Производство алюминия. - Цветные металлы в строительстве
Сущность процесса производства алюминия заключается в получении безводного, свободного от примесей оксида алюминия (глинозема) с последующим получением металлического алюминия путем электролиза растворенного глинозема в криолите.
Основное сырье для производства алюминия - алюминиевые руды: бокситы, нефелины, алуниты, каолины. Наибольшее значение имеют бокситы. Алюминий в них содержится в виде минералов - гидроксидов, корунда и каолинита. Алюминий получают электролизом глинозема - оксида алюминия в расплавленном криолите с добавлением фтористых алюминия и натрия, . Производство алюминия включает получение безводного, свободного от примесей алюминия (глинозема); получение криолита из плавикового шпата; Электролиз глинозема в расплавленном криолите.
Глинозем получают из бокситов путем их обработки щелочью: .
Полученный алюминат натрия подвергают гидролизу:
В результате в осадок выпадают кристаллы гидроксида алюминия. Гидроксид алюминия обезвоживают во вращающихся печах при температуре и получают обезвоженный глинозем.
Для производства криолита сначала из плавикового шпата получают фтористый водород, а затем плавиковую кислоту. В раствор плавиковой кислоты вводят, в результате чего образуется вторалюминиевая кислота, которую нейтрализуют содой и получают криолит, выпадающий в осадок: .
Его отфильтровывают и просушивают в сушильных барабанах.
Электролиз глинозема проводят в электролизере, в котором имеется ванна из углеродистого материала. В ванне слоем 250-300 мм находится расплавленный алюминий, служащий катодом, и жидкий криолит.
Анодное устройство состоит из угольного анода, погруженного в электролит. Постоянный ток силой 70-75 кА и напряжением 4-4,5 В подводится для электролиза и разогрева электролита до температуры 1000С
Электролит состоит из криолита, глинозема, AlF3 и NaF. Криолит и глинозем в электролите диссоциируют; на катоде разряжается ион Al3+ и образуется алюминий, а на аноде--ион О2-, который окисляет углерод анода до СО и СО2, удаляющихся из ванны через вентиляционную систему.
Алюминий собирается на дне ванны под слоем электролита. Его периодически извлекают, используя специальное устройство.
Для нормальной работы ванны на ее дне оставляют немного алюминия.
Алюминий, полученный электролизом, называют алюминием-сырцом.
В нем содержатся металлические и неметаллические примеси, газы.
Примеси удаляют рафинированием, для чего продувают хлор через расплав алюминия. Образующийся парообразный хлористый алюминий, проходя через расплавленный металл, обволакивает частички примесей, которые всплывают на поверхность металла, где их удаляют. Хлорирование алюминия способствует также удалению Na, Ca, Mg и газов, растворенных в алюминии. Затем жидкий алюминий выдерживают в ковше или электропечи в течение 30--45 мин при температуре 690-- 730° С для всплывания неметаллических включений и выделения газов из металла. После рафинирования чистота первичного алюминия составляет 99,5--99,85%.
Похожие статьи
-
Производство меди. Медь получают главным образом пирометаллургическим способом, сущность которого состоит в производстве меди из медных руд, включающем...
-
ПРОИЗВОДСТВО МАГНИЯ - Цветные металлы в строительстве
Для производства магния наибольшее распространение получил электролитический способ, сущность которого заключается в получении чистых безводных солей...
-
Завод по производству алюминия, Руды алюминия - Металлургия аллюминия
Производство этих металлов росло и продолжает расти очень быстро. Алюминия сейчас производят в мире больше, чем меди или цинка, магния - почти столько...
-
Ресурсная база отрасли или ее главное целевое назначение. - Цветные металлы в строительстве
Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению...
-
Металлургический комплекс включает черную и цветную металлургию, то есть совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса...
-
Выбор технологии плавки на штейне - Цветные металлы в строительстве
Почти столетие в металлургии меди и около полувека в металлур-гии никеля (в Канаде) "господствует" отражательная плавка. Свое широкое распространение она...
-
Свойства алюминия Алюминий - металл серебристо-белого цвета. Он не имеет полиморфных превращений. Алюминий обладает малой плотностью, хорошими...
-
Перспективы развития отрасли. - Цветные металлы в строительстве
В условиях становления и развития рыночных отношений Комитетом Российской Федерации по металлургии разработана концепция акционирования и приватизации...
-
Факторы размещения отрасли по территории России - Цветные металлы в строительстве
Урал является старейшим из регионов России по производству цветных металлов, особенно меди, алюминия, цинка, никеля, кобальта, свинца, золота и многих...
-
Место отрасли в хозяйстве России, ее структура. - Цветные металлы в строительстве
Состояние и развитие металлургической промышленности в конечном итоге определяют уровень научно - технического прогресса во всех отраслях народного...
-
Процесс плавки в жидкой ванне (ПЖВ) - Цветные металлы в строительстве
Оригинальный процесс автогенной плавки сульфидных мед-ных и медно-цинковых концентратов, названный авторами данной книги "плавкой в жидкой ванне", начал...
-
Влияние отраслевого производства на экологические условия - Цветные металлы в строительстве
Одной из острейших проблем на современном этапе развития металлургического комплекса России являются рациональное природопользование и охрана окружающей...
-
Электроннолучевая плавка металлов Для получения особо чистых металлов и сплавов используют электроннолучевую плавку. Плавка основана на использовании...
