冰晶石降低氧化鋁熔點(diǎn)的方程式
發(fā)布時間:2020/06/29 作者:
亞鋁材料
冰晶石降低氧化鋁熔點(diǎn)的方程式
(1)工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程,首先加足量的NaOH溶液,使Al轉(zhuǎn)化為AlO2-,再向該溶液中加足量的硝酸或硫酸,這時Al變?yōu)锳l3+.然后加入足量的氨水得到Al(OH)3沉淀,將其過濾出來,洗滌干凈并烘干.最后灼燒Al(OH)3得到純凈的Al2O3.因此需要三個環(huán)節(jié).第一步反應(yīng)的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(2)該制備工藝中有兩次過濾操作,有流程圖可知:在過濾操作①的濾液是NaF;濾渣是SiO2;
(3)分解脫硅化學(xué)反應(yīng)方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF;合成冰晶石化學(xué)反應(yīng)方程式分別為:6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3;
2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF;6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3;
(4)工藝過程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循環(huán)使用,提高物質(zhì)的利用率、節(jié)能、環(huán)保.由第三步的方程式可知在理論上碳酸鈉和二氧化碳恰好完全反應(yīng).而在實(shí)際應(yīng)用使由于物質(zhì)的利用率不可能100%,所以均需補(bǔ)充.Na2CO3和CO2循環(huán)使用;理論正好,因有損耗均需補(bǔ)充;
(5)一天制Al 1.430 t,n(e-)=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol,電量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010,消耗的電能n(e-)=2×105×3600×24=1.73×1010,所以電解效率是(1.54×1010÷1.73×1010)×100%=88.7%。