『壹』 聚合氯化铝的工艺
潘碌亭,束玉保,王键,吴蕾
(同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上海200092)
在水处理领域中,絮凝法净化水是最古老的固
液分离方法之一,由于其适用性广、工艺简单、处
理成本低等特点,絮凝法目前仍广泛应用于饮用
水、生活污水和工业废水处理中。
聚合氯化铝(PAC)是一种优良的无机高分子絮
凝剂.它首先在日本研制成功并与20世纪60年代
投入工业化生产,是目前技术最为成熟,市场销量
最大的絮凝剂。PAC使用时具有絮体形成快、沉
淀性能好,水中碱度消耗少,特别是对水温、pH
值、浊度和有机物含量变化适应性强等优点。我国
从上世纪70年代开始,已对聚合氯化铝进行了研
发,近年来随着实验室研究的深入,工业生产得到
了快速的发展。本文从PAC生产的不同原料的角
度.对目前我国聚合氯化铝的生产技术进行了论述
和探讨
1 聚合氯化铝的制备技术
1.1 以铝屑、铝灰及铝渣为原料
1.1.1 酸溶一步法
将盐酸、水按一定比例投加于一定量铝灰中,
在一定温度下充分反应,并经过若干小时熟化后.
放出上层液体即得聚合氯化铝液体产品。铝反应为
放热反应,如果控制好反应条件如盐酸浓度和量,
水量及投加速度和顺序,就可以充分利用铝反应放
出的热量,使反应降低对外加热量的依赖度,甚至
不需外加热源而通过自热进行反应,控制其盐基度
至合格。该法具有反应速度快,投资设备少,工艺
简单,操作方便等特点,产品盐基度和氧化铝含量
较高,因而该法在国内被普遍采用。但此工艺对设
备腐蚀较严重,生产出的产品杂质较多,特别是重
金属含量容易超标,产品质量不稳定。阮复昌等⋯
利用电解铝粉、分析纯盐酸为原料,在实验室制备
出了超纯的聚合氯化铝,据称可用于实验室制备聚
合氯化铝标准溶液。
1.1.2 碱溶法
先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液,再
用盐酸调pH值,制得聚合氯化铝溶液。这种方法
的制得的产品外观较好,水不溶物较少,但氯化钠
含量高,原材料消耗高,溶液氧化铝含量低,工业
化生产成本较大
1.1.3 中和法
该法是先用盐酸和氢氧化钠与铝灰反应.分别
制得氯化铝和铝酸钠,再把两种溶液混合中和.即
制得聚合氯化铝液体。用此方法生产出的产品不溶
物杂质较少,但成本较高。刘春涛等l2 先用盐酸与
铝箔反应,再把得到的氯化铝分为两部分,一部分
用氨水调节pH值至6~6.5.得到氢氧化铝后.再
把另一部分氯化铝加入到氢氧化铝中使其反应.得
到聚合氯化铝液体产品,干燥后得到固体产品,据
称产品的铝含量和盐基度等指标都很高。
1.1.4 原电池法
该工艺是铝灰酸溶一步法的改进工艺,根据电
化学原理.金属铝与盐酸反应可组成原电池,在圆
桶形反应室的底部置人用铜或不锈钢等制成的金属
筛网作为阴极,倒人的铝屑作为阳极,加入盐酸进
行反应,最终制得PAC。该工艺可利用反应中产
生的气泡上浮作用使溶液定向运动,取代机械搅
拌,大大节约能耗 ]。
1.2 以氢氧化铝为原料
将氢氧化铝与盐酸和水按一定比例,在合适的
温度和压强下反应,熟化后制得聚合氯化铝产品。
该法生产工艺简单,在上世纪80年代是国内外普
遍采用的一种工艺。由于氢氧化铝酸溶性较差,故
酸溶过程需加温加压。但此法生产出的产品盐基度
不高,通常在30% ~50% 范围内,国内已有很多
提高盐基度的研究, 如投加铝屑、铝酸钠、碳酸
钙、氢氧化铝凝胶和石灰等.此法生产出的产品杂
质较少.但以氢氧化铝为原料生产成本较高,制
得的产品多用于饮用水。晏永祥等 采用氢氧化铝
酸溶法.以纯铝板为除铁剂.制备出了高纯聚合氯
化铝。
1.3 以氯化铝为原料
1.3.1 沸腾热解法
用结晶氯化铝在一定温度下热解,使其分解出
氯化氢和水,再聚合变成粉状熟料,后加一定量水
