化学工业制氧化铝过程

Question

如题所述

Answer 1

选矿拜耳法与国内现行的主要生产方法比较，建设投资节省15%～20%，生产成本降低10%，能耗降低 50%。采用选矿拜耳法处理高品位铝土矿（A/S=10以上）与常规拜耳法厂比较，工艺流程相似，其各项主要生产能耗指标基本相当。因此，采用选矿拜耳法生产氧化铝，处理中国中等品位一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝，经济效益和社会效益显著，是解决中国氧化铝工业发展的重要途径。
铝土矿（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得偏铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”．
　　

Answer 2

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Al2O3时需加入的试剂和反应方程式： 加HCl溶液过量，过滤除去SiO2沉淀，
方程式为Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O，Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
加NaOH溶液过量，过滤除去Fe(OH)3，

方程式为4NaOH+AlCl3→NaAlO2+3NaCl+2H2O ，3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3↓+3NaCl

通入CO2过量，过滤得到Al(OH)3，方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3

煅烧Al(OH)3可以得到纯净的Al2O3，方程式为2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑

Answer 3

氧化铝矿，与纯碱混合，煅烧，溶出铝酸钠，分解得到氢氧化铝后煅烧而得。

Answer 4

AL2O3+6HCL=2ALCL3+3H2O
ALCL3+3NAOH=AL(OH)3+3NACL
2AL(OH)3=AL2O3+3H2O