Hliník

Výroba oxidu hlinitého

. Oxid hlinitý je široko používaný ako hlavná zložka elektrofarfarforfor a ultrafarfor (na základe corundum) a ako nezávislý materiál na výrobu vysokonapäťových, vysokofrekvenčných izolátorov, kondenzátorov, časti vákuových hustých uzlov (poistka, sodíkové lampy, polovodičové kryty, antény sa zhodujú, dosky pre integrované obvody a iné.).

Výroba oxidu hlinitého

. Získanie oxidu hlinitého z rúd sa uskutočňuje v troch základných metód: elektrolytické, kyseliny a alkalické.

. . .

Po tom, zostávajúci roztok sa podrobí odparovaniu s intenzívnym miešaním a môže sa opäť rozpúšťať oxid hlinitý obsiahnutý v bauxites.

Výroba oxidu hlinitého pre túto metódu pozostáva z nasledujúcich operácií:

  1. Príprava bauxitovej rudy v špeciálnych mlynoch: drvenie, brúsenie, pridanie alkálií a vápna
  2. Spracovanie boxy ALKALI
  3. Oddelenie z červeného svahu roztoku hlinitanu praním
  4. Rozklad vodného roztoku hlinitého
  5. Uvoľňovanie hydroxidu hlinitého
  6. Kalikinácia (dehydratácia) hydroxidu kremíka

Použitie tohto spôsobu výroby oxidu hlinitého vám umožňuje získať pevnú chemickú zlúčeninu oxidu hlinitého, ktorá sa roztaví len vtedy, keď sa dosiahne teplota 2050 stupňov. Výrobná technológia oxidu hlinitého pomocou spekania je nasledovná: ruda sadla v peciach, až kým sa nedosiahne tuhý hlinitan, ktorý sa potom vylúhuje roztokom sódy alebo vody.

Výsledný roztok hlinitanu sodného sa rozloží oxidom uhličitým, v dôsledku čoho sa získa hydroxid hlinitý.

Suchá alkalická technológia na získanie oxidu hlinitého (spekanie) vám umožňuje zvýrazniť oxid hlinitý z nízko-stupeň bauxite, nefery a hlinitových rúd. Sinters Sinters v peciach, aby sa získala pevná forma hlinitanu, ktorá sa vylúhuje, sa premyje a podrobí sa kalu. .

Fyzikálne chemické vlastnosti oxidu hlinitého

Fyzikálne chemické vlastnosti oxidu hlinitého

Počas posledných desaťročí, v dôsledku zavedenia nových typov elektrolyzérov (s pečenými anódami a hornými prúdmi) s kapacitou až 500 kATs, zvýšenie úrovne automatizácie procesu elektrolýzy, stupeň odpadových plynov prudko Zvýšené požiadavky na fyzikálne a mineralogické charakteristiky oxidu hlinitého. Kvalita výsledného oxidu hlinitého je určená minimálnym obsahom nečistôt, veľkosti (disperzie) a fázovej kompozície (α, y). V súčasnej dobe, keď máme v krajine iv zahraničí.

Hustota charakterizuje stupeň kalcinácie oxidu hlinitého a uhla prirodzeného svahu a objemovej hmotnosti - schopnosť oxidu hlinitého na tvorbu dobrej tepelnej izolačnej vrstvy na elektrolytovej kôre.

Rýchlosť rozpúšťania je najvýznamnejším ukazovateľom kvality oxidu hlinitého. . .

Tam je Gost na Alumine (pozri. Stôl. desať.1), podľa ktorého musí mať komoditný oxid hlinitý minimálny obsah škodlivých nečistôt: FE2O3, SiO2, Na2O, K2O, CaO, P2O5, ZNO atď.

Nečistoty alkalických kovov sa rozkladajú tavenina Cryolith-Alumina:

3K2O + 2AVERF3 = 6KF + AL2O3, ALF3 je najdrahšia zložka kryolitídy. .

Škodlivý nečistoty je prítomnosť vlhkosti (n.Strhnúť.Strhnúť.) V oxidom oxidom hlinitou sa voda v rozpätí taveniny a H2 uvoľňuje na katóde namiesto al. .

Hodnota P.Strhnúť.Strhnúť. 0,8-1,0% zodpovedá 25-30% obsahu αal2O3 (pre TVP), ktorý zodpovedá prietoku fluoridových solí 100 kg na 1 tonu A1. Hodnota P. Strhnúť.Strhnúť. . Prvé čísla zodpovedajú praxi domácich hliníkových rastlín.

Hlavné modifikácie oxidu hlinitého

Kovové oxidy s menším expanzným napätím ako Al2O3, FEO, FE2O3 SiO2, TiO2, V2O5 atď., ktorý vstúpi do elektrolytu s oxidom hlinitým, počas elektrolýzy sa rozkladá elektrochemicky uvoľňovaním kovového znečisťujúceho hliníka na kovovej katóde. Je tiež možné prúdiť reakcie medzi týmito oxidmi a kovovým alebo rozpusteným hliníkom za vzniku Al2O3 - prúdový výstup je znížený. .

Prísada P2O5 je prítomná v malých množstvách v hliníku, je jedným z škodlivých. Fosfor znižuje odolnosť hliníka korózie a zvyšuje jeho rádio aj pri nízkych koncentráciách. Okrem toho prítomnosť v elektrolyte P2O5 zlepšuje zmáčanie taveninou uhoľných častíc, čo vedie k zlému oddeleniu peny, zvýšenie elektrického odporu elektrolytu a porušovanie technológií.

.