搅拌,短时间可固化成树脂性产品,经干燥后得聚
合氯化铝固体产品。
1.3.2 加碱法
先配置一定浓度的氯化铝溶液,在一定温度下
强烈搅拌 同时缓慢滴加一定量的氢氧化铝溶液,
反应至溶液变澄清,上清液即为聚合氯化铝液体产
品。通常认为微量加碱法(极慢的加碱速度)所得产
品的Al 的质量分数可达80% 以上,赵华章等
通过提高温度等手段制得了总铝浓度为0.59 mol/
L,Al 的质量分数达80.7% 的产品。但国外有报
道指出在铝浓度很低的情况下,缓慢加碱得不到
Al 反而在90 c【=下通过快速加碱可得到Al 的质
量分数为100% 的PAC溶液 ,于月华等 用逐
滴加碱法制得聚合氯化铝,制得的产品据称Al 含‘
量也不高。
1.3.3 电解法
该法中科院研究较多,通常以铝板为阳极,以
不锈钢为阴极,氯化铝为电解液,通以直流电,在
低压、高电流的条件下,制得聚合氯化铝。曲久辉
等 10]利用此法制得了碱化度高、Al 含量高的聚合
氯化铝产品。也有学者对此装置进行了改进,如何
锡辉等⋯ 用对氢过电位更低的金属铜作阴极.且
可提高耐腐蚀性和导电性。罗亚田等_l2 用特制的
倒极电源装置合成聚合氯化铝,据称可以减少电解
过程中的极化现象。
1.3.4 电渗析法
路光杰等l13 对此作了研究,以氯化铝为电解
液,以石墨(或钛钌网)等惰性电极为阳极,多孑L铁
板(或铂片)为阴极,以两张阴离子交换膜构成反应
室,通以直流电,反应后得到聚合氯化铝产品。
1.3.5 膜法
该法把碱液放在膜的一侧,膜的另一侧放置氯
化铝溶液,利用膜表面的微孔作为分布器,使碱液
通过微孑L微量地加入到氯化铝溶液中去.从而制得
Al 含量高的聚合氯化铝。彭跃莲等ll4’利用超滤膜
制得的聚合氯化铝产品Al 的质量分数可达79.6%
以上.张健等_l5]利用中空纤维膜制得的聚合氯化
铝产品中的Al 的质量分数据称可达90.18%。
1.4 以含铝矿物为原料
1.4.1 铝土矿、高岭土、明矾石、霞石等矿物
铝土矿是一种含铝水合物的土状矿物,其中主
要矿物有三水铝石、~ 水软铝石、一水硬铝石或这
几种矿物的混合物,铝土矿中AI O 的质量分数一
般在40% ~80% 之间,主要杂质有硅、铁、钛等
的氧化物。高岭土铝的质量分数在40% 左右,其
分布较广,蕴藏丰富,主要成分是三氧化二铝和二
氧化硅。明矾石是硫酸复盐矿物,在我国资源较为
丰富,明矾石在提取氯化物、硫酸、钾盐的同时,
可制得聚合氯化铝,是一种利用价值较高的矿物。
霞石铝的质量分数在30% 左右,若用烧结法制聚
合氯化铝,同时可得副产品纯碱或钾盐。这些矿物
一般采用酸溶法和碱溶法来制备聚合氯化铝_I6]。
酸溶法适用于除一水硬铝矿外的大多数矿物。
生产工艺是:① 矿物破碎。为使液固相反应有较
大的接触面,使氧化铝尽量溶出,同时又考虑到残
渣分离难度问题.通常将矿石加工到40~60目的
粉末。② 矿粉焙烧。为提高氧化铝的溶出率,需
对矿粉进行焙烧.最佳焙烧时间和焙烧温度与矿石
种类和性质有关,通常在600~800 cC之间。③ 酸
溶。通常加入的盐酸浓度越高,氧化铝溶出率越
高,但考虑到盐酸挥发问题,通常选用质量分数为
20% 左右的盐酸。调整盐基度熟化后即得到聚合
氯化铝产品。胡俊虎等[171以煤系高岭土为原料,
氧化钙为助溶剂,酸浸一步合成制得聚合氯化铝
铁.干燥后固体产品测得氧化铝的质量分数大于
30% 。
一水硬铝石或其它难溶于酸的矿石,可用碱法
制备聚合氯化铝。生产工艺前两步与酸法一样,都
需破碎和焙烧,后用碱溶,用碳酸钠或氢氧化钠或
其它碱与矿粉液反应,制得铝酸钠,再用碳酸氢钠
和盐酸调节,制得聚合氯化铝。碱法投资大,设备
复杂,成本高,一般使用较少。
1.4.2 煤矸石
煤矸石是洗煤和选煤过程中排出的固体废弃
物.随着煤炭工业的发展.煤矸石的产量日益剧
增,而废弃煤矸石容易污染环境。以煤矸石为原
