氧化铝制取的方程式

,氧化铝制取的方程式

a K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。

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国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AI2O3时需加入的试剂和反应方程式：

加HCI溶液过量，过滤除去SiO2沉淀，方程式为AI2O3+6HC Z2AICI3+3H2O,

Fe2O3+6HO2FeCI3+3H2O

加NaOH溶液过量，过滤除去Fe(OH)3,方程式为

4NaOH+AICI S NaAIO2+3NaCI+2H2O 3NaOH+FeC B Fe(OH)3j +3NaCI

通入CO2过量，过滤得到AI(OH)3，方程式为

2NaAIO2+CO2+3H2O2AI(OH)3 J +Na2CO3

煅烧AI(OH)3可以得到纯净的AI2O3,方程式为2AI(OH)3 —AI2O3+3H2Q

铝土矿的主要化学成分为AI2O3, 一般为40%〜70颊量分数，另含SiO2、Fe2O3 TiO2及少量CAO MgC及微量Ga V、P、V、Cr等。以AI2O3在矿物存在形态分为：三水铝石(AI2O3?3H2O，一水软铝石，一水硬铝石(分子式均为AI2O3.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。

从铝土矿制取AI2O3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：

AI2O3?3H2O或AI2O3?H2O)+NaO—(浸出/ 分解)NaAI(OH)4+赤泥—(晶种分解

/ 蒸发、苛化）AI2（OH）3-（煅烧）AI2O3。

（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铝土矿的浸出一一浸出母液的主要成份是NaOH

主要反应：

1）氧化铝AI2O3?nH2O+2NaOH2NaAIO2+nH2O

2）二氧化硅：SiO2+2NaO H Na2SiO3+H2O

2Na2SiO3+2NaAIO2+4H2ONa2O?AI2O3?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）3 2CaOTiO2?2H2Oft 接进入赤泥中

5）碳酸盐：主要有CaCO3+2NaOHJa2CO3+Ca（OH）2

MgCO3+2NaOHNa2CO3+Mg（OH）2

由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的AI2O3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AI2O3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AI2O3浓度为（145土5）g/l，且在低于100C温度下不稳定。越接近30C,过饱和度越大，若在30C下加入AI（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AI（OH）3。

NaAI2O3+2H2G AI（OH）3 J +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

AI2O3?3H2O（ 225C）—AIO3?H2O+2HO

AI2O3?H2O（500-550E）—丫-AI2O3+H2O

Y -AI2O3（900 C 开始/1200 C 维持）f -AL2O3

在带冷却机的回转窑中进行，重油煤气作燃料，产物AI2O3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Na2CO或形成Na2CO3?H2O均不能溶解AI2O3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AI2O3。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1200C下烧结，生成可溶于水的铝酸钠(Na2O?AI2O3。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?AI2O3与2CaO?SiO岔离。溶液脱S后通入CO2气体进行碳酸化分解，析出AI(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AI2O3。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AI2O3,含有Fe2O3杂质)中得到

纯净的是AI2O3,然后电解是AI2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯是AI2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是：2NaAIO2+ CO H 3H28 Na2CO$

2AI(OH)3 J

(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 NaAIO2; C Fe2O3 H CaCO3 F AI2O3。

(3)写出化学方程式：

①AI2O3+ 2NaOH k 2NaAIO2^ H2O

②Na2CO金Ca(OH)2= CaCO3 + 2NaOH

③2AI(OH)3 AI2O3 + 3H2O

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国电解铝的生成公式

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:2AI2O3==通电4AI+3O2T ,电解10t氧化铝最多可产多少吨铝？

设可生产xt铝。

2AI2O3二二通电4AI+3O2?

204 ----- 108

10 ------- x

204/10=108/x

x=5.294