① 氧化铝是什么,主要用途有哪些
氧化铝还叫做铝氧,这是一种白色没有特定形状的粉状物,比较通俗的叫做还可以叫做矾土,很多人就会说了我只是在学化学的时候知道这这种物质,但是实际上这种氧化铝在我们的生活中很多地方都会用到了,下面我们就一起来了解一下氧化铝的用途有哪些。
氧化铝介绍
氧化铝就是把铝矾土经过一系列处理,然后把里面的硅、铁等等物质去掉,然后得到的氧化物,这是一种纯度很好的一种氧化铝原料。
氧化铝是白色的固体,而且这种固体难溶于水,我们闻起来没有特殊的气味,而且质地是比较硬的,是一种两性的氧化物,在有机酸以及碱性溶液中可以溶解。
氧化铝的用途有哪些
在红宝石还有蓝宝石中的主要成分都是氧化铝,之所以色泽不同,主要是宝石里面的杂志不一样所以色泽是不一样的。在红宝石里面有氧化铬就会出现红色的光泽,蓝宝石由于里面有氧化铁还有氧化钛因此会呈现蓝色。
在铝矿中的主要成分是铁铝氧石,而且氧化铝的含量是非常高的。在工业生产上,由最初的铁铝氧石经过一系列的反应之后成为氧化铝,之后在经过一系列的变化成为铝金属。
正因为有了氧化铝,因此金属铝在空气中不会被腐蚀,因为纯净的金属在空气中是很容易与空气中氧气发生反应,因此会生成一层氧化铝覆盖在表面,有了这层氧化铝这样可以防止铝继续被氧化。而且经过特殊的处理这样薄膜的性能会得到加强,性能更好。
氧化铝可以分为煅烧氧化铝还有普通工业氧化铝,这两种氧化铝的用途也是不同的,煅烧氧化铝是在生产仿古砖中一定会用到的原料。工业氧化铝可以用在生产微晶石中,氧化铝还能用作增白。
氧化铝陶瓷在陶瓷中的应用也是比较多的,再加上其具有很好的机械性、硬度以及耐化学腐蚀等等,因此应用更比较多。
氧化铝在干湿处理工艺中也是比较多的,还可以用于工件表面粗糙的打磨中,是比较经济实惠的耐磨材料。
氧化铝的性能是非常好的,用途也是非常好的,在航天业、汽车业以及消费品加工等等领域应用都是比较广泛的。以上内容内容希望对您有帮助。
② 氧化铝怎样来的
制造氧化铝(Al2O3),可以通过点燃铝4A1+3O2=点燃=2A12O3,工业依靠是由铝矾土和硬水铝石制备的
③ 氧化铝生产工艺流程
拜耳法氧化铝制取工艺从处理低硅铝土矿到上产出氧化铝,整个流程主要有以下工序组成:
矿浆制备(拜耳法氧化铝工艺原料工序)选矿、配矿。
溶出工序(拜耳法氧化铝工艺溶出工序)负责对原料配好的矿石进行高压或低压溶出。
沉降(拜耳法氧化铝工艺沉降工序)负责对上一工序处理的物料进行杂质分离。
分解工序。
焙烧工序(将分解来的料浆进行液固分离得到氢氧化铝、最终将氢氧化铝进行高温焙烧得到氧化铝。
蒸发工序负责对整个工艺流程所用水、碱的处理。
煤气站:负责对拜耳法氧化铝工艺最后一道工序焙烧工序所用燃气的供给。
拓展资料:
拜耳法是一种工业上广泛使用的从铝土矿生产氧化铝的化工过程。1887年由奥地利工程师卡尔·约瑟夫·拜耳发明。
拜耳法基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠,通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出,剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿,实现了连续化生产。今日,世界上95%的铝业公司都在使用拜耳法生产氧化铝。
参考资料:网络拜耳法
④ 氧化铝用途,氧化铝用于哪些方面
用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料、耐火材料。
1.红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽,蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。
2.在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属。
⒊铝与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。
⒋铝为电和热的良导体。氧化铝的晶体形态因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。
⒌氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。
