Использование чёрной и цветной металлургии, их процессы и характеристики — страница 3

  • Просмотров 2777
  • Скачиваний 462
  • Размер файла 680
    Кб

свин­цом и цинком, рений с молибденом; германий концентрируется в золе некоторых каменных углей, а также в рудах свинца и цинка. Он применяется в качестве детектора радиолокационных установок и в ультракоротковолновой радиотехнике. Из всех вышеперечисленных цветных н редких металлов наиболее широкое применение находят и промышленности медь, алюминий, магний, а последнее время также и титан. 4. Характеристика алюминия Для

получения алюминия используют руды, содержащие глинозём Al2O3. К таким рудам относятся бокситы, нефелины, алуниты и каолины. Бокситы в своем составе содержат 30—57% Al2O3; они залега­ют в Тихвинском районе (Ленинградской области), на Урале, в Сибири и в Московской области. Нефелины получают в виде отходов после обогащения апатито-нефелиновой породы; они содержат около 30% Al2O3. Апатито-нефелиновые руды залегают на Севере и Урале. Алу­ниты

содержат 20—21% Al2O3 они добываются на Кавказе. Основными рудами для получения алюминия являются бокситы и нефелины. При использовании нефелинов в качестве алюминиевых руд получают ценные побочные продукты — поташ и соду. Технологический процесс получения алюминия разделяется в основном на две стадии: получение глинозема Al2O3 из руды и алюми­ния из глинозема. 5. Технология получения чистого алюминия. Безводная окись алюминия Al2O3

представляет собой прочное Химическое соединение алюминия с кислородом; температура ее плав­ления 2050°С, температура кипения 2980° С. Получение алюминия из глинозема путем восстановления углеродом или окисью углерода невозможно, так как этот процесс приводит к образованию карбидов Al4С3, Алюминий нельзя получить и электролизом из водного рас­твора солей, так как на катоде выделяется только водород. Полому алюминий получают

электролизом из глинозема путем растворения в расплавленном криолите. Криолит представляет собой фторит алю­миния и натрия Na3AlFe6. В качестве сырья для производства криолита используют плавико­вый шпат CaF2, гидрат окиси алюминия, соду и серную кислоту. Для электролиза глинозема применяют электролизные ванны (рис. 1). Ванна имеет железный корпус, внутри выложенный теплоизоляционный кирпичом и угольными блоками. В поду ванны

встав­лены катодные шины, Сверху в ванну опущены угольные электроды, представляющие собой аноды. Электрически постоянный ток к ано­дам подводится от шин, расположенный над ванной. Ток применяют напряжением от 5 до 10 В, сила тока на одну ванну—от 40000 до 100 000 а. Электрический ток используется как для электрохимического процесса, так и для нагрева электролита до 950—1000°С. Во время электролиза выделяющийся на аноде кислород