有色冶金电子课件-第二章 铝冶金

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1、 铝是轻金属，号称铝是轻金属，号称“会飞的金属会飞的金属”红宝石的英文名为红宝石的英文名为Ruby，在圣经中红宝石是所有宝石中最，在圣经中红宝石是所有宝石中最珍贵的。红宝石炙热的红色使人们总把它和热情、爱情联珍贵的。红宝石炙热的红色使人们总把它和热情、爱情联系在一起，被誉为系在一起，被誉为“爱情之石爱情之石”，象征着热情似火，爱情，象征着热情似火，爱情的美好、永恒和坚贞。红宝石是七月的生辰石。的美好、永恒和坚贞。红宝石是七月的生辰石。 韦勒（韦勒（Wohler） 德国化学家德国化学家 1827年，德国的韦勒把年，德国的韦勒把钾和无水氯化铝共热，钾和无水氯化铝共热，制得纯铝。制得纯铝。厄斯泰德（

2、厄斯泰德（Oersted ）丹麦化学家和矿物学家丹麦化学家和矿物学家1825年，用钾汞齐还原无年，用钾汞齐还原无水卤化铝，第一个制备出水卤化铝，第一个制备出不纯的金属铝。不纯的金属铝。德维尔（德维尔（Deville )法国化学家法国化学家1854年，法国化学家德年，法国化学家德维尔用金属钠与无水氯维尔用金属钠与无水氯化铝一起加热而获得铝。化铝一起加热而获得铝。改用金属钠极大地降低改用金属钠极大地降低了铝的生产费用，了铝的生产费用， 现存于世的钻石现存于世的钻石“希望希望”，重克拉，具有极其罕见的深蓝色，重克拉，具有极其罕见的深蓝色 泽，泽，蓝得清澈透亮，蓝得不含一丝杂质，呈现出一种动人心魄的美

3、丽。蓝得清澈透亮，蓝得不含一丝杂质，呈现出一种动人心魄的美丽。可是世人看去，只觉得这美丽隐隐散发着一抹邪气，一股凶恶的光可是世人看去，只觉得这美丽隐隐散发着一抹邪气，一股凶恶的光芒，甚至称之为芒，甚至称之为“噩运之钻噩运之钻”。原因就在于，在它那像迷雾一样的。原因就在于，在它那像迷雾一样的历史中，充满了奇特和悲惨的经历，它总是给它的主人带来难以抗历史中，充满了奇特和悲惨的经历，它总是给它的主人带来难以抗拒的噩运。拒的噩运。 泰坦尼克号泰坦尼克号 海洋之星海洋之星 世界最大的红宝石世界最大的红宝石:卡门卡门露西亚红宝石，斯密逊博物馆（美露西亚红宝石，斯密逊博物馆（美国国家自然历史博物馆）收藏，是

4、目前展出的最大的优质刻国国家自然历史博物馆）收藏，是目前展出的最大的优质刻面红宝石它重达克拉，是一颗无与伦比的宝石，卡门面红宝石它重达克拉，是一颗无与伦比的宝石，卡门露西露西亚亚30年代来源于缅甸，以后颠沛辗转于欧洲，年代来源于缅甸，以后颠沛辗转于欧洲，80年代被美国年代被美国一位宝石收藏家收购。一位宝石收藏家收购。 拜耳（）拜耳（）18891892年提年提出拜耳法出拜耳法 拜拜耳耳法法工工艺艺流流程程苛性比值是指铝酸钠溶液中苛性比值是指铝酸钠溶液中Na2Ok与与Al2O3的分子比。的分子比。 1. 1. 苛性比值苛性比值( (k) ：322322645. 1OAlONaOAlONaKKK矿石

5、中可以溶出的矿石中可以溶出的Al2O3量与矿石中量与矿石中Al2O3量之比。量之比。2. 2. 氧化铝溶出率氧化铝溶出率%100)/(1)/(矿石矿石理SASAA 氧化铝分解系统生产厂区外景氧化铝分解系统生产厂区外景 232232232222Al OSiONa CONa O Al OSiOCO23232232Al ONa CONa O Al OCO23232232Fe ONa CONa O Fe OCO223222322222Na O Al OSiOCaONa O Al O SiOCaO SiO22TiOCaOCaO TiO2232223222Na O Al O SiOCaONa O Al O

6、CaO SiO回转窑（旋窑）是一个有一定斜回转窑（旋窑）是一个有一定斜度的圆筒状物，斜度为度的圆筒状物，斜度为33.5%，借助窑的转动来促进料在回转窑借助窑的转动来促进料在回转窑（旋窑）内搅拌，使料互相混合、（旋窑）内搅拌，使料互相混合、接触进行反应。窑头喷煤燃烧产接触进行反应。窑头喷煤燃烧产生大量的热，热量以火焰的辐射、生大量的热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖热气的对流、窑砖(窑皮窑皮)传导等方传导等方式传给物料。物料依靠窑筒体的式传给物料。物料依靠窑筒体的斜度及窑的转动在窑内向前运动。斜度及窑的转动在窑内向前运动。 22324422()Na O Al OH ONaAl OH22322

7、3222Na O Fe OH ONaOHFe O H O铝电解（建议学时数：铝电解（建议学时数：6学时）学时）基本要求：本部分从铝及其化合物的性质、用途基本要求：本部分从铝及其化合物的性质、用途入手，讲授铝电解的原料、工艺、原理、电解槽的入手，讲授铝电解的原料、工艺、原理、电解槽的构造以及铝电解的主要技术经济指标的影响因素；构造以及铝电解的主要技术经济指标的影响因素；介绍铝电解中炭阳极的制备方法，介绍铝电解质体介绍铝电解中炭阳极的制备方法，介绍铝电解质体系的构成、性质和特点。通过对本部分的学习，应系的构成、性质和特点。通过对本部分的学习，应了解铝电解的工艺，熟悉铝电解槽的构造，掌握铝了解铝电解

8、的工艺，熟悉铝电解槽的构造，掌握铝电解质体系的构成、性质和特点以及影响铝电解主电解质体系的构成、性质和特点以及影响铝电解主要技术经济指标的因素。要技术经济指标的因素。 33AlFNaf33AlFNaf33AlFNafF2AlFAlFAlF3Na)(3NaF.AlFAlFNa43636363223232332363453236AlOAlOFOAl2FAlF3AlOFOAl2AlF3AlF3AlOFOAl4AlF32362326442NaFNaHCONaAlONa AlFNa COH O52134洁 净 气 体烟 气烟 气洁 净 气 体43125烟 气洁 净 气 体液 体 入 口010203040506000.010.020.030.04液气比气量ABCDEL1L2L3层流区鼓泡区雾化区泡沫区