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氧化铝生产工艺流程(氧化铝生产工艺流程图)

氧化铝生产工艺流程

氧化铝生产工艺流程

目前全球的氧化铝产品中,有90%以上采用拜耳法生产。该方法由K.J. 拜耳在1889~1892年提出而得名。拜耳法适用于处理低硅铝矿石,特别是用在处理三水铝石型粘土矿时,工艺流程简单,建设投资少,操作方便,产品质量高,其经济效益远非其他方法所能媲美。

拜耳法工艺,根据处理的铝矿石类型不同,发展成两种不同的处理方法,处理三水铝石型铝土矿所需溶出温度比较低(140~145℃),溶出液浓度也比较低(120~140g/l Na2Ok),这种处理方法称“美洲”拜耳法;而处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿溶出温度要在200℃以上(240~260℃),溶出液浓度也较高(180~250g/l Na2Ok),这种处理方法称为“欧洲”式拜耳法。由于所需温度低,能耗较少,因此用三水铝石型铝土矿生产氧化铝具有成本优势。

其余不到10%的氧化铝是烧结-拜耳联合法生产的,由于矿石类型的原因,烧结–拜耳联合法生产仅存于独联体地区和中国。该生产方法流程复杂、能耗高、产品质量较差,主要用来处理含硅高的一水硬铝石矿。

氧化铝生产工艺

氧化铝生产工艺

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”.

α型氧化铝

在α型氧化铝的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高.α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料;还用于生产现代大规模集成电路的板基.

γ型氧化铝

γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝、铝胶.其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中.γ型氧化铝不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝.γ型氧化铝是一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,活性高吸附能力强.工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒,耐压性好.在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂,还用于色层分析;在实验室是中性强干燥剂,其干燥能力不亚于五氧化二磷,使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用.   目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上,氧化铝大部分用于制金属铝,用作其它用途的不到10%.

电解氧化铝

工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程,用简单的化学式可表示如下:   熔盐电解   主反应: Al2O3+2C ——————→ 2Al+CO2↑+CO↑ (1)   阳极 960~990℃ 阴极   副反应: AlF3+C→Al+CF3 (2)   Na3AlF3+C →Al+NaF+CF4+F2 (3)   NaF+C → Na+CF4 (4)

编辑本段β型氧化铝

还有一种β-Al2O3,它有离子传导能力(允许Na通过),以β-铝矾土为电解质制成钠-硫蓄电池。由于这种蓄电池单位重量的蓄电量大,能进行大电流放电,因而具有广阔的应用前景。这种电池负极为熔融钠,正极为多硫化钠(Na2Sx),电解质为β-铝矾土(钠离子导体)   这种蓄电池使用温度范围可达620~680K,其蓄电量为铅蓄电池蓄电量的3~5倍。用β-Al2O3陶瓷做电解食盐水的隔膜生产烧碱,有产品纯度高,公害小的特点。

串联法生产氧化铝的具体工艺步骤

串联法生产氧化铝的具体工艺步骤

配碱-生料浆磨制-生料浆调配-熟料烧成-熟料溶出-赤泥沉降洗涤-氢氧化铝分解-焙烧.

拜耳法氧化铝生产工艺

拜耳法氧化铝生产工艺是将铝土矿中的氧化铝用晶种从铝酸钠溶液中析出氢氧化铝,而将溶出度渣及含硅高的矿石另用烧结法处理.拜耳法中的赤泥在用碱预处理后,可回收氧化铝.还可以回收碳酸钠.优点是对矿石的品位要求范围宽,成本低回收率高.

请问一下氧化铝生产工艺流程?

多采用碱法生产,分为烧结法、拜耳法或两种混合(串联、并联、混联),大多采用的是拜耳法,其主要生产工序有:配矿、矿浆制备、预脱硅、高压溶出、赤泥分离与洗涤、粗液精制、种分分解、氢氧化铝洗涤过滤、焙烧、母液蒸发.

阳极氧化铝板的工艺流程

铝材阳极氧化工艺流程:

机械抛光——除油——水洗——化学抛光——水洗——阳极氧化——水洗——封闭—机械光亮.

