Алумина

Алумина - безводен алуминиум оксид Al2O3 - е прашок со просечни големини на сферични гранули 50-200 микрони. Алумина е широко користен како главна компонента на електрофарфарфола и Ултрафарфор (врз основа на корунд) и како независен материјал за производство на високонапонски, високофреквентни изолатори, кондензатори, делови од вакуум густи јазли (осигурувачи, натриум светилки, Полупроводнички куќишта, антени се совпаѓаат, одбори за интегрирани кола и други.).

Производство на Алумина

Повеќето минерали и руди се суровини за добивање на Алумина: Алунити, Каолини, Нетелника и бокс. Добивањето алумина од руди се изведува во три основни методи: електролитски, киселини и алкални.

Најчестиот метод за производство на Алумина е методот Баер, австриски инженер кој живеел и работел во царската Русија. Во Русија, покрај добивањето на алумина од боксит во методот Bayer, технологијата за синтерување исто така важи. Суштината на производството на алумина со алкален метод според методот Баер е брзо распаѓање на алуминиумските решенија кога во нив се воведува хидроксид алуминиум.

После тоа, преостанатото решение е подложено на испарување со интензивно мешање и повторно може да се распушти алуминиумскиот оксид содржан во боксити.

Производството на Алумина за овој метод се состои од следните операции:

1. Подготовка на боксит руда во специјални мелници: дробење, мелење, додавање на алкали и вар
2. Boxitite обработка Алкали
3. Одвојување од црвената падина на алуминатниот раствор со миење
4. Распаѓање на воден раствор на алуминиум
5. Ослободување на алуминиум хидроксид
6. Калцинација (дехидрација) силикон хидроксид

Употребата на овој метод за производство на алумина ви овозможува да добиете солидно хемиско соединение со алуминиум оксид, кој се топи само кога се постигнува температура од 2050 степени. Производната технологија на Алумина од Синтеринг е како што следува: рудата се наоѓа во печките додека не се добие цврст алуминиум, кој потоа се исцеди со раствор на сода или вода.

Резултирачкиот раствор на натриум алуминатот е распаден со јаглерод диоксид, како резултат на кој се добива алуминиум хидроксид.

Сува алкална технологија за добивање на алумина (синтерување) ви овозможува да истакнете алумина од ниско-квалитетен боксит, нефран и алуминиумски руди. Суровини Свинти во печки за да се добие солидна форма на алатка, која е исцедена, задебелена, се мие и подложи на тиња. Резултирачкиот раствор е распаден со јаглероден диоксид и алуминиум оксид и се добиваат дополнителни производи.

Физичко-хемиски својства на Алумина

Во текот на изминатите децении, поради воведувањето на нови видови на електролизери (со печени аноди и горните струи) со капацитет до 500 катови, зголемување на нивото на автоматизација на процесот на електролиза, степенот на отпадните гасови остро Зголемени барања за физички и минералошки карактеристики на Алумина. Квалитетот на добиената алумина се одредува со минималната содржина на нечистотии, големината (дисперзија) и фаза составот (α, γ). Во моментов имаме во земјата и во странство, постои поделба на Алумина на своите физички својства за миева, песочна (песочна) и недостоен алумина.

Густината го карактеризира степенот на калцинација на алумина и аголот на природна падина и масовна маса - способноста на Алумина за формирање на добар слој на топлинска изолација на електролитната кора.

Стапката на растворање е најзначаен показател за квалитетот на алумина. Индустриското искуство покажува дека тесниот спектар на честички од алумина + 45-100 μm со грејач поблиску до 100 μm и содржината на α-AL2O3 не повеќе од 10% (преостанатото γ-Al2O3) обезбедува добра ветробилност и задоволителна растворска стапка на алумина во електролит. Премногу мала алумина прашина за време на превоз и вчитување во бања со електролиза, премногу голема алумина полека се раствора во електролитот, се населува на дното на бањата и формира врнежи-колачи.

Постои ГОСТ на алумина (види. Маса. десет.1), според која стоката Алумина мора да има минимална содржина на штетни нечистотии: FE2O3, SIO2, NA2O, K2O, CAO, P2O5, ZNO, итн.