料生产聚合氯化铝,不仅解决了其污染问题,而
且还使其有了使用价值。煤矸石一般含有质量分
数为l6% ~36% 的AI2O 2.5% ~15% 的Fe2O 和
5l% ~65% 的SiO ,利用煤矸石为原料可制得聚合
氯化铝或聚合氯化铝铁, 自上世纪60年代以来,
已经投入工业化生产。常用的生产工艺是:煤矸石
经破碎和焙烧。在一定温度下加入盐酸反应若干小
时后.可加入聚丙烯酰胺进行渣液分离,渣经适当
处理后可作为制水泥原料,母液经浓缩结晶可制得
结晶三氯化铝。这时可用沸腾热分解制得聚合氯化
铝,也可采用直接加入一定浓度的氢氧化钠调节盐
基度制得聚合氯化铝。马艳然等『l。 利用煤矸石为
原料制备出了符合国家标准的聚合氯化铝产品。
1.4.3 铝酸钙矿粉
铝酸钙粉由铝土矿、碳酸钙和其它配料经高温
煅烧,冷却后磨粉而得。按制作聚合氯化铝方法的
不同,分为碱溶法、酸溶法和两步法。
(1)碱溶法
用铝酸钙矿粉与纯碱溶液反应得到偏铝酸钠溶
液,反应温度为100~ll0 cC,反应4 h左右。后
在偏铝酸钠溶液中通人二氧化碳气体,当溶液pH
值为6~8时。形成大量氢氧化铝凝胶,这时停止
反应.这一过程反应温度不要超过40 cC,否则会
形成老化的难溶胶体。最后在所生成的氢氧化铝中
加入适量的盐酸加热溶解,得到无色、透明、黏稠
状的液体聚合氯化铝,干燥后得到固体聚合氯化
铝。此法生产出的产品重金属含量低,纯度高,但
生产成本较高[19]。
(2)酸溶法
把铝酸钙粉直接与盐酸反应,调整完盐基度并
熟化后即得到聚合氯化铝液体产品。该法工艺简
单,投资少,操作方便,生产成本低,但产品的不
溶物,重金属含量较高,固体产品氧化铝含量通常
不高.质量分数约为28% 左右,产品外观较差,
铁离子含量高。郑怀礼等 用酸溶法制备了聚合
氯化铝铁。
(3)两步法
这种生产方法一般采用酸溶两步法的生产工
艺,在常压和一定温度下,第一步加较高的盐酸量
比到铝土矿粉中,使氧化铝尽可能溶出,第二步是
把第一步反应的上清液与新加入的铝酸钙粉反应。
这一步既有氧化铝溶出,又可以调节盐基度。通常
第一步的氧化铝能溶出80% 以上,第二步的氧化
铝溶出率在50% 以下,故第二段沉淀矿渣一般回
流到第一步反应中去。董申伟等 用铝土矿和铝
酸钙粉为原料,采用酸溶两步法工艺,制得了氧化
铝的质量分数为10.11%.盐基度为85% 的液体聚
合氯化铝产品。
1.5 以粉煤灰为原料
粉煤灰是火力发电厂水力除灰系统排放的固体
废弃物。由于粉煤灰中约90% 三氧化铝呈玻璃态.
活性不高。酸溶很难直接把三氧化铝溶解。以往通
常采用碱石灰法。但设备投资大,对设备腐绌性
高,能耗大且需大量纯碱,实际生产意义不大。有
人用KF、NH4F等作为助溶剂打开硅铝键,再用酸
溶,以提高氧化铝溶出率.酸溶后得到氯化铝,再
用热解法或用氢氧化钠调节盐基度。陆胜等 用
粉煤灰为原料,NH F为助溶剂,制得了聚合氯化
铝产品,据称能耗低。
2 国内聚合氯化铝制作过程中存在的难点问题及
解决建议
我国对聚合氯化铝研究较晚,但发展迅速,随
着聚合氯化铝的广泛应用,对其研究也需深化。国
内虽对聚合氯化铝中铝离子水解形态研究了多年,
但仍未取得一致共识,汤鸿霄等学者认为A1 为最
佳组分。其含量越高。絮凝效果越好。但也有学者
认为A1 并不是决定混凝效果的首要因素 引,这方
面是近几年的研究热点。也是难点, 需进一步研
究;由于聚合氯化铝确切形态复杂,目前用盐基度
反映其聚合程度和絮凝效果,而没有考虑钙、铁、
硅等离子参与聚合对盐基度计算的影响,而上述离
子一般对絮凝效果有着促进作用,这些难点都需深
入研究。国内PAC_T业在产品制备中,主要存在
以下难点问题
2.1 产品纯度问题
氧化铝含量是聚合氯化铝产品的重要指标。通
常认为其含量越高、纯度越高,说明品质愈好,我
国聚合氯化铝行业中,除少数企业能生产部分系列
产品及专用产品外。大多数企业都是以铝土矿、铝
