制備純凈的氧化鋁粉末目錄
要制備純凈的氧化鋁粉末,可以采用以下步驟:
1. 準(zhǔn)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(jìn)行過(guò)濾,去除其中的雜質(zhì)。
4. 將過(guò)濾后的氧化鋁進(jìn)行研磨,使其成為粉末狀。
5. 最后將純凈的氧化鋁粉末進(jìn)行干燥處理,以備后用。
通過(guò)以上步驟,可以得到較為純凈的氧化鋁粉末。不過(guò)需要注意的是,制備過(guò)程中需要嚴(yán)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(shí),對(duì)于過(guò)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
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(guó)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(duì)優(yōu)勢(shì)。
工藝流程(如圖)
原理如下:
實(shí)質(zhì)是在不同條件下,控制反應(yīng)向不同方向進(jìn)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(jìn)入殘?jiān)?,呈紅色。
4) 二氧化鈦:TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO22H2O 直接進(jìn)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(jìn)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(jī)械方法使溶液與殘?jiān)珠_,以達(dá)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(lái)連續(xù)作業(yè)完成的。
】
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(guò)濾,除去殘?jiān)?,也就是混有的少量雜質(zhì),向?yàn)V液中通入過(guò)量的CO2氣體,將其酸化,反應(yīng)式為:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(過(guò)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。
選礦拜耳法與國(guó)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(xiàng)主要生產(chǎn)能耗指標(biāo)基本相當(dāng)。
因此,采用選礦拜耳法生產(chǎn)氧化鋁,處理中國(guó)中等品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著,是解決中國(guó)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(guò)濾去掉殘?jiān)?,將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌,鋁酸鈉溶液會(huì)分解析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀分離出來(lái)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(shí)至今日仍是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁的主要方法,人稱“拜耳法”.