⒍2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。
(4)什么是氧化铝生产最主要的资源扩展阅读:
氧化铝性状:难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。氧化铝是典型的两性氧化物,(刚玉是α形属于六方最密堆积,是惰性化合物,不溶于酸碱耐腐蚀),能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂;相对密度(d204)4.0;熔点2050℃。
氧化铝储存:密封干燥保存。
中国具有较丰富的铝土矿资源,迄今已探明保守储量23亿吨,位居世界第4,具备发展氧化铝工业的资源条件。据2004年以来的不完全统计,国内已公布的氧化铝投资项目达27个,测算总规模达1604.1万吨。即使不考虑利用国外铝土矿资源和到海外投资办厂的项目,总规模也达到2814.1万吨。
中国氧化铝企业达40多家,已建和在建产能达4350多万吨/年,其中处理国内铝土矿的产能为3250万吨/年。2010年全国氧化铝产量2896万吨,是世界第一大氧化铝生产国。
⑤ 我国氧化铝生产主要是用什么法
目前氧化铝生产主要有拜尔法、碱石灰烧结法和拜尔---绕结联合法三种。拜尔法由于其流程简单,能耗低,已成为当前氧化铝生产中应用最为主要的一种方法,产量约占全球氧化铝生产总量的95%左右。
⑥ 氧化铝是什么的原料
氧化铝含有元素铝和氧。 若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al 2 O 3 含量一般在99%以上。 矿相是由40%~76%的γ- Al 2 O 3 和24%~60%的α- Al 2 O 3 组成。
⑦ 铝的生产原料是什么
冰晶石(Na3AlF6)和氧化铝(Al2O3)
主要原理是霍尔-埃鲁铝电解法:以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ,因纯净的氧化铝熔点高(约2045℃),很难熔化,所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中,成为冰晶石和氧化铝的熔融体,然后在电解槽中,用碳块作阴阳两极,进行电解。
全面介绍如下:
《铝的生产加工》
铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链:铝矿石开采-氧化铝制取-电解铝冶炼-铝加工生产。
一般而言,两吨铝矿石生产一吨氧化铝;两吨氧化铝生产一吨电解铝。
(一)氧化铝的生产方法
迄今为止,已经提出了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于技术和经济方面的原因,有些方法已被淘汰,有些还处于试验研究阶段。已提出的氧化铝生产方法可归纳为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前用于大规模工业生产的只有碱法。
铝土矿是世界上最重要的铝矿资源,其次是明矾石、霞石、粘土等。目前世界氧化铝工业,除俄罗斯利用霞石生产部分氧化铝外,几乎世界上所有的氧化铝都是用铝土矿为原料生产的。
铝土矿是一种主要由三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石组成的矿石。到目前为止,我国可用于氧化铝生产的铝土矿资源全部为一水硬铝石型铝土矿。
铝土矿中氧化铝的含量变化很大,低的仅约30%,高的可达70%以上。铝土矿中所含的化学成分除氧化铝外,主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。此外,还 含有少量或微量的钙和镁的碳酸盐、钾、钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪、硫等元素的化合物及有机物等。其中镓在铝土矿中含量虽少,但在氧化铝生产过程中会逐渐 在循环母液中积累,从而可以有效地回收,成为生产镓的主要来源。
衡量铝土矿优劣的主要指标之一是铝土矿中氧化铝含量和氧化硅含量的比值,俗称铝硅比。