酸钙和副产盐酸生产单一的低品质聚合氯化铝产
品,生产规模小.技术含量低,产品有效成分氧化
铝含量低、杂质多,而高效、廉价的复合型聚合铝
盐和高纯度聚合氯化铝产品很少,满足不了市场需
求,特别是满足不了造纸工业对高纯度聚合氯化铝
产品的需要。这方面既是难点,也是研究热点之
一
。因此,企业应该避免短期投资行为,应积极推
广新工艺技术,提高生产技术水平,同时需加大新
产品开发力度。
2.2 不溶物的问题
国家标准对市售聚合氯化铝的不溶物含量作了
明确规定。因国内企业一般选用矿物作为原料,而
矿物等原材料一般成分复杂,并需经过破碎等加
成粉末。且粉末越细,氧化铝溶出率越高。但是相
应不溶物等杂质也就越难沉淀。因此如何有效降低
不溶物是聚合氯化铝生产急需解决的难点问题。解
决方案除合理DI1.T.矿物和选择丁艺外,固液分离效
果与不溶物含量有直接联系,合理的分离方法选择
也是重要的环节之一,常用固液分离方法有:①
自然沉淀法。但通常需要时间长,不适用占地面积
小的厂家。② 板框压滤机压滤,但投资大,能耗
高。③ 投加聚丙烯酰胺等助凝剂,控制好投加量,
通常会取得较好的效果。
2.3 盐基度问题
盐基度越高通常产品的絮凝作用越好。一般可
在低盐基度产品中投加铝屑、铝酸钠、碳酸钙、碳
酸铝、氢氧化钠凝胶、石灰等来提高盐基度。若考
虑到不引入重金属和其它杂质。一般采用加铝屑和
铝酸钠的方法。但成本要高于铝酸钙和铝灰, 目前
国内较多企业采用铝酸钙调整盐基度。
2.4 重金属等有害离子的去除问题
某些原料中重金属等有害离子含量很高。可以
在酸溶过程中加入硫化钠、硫化钙等硫化物.使有
害离子生成硫化物沉淀而去除;也可以考虑用铝屑
置换和活性炭吸附的方法去除重金属等有害离子。
2.5 盐酸投加量问题
制备聚合氯化铝方法很多,但实现一定规模工
业化生产的是酸溶法和碱溶法,其中由于生产成
本、氧化铝溶出率等问题。酸溶法实际应用较碱溶
法多,而酸溶涉及到盐酸浓度、盐酸投加量等问
题。盐酸浓度越高,氧化铝溶出率越大,但盐酸挥
发也就越厉害,故要合理配置盐酸浓度。质量分数
通常为20% 左右;盐酸投加量少,氧化铝溶出率
低.而投加量大时.制备出的聚合氯化铝盐基度
低、腐蚀性强。运输困难,故需合理投加盐酸量。
3 结语与展望
聚合氯化铝在国内外是发展较快的精细化工产
品.在水处理中是一种高效的絮凝剂,其研发对水
处理及精细化工具有重要意义。目前在产品开发上
有两个方向.一是开发新材料制备聚合氯化铝产
品,以铝屑、铝灰及铝渣等原料制备聚合氯化铝产
品,工艺较为简单,早期发展较为迅速,但近年来
由于含铝屑、铝灰等含铝材料的价格上涨,以及利
用其生产其它具有更高价值的含铝产品的出现,用
此原料生产聚合氯化铝已日益减少。以氢氧化铝、
氯化铝为原料生产成本太高,故目前国内一般采用
含铝矿物为原料制备聚合氯化铝。近年来利用工业
生产的废弃物(粉煤灰、煤矸石)作为原材料的研究
应引起足够重视.利用工业废弃物作为原料来生产
聚合氯化铝既节省材料费,又能使废物循环利用,
是非常有市场应用前景的研究领域 另外一个方向
是聚合氯化铝与无机或有机高分子絮凝剂复合或复
配应用的研究,复合或复配药剂可以弥补单一絮凝
剂的不足,兼具了各自单一絮凝剂的优点,适应范
围广,还能提高有机物的去除率,降低残留金属离
子浓度,能明显提高絮凝效果。此外, 目前国内
PAC的生产工艺多为间歇生产,污染严重,原料
利用率低,产品质量不稳定,开发高效连续化生产
工艺,必将成为今后工业生产研究的热点
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作者简介:潘碌亭(1964一),男,安徽蚌埠人,副教授,工学博士, 主要从事水污染控制技术研究与絮凝剂研发。
『贰』 想知道:电解铝和炼铝的过程以及二种过程所产生的污染!
电解铝就是通过电解得到的铝.
