解放军文职招聘考试铝的提取和冶炼-解放军文职人员招聘-军队文职考试-红师教育

发布时间:2017-10-07 13:40:13铝的提取和冶炼铝是活泼金属,它的离子有很高的水合能,因此不能从水溶液中提取这个金属。但从干态的化合物制备铝又需要更活泼的金属 ( 如钠 ) 作还原剂,在经济上和操作上都是不利的。近代工业是用电解熔融氧化物的方法制备金属铝。从铝矾土矿出发提取和冶炼铝的步骤:1 用碱溶液处理铝矾土矿或用碳酸钠焙烧铝矾土矿得到铝酸盐:Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O 2Na[Al(OH) 4 ]Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 2NaAlO 2 + CO 22 将铝酸盐溶液静置澄清除去不溶杂质后,向碱溶液中通入 CO 2 促使铝酸盐水解:2Na[Al(OH) 4 ] + CO 2 Al(OH) 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O2NaAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O 2 Al(OH) 3 + Na 2 CO 33 将 Al(OH) 3 过滤分离 , 干燥后煅烧 , 便得到符合电解需要的纯净的氧化铝分离后剩下的 Na 2 CO 3 经苛化后可以再次用来浸提铝矾土。4 将 Al 2 O 3 熔在熔融的冰晶石中 Na 3 AlF 6 (作为电解介质)中进行电解。电解约在 1300K 时进行,在阴极上得到金属铝,铝是液态的,可以定时的放出,铸成铝锭。电解槽为铁的外壳,里面是用耐火砖砌成的绝热层和碳衬里(兼做阴极)。用大块的石墨作阳极。电解时在阳极产生的 O 2 使石墨电极燃烧而消耗,故需要把它逐渐下降。阳极产物除 O 2 、 CO 、 CO 2 外,同时还生成少量的 F 2 和 CF 4 。电解熔体的表面被电解质的硬壳所覆盖,起保温的作用,但在周期的加入 Al 2 O 3 和少量的冰晶石时必须敲开硬壳。电解时电压为 5V ,电流强度为 60000A ,每电解出 1 吨金属铝要消耗约两万度的电能。电解铝的纯度一般为 98%~99% ,杂质主要有 Si 、 Fe 和微量的镓 Ga 。

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3.超临界流体萃取法(SFE)超临界流体(SF):指处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,介于气体和液体之间的、以流动形式存在的物质。密度与液体相近,而黏度与气体相近,扩散能力强。最常用的超临界流体是二氧化碳(CO2)。多用于脂溶性成分,挥发性成分,如挥发油的提取,尤其适用于提取不稳定、易氧化、受热易分解的挥发性成分。特点:1)无溶剂残留;2)安全,环境污染小;3)可在低温下提取, 热敏性 成分尤其适用;4)萃取介质的溶解特性与极性易改变(夹带剂);5)适于极性较大和分子量较大物质的萃取;6)萃取介质可循环利用,成本低;7)可与其他色谱技术联用及IR、MS联用。局限性:1)对脂溶性成分溶解能力强,而对水溶性成分溶解能力弱;2)设备造价高而导致产品成本中的设备折旧费比例过大;3)更换产品时清洗设备较困难。夹带剂(了解)定义:在被萃取溶质和超临界流体组成的二元系统中加入的第三组分,用以改善原来溶质的溶解度。作用:①改善或维持选择性;②提高难挥发溶质的溶解度。常用夹带剂:甲醇、乙醇、丙酮等。最佳选择题