第一篇轻金属冶金学 1 铝冶金 概述 铝冶金的历史?铝在自然界中的分布地壳中铝 8%,仅次于氧和硅, 在金属元素中,铝居首位。(1)汉代《本草经》(2)明代《天工开物》?Aluminum 由来 Pott , Marggraf , Morveau , Davy ?化学法制取铝 1825 Oersted 丹麦钾汞还原无水氯化铝 1827 Wohler 德国钾还原无水氯化铝 1854 Deville 法国钠还原 NaCl-AlCl 3 1865 Bektob 俄国镁还原冰晶石?电解法炼铝 1886 年美国 Hall 法国 Heroult 申请专利: 方法不同,结果一样 Hall -Heroult 法,即冰晶石-氧化铝法法国: 1889 挪威: 1906 英国: 1890 意大利: 1907 德国: 1898 西班牙: 1927 奥地利 1899 前苏联: 1931 中国: 1938 现代铝工业?全世界原铝产量 1890 180 t 1900 6990t 1925 18 万t 1950 150 万t 1970 1025 万t 1980 1560 万t 2000 2400 万t中国: 2001 年350 万吨,世界第二美国、中国、加拿大、俄罗斯?用电解法或其它方法直接生产出来的纯铝称为原铝,现代还生产精铝、高纯铝及多种铝基合金?现代铝工业三个主要生产环节: (1)从铝土矿提取纯氧化铝(2)用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产铝(3)铝加工?辅助环节: (1)炭素电极制造(2)氟盐生产?现代铝工业生产流程简图?铝电解原理: 现代铝工业生产,主要采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法,其中氧化铝是炼铝的原料,冰晶石是熔剂。直流电通入电解槽,在阴极和阳极上发生电化学反应。电解产物,阴极上是液体铝,阳极上是气体 CO 2(75~80% )和CO(20~25% )。在工业电解槽内,电解质通常由质量分数为95% 的冰晶石和 5%的氧化铝组成,电解温度为 950~970 ℃。电解液的密度约为 g/cm 3,铝液密度为 g/cm 3, 两者因密度差而上下分层。铝液用真空抬包抽出后,经过净化和过滤,浇铸成商品铝锭,纯度达 ~ % 。阳极气体中还含有少量有害的氟化物、沥青烟气和二氧化硫。经过净化后,废气排入大气,收回的氟化物返回电解槽内继续使用。 铝的性质和用途铝是元素周期表上第三周期 IIIA 族元素,原子序数 13,相对原子量 。 铝的物理性质?铝是轻金属,具有银白色的金属光泽?熔点低 % 铝熔点为 933 K (660 ℃) ?沸点高 2467 ℃?密度小 ~ g/cm 3 ?电阻率小 ( ~) ×10 -8?·m ?铝具有良好的导热能力在20℃,铝的热导率为 W/(cm ·℃) ?铝具有良好的反射光的能力, 特别对于波长为 ~12 μm的光线?铝没有磁性,不产生附加的磁场, 在精密仪器中不会起干扰作用
有色金属冶金 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