重要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。
阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑
阴极:Al3+ +3eˉ=Al
铝电解工艺流程图
铝电解工艺流程:
现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图:
氧化铝 氟化盐 碳阳极 直流电
↓ ↓ ↓ ↓
↓
排出 阳极气体------ 电解槽
↑ ↓ ↓
废气 ← 气体净化 铝 液
↓ ↓
回收氟化物 净化澄清-----------------------
↓ ↓ ↓
返回电解槽
浇注 轧制或铸造
↓ ↓
铝锭 线坯或型材 [编辑本段]电解铝行业发展情况自1954年10月我国第一家电解铝厂抚顺铝厂开始生产电解铝以来,到1992年用了近40年的时间,我国电解铝产量才突破100万吨,达到109.6万吨。即使在“优先发展铝”的20世纪90年代,我国电解铝产量从1995年的187万吨,增长到2000年才283万吨,也需要5年的时间,这一时期的年平均增长率为11.2%。
而2002年到2007年,我国电解铝产量年平均增长率达到让世人惊讶的29.7%,每年增加的电解铝产量均超过100万吨。同时,由于2007年全球电解铝产量的增速已超出消费量增速2个百分点,致使全年供应过剩了40万吨。与全球市场相仿,2007年国内电解铝市场也是供大于求的局面,估计市场过剩约30万吨。今年以来,我国经济发展速度放缓,对铝的需求减少,8月份以来,国内市场铝的库存量不断增加,目前已超过40万吨。由于房地产行业的萎靡不振,使占消费总量35%左右的铝型材销售受阻,汽车行业也是近年来消费铝的大户,但也因增速放缓对铝的需求下降,明显的铝轮毂及其合金销量大减。
『叁』 偏铝酸钠和偏镓酸钠中,由于偏镓酸钠的酸性强于偏镓酸钠,所以先产生氢氧化铝沉淀,那么是否可以说
AlO2-和Ga(OH)6-均为碱性,若你说的是金属离子,的确如此.
『肆』 铝和镓的反应原理是什么
氧化铝和氧化镓都可以和氢氧化钠之间发生反应,其反应原理为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 和Ga2O3+2NaOH═2NaGaO2+H2O
『伍』 镓融化铝,镓吞噬铝之后镓还是单质吗会生成什么呢
镓融化了之后不会是单质,它就成为了混合物镓铝合金,并且正常情况下一般来说它熔点会升高.
『陆』 铝合金是用什么原料做的
铝合金 【概述】 以 铝 为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。 铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。 铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。 铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。 一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好), 2008年北京奥运会火炬“祥云”的材质就是铝合金。 【】 铝合金内部加固就可以承受重量了
『柒』 我国氧化铝生产主要是用什么法
我们知道,炼铝的原料是氧化铝。氧化铝是一种白色粉状物,而铝矿石是坚硬的矿石。铝矿石是怎样变成氧化铝的?说起来,从铝矿石到氧化铝,实际上发生的变化主要是化学变化。因此,从本质上说,氧化铝厂应算是化工厂。
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,以回收其中的有用成分。纯净的铝酸钠溶液即可分解析出氢氧化铝,经分离、洗涤后进行焙烧,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—烧结联合法等多种工艺流程。
