⑴ 怎樣從鋁土礦中提煉鋁
用NaOH將鋁土礦溶解,過濾後加入CO2酸化,過濾得到Al(OH)3沉澱,加熱燒灼脫水可以得到Al2O3,加入冰晶石,通過熔融電解該物質可以得到高純度的Al.
⑵ 鋁是從哪提煉出來的
在鋁礦,也就是氧化鋁中添加冰晶石——六氟鋁酸鈉(Na3AlF6),降低氧化鋁的熔點,在較低溫度下成熔融狀態,然後通電電解,就可獲得鋁。
⑶ 鋁土礦的主要成分是Al2O3,含有雜質SiO2、Fe2O3、MgO.工業上從鋁土礦中提取鋁可採用如下工藝流程:請回
(1)分離不溶於水的固體和液體,可用過濾的方法,故答案為:過濾;
(2)鋁土礦加過量鹽酸溶解,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反應溶解,反應方程式分別為:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O.而SiO2不與鹽酸反應,所以沉澱B為不溶物SiO2;
濾液A中含有的陽離子有Fe3+、Al3+、Mg2+、H+,加入過量燒鹼,氫離子和氫氧化鈉反應生成水,鎂離子、鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應生成氫氧化物沉澱,氫氧化鋁易溶於氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子,
所以沉澱C的成分是氫氧化鎂、氫氧化鐵;
氫氧化鎂、氫氧化鐵不溶於氫氧化鈉溶液中,但氫氧化鋁易溶於氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子,所以溶液D中大量存在的陰離子是AlO2-、Cl-、OH-,所含的酸根離子是AlO2-、Cl-,
故答案為:SiO2;Fe(OH)3、Mg(OH)2;AlO2-、Cl-;
(3)根據流程圖沉澱F為氫氧化鋁,氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水,反應為:2Al(OH)3
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⑷ 用鋁土礦提取鋁的化學方程式,高手幫幫忙啊
1.純制:溶解:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
沉澱:2Na[Al(OH)4]+CO2=2Al(OH)3+Na2CO3+H2O
煅燒:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
2.電解Al2O3和冰晶石的混合物:2Al2O3=4Al+3O2
⑸ 怎麼樣從鋁土礦中提取鋁
先加NaOH溶液,也就是利用Al2O3和SiO2都有酸性氧化物的性質這一點。
2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H20
接著通入過量CO2,這回利用的是Al的鹼性,Si沒有兩性,所以不能反應。
CO2+2H20+NaAlO2=NaHCO3+Al(OH)3↓
單單解答這個題目,就是這個過程,但是我認為,更重要的是要了解整個過程,整體了解了,局部也就好掌握了,因此,雖然樓上的答案很多是抄抄過來的,雖然他回答的有點文不對題(把額外的也放進去了),但是作為知識點來講,從復習角度講,樓上的答案應該更有幫助。當然,考試的時候不要這樣回答就好。
⑹ 怎樣把鋁礦石提煉成純鋁
加入冰晶石加熱融化(將熔點由2000降為1000)、放入大型電解池槽內。陰極是四周的碳隔板、陽極是伸入熔融氧化鋁的碳棒。在陰極鋁離子得電子被還原為鋁單質,在陽極氧離子失電子變為氧氣、氧氣又與碳棒反應生成二氧化碳。被還原的熔融態鋁單質冷卻後為純鋁(理論上)。
⑺ 從鋁土礦中提取鋁的工藝流程為:
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2)工藝為:生料燒結,熟料溶化,鋁酸鈉液脫硅,碳酸化分解。 參考資料:
⑻ 有哪幾種方法提煉鋁