-
ПРОИЗВОДСТВО ТИТАНА - Цветные металлы в строительстве
Титан получают магнийтермическим способом, сущность которого состоит в обогащении титановых руд, выплавке из них титанового шлака с последующим...
-
Обработка металла аргоном. - Производство стали
После выпуска стали из печи через объем металла в ковше продувают аргон, который подают либо через пористые пробки, зафутерованные в днище, либо через...
-
Щебень для дорожного строительства Щебень является одним из основных материалов, применяющихся для строительства, ремонта и содержания, автомобильных...
-
Сплавы на основе магния, Свойства магния - Сплавы цветных металлов
Свойства магния Магний - металл серебристо-белого цвета. Магний и его сплавы отличаются низкой плотностью, хорошей обрабатываемостью резанием и...
-
Выбор района строительства - Производство щебня
Актогай является одним из мировых ведущих неразработанных медных рудников с содержанием около 5 миллионов тонн меди и попутных продуктов. При текущих...
-
Правка и гибка металла - Технологии сварочного производства
Металлопрокат, трубы и листовая сталь из - за неправильных приемов транспортировки и хранения бывают покороблены, погнуты. Для устранения этих дефектов...
-
Производство черных металлов - Полная характеристика черной металлургии
На территории России выделяют три района концентрации металлургических предприятий, или металлургические базы, каждая из которых имеет свои источники...
-
Бериллий и сплавы на его основе, Свойства бериллия, Бериллиевые сплавы - Сплавы цветных металлов
Свойства бериллия Бериллий - металл серого цвета, обладающий полиморфизмом. Помимо очень высоких удельных прочности и жесткости, бериллий имеет большую...
-
Свойства титана Титан - металл серого цвета. Он имеет две полиморфные модификации. Отличительными особенностями являются хорошие механические свойства,...
-
Для производства чугуна, стали и цветных металлов используют руду, флюсы, топливо, огнеупорные материалы. Промышленная руда - горная порода, из которой...
-
Характеристики методов получения заготовок Вопросы по теме: Производство заготовок литьем. Производство заготовок пластическим деформированием. Получение...
-
Введение - Новые технологии производства чугуна и стали
Железо имело промышленное применение уже до нашей эры. В древние времена его получали в пластичном состоянии в горнах. Шлак отделяли, выдавливая его из...
-
Свойства меди Медь - металл красновато-розового цвета, медь менее тугоплавка, чем железо, но имеет большую плотность. Медь обладает хорошей...
-
Модифицированные крахмалы - Технология производства крахмала и крахмалопродуктов
Набухающий крахмал получают высушиванием клейстера на специальных сушилках с последующим измельчением пленки в порошок, частицы которого набухают при...
-
Особенности плавки цветных металлов и сплавов - Технологическое оборудование литейных цехов
Общие положения По характеру взаимодействия с кислородом цветные металлы и сплавы подразделяют на три группы. К первой относятся металлы, заметно не...
-
Печи для выплавки цветных металлов - Технологическое оборудование литейных цехов
Плавкой называют комплекс физико-химических процессов, протекающих в плавильных печах при переработке заранее подготовленных материалов. Целью плавки...
-
Сплавы цветных металлов - Материалы для изготовления ювелирных украшений
Бронза -- сплав на основе меди, главными компонентами которого являются олово, цинк, никель, свинец, фосфор и марганец. Такие сплавы называются...
-
Большинство металлов добывают из их соединений с помощью восстановительных процессов. Так, способы получения железа, олова, свинца, меди и других...
-
Общая характеристика и классификация магниевых сплавов - Сплавы цветных металлов
Достоинством магниевых сплавов является высокая удельная прочность. Основными легирующими элементами магниевых сплавов являются Al, Zn, Mn. Для...
-
Переработка отходов сельского хозяйства в анаэробных условиях - Проблемы отходности производства
При переработке органических отходов в анаэробных условиях образуется горючий газ, на 60% состоящий из метана, и твердый остаток, содержащий почти весь...
-
Производство технологической щепы - Использование отходов древесины
Щепа для производства целлюлозы, древесных плит и продукции лесохимических и гидролизных производств называется технологической щепой. Производство...
-
Введение - Производство серной кислоты
Серная кислота - наиболее сильная и самая дешевая кислота. Среди минеральных кислот, производимых химической промышленностью, серная кислота по объему...
-
Общая характеристика металлов - Металлические сплавы как основа конструкционных материалов
Физические свойства металлов и сплавов 1) Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В...
-
Понятие о сплавах - Металлы и их свойства
Характерной особенностью металлов является их способность образовывать друг с другом или с неметаллами сплавы. Чтобы получить сплав, смесь металлов...
-
Общие сведения о крахмале и крахмалопродуктах - Технология производства крахмала и крахмалопродуктов
Крахмал - сложный углевод, образующийся в растениях и откладываемый ими в качестве запасного питательного вещества. Химическая формула (C6H10O5)n. Он...
-
Аффинаж благородных металлов - Обогащение золотосодержащих руд
Золото сырье руда цианирование Аффинаж - металлургическая технология очистки благородных металлов от примесей и разделения их друг от друга. На...
-
Производство стали - Разработка технологического процесса изготовления детали "зубчатое колесо"
Сущность процесса Основными материалами для производства стали являются передельный чугун и стальной лом (скрап). Содержание углерода и примесей в стали...
Производство алюминия. - Цветные металлы в строительстве