V elektrolytickej výrobe A1 je granulometrická kompozícia dôležitá - disperzia výsledného oxidu hlinitého.

Jedna veľmi pochybná legenda hovorí, že raz na rímsky cisár Tiberius (42 g. na N. E. - 37 g. N. E.) Muž prišiel s kovovým, nerozbitnej misy. . Obávajú sa, že takýto kov z hliny môže devalvovať zlato a striebro, Tiberius, len v prípade, nariadil odrezať muža. Samozrejme, tento príbeh je ťažké uveriť: natívne hliník sa nenachádza v prírode, a počas Rímskej ríše nemohlo byť technické prostriedky, ktoré by umožnili hliník z jeho zlúčenín.

Disperzia, ako aj chemické zloženie je primárne určené disperziou pôvodného hydroxidu. V menšej miere závisí od podmienok kalcinácie. V celom rozmedzí teploty, dehydratácia hydroxidu a kryštalizácie prvý γ-Al2O3 a potom čiastočne a-Al2O3 choďte na zachovanie veľkostí a tvaru pôvodného hydroxidu. S zvýšením teploty nad 1050 ° C pre KS pece (varu vrstva) a 1200 ° C - pre bicie, ako aj s rastúcou rýchlosťou zahrievania, pseudomorfóza a vzhľad väčšieho počtu malých častíc. Počas svojej dehydratácie je tiež niektoré brúsenie hydroxidu hlinitého, najmä v teplotnom rozsahu 200-400 ° C. .

Fázové zloženie oxidu hlinitého (pomer y-Al2O3 a α-Al2O3) závisí predovšetkým na teplote a trvanie streľby. Zvýšte čas vypaľovania vo vysokoteplotnej zóne, ako aj zvýšenie maximálnej teploty kalcifikácie vedie k zvýšeniu obsahu αL2O3.

Neexistujú žiadne požiadavky na obsah α-al2O3 (pozri. Stôl. desať.1), v rovnakom čase, hodnota.Strhnúť.Strhnúť. Ako ukázali štúdie, hodnota. Strhnúť.Strhnúť. .

Fázové zloženie oxidu hlinitého určuje rýchlosť jeho rozpúšťania v elektrolyte. Modifikácia y-IL2O3 je lepšie rozpustená v tavenine kryolitu-oxidu hlinitého ako α-al2O3. S kryolitickými vzťahmi (do.O.) = 3,0 Rýchlosť rozpúšťania γаl2O3 je vyššia ako v a-a-ал2O3, 1,2-krát a s.O. = 2.4 Táto rýchlosť je vyššia ako 2 krát.
. Pri fyzikálnych vlastnostiach môže byť pripísaná na oxid hlinitý mierneho typu. Americké rastliny sa dostanú a aplikujú piesok oxidom. .

Teplo tvorby oxidu hlinitého

Bezvodý oxid hliníka&plachý - veľmi silné spojenie. Tepelné vzdelávanie je&Plachý je vyšší ako teplo tvorby základných nečistôt, vstup&plachý na hliníkové rudy. Táto okolnosť vám umožňuje zvýrazniť oxid hlinitý z rudy ako taký (vo forme corone&&Shy-SI na elementárny (metalický) stav. Samotný oxid hlinitý za týchto podmienok je obnovený na kov&Shy-la len v nevýznamnom stupni.

Hlavné modifikácie oxidu hlinitého

Žiadosť

V prírode je možné splniť iba trigonálnu a-modifikáciu oxidu hlinitého ako minerálom korundom a jeho zriedkavých vzácnych odrôd (Ruby, Sapphire a T. D.). . S tepelným spracovaním hydroxidov hliníka asi 400 ° C sa získa kubická y-forma. Pri 1100-1200 ° C sa vyskytuje ireverzibilná konverzia na a-Al2O3, ale rýchlosť tohto procesu je malá a dokončiť fázový prechod, je potrebné buď prítomnosť mineralizátorov, alebo zvýšenie spracovania teplota na 1400-1450 ° C.

Nasledujúce modifikácie kryštalických oxidov hlinitého sú tiež známe: kubická η-fáza, monoclinická θ-fáza, šesťhranná χ fáza, ortorombická κ-fáza. Existencia ô-fázy je opustená kontroverzná, čo môže byť tetragonálne alebo ortorhombické.

. D., ME2O - oxidy sodné, draslík, lítium a iné alkalické kovy. Pri 1600-1700 ° C p-modifikácia sa rozkladá na a-Al2O3 a oxid zodpovedajúceho kovu, ktorý je uvoľnený ako pár.

Žiadosť

Hliník

GlazmemeMetaLugical Gost 30559-98

  • Elektrické izolačné, elektrické a rádiooférne produkty, špeciálne typy keramiky, elektroforfor,
  • žiaruvzdorné, brúsne a abrazívne materiály;
  • vysoko kvalitné cementy ako katalyzátory a iné.

Oxid hlinitý (Al2O3), ako minerál nazývaný Corundum. . . . . Ako žiaruvzdorný materiál sa používa CORUNDUM. Zostávajúce kryštalické formy sa spravidla používajú ako katalyzátory, adsorbenty, inertné plnivá vo fyzikálnych štúdiách a chemickom priemysle.

Keramika na báze oxidu hlinitého má vysokú pevnosť, žiaruvzdorné a väzenské vlastnosti a je tiež dobrým izolátorom. Používa sa v horákoch z plynových výbojov, substrátov integrovaných obvodov, v uzatváracích prvkoch keramických potrubí, v protidsiach a t. D.