用化學置換的辦法很艱難,因為鋁的活性太強.所以才會出現鋁碗比銀碗更高貴的歷史.現在工業使用的就一種,電解鋁的辦法.以氧化鋁熔融狀態下進行電解,但氧化鋁的熔點非常高,要兩三千度.就會在裡面加一種叫螢石的物質來降低成為液態的溫度,只要一千度了,原理相當於液態的螢石溶解了還是固態的氧化鋁.螢石的化學成為是氟化鈣。
工業煉鋁:主要原理是霍爾-埃魯鋁電解法:以純凈的氧化鋁為原料採用電解制鋁 ,因純凈的氧化鋁熔點高(約2045℃),很難熔化,所以工業上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔劑,使氧化鋁在1000℃左右溶解在液態的冰晶石中,成為冰晶石和氧化鋁的熔融體,然後在電解槽中,用碳塊作陰陽兩極,進行電解。
全面介紹如下:
《鋁的生產加工》
鋁在生產過程中有四個環節構成一個完整的產業鏈:鋁礦石開采-氧化鋁製取-電解鋁冶煉-鋁加工生產。
一般而言,兩噸鋁礦石生產一噸氧化鋁;兩噸氧化鋁生產一噸電解鋁。
(一)氧化鋁的生產方法
迄今為止,已經提出了很多從鋁礦石或其它含鋁原料中提取氧化鋁的方法。由於技術和經濟方面的原因,有些方法已被淘汰,有些還處於試驗研究階段。已提出的氧化鋁生產方法可歸納為四類,即鹼法、酸法、酸鹼聯合法與熱法。目前用於大規模工業生產的只有鹼法。
鋁土礦是世界上最重要的鋁礦資源,其次是明礬石、霞石、粘土等。目前世界氧化鋁工業,除俄羅斯利用霞石生產部分氧化鋁外,幾乎世界上所有的氧化鋁都是用鋁土礦為原料生產的。
鋁土礦是一種主要由三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石組成的礦石。到目前為止,我國可用於氧化鋁生產的鋁土礦資源全部為一水硬鋁石型鋁土礦。
鋁土礦中氧化鋁的含量變化很大,低的僅約30%,高的可達70%以上。鋁土礦中所含的化學成分除氧化鋁外,主要雜質是氧化硅、氧化鐵和氧化鈦。此外,還 含有少量或微量的鈣和鎂的碳酸鹽、鉀、鈉、釩、鉻、鋅、磷、鎵、鈧、硫等元素的化合物及有機物等。其中鎵在鋁土礦中含量雖少,但在氧化鋁生產過程中會逐漸 在循環母液中積累,從而可以有效地回收,成為生產鎵的主要來源。
衡量鋁土礦優劣的主要指標之一是鋁土礦中氧化鋁含量和氧化硅含量的比值,俗稱鋁硅比。
用鹼法生產氧化鋁時,是用鹼(NaOH或Na2CO3)處理鋁礦石,使礦石中的氧化鋁轉變成鋁酸鈉溶液。礦石中的鐵、鈦等雜質和絕大部分的硅則成為不溶 解的化合物。將不溶解的殘渣(赤泥)與溶液分離,經洗滌後棄去或進行綜合處理,以回收其中的有用組分。純凈的鋁酸鈉溶液即可分解析出氫氧化鋁,經分離、洗 滌後進行煅燒,便獲得氧化鋁產品。分解母液則循環使用來處理另一批礦石。鹼法生產氧化鋁有拜耳法、燒結法以及拜耳--燒結聯合法等多種流程。 拜耳法是由奧地利化學家拜耳(K·J·Bayer)於1889~1892年發明的一種從鋁土礦中提取氧化鋁的方法。一百多年來在工藝技術方面已經有了 許多改進,但基本原理並未發生變化。為紀念拜耳這一偉大貢獻,該方法一直沿用拜耳法這一名稱。
拜耳法包括兩個主要過程。首 先是在一定條件下氧化鋁自鋁土礦中的溶出(氧化鋁工業習慣使用的術語,即浸出。以下同)過程,然後是氫氧化鋁自過飽和的鋁酸鈉溶中水解析出的過程,這就是 拜耳提出的兩項專利。拜耳法的實質就是以濕法冶金的方法,從鋁土礦中提取氧化鋁。在拜耳法氧化鋁生產過程中,含硅礦物會引起Al2O3和Na2O的損失。
在拜耳法流程中,鋁土礦經破碎後,和石灰、循環母液一起進入濕磨,製成合格礦漿。礦漿經預脫硅之後預熱至溶出溫度進行溶出。 溶出後的礦漿再經過自蒸發降溫後進入稀釋及赤泥(溶出後的固相殘渣)的沉降分離工序。自蒸發過程產生的二次汽用於礦漿的前期預熱。沉降分離後,赤泥經洗滌 進入赤泥堆場,而分離出的粗液(含有固體浮游物的鋁酸鈉溶液,以下同)送往葉濾。粗液通過葉濾除去絕大部分浮游物後稱為精液。精液進入分解工序經晶種分解 得到氫氧化鋁。分解出的氫氧化鋁經分級和分離洗滌後,一部分作為晶種返回晶種分解工序,另一部分經焙燒得到氧化鋁產品。晶種分解後分離出的分解母液經蒸發 返回溶出工序,形成閉路循環。氫氧化鋁經焙燒後得到氧化鋁。