Алкални метални нечистотии распаѓаат Крилит-Алумина:

3K2O + 2ALF3 = 6KF + AL2O3, ALF3 е најскапата компонента на Cryolitis. Распаѓањето на Алф3, исто така, промени во ставот на криолит во бањата, што доведува до промена на топлинскиот капацитет на електролитот и температурата на ИТ, потребно е, постои потреба од постојано прилагодување на составот на електролитот на електролитот и ја зголемува протокот на флуор за производство од 1 тон.

Штетна нечистотија е присуството на влага (n.Р.Р.) Во алумина, водата во се топи дисоцијати, и H2 се ослободува на катодата наместо ал. Покрај тоа, H2O комуницира со Electrolyte: 2 (NNAF * ALF3) + 3H2O = AL2O3 + 6HF + 2NNAF, се добива водород флуорид (HF) - многу летање и штетно (отров) за здравствен и еколошки гас.

Вредност П.Р.Р. 0,8-1,0% одговара на 25-30% од содржината αal2O3 (за TVP), што одговара на протокот на флуорид соли од 100 кг на 1 тон А1. Вредност П. Р.Р. Околу 0,4% одговара на 60-80% од содржината на α-Al2O3, што одговара на протокот на флуоридните соли 30-40 кг за 1 тон A1. Првите бројки кореспондираат со практиката на домашни алуминиумски растенија.

Метални оксиди со помалку проширувачки напон од Al2O3, FEO, FE2O3 SiO2, TIO2, V2O5, итн., кои влегуваат во електролитот со алумина, за време на електролиза распаѓаат електрохемиски со ослободување на метал загадувачки алуминиум на металната катод. Исто така е можно да се течат реакциите помеѓу овие оксиди и метални или растворени алуминиум за да се формира AL2O3 - сегашниот излез е намален. Титаниум нечистотии, ванадиум, хром и манган значително ја намалуваат електричната спроводливост на алуминиум, и затоа тие се особено непожелни за металот што се користи во електричната индустрија.

Агришката на P2O5 е присутно во мали количини во Алумина, е една од штетните. Фосфор го намалува отпорноста на корозија на алуминиум и ги зголемува своите радија дури и при ниски концентрации. Покрај тоа, присуството во електролит P2O5 го подобрува мокрењето од страна на честичките на јаглен, што доведува до слаба поделба на пена, зголемување на електричната отпорност на електролитот и повреда на технологијата.

Содржината на нечистотиите во Алумина е речиси целосно определена со чистотата на оригиналниот хидроксид, но кога се користи тапан печки, се забележува квалитетот на AL2O3 (зголемување на содржината на SIO2 и FE2O3) поради абразија и / или уништување на поставата Во областа на високите температури.

Во електролитичкото производство А1, гранулометрискиот состав е важен - дисперзијата на добиениот алуминиум оксид.

Една многу сомнителна легенда вели дека еднаш на римскиот император Тибериј (42 гр. до Н. Е. - 37 Г. Н. Е.) Еден човек дојде со метален, нераскинлив сад. Материјалот на садот, наводно, бил добиен од алумина (al2O3) и затоа требало да биде алуминиум. Стравувајќи дека таков метал од глина може да девалвира злато и сребро, Тибериј, за секој случај, наредил да го отсече човекот. Се разбира, оваа приказна е тешко да се поверува: мајчин алуминиум не се наоѓа во природата, а за време на Римската империја не можеше да биде технички средства што ќе овозможи алуминиум од неговите соединенија.

Дисперзијата, како и хемискиот состав првенствено од страна на дисперзијата на оригиналниот хидроксид. Во помала мера зависи од условите за калцинирање. Во целиот температурен опсег, дехидрација на хидроксид и кристализација прво γ-Al2O3, а потоа делумно α-Al2O3 одат за зачувување на големини и облик на оригиналниот хидроксид. Со зголемување на температурата над 1050 ° C за KS печки (вриење слој) и 1200 ° C - за тапани, како и со зголемување на стапката на греење, псевдоморфозата и појавата на поголем број мали честички се случуваат. Исто така постои и некои мелење на алуминиум хидроксид за време на дехидрацијата, главно во температурниот опсег од 200-400 ° C. Ова мелење е посилно од повисоката стапка на греење на хидроксидот.

Фаза составот на алумина (односот на γ-Al2O3 и α-Al2O3) зависи првенствено на температурата и времетраењето на отпуштањето. Зголемување на времето за отпуштање во зоната со висока температура, како и зголемување на максималната температура на калцификација доведува до зголемување на содржината на αl2O3.

