Principalul mod modern de producere a aluminiului este metoda electrolitică. constând din două etape. Prima este producția de alumină (Al2O3) din materii prime de minereu, iar a doua este producția de aluminiu lichid din alumină prin electroliză.
Minereuri de aluminiu.
Datorită activității chimice ridicate, aluminiul se găsește în natură numai într-o formă legată: corundul de Al2O3. Gibbsite Al2O3 • 3H2O, boehmite Al2O3 • H2O, kyanită 3Al2O3 • 2SiO2. nephelină (Na, K) 20 • A1203 • 2Si02. caolinit Al2O3 • 2SiO2 * 2H2O și altele. Principalele minereuri de aluminiu utilizate în prezent sunt bauxitele, precum și nepheline și alunite.
Bauxit utilizat pentru producția de aluminiu
Nephelinele care servesc ca materii prime pentru producerea aluminiului fac parte din syenite și urțite de nephelină. Un depozit mare de urțiți se află pe Peninsula Kola. Componentele principale ale urtitei sunt nepheline și apatite 3Ca3 (PO4) 2 • CaF2. Acestea sunt supuse îmbogățirii flotării cu separarea nephelinei și concentratelor de apatită. Concentratul de apatit este utilizat pentru prepararea îngrășămintelor cu fosfor și a concentratului nephelinei pentru producerea de alumină. Concentratul de nephelină conține,%: 20-30 A1203. 42-44 SiO2. 13-14 Na2O, 6-7 K2O, 3-4 Fe2O3 și 2-3 CaO.
20%) și alcalin Na2O • K2O (4-5%). Astfel, ei, ca și nephelinele, sunt o materie primă complexă.
Alte materii prime care servesc drept materii prime pentru producția de aluminiu. În producția de alumină se utilizează alcaline NaOH, iar calcarul este uneori CaC03. în electroliza de alumină cryolit Na3AlF6 (3NaF • AlF3) și puțin fluorură de aluminiu AlF3. precum și CaF2 și MgF2.
Producerea de criolit
Criolitul, în forma sa naturală în natură, este foarte rar și este produs artificial dintr-un concentrat de fluorspar (CaF2). Procesul se desfășoară în două etape, prima fiind producția de acid fluorhidric HF. CaF2 măcinat fin este amestecat cu acid sulfuric în cuptoare rotative tubulare la 200 ° C. În cuptor, reacția continuă: CaF2 + H2S04 = 2HF + CaS04.
- H2SiF6 + Na2C03 = Na2SiF6 + H20 + C02.
S-au precipitat precipitatul de sodiu fluorosilicat și s-a obținut un acid hidrofluoric purificat. A doua etapă este producerea de criolit. Al (OH) 3 și sodă se adaugă la soluția de acid fluorhidric și se efectuează așa-numitul proces de gătit în criolit, în timpul căruia apar următoarele reacții:
Criolitul precipită, se filtrează și se usucă la o temperatură de 130-150 ° C.
Fluorura de aluminiu este produsă în mod similar. adăugarea în acid fluorhidric până când este complet neutralizată, hidroxid de aluminiu: 3HF + Al (OH) 3 = AlF3 + 3H20.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: