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如何從鋁土礦中提取氧化鋁?鋁礦提煉方法?

時(shí)間:2021-04-02 18:32:51  作者:

金屬鋁的提煉要經(jīng)過(guò)兩步獨立的步驟。第一步是先把鋁土礦進(jìn)行十分復雜的處理,從里面提煉出純凈的無(wú)水氧化鋁——礬土。第二步是把氧化鋁置在特制的電解槽里拿來(lái)電解,這種電解槽里放著(zhù)石墨板。

把礬土粉末和冰晶石粉末混合好以后就放在電解槽里。一通入很強的電流,槽里就產(chǎn)生高溫(大約1000攝氏度),冰晶石很快熔化,礬土也就熔融在冰晶石里面。接著(zhù),礬土受到電流的作用就電解成鋁和氧。通過(guò)的時(shí)候,槽的底部就是負極,熔化的鋁就在陰極上面聚集起來(lái)。槽底有一個(gè)特制的能夠開(kāi)關(guān)的出口,能夠讓鋁流出去流到模型里去,液態(tài)的鋁在模型里就冷凝成銀色光澤的鋁塊。

在100年前要制取這種白色的輕金屬是一件不簡(jiǎn)單事情,因此那時(shí)候1磅鋁值40個(gè)金盧布。如今由于利用巨大的水力來(lái)發(fā)電,鋁也就可以大量地制取了。

1886年美國的霍爾和法國的赫魯特,各自獨立的發(fā)明了熔鹽電解熔鋁法,他們用冰晶石作溶劑,將氧化鋁溶解,然后電解。冰晶石在這里起了關(guān)鍵作用,它解決了氧化鋁熔點(diǎn)高(達2050℃)、又不導電、無(wú)法單獨電解的困難。氧化鋁溶入冰晶石之后就可以在的溫度(940℃~980℃)下進(jìn)行電解。冰晶石還有其他妙用,它在熔融狀態(tài)時(shí)比鋁輕,電解得到的鋁沉于槽底,冰晶石浮于其上,起著(zhù)防止鋁被空氣氧化的作用。
熔鹽電解煉鋁法的發(fā)明,大大降低了煉鋁的成本,使鋁廣泛地被用于工業(yè)和生活之中。

用冰晶石等助熔劑和高溫電解方法可得到鋁。
一般冶煉金屬有三種方式:活潑金屬(K、Ca、Na、Mg、Al等)一般用電解法,就是將該礦石融化即熔融狀態(tài)下電離;活動(dòng)性一般的金(大多數)屬一般用還原法即將礦石和活潑金屬放在一起高溫,從而將要冶煉的金屬還原出來(lái);不活潑的金屬(Hg、Ag、Pt等)可以直接加熱就可以冶煉出金屬單質(zhì)。

加入冰晶石加熱融化(將熔點(diǎn)由2000降為1000)、放入大型電解池槽內。陰極是四周的碳隔板、陽(yáng)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(zhì),在陽(yáng)極氧離子失電子變?yōu)檠鯕?、氧氣又與碳棒反應生成二氧化碳。被還原的熔融態(tài)鋁單質(zhì)冷卻后為純鋁。
一般冶煉金屬有三種方式:活潑金屬(K、Ca、Na、Mg、Al等)一般用電解法,就是將該礦石融化即熔融狀態(tài)下電離;活動(dòng)性一般的金(大多數)屬一般用還原法即將礦石和活潑金屬放在一起高溫,從而將要冶煉的金屬還原出來(lái);不活潑的金屬(Hg、Ag、Pt等)可以直接加熱就可以冶煉出金屬單質(zhì)。

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