用碱法生产氧化铝时,是用碱(NaOH或Na2CO3)处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则成为不溶 解的化合物。将不溶解的残渣(赤泥)与溶液分离,经洗涤后弃去或进行综合处理,以回收其中的有用组分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝,经分离、洗 涤后进行煅烧,便获得氧化铝产品。分解母液则循环使用来处理另一批矿石。碱法生产氧化铝有拜耳法、烧结法以及拜耳--烧结联合法等多种流程。 拜耳法是由奥地利化学家拜耳(K·J·Bayer)于1889~1892年发明的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法。一百多年来在工艺技术方面已经有了 许多改进,但基本原理并未发生变化。为纪念拜耳这一伟大贡献,该方法一直沿用拜耳法这一名称。
拜耳法包括两个主要过程。首 先是在一定条件下氧化铝自铝土矿中的溶出(氧化铝工业习惯使用的术语,即浸出。以下同)过程,然后是氢氧化铝自过饱和的铝酸钠溶中水解析出的过程,这就是 拜耳提出的两项专利。拜耳法的实质就是以湿法冶金的方法,从铝土矿中提取氧化铝。在拜耳法氧化铝生产过程中,含硅矿物会引起Al2O3和Na2O的损失。
在拜耳法流程中,铝土矿经破碎后,和石灰、循环母液一起进入湿磨,制成合格矿浆。矿浆经预脱硅之后预热至溶出温度进行溶出。 溶出后的矿浆再经过自蒸发降温后进入稀释及赤泥(溶出后的固相残渣)的沉降分离工序。自蒸发过程产生的二次汽用于矿浆的前期预热。沉降分离后,赤泥经洗涤 进入赤泥堆场,而分离出的粗液(含有固体浮游物的铝酸钠溶液,以下同)送往叶滤。粗液通过叶滤除去绝大部分浮游物后称为精液。精液进入分解工序经晶种分解 得到氢氧化铝。分解出的氢氧化铝经分级和分离洗涤后,一部分作为晶种返回晶种分解工序,另一部分经焙烧得到氧化铝产品。晶种分解后分离出的分解母液经蒸发 返回溶出工序,形成闭路循环。氢氧化铝经焙烧后得到氧化铝。
不同类型的铝土矿所需要的溶出条件差别很大。三水铝石型铝土矿 在105℃的条件下就可以较好地溶出,一水软铝石型铝土矿在200℃的溶出温度下就可以有较快的溶出速度,而一水硬铝石型铝土矿必须在高于240℃的温度 下进行溶出,其典型的工业溶出温度为260℃。溶出时间不低于60分钟。
拜耳法用于处理高铝硅比的铝土矿,流程简单,产品 质量高,其经济效果远比其它方法为好。用于处理易溶出的三水铝石型铝土矿时,优点更是突出。目前,全世界生产的氧化铝和氢氧化铝,90%以上是用拜耳法生 产的。由于中国铝土矿资源的特殊性,目前中国大约50%的氧化铝是由拜耳法生产的。
将拜耳法和烧结法二者联合起来的流程称 之为联合法生产工艺流程。联合法又可分为并联联合法、串联联合法与混联联合法。采用什么方法生产氧化铝,主要是由铝土矿的品位(即矿石的铝硅比)来决定 的。从一般技术和经济的观点看,矿石铝硅比为3左右通常选用烧结法;铝硅比高于10的矿石可以采用拜耳法;当铝土矿的品位处于二者之间时,可采用联合法处 理,以充分发挥拜耳法和烧结法各自的优点,达到较好的技术经济指标。
目前全球氧化铝年产量在5500万吨左右,我国的氧化铝产量约为680万吨。
(二)原铝、铝合金及铝材的生产方法
目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔-埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石 (Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧,铝在碳阴极以液相形式析出,氧在 碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝,可产生1.5吨的二氧化碳,综合耗电在15000kwh左右。
工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护,所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨,我国的原铝年产量约为700万吨。
必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金具有优良的可加工性能,所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材
⑧ 拜耳法生产氧化铝的主要原料有哪3种
铝土矿,石灰石,烧碱(氢氧化钠)是三种最主要原料。