化学抛光商品:铝材碱性抛光液 阳极氧化商品:铝材阳极氧化液 封闭商品:铝材着色封闭液 铝材阳极氧化和染色工艺

经过染色法处理的铝制品,颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝制品。将铝的工件悬于适当的电解质溶液内,以此作阳极进行电解。在电解过程中,水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧,它使铝氧化成较厚的氧化铝膜,因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的,所以叫做阳极氧化。铝制品经阳极氧化后,再经着色、封闭、处理即成染色品。

一、染色工艺

1.预处理:

铝制件在多次机械加工过程中,沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺陷的氧化膜等,这些物质导电性差,不能进行阳极氧化,故需预先处理。方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽油或甲苯作清洗剂,将铝件浸入,用毛刷刷洗,然后风干,再浸入水中,多次清洗。油去尽后,立即用热水冲洗。如果表面生成一层黑色的膜,还要放在32%的硝酸溶液浸泡20秒钟,以便除去黑膜,最后用冷水冲洗干净。浸入蒸馏水中,备作制氧化膜用。

2.阳极氧化:

⑴硫酸电解液的配制:由硫酸18-20公斤和去离子水80-82公斤混合而成,此时溶液比重约为1.125-1.140。有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜,通常往硫酸电解液中添加少量草酸。

⑵氧化工艺:将线路仪表安装好,将要染色铝件作阳极并全部浸入电解液中,然后接通电源,按下列工艺条件控制。

电解液温度控制在12-25℃,阳极电流密度1-2安/分米2,槽中电压13-23伏之间。时间30-40分钟左右。

按上述工艺操作完毕,随时将铝件从电解液中取出,把所沾的酸液用清水冲洗干净,低凹部分更应注意,否则会有白斑出现。酸液清洗干净后,浸入清洁水中备用。

3.染色:

铝件经过阳极氧化后,表面形成了能吸附,以共价键或氢键等键型键合而成有色络合物,出现色泽。

⑴染料选择:染料分无机染料和有机染料两种。无机染料多为无机盐组成,染色时将铝件分别在甲、乙两种化合物溶液中浸泡,生成带色化合物,达到染色目的。

无机染色溶液。

染料颜色 溶液甲 溶液乙 染色化合物名称 名称 浓度 名称 浓度 :

蓝或浅蓝 亚铁氰化钾10-50氯化铁10-100普鲁士蓝 褐色 铁氰化钾10-50硫酸铜10-100铁氰化铜 黑色 醋酸钴50-100高锰酸钾15-25氧化钴 黄色 重铬酸钾50-100醋酸铅100-200重铬酸铅 金黄色 大苏打10-50高锰酸铅10-50三氧化二锰 白色 醋酸铅10-50硫酸钠10-50硫酸铅 橙黄色 铅酸铝5-10硝酸银50-100铬酸银

有机染料品种繁多,现将常用染料,染液浓度,所呈色泽列表介绍如下,以供参考。

染料色泽 染料名称 染液浓度 备注

黄色 酸性媒介RH直接黄棕D3G醇溶黄GR直接冻黄G0.7-11-50.5-11-2

凡是酸性染料都应加入冰醋酸1-2毫升调整pH用酒精作溶剂:黄色 茜素黄印地素桔黄,酸性橙H 1-211-2

该染料染色须加亚硝酸钠10克,温水一升配成染色液,染色时间30分钟,再在硫酸25毫升温水一升中显色一分钟。

红色 直接耐晒桃红G酸性大红GR茜素红S 2-55-105-10 红色 碱性玫瑰精酸性橙Ⅱ 0.753 两种染料分别溶解后合并为一升 草绿 直接耐晒翠绿直接绿B 3-52-5

蓝色 直接耐晒翠蓝GL活性艳蓝酸性湖蓝V酸性湖蓝A 2-5522-5

黑色 酸性毛元ATT酸性皮元NBC 10-1510-15

二、染色操作:

①染单色法:将经阳极氧化,用清水洗净的铝制品,立即浸入40-60℃的着色液中浸泡。浸泡时间:浅色30秒钟-3分钟;深色、黑色3-10分钟。染后取出,用清水洗净。

②染多色法:若在同一铝件上染两种或多种不同颜色、或印出山水、花鸟、人物、文字时,则其手续甚繁,有涂料掩蔽法、直接印染法、泡沫塑料扑染法等。上述各法操作不同,但原理一致。现将涂料掩蔽法介绍如下:此法主要是将快干易清洗的清漆薄而均匀地涂刷在真正需要的黄色上,把它掩蔽起来。待漆膜干后,将铝件全部浸入稀铬酸溶液中,以退去未涂刷清漆部分的黄色,取出,用清水洗去酸液,低温烘干后,再染红色,如欲染第三、四色可照上法操作。 4.封闭:经染色的铝件用水洗净后,立即放入90-100℃的蒸馏水中煮30分钟。经过这样处理后,表面变得均匀无孔,形成致密的氧化膜。着色所涂的染料就沉淀在氧化膜内,再也擦不掉了,被封闭后的氧化膜不再具有吸附性,并且耐磨、耐温、绝缘性都得到加强。