不同類型的鋁土礦所需要的溶出條件差別很大。三水鋁石型鋁土礦 在105℃的條件下就可以較好地溶出,一水軟鋁石型鋁土礦在200℃的溶出溫度下就可以有較快的溶出速度,而一水硬鋁石型鋁土礦必須在高於240℃的溫度 下進行溶出,其典型的工業溶出溫度為260℃。溶出時間不低於60分鍾。
拜耳法用於處理高鋁硅比的鋁土礦,流程簡單,產品 質量高,其經濟效果遠比其它方法為好。用於處理易溶出的三水鋁石型鋁土礦時,優點更是突出。目前,全世界生產的氧化鋁和氫氧化鋁,90%以上是用拜耳法生 產的。由於中國鋁土礦資源的特殊性,目前中國大約50%的氧化鋁是由拜耳法生產的。
將拜耳法和燒結法二者聯合起來的流程稱 之為聯合法生產工藝流程。聯合法又可分為並聯聯合法、串聯聯合法與混聯聯合法。採用什麼方法生產氧化鋁,主要是由鋁土礦的品位(即礦石的鋁硅比)來決定 的。從一般技術和經濟的觀點看,礦石鋁硅比為3左右通常選用燒結法;鋁硅比高於10的礦石可以採用拜耳法;當鋁土礦的品位處於二者之間時,可採用聯合法處 理,以充分發揮拜耳法和燒結法各自的優點,達到較好的技術經濟指標。
目前全球氧化鋁年產量在5500萬噸左右,我國的氧化鋁產量約為680萬噸。
(二)原鋁、鋁合金及鋁材的生產方法
目前工業生產原鋁的唯一方法是霍爾-埃魯鋁電解法。由美國的霍爾和法國的埃魯於1886年發明。霍爾-埃魯鋁電解法是以氧化鋁為原料、冰晶石 (Na3AlF6)為熔劑組成的電解質,在950-970℃的條件下通過電解的方法使電解質熔體中的氧化鋁分解為鋁和氧,鋁在碳陰極以液相形式析出,氧在 碳陽極上以二氧化碳氣體的形式逸出。每生產一噸原鋁,可產生1.5噸的二氧化碳,綜合耗電在15000kwh左右。
工業鋁電解槽大體上可以分為側插陽極自焙槽、上插陽極自焙槽和預焙陽極槽三類。由於自焙槽技術在電解過程中電耗高、並且不利於對環境的保護,所以自焙槽技術正在被逐漸淘汰。目前全球原鋁年產量約為2800萬噸,我國的原鋁年產量約為700萬噸。
必要時可以對電解得到的原鋁進行精煉得到高純鋁。目前的鋁合金生產方法主要以熔配法為主。由於鋁及其合金具有優良的可加工性能,所以通過鍛、鑄、軋、沖、壓等方法生產板、帶、箔、管、線等型材。
⑼ 如何將鋁礦中的鋁簡單提煉
電解熔融的Al2O3得到鋁單質
⑽ 工業上從鋁土礦(主要成分是Al2O3,還含有SiO2、Fe2O3等雜質)中提取鋁可採用如下工藝流程:請回答下列問
(1)分離不溶於水的固體和液體,可用過濾的方法,故答案為:過濾;
(2)鋁土礦加過量鹽酸溶解,Fe2O3、Al2O3和HCl反應溶解,反應方程式分別為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O.而SiO2不與鹽酸反應,所以沉澱B為不溶物SiO2;
濾液A中含有的陽離子有Fe3+、Al3+、H+,步驟(Ⅱ)中加入的燒鹼溶液是為了將鋁分開,故加入過量燒鹼,氫離子和氫氧化鈉反應生成水,鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應生成氫氧化物沉澱,氫氧化鋁易溶於氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子,
所以沉澱C的成分是氫氧化鐵;溶液D中含鋁元素的溶質的是AlO2-
故答案為:過量;SiO2;AlO2-;
(3)溶液A中含有鐵離子和鋁離子、氫離子,加入過量燒鹼,氫離子和氫氧化鈉反應生成水,鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應生成氫氧化物沉澱,氫氧化鐵不溶於氫氧化鈉溶液中,但氫氧化鋁易溶於氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子,溶液D中通入過量CO2生成沉澱F,為偏鋁酸根離子和二氧化碳能發生反應生成氫氧化鋁沉澱;
故答案:①Fe3++3OH-=Fe(OH)3;②過量;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-;
(4)根據流程圖,反應前後的化合價變化的只有最後一步,反應為:2Al2O3
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