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液中水解析出的过程,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)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5600万吨左右,我国的氧化铝产量约为800万吨。。
『捌』 求对玻璃腐蚀性最强的一种化学物品
发烟硝酸
硝酸
硝化酸混合物 硝化混合酸
废硝酸
废硝化混合酸
硝酸羟胺
发烟硫酸 焦硫酸
硫酸
含铬硫酸
废硫酸
淤渣硫酸
三氧化硫[抑制了的] 硫酸酐
亚硫酸
亚硝基硫酸 亚硝酰硫酸
盐酸 氢氯酸
硝基盐酸 王水
氟化氢(无水)
氢氟酸 氟化氢溶液
氢溴酸 溴化氢溶液
溴化氢乙酸溶液 溴化氢醋酸溶液
氢碘酸 碘化氢溶液
溴酸
溴 溴素
溴水[含溴≥3.5%]
高氯酸[含酸≤50%] 过氯酸
氯磺酸
氟磺酸
氟硅酸 硅氟酸
氟硼酸
氟磷酸[无水]
二氟磷酸[无水] 二氟(代)磷酸
六氟合磷氢酸[无水] 六氟(代)磷酸
硒酸
铬酸溶液
一氯化硫
二氯化硫
四氯化硫
氧氯化硫 硫酰氯;二氯硫酰;磺酰氯
氯化二硫酰 二硫酰氯;焦硫酰氯
氯化亚砜 亚硫酰(二)氯;二氯氧化硫
氧氯化铬 氯化铬酰;二氯氧化铬;铬酰氯
氧氯化硒 氯化亚硒酰;二氯氧化硒
氧氯化磷 氯化磷酰;磷酰氯;三氯氧化磷
三氯化磷
五氯化磷
四氯化硅 氯化硅
四氯化碲
三氯化铝[无水]
三氯化锑
五氯化锑
四氯化锗 氯化锗
四氯化铅
三氯化钛混合物
四氯化钛
四氯化钒
四氯化锡[无水] 氯化锡
一氯化碘
氧溴化磷 溴化磷酰;磷酰溴;三溴氧(化)磷
三溴化磷
五溴化磷
三溴化铝[无水] 溴化铝
三溴化硼
二水合三氟化硼 三氟化硼水合物
五氟化锑
硫酸铅[含游离酸>3%]
五氧化(二)磷 磷酸酐
硫代磷酰氯 硫代氯化磷酰;三氯化硫磷
灭火器药剂[腐蚀性液体]
电池液[酸性的]
甲酸
三氟乙酸 三氟醋酸
三氟乙酸酐 三氟醋酸酐
三氟化硼乙酸酐 三氟化硼醋(酸)酐
乙基硫酸 酸式硫酸乙酯
二苯胺硫酸溶液
苯酚二磺酸硫酸溶液
苯酚磺酸
邻硝基苯磺酸
间硝基苯磺酸
对硝基苯磺酸
烷基、芳基或甲苯磺酸[含游离硫酸>5%]
溴(化)乙酰 乙酰溴
溴(化)丙酰 丙酰溴
溴乙酰溴 溴化溴乙酰
1-溴丙酰溴 溴化-1-溴丙酰
2-溴丙酰溴 溴化-2-溴丙酰
碘(化)乙酰 乙酰碘
戊酰氯
异戊酰氯
己酰氯 氯化己酰
乙二酰氯 氯化乙二酰;草酰氯
丙二酰氯 缩苹果酰氯
丁二酰氯 氯化丁二酰;琥珀酰氯
癸二酰氯 氯化癸二酰
丁烯二酰氯[反式] 富马酰氯
三甲基乙酰氯 三甲基氯乙酰;新戊酰氯
氯乙酰氯 氯化氯乙酰
二氯乙酰氯
三氯乙酰氯
二甲氨基甲酰氯
呋喃甲酰氯 氯化呋喃甲酰
苯甲酰氯 氯化苯甲酰
2,4-二氯苯甲酰氯 2,4-二氯(代)氯化苯甲酰
甲氧基苯甲酰氯 茴香酰氯
2,6-二甲氧基苯甲酰氯
邻苯二甲酰氯 二氯化(邻)苯二甲酰
间苯二甲酰氯 二氯化(间)苯二甲酰
对苯二甲酰氯
苯磺酰氯 氯化苯磺酰
甲(基)磺酰氯 氯化硫酰甲烷
苯(基)氧氯化膦 苯磷酰二氯
1-萘氧(基)二氯化膦
苯硫代二氯化膦 苯硫代磷酰二氯;硫代二氯(化)膦苯
二甲基硫代磷酰氯
二乙基硫代磷酰氯
一级有机氯硅烷化合物,如:
丙基三氯硅烷
丁基三氯硅烷
戊基三氯硅烷
己基三氯硅烷
辛基三氯硅烷
壬基三氯硅烷
十二烷基三氯硅烷
十六烷基三氯硅烷
十八烷基三氯硅烷
二氯苯基三氯硅烷
氯苯基三氯硅烷
苯基三氯硅烷 苯代三氯硅烷
烯丙基三氯硅烷[稳定了的]
环己基三氯硅烷
环己烯基三氯硅烷
二乙基二氯硅烷 二氯二乙基硅烷
苯基二氯硅烷 二氯苯基硅烷
