冰晶石廢渣二氧化硅目錄
鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得.①鋁土礦的主要成分是Al2O
硅膠是什么?冰晶石是什么?請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)式功能及作用
冰晶石渣中含有二氧化硅冰晶石是一種含有硅酸鹽的礦物,主要成分是蒙脫石和長(zhǎng)石。冰晶石在生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一些廢渣,其中含有較高的二氧化硅。這些廢渣通常被回收利用,用于建筑材料、陶瓷、玻璃等產(chǎn)品。
將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸泡,得到鋁酸鈉溶液;過(guò)濾除去殘?jiān)瑢V液降溫后加入氫氧化鋁結(jié)晶中,長(zhǎng)時(shí)間攪拌后,鋁酸鈉溶液分解析出氫氧化鋁沉淀。分離沉淀后清洗,950-1200℃燒結(jié),得到α型氧化鋁粉末,母液可循環(huán)利用。
在α型氧化鋁的晶格中,氧離子以六方密集的形式積累,而Al3+對(duì)稱(chēng)地排列在圍繞氧離子的八面體配位中心,由于晶格大,所以熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高。α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也叫鋁氧,是制作金屬鋁的基本原料;還用于制作各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐熱實(shí)驗(yàn)儀器。也可作研磨劑、阻燃劑、填料等;高純?chǔ)列脱趸X還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料;現(xiàn)代lsi的底板也被使用。
γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水得到的,工業(yè)上也稱(chēng)為活性氧化鋁、鋁。其結(jié)構(gòu)是氧離子近乎立體地緊密相連,Al3+不規(guī)則地排列在被氧離子包圍的八面體和四面體的空隙中。γ型氧化鋁不溶于水。溶于強(qiáng)酸堿溶液。加熱到1200℃后全部變成α型氧化鋁。γ型氧化鋁是每克表面積達(dá)數(shù)百平方米的多孔性物質(zhì),活性高,有吸附力。工業(yè)品常為無(wú)色或微帶粉紅的圓筒形顆粒,耐壓性好。是石油煉制和石油化學(xué)工業(yè)中常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體;在工業(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑,還用于色層分析;在實(shí)驗(yàn)室中屬于中性強(qiáng)干燥劑,其干燥能力不亞于五氧化二磷,使用后即使在175℃以下加熱6-8h也能再生并反復(fù)使用。
現(xiàn)在,世界上用二氧化法生產(chǎn)的氧化鋁占總產(chǎn)量的90%以上。大部分氧化鋁被用于金屬鋁,用于其他用途的不到10%。
鋁土礦的礦石用途多種多樣,其中最重要的用途是:用于鋁工業(yè)提取金屬鋁,用作耐火材料和研磨材料,用作高鋁水泥原料。
礦石的用途不同,其質(zhì)量要求也不同。
這是中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司于1994年發(fā)布的鋁礦石行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YS/ t78-94)。
根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),鋁土礦分為沉積型一水硬鋁石、沉積型一水硬鋁石和紅土型三水鋁石三種類(lèi)型,按化學(xué)成分分為lk12-70、lk8-65、lk5-60、l分為k3-53、lk15-60、lk11-55、lk8-50、lk7-50、lk3-40九大板塊。
除規(guī)定鋁土礦的化學(xué)成分外,堆積型一水鋁石需要7%的水分,堆積型一水鋁石和紅土型三水鋁石需要8%以上的水分。
另外,鋁土礦石的粒度要求不超過(guò)150mm。
鋁土礦不能與土、石灰?guī)r等混合。
工業(yè)上提取鋁金屬時(shí),從鋁土礦中提取氧化鋁,然后電解成為鋁金屬。
根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),氧化鋁的生產(chǎn)方法不同對(duì)礦石的質(zhì)量要求也有差異。那個(gè)一般的要求如下。
1)燒結(jié)法:適用于處理含硅較高的低品級(jí)礦石,要求Al2O3/SiO2為3 ~ 5(或3.5左右),F(xiàn)e2O3 < 10%。
2)拜耳法:適用于處理含Al2O3高,SiO2低的富礦,一般要求Al2O3 > 65%, Al2O3/SiO2 > 7。
氧化鐵在拜耳法流程中不與堿反應(yīng),只是鐵高的紅泥量大,紅泥洗滌復(fù)雜,易造成堿和氧化鋁的機(jī)械損耗,但不宜針鐵礦鋁。
3)聯(lián)合法:適用于處理中等品位鋁土礦,我國(guó)主要是混聯(lián)法,即在拜耳法的紅泥中添加部分低品級(jí)礦石,提高燒結(jié)法的鋁硅比,一般要求Al2O3 >60%, Al2O3/SiO2為5 ~ 7,Fe2O3 < 10%。
對(duì)于氧化鋁的生產(chǎn)來(lái)說(shuō),硫是很有害的雜質(zhì),都不應(yīng)該采用高硫礦石。
鋁土礦磨料要求高Al2O3、低鐵、鈦,一般情況下Al2O3≥70%,F(xiàn)e2O3≤5%,TiO2≤4.5%,CaO+MgO≤1.0%,Al2O3/SiO2≥12。
作為高鋁水泥原料的鋁土礦石礦石必須Fe2O3 < 2.5%, TiO2 < 3.5%, R2O(一價(jià)金屬氧化物)< 1.0%,MgO < 1.0%。
(1)二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)為:2naoh +SiO2= 3+H2O,氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)為:2naoh +Al2O3= 2naalo2 +H2O。
2naoh +SiO2=Na2SiO3+H2O, 2naoh +Al2O3= 2naalo2 +H2O。
(2)放射液含硅酸鈉、偏鋁酸鈉在蘋(píng)果電腦i中加入cao,生成消石灰,消石灰與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀;工藝流程中b為氫氧化鋁,故a為二氧化碳放射液ii主要為偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液通,二氧化碳生成氫氧化鋁,碳酸鈉反應(yīng)方程式為2alo2 - + co2 + 3h2o = 2,3別+ co32 - al (oh)
CaSiO3。2alo2 +CO2+ 3h2o = 2al (OH) 3↓+CO32。
電解熔融的氧化鋁產(chǎn)生鋁和氧。反應(yīng)式為2al2o3(熔化)
通電。
。
4al + 3o2↑;2al2o3(熔融)。
通電。
。
4al + 3o2↑;
(4)從工藝流程來(lái)看,氣體D含有F元素,必須是HF,所以C是濃硫酸。HF與碳酸鈉和氫氧化鋁反應(yīng)生成冰晶石,同時(shí)生成二氧化碳和水。反應(yīng)式為12hf + 3na2co3 + 2al (OH) 3= 2na3alf6 + 3co2 + 9h2o。
答案是HF;12hf + 3na2co3 + 2al (OH) 3= 2na3alf6 + 3co2 + 9h2o。
硅凝膠是高分子聚合物,單體是二氧化硅,性質(zhì)穩(wěn)定,可以用于人體填充等其他用途。
冰晶石是金屬熔煉劑Na3AlF6。