To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Metalurgia Aluminium
Rudy glinu
• Glin - jest najpowszechniej występującym na kuli ziemskiej metalem. Z uwagi na jego dużą aktywność chemiczną nigdy nie występuje w stanie wolnym lecz przeważnie w postaci związków z tlenem i krzemem.
• Kaolinit - Al2O3*2SiO2*H2O - jako ruda nie ma większego znaczenia.
• Boksyt - podstawowym składnikiem są wodorotlenki glinu, AlOOH (diespor i bemit) lub Al(OH)3 (hydragilit).
• W boksytach znajdują się tlenki krzemu, tlenki żelaza, tlenki tytanu i in.
• Boksyty w których dominującym związkiem jest hydrargilit, zawierają zazwyczaj :
- 50-60% Al2O3
- 1-15% SiO2
- 2-25% Fe2O3,
- 2-4% TiO2,
- 10-30% H2O.
• Do przeróbki używa się przeważnie boksytów, tzw. czerwonych, charakteryzujących się małą zawartością krzemionki (do 5%) przy znacznej zawartości tlenku żelazawego.
• Zaletą Aluminium jest nadzwyczajna lekkość przy równocześnie dużej wytrzymałości (np. karoseria
autobusu ze stali waży około 10t, a taka sama aluminiowa tylko ok. 5 ton).
• Obok żelaza, aluminium jest najpowszechniej stosowanym metalem do wykonywania różnego
rodzaju konstrukcji, chociaż w porównaniu z żelazem jego historia jest stosunkowo krótka.
Własności aluminium
• Aluminium ma ciężar właściwy 2,7 g/cm3, należy do metali lekkich, ma barwę srebrzystobiałą, Ttop = 659°C,
Twrz = 2270°C, ma dużą plastyczność, daje się łatwo kuć, prasować, ciągnąć i walcować. Dobrze przewodzi prąd elektryczny i ciepło, ale równocześnie charakteryzuje się małą wytrzymałością i małą twardością.
• Łatwo rozpuszcza się w kwasie siarkowym i solnym, wykazuje dużą odporność na kwas azotowy i kwasy
organiczne. Na wolnym powietrzu pokrywa się cienką warstewką tlenków, które chronią je przed dalszą korozją.
Metody otrzymywania aluminium
Metoda otrzymywania aluminium jest podzielona na dwa charakterystyczne etapy:
• przeróbka surowców na czysty bezwodny tlenek glinu,
• elektroliza tlenku glinowego rozpuszczonego w kriolicie.
Wodorotlenki glinu zawarte w boksycie mają własności amfoteryczne, tzn. tworzą równie łatwo związki z
kwasami jak i zasadami. Jednak do otrzymywania czystego tlenku glinowego znalazły zastosowanie
metody alkaliczne.
Stosuje się dwie metody otrzymywania tlenku glinowego:
- metodę Bayera,
- metodę spiekania.
OTRZYMYWANIE TLENKU GLINOWEGO
Metoda Bayera
• Metodę Bayera stosuje się obecnie w ponad 85% światowej produkcji aluminium, nadaje się ona jednak do przetwarzania boksytów o małej zawartości
(…)
… ∙ wytrącany do osadu jako biały szlam.
• Biały szlam wraca do spiekania, a roztwór glinianu sodowego poddaje się karbonizacji w celu wydzielenia czystego wodorotlenku glinowego. W tym celu przez roztwór przepuszcza się dwutlenek węgla, który w
pierwszym etapie zobojętnia wodorotlenek sodu zawarty jeszcze w roztworze. Po zobojętnieniu roztworu znajdujący się w nim glinian sodowy hydrolizuje i wydziela…
…. Przy dużej zawartości krzemionki metoda ta jest nieekonomiczna, gdyż występują znaczne straty tlenku glinowego i alkaliów w odpadzie.
• Odpowiednio rozdrobniony w młynach boksyt ponownie miele się w młynach z dodatkiem NaOH. Gęstwa, która wypływa powinna mieć odpowiedni stosunek moli Al2O3 i NaOH, tzw. Moduł kaustyczny.
• Ługowanie boksytów hydragilitowych prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)