甲基苯基二氯硅烷
乙基苯基二氯硅烷
二苯(基)二氯硅烷
二苄基二氯硅烷
三苯基氯硅烷
氯甲基三甲基硅烷 三甲基氯甲硅烷
3-甲基-2-戊烯-4-炔醇
正磷酸 磷酸
亚磷酸
三氧化(二)磷 亚磷(酸)酐
次磷酸
多聚磷酸 四磷酸
氨基磺酸
氯铂酸
硫酸羟胺 硫酸胲
硫酸氢钾 酸式硫酸钾
硫酸氢钠 酸式硫酸钠
硫酸氢钠溶液 酸式硫酸钠溶液
硫酸氢铵 酸式硫酸铵
亚硫酸氢盐及其溶液,如:
亚硫酸氢铵 酸式亚硫酸铵
亚硫酸氢钙 酸式亚硫酸钙
亚硫酸氢钾 酸式亚硫酸钾
亚硫酸氢钠 酸式亚硫酸钠
亚硫酸氢锌 酸式亚硫酸锌
亚硫酸氢镁 酸式亚硫酸镁
2-氨基噻唑硫酸盐
2-氨基噻唑盐酸盐
三氯化铝溶液 氯化铝溶液
三氯化铁 氯化铁
三氯化铁溶液 氯化铁溶液
三氯化钼
五氯化钼
五氯化铌
五氯化钽
四氯化锆
三氯化钛溶液
三氯化钒
四氯化锡五水合物
三氯化碘
三溴化合铝溶液 溴化铝溶液
三溴化锑
四溴化锡
一溴化碘
三溴化碘
三碘化锑
四碘化锡
除锈磷化液,如:
B205型-除锈磷化处理剂
蓄电池[注有酸液]
乙酸[含量>80%] 醋酸;冰醋酸
乙酸溶液[含量>10%~80%] 醋酸溶液
乙酸酐 醋酸酐
氯乙酸 氯醋酸
氯乙酸酐 氯醋酸酐
二氯乙酸 二氯醋酸
三氯乙酸 三氯醋酸
溴乙酸 溴醋酸
三溴乙酸 三溴醋酸
碘乙酸 碘醋酸
三碘乙酸 三碘醋酸
巯基乙酸 氢硫基乙酸;硫代乙醇酸
三氟化硼乙酸络合物 乙酸三氟化硼
丙酸
丙(酸)酐
2-氯丙酸 2-氯代丙酸
3-氯丙酸 3-氯代丙酸
三氟化硼丙酸络合物
丙烯酸[抑制了的]
甲基丙烯酸[抑制了的] 异丁烯酸
丙炔酸
丁酸
丁酸酐
己酸
2-丁烯酸 巴豆酸
丁烯二酸酐[顺式] 马来(酸)酐;失水苹果酸酐
二氯醛基丙烯酸 粘氯酸;糠氯酸;二氯代丁烯醛酸
甲(基)磺酸
1,3-苯二磺酸溶液
烷基、芳基或甲苯磺酸[含游离硫酸≤5%]
2-氯(代)乙基膦酸 乙烯利;一试灵
硝酸甲胺
邻苯二甲酸酐 苯酐;酞酐
四氢邻苯二甲酸酐[含马来酐>0.05%] 四氢酞酐
辛酰氯
十二(烷)酰氯 月桂酰氯
十四(烷)酰氯 肉豆蔻酰氯
十六(烷)酰氯 棕榈酰氯
十八(烷)酰氯 硬脂酰氯
己二酰(二)氯
苯乙酰氯
2-氯苯甲酰氯 邻氯苯甲酰氯;氯化邻氯苯甲酰
4-氯苯甲酰氯 对氯苯甲酰氯;氯化对氯苯甲酰
2-溴苯甲酰氯 邻溴苯甲酰氯
4-溴苯甲酰氯 对溴苯甲酰氯;氯化对溴代苯甲酰
2-硝基苯甲酰氯 邻硝基苯甲酰氯
3-硝基苯甲酰氯 间硝基苯甲酰氯
2-硝基苯磺酰氯 邻硝基苯磺酰氯
3-硝基苯磺酰氯 间硝基苯磺酰氯
4-硝基苯磺酰氯 对硝基苯磺酰氯
苯甲氧基磺酰氯
氰尿酰氯 三聚氰(酰)氯;三聚氯化氯
3-硝基苯甲酰溴 间硝基苯甲酰溴
异丙基磷酸 酸式磷酸异丙酯
丁基磷酸 酸式磷酸丁酯
二戊基磷酸 酸式磷酸(二)戊酯
二异辛基磷酸 酸式磷酸二异辛酯
氢氧化钠 苛性钠;烧碱
氢氧化钠溶液 液碱
氢氧化钾 苛性钾
氢氧化钾溶液
氢氧化锂
氢氧化锂溶液
氢氧化铷
氢氧化铷溶液
氢氧化铯
氢氧化铯溶液
氧化钠
氧化钾
铝酸钠溶液
多硫化铵溶液
硫化铵溶液
硫化钠[含结晶水≥30%]
硫化钾[含结晶水≥30%]
硫化钡
硫氢化钠[含结晶水≥25%] 氢硫化钠
硫氢化钙
电池液[碱性的]
烷基醇钠类,如:
乙醇钠 乙氧基钠
丁醇钠 丁氧基钠
异戊醇钠 异戊氧基钠
己醇钠
四甲基氢氧化铵
四乙基氢氧化铵
四丁基氢氧化铵
水合肼[含肼≤64%] 水合联氨
肼水溶液[含肼≤64%]
环己胺 六氢苯胺;氨基环己烷
N,N-二甲基环己胺 二甲氨基环己烷
苄基二甲胺 N,N-二甲基苄胺
N,N-二乙基乙(撑)二胺
二亚乙基三胺 二乙(撑)三胺
三亚乙基四胺 二缩三乙二胺;三乙(撑)四胺
二(正)丁胺
1,2-乙二胺 1,2-二氨基乙烷;乙(撑)二胺
铜乙二胺溶液
1,2-丙二胺 1,2-二氨基丙烷
1,3-丙二胺 1,3-二氨基丙烷