将经过封闭处理的铝件的表面擦干,再用软布擦亮,就能得到美丽鲜艳的铝制品,如染多色,封闭处理后,应将铝件上所涂的保护剂除去,小面积用棉花沾丙酮揩去,大面积可将染色铝件浸入丙酮内把漆洗去。

三、注意事项

1.铝件洗油处理后,应立即进行氧化,不应放置过久。铝件制作氧化膜时,要全部浸入电解液中,槽电压从头至尾要平稳一致,同一批产品,必须完全一致,这一点即使在染色时亦应遵循。

2.在阳极氧化过程中,电解质中溶液的铝、铜、铁等不断增加,影响铝的光泽等。当铝含量大于24克/升,铜大于0.02克/升,铁含量大于2.5克/升时,电解液应考虑更换。

3.购买原料与染料要选择纯度高的产品,因一般杂质稍多或掺有元明粉、糊精时,染色效果不佳。

4.大量染色时,染液初浓后淡,染出颜色即会出现深浅不一,故应注意适时掺兑稍浓染液,尽可能保持染液浓度的一致性。

5.染多色时,应先染浅色后染深色,由黄、红、蓝、棕、黑顺序染色。染第二色前,喷漆应干燥,使涂料紧贴铝面,否则染料会浸入,出现毛边界限不明等。

相关名词:阳极氧化铝板,氧化铝,铝材,铝制品,铝板,着色阳极氧化

铝土矿(主要成分为Al 2 O 3 ,还有少量杂质)是提取氧化铝的原料.提取氧化铝的工艺流程如下: (1)请

(1)Ai 2 O 3 和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,反应的实质是:Al 2 O 3 +2OH – ═2AlO 2 – +H 2 O,故答案为:Al 2 O 3 +2OH – ═2AlO 2 – +H 2 O;

(2)向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,发生的反应为:NaAlO 2 +CO 2 +2H 2 O=Al(OH) 3 ↓+NaHCO 3 ,故答案为:NaAlO 2 +CO 2 +2H 2 O=Al(OH) 3 ↓+NaHCO 3 ;

(3)金属铝在高温下可以和氧化铁发生铝热反应,获得金属铁,铁以铁水的形式生成,这样可以来62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333335333736焊接钢轨,故答案为:2Al+Fe 2 O 3

高温

.

2Fe+Al 2 O 3 ;焊接铁轨;

(4)电解熔融氧化铝制取金属铝2Al 2 O 3

通电

.

4Al+3O 2 ↑,反应转移电子为12mol,若有0.9mol电子发生转移,则能得到金属铝的质量是

0.9×4

12 ×27 =8.1(g),故答案为:8.1g.

氧化铝生产工艺流程图谁给我讲讲?

铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取氧化铝的原料,提取氧化铝的工艺流程如下(1)请用离子方

(1)氧化铝属于两性氧化物,能溶于强酸和强碱,所以氧化铝和氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al2O3+OH-=2AlO2-+H2O,

故答案为:Al2O3+OH-=2AlO2-+H2O;

(2)碳酸的酸性大于氢氧化铝,所以二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,

故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;

(3)金属铝与氧化铁混合点燃,会发生剧烈的反应,该反应为铝热反应,发生置换反应,反应方程式为:2Al+Fe2O3

高温

.

2Fe+Al2O3,该反应中放出大量热,能用于焊接铁轨,

故答案为:2Al+Fe2O3

高温

.

2Fe+Al2O3;焊接钢轨;

(4)电解氧化铝的方程式为:2Al2O3

通电

.

4Al+3O2↑,

设得到铝的质量为x,

2Al2O3

通电

.

4Al+3O2↑ 转移电子

108g 12mol

x 0.6mol

108g:12mol=x:0.6mol

x=

108g×0.6mol

12mol =5.4 g,

故答案为:5.4g.