Нема барања за содржината на α-Al2O3 (види. Маса. десет.1), во исто време, вредноста на.Р.Р. Како што покажаа студиите, вредноста на. Р.Р. ≤ 1% одговара на содржината на α-Al2O3 ≥ 25% за тапани и 5-10% за вриење слој печки (COP).

Фаза составот на Алумина ја одредува стапката на неговото растворање во електролитот. Модификацијата на γ-IL2O3 е подобро растворена во криолит-алумина се топи од α-Al2O3. Со криолитички односи (до.О.) = 3,0 стапката на растворање γL2O3 е повисока отколку во α-α-ал2о3, 1,2 пати, и со.О. = 2.4 Оваа брзина е повисока од 2 пати.
Во Русија, во повеќето домашни растенија Алумина, Алумина за хемиски состав ги исполнува современите барања. Во физички карактеристики, може да се припише на алумина од благ тип. Американските растенија добиваат и применуваат песок алумина. Европските и јапонските растенија се користат меоли, делумно песочна и недостојна алумина.

Топлината на формирањето на алумина

Безводен оксид од алуминиум&срамежлив - многу силна врска. Топлината на образованието е&Срамежливо е повисоко од топлината на формирањето на основните нечистотии, влегувајќи&срамежлив на алуминиумски руди. Оваа околност ви овозможува да го означите алуминиумскиот оксид од руди како такви (во форма на короне&Sy-да) или во облик на зглобови, обновување на јаглеродни апликации&Shy-Si до елементарна (метална) држава. Алуминиумскиот оксид под овие услови е обновен на метал&срамежлив само во незначителен степен.

Главни модификации на алуминиум оксид

Во природата, можно е да се исполнат само тригоналната α-модификација на алуминиум оксид како минерал на корунд и неговите ретки скапоцени сорти (Ruby, Sapphire и t. Д.). Тоа е единствената термодинамички стабилна форма на AL2O3. Со термичка обработка на алуминиумски хидроксиди околу 400 ° C, се добива кубни γ-форма. На 1100-1200 ° C со γ-модификација, се јавува неповратна конверзија во α-Al2O3, но брзината на овој процес е мала и да се заврши фазната транзиција, неопходно е и присуството на минерализатори или зголемување на обработката Температура до 1400-1450 ° C.

Исто така се познати следните модификации на кристален алуминиум оксид. Постоењето на δ-фазата е оставено контроверзно, што може да биде тетрагонална или орто хорхомбика.

Суштината, понекогаш опишана како β-Al2O3, всушност не е чист алуминиум оксид, туку голем број на алкални и ткаенини и го затвораат метал со следните споделени формули: MEO • 6AL2O3 и ME2O • 11Al2O3, каде што MEO е калциум оксиди, бариум , стронциум и т. Д., ME2O - натриум оксиди, калиум, литиум и друг алкален метал. На 1600-1700 ° C β-модификација се распаѓа на α-Al2O3 и оксидот на соодветниот метал, кој се ослободува како пар.

Апликација

Glazymemetallurgic Gost 30559-98 Тоа е кристален алуминиум оксид во прав од различни модификации кои се користат за производство:

• Електрични изолациски, електрични и радиофери производи, специјални видови на керамика, електрофаза за,
• огноотпорни, мелење и абразивни материјали;
• високо квалитетни цементи како катализатори и други.

Алуминиум оксид (AL2O3), како минерал наречен корунд. Големи транспарентни круни кристали се користат како скапоцени камења. Поради нечистотиите, корунд е насликан во различни бои: Црвениот корунд (кој содржи хром нечистотии) се нарекува Руби, сино, традиционално - сафир. Според правилата усвоени во накит, сафирот се нарекува кристален α-оксид од алуминиум секоја боја, освен црвено. Во моментов, кристалите на накит корунд се зголемуваат вештачки, но природните камења сè уште се вреднуваат погоре, иако не се разликува. Исто така, корунд се користи како огноотпорен материјал. Останатите кристални форми се користат, како по правило, како катализатори, адсорбенти, инертни полнила во физички студии и хемиски индустрии.

Керамиката базирана на алуминиум оксид има висока цврстина, огноотпорни и антифрични својства, а исто така е добар изолатор. Се користи во горилници на светилки за гас-празнење, супстрати на интегрирани кола, во затворените елементи на керамичките цевководи, во протези и т. Д.