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冰晶石降低氧化铝熔点的方程式
发布时间:
2020/06/29
作者:
亚铝材料
冰晶石
降低氧化铝熔点的方程式
(1)工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程,首先加足量的NaOH溶液,使Al转化为AlO2-,再向该溶液中加足量的硝酸或硫酸,这时Al变为Al3+.然后加入足量的氨水得到Al(OH)3沉淀,将其过滤出来,洗涤干净并烘干.最后灼烧Al(OH)3得到纯净的Al2O3.因此需要三个环节.第一步反应的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,有流程图可知:在过滤操作①的滤液是NaF;滤渣是SiO2;
(3)分解脱硅化学反应方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF;合成冰晶石化学反应方程式分别为:6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3;
2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF;6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3;
(4)工艺过程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循环使用,提高物质的利用率、节能、环保.由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应.而在实际应用使由于物质的利用率不可能100%,所以均需补充.Na2CO3和CO2循环使用;理论正好,因有损耗均需补充;
(5)一天制Al 1.430 t,n(e-)=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol,电量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010,消耗的电能n(e-)=2×105×3600×24=1.73×1010,所以电解效率是(1.54×1010÷1.73×1010)×100%=88.7%。
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