1,6-己二胺 1,6-二氨基己烷;己(撑)二胺
聚乙烯聚胺 多乙烯多胺;多乙撑多胺
钠石灰[含氢氧化钠>4%] 碱石灰
铝酸钠[固体]
氨溶液[10%<含氨≤35%] 氨水
1-氨基乙醇 乙醛合氨
2-氨基乙醇 乙醇胺;2-羟基乙胺
四亚乙基五胺 三缩四乙二胺;四乙(撑)五胺
2-(2-氨基乙氧基)乙醇
2,2′-二羟基二乙胺 二乙醇胺
2,2′-二羟基二丙胺 二异丙醇胺
3-二乙氨基丙胺 N,N-二乙基-1,3-二氨基丙烷
三(正)丁胺
2-乙基己胺 3-(氨基甲基)庚烷
二环己胺
三甲基环己胺
3,3,5-三甲基己撑二胺 3,3,5-三甲基六亚甲基二胺
3,3′-二氨基二丙胺 二丙三胺;3,3′-亚氨基二丙胺
异佛尔酮二胺 1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷;3,3,5-三甲基-4,6-二氨基-2-烯环己酮;4,6-二氨基-3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮
三氟化硼甲苯胺
哌嗪 对二氮己环
N-氨基乙基哌嗪 1-哌嗪乙胺;N-(2-氨基乙基)哌嗪
蓄电池[注有碱液的]
蓄电池[含氢氧化钾固体]
亚氯酸钠溶液[含有效氯>5%]
氟化铬 三氟化铬
氟化氢铵 酸性氟化铵
氟化氢钠 酸性氟化钠
氟化氢钾 酸性氟化钾
三氟化硼乙醚络合物
氯甲酸烯丙(基)酯[含有稳定剂]
氯甲酸苄酯 苯甲氧基碳酰氯
硫代氯甲酸乙酯 氯硫代甲酸乙酯
二氯乙醛
二氯化膦苯 苯基二氯磷;苯膦化二氯
α,α,α-三氯甲(基)苯 三氯化苄;苯(基)三氯甲烷
甲醛溶液 福尔马林溶液
苯酚钠 苯氧基钠
2-甲苯硫酚 邻甲苯硫酚;2-巯基甲苯
3-甲苯硫酚 间甲苯硫酚;3-巯基甲苯
4-甲苯硫酚 对甲苯硫酚;4-巯基甲苯
甲苯-3,4-二硫酚 3,4-二巯基甲苯
二苯甲基溴 溴二苯甲烷;二苯溴甲烷
木镏油 木焦油
蒽,如:
粗蒽
精蒽
塑料沥青
次氯酸盐溶液[含有效氯>5%],如:
次氯酸钠溶液[含有效氯>5%] 漂白水
次氯酸钾溶液[含有效氯>5%]
三氯氧化钒 三氯化氧钒
氯化铜
氯化锌
氯化锌溶液
汞 水银
镓 金属镓
邻异丙基(苯)酚
间异丙基(苯)酚
对异丙基(苯)酚
辛基(苯)酚
N,N-二异丙基乙醇胺 N,N-二异丙氨基乙醇
萤蒽
『玖』 铝型材原材料是什么,铝型材原材料是什么
原材料是铝棒啊,铝型材是铝棒通过模具挤压成型的。一般铝棒的合金成分是铝、镁、硅,常用的牌号有6063和6061。
『拾』 老师,铝和镓反应原理是什么啊
(1)①氧化铝和氧化镓都可以和氢氧化钠之间发生反应,其反应原理为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 和Ga2O3+2NaOH═2NaGaO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 和Ga2O3+2NaOH═2NaGaO2+H2O; ②向偏铝酸钠中通入二氧化碳会发生反应生成氢氧化铝和碳酸钠,即2NaAlO2+CO2+2H2O═2Al(OH)3↓+Na2CO3,故答案为:2NaAlO2+CO2+2H2O═2Al(OH)3↓+Na2CO3; ③氢氧化铝受热易分2Al(OH)3 △ . Al2O3+3H2O,故答案为:2Al(OH)3 △ . Al2O3+3H2O; ④电解熔融的氧化铝可以获得金属铝合氧气,即2Al2O3 电解 . 4Al+3O2↑,故答案为:2Al2O3 电解 . 4Al+3O2↑;(2)化学反应遵循强酸制弱酸的原理,在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入CO2,只有Al(OH)3沉淀,而没有Ga(OH)3沉淀,可能是镓酸酸性强于碳酸,故答案为:镓酸酸性强于碳酸.