要挖个2米深的坑,这种锅的材料有2种,一种是石墨做的,一种是铸铁的,石墨的相对好些,浙江永康有卖,包括工具,而且这种工艺也是发源在那,楼主如果想做不如去那考察下,还能请得到师傅。这种锅的主要燃料为焦炭,煤和煤炭效果不好,过程很简单,就是把回收回来的易拉罐放进锅里熔化成铝水,再用勺子舀出来浇注到模具里成锭,需要注意的是因为易拉罐属于业内常说的轻薄料,很容易烧掉,最好的方法是先在锅里化些铝水,再投或把易拉罐压成块再投
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