第七章1绪论铝土矿的选矿详解.pptVIP

氧化石蜡皂：RCO2Na * * 第七章 铝冶金 * 1855年的巴黎国际博览会，我们发现有一样标着“来自粘土的白银”的展品，与当时最珍贵的珠宝并排而列。若是现代人有机会去观光的话，怕是会惊讶地尖叫：竟然是铝！是的，它的学名叫铝。 * 主要内容 1 绪论 2 铝土矿的选矿 3 氧化铝生产 4 金属铝生产 * 7.1.1.1 物理性质 铝是银白色的金属。在室温下，铝的导热系数大约是铜的1.5倍，铝线的导电系数大约是铜线的60%。铝具有良好的延展性，可以拉成铝线，压成铝板和铝箔。 7.1.1 铝的性质和用途 * 7.1.1.2 化学性质 铝是元素周期表中第3周期ⅢA族元素，元素符号Al，原于序数13，相对原子质量26.98154。铅原子的外电子构型为[Ne]3s23p1，铝在常温下的氧化态为+3价，在高温下有稳定的+1价化合物。 铝的化学活性很强，具有与氧强烈反应的倾向。在空气中铝的表面生成一层连续而致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能起到使铝不再继续氧化的保护作用，这就是铝具有良好抗腐蚀能力的原因。铝粉或铝箔在空气中强烈加热即燃烧生成氧化铝。 7.1.1 铝的性质和用途 * 铝可溶于盐酸、硫酸和碱溶液，但对冷硝酸和有机酸在化学上是稳定的。热硝酸与铝发生强烈反应。 铝与卤素、硫、碳都能化合，生成相应卤化物（如AlCl3、AlF3）、硫化物（Al2S3）、碳化物（Al4C3）。此外，铝还有多种低价化合物，如AlF、AlCl、Al2S等。 氧化铝是一种白色粉末，熔点2323K，真密度为3.5~3.6g/cm3。已知无水氧化铝有几个同素异晶体，其中α-Al2O3和γ- Al2O3对于炼铝有重要意义。α-Al2O3可长期保存不吸收水分，γ- Al2O3则相反。工业氧化铝中通常含有Al2O399％左右。 氧化铝和碱金属氟化物（MeFx）生成铝氟酸盐，其中冰晶石型的钠冰晶石（Na3AlF6）在氧化铝电解制铝中用作熔剂，通常称为冰晶石。 7.1.1.2 化学性质 * 7.1.1.3 铝的用途 由于铝具有密度小，导热性、导电性、抗蚀性良好等突出优点，又能与许多金属形成优质铝基轻合金，所以铝在现代工业技术上应用极为广泛。铝的应用有两种形式：纯铝和铝合金。 纯铝在电气工业上用作高压输电线、电缆壳、导电板以及各种电工制品。 铝合金在交通运输以及军事工业上用作汽车、装甲车、坦克、飞机以及舰艇的部件。此外，铝合金还用于建筑工业制作构架等，轻工业中用纯铝和铝合金制作包装品、生活用品和家具。 7.1.1 铝的性质和用途 * 氢氧化铝：是“胃舒平”的主要成分，它有中和胃酸和治疗溃疡的作用。 明矾：一种重要的净水剂、染媒剂，医药上还用作收敛剂。 硫糖铝：胃溃宁。它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，形成一种保护膜，故而对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用。他又能帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是一种良好的胃肠道溃疡治疗剂。 刚玉：学名是α-氧化铝，硬度仅次于金刚石。若是含有不同的杂质则呈现不同的颜色，如含微量三价铬则呈红色，称为红宝石；含有微量的二价铁或四价钛则称为蓝宝石。 * 铝在地壳中的含量约为8.8％，地壳中的含铝矿物约有250种，但炼铝最主要的矿石资源是铝土矿，世界上95%以上的氧化铝是用铝土矿生产的。 铝土矿中主要含铝矿物为三水铝石（Al2O3·3H2O）、一水软铝石(AlOOH)和一水硬铝石(AlOOH)，因此按矿物的存在形态不同，铝土矿分为三水铝石型、一水软铝石型、一水硬铝石型和混合型等多种类型。 7.1.2 炼铝原料 * 铝土矿中含Al2O3量一般为40%-70%。对于生产氧化铝来说，衡量铝土矿质量标准还有铝硅比（矿石中全部Al2O3含量与SiO2含量的质量比）。目前工业生产上要求铝土矿的铝硅比不低于3-3.5。铝土矿类型对拜耳法生产也很重要。 除铝土矿外，可以用于生产氧化铝的其他原料还有：明矾石((Na,K)2SO4·Al (SO4)2·4Al(OH)2)、霞石((Na,K)2O·Al2O3·2 SiO2)、高岭土(Al2O3·2 SiO2·2H2O)等。 7.1.2 炼铝原料 * 自从1886年在冰晶石熔体中电解氧化铝的方法试验成功后，此法一直是生产金属铝的唯一方法。 它包括从铝矿石生产氧化铝以及氧化铝电解两个主要过程。现代生产铝的原则流程如图7-1所示。（P145） 7.1.3 铝的生产方法 * 7.2 铝土矿的选矿 随着铝工业的发展及矿石资源的贫乏，铝土矿选矿逐渐引起人们的关注。为了充分利用低质铝土矿资源，国内外近几十年做了许多研究工作，在洗选、筛选、浮选、反浮选、磁选、选择性絮凝、细菌选矿、化学选矿、磁过滤、载体浮选以及光电