求实验室提纯铝土矿中的氧化铝的方程式

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 14:22:06
其中含有Al2O3.H2O Fe2O3 SiO2
只要反应的基本方程式就可以了~不要工业上的啊~(什么拜耳法的我不要的~)就是实验室自己提纯的~
那个...我的问题是从含有Al2O3.H2O Fe2O3 SiO2的铝土矿中提取Al2O3啊~

漫啊~我是你那无良前同桌~
铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3,写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式:

加HCl溶液过量,过滤除去SiO2沉淀,方程式为Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O,Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O

加NaOH溶液过量,过滤除去Fe(OH)3,方程式为4NaOH+AlCl3→NaAlO2+3NaCl+2H2O ,3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3↓+3NaCl

通入CO2过量,过滤得到Al(OH)3,方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3

煅烧Al(OH)3可以得到纯净的Al2O3,方程式为2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑

铝土矿的主要化学成分为Al2O3,一般为40%~70%质量分数,另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在矿物存在形态分为:三水铝石(Al2O3•3H2O),一水软铝石,一水硬铝石(分子式均为Al2O3.H2O)。评定铝土矿质量标准是铝硅比,生产要求该值不低于3~3.5。


从铝土矿制取Al2O3方法很多,目前工业上几乎采用碱法,又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种:
Al2O3•3H2O(或Al2O3•H2O)+NaOH→(浸出/分解)NaAl(OH)4+赤泥→(晶种分解/蒸发、苛化)Al2(OH)3→(煅烧)Al2O3。

(一) 拜耳法:是典型的一种湿法冶金的方法,在氧化铝生产中占绝对优势。
工艺流程(如图)
原理如下:

实质是在不同条件下,控制反应向不同方向进行。其中关键工序是:
1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH
主要反应:
1)氧化铝 Al2O3•nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O
2)二氧化硅:SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O
2Na2SiO3+2NaAlO2+4H