優(yōu)化氧化鋁工業(yè)布局
礦產(chǎn)資源主管部門要對(duì)鋁土礦存量資源進(jìn)行全面核查,推進(jìn)鋁土礦資源勘查工作,在資源儲(chǔ)量有較大幅度提高的情況下,發(fā)展計(jì)劃部門視情況增加布點(diǎn)或同意擴(kuò)大布點(diǎn)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)模。對(duì)未經(jīng)同意在規(guī)劃布點(diǎn)外擬建氧化鋁項(xiàng)目,省環(huán)境保護(hù)部門不予安排環(huán)保評(píng)價(jià),擅自建設(shè)的停止。未經(jīng)同意不在規(guī)劃布局內(nèi)建設(shè)的氧化鋁項(xiàng)目以及自備電廠,將實(shí)行懲罰性電價(jià)。
資料:剛玉粉硬度大可用作磨料,拋光粉,高溫?zé)Y(jié)的氧化鋁,稱人造剛玉或人造寶石,可制機(jī)械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料,制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等,氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-。γ-Al?O?具有強(qiáng)吸附力和催化活性,可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al?O?。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.9~4.1g/cm3,硬度9,熔點(diǎn)2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和堿。耐高溫。無(wú)色透明者稱白玉,含微量三價(jià)鉻的顯紅色稱紅寶石;含二價(jià)鐵、三價(jià)鐵或四價(jià)鈦的顯藍(lán)色稱藍(lán)寶石;含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉。可用做精密儀器的軸承,鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產(chǎn)外,可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。
(Al2O3·H?O和Al2O3·3H?O)是鋁在自然界存在的主要礦物,將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬,獲得偏鋁酸鈉溶液;過(guò)濾去掉殘?jiān)?,將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌,鋁酸鈉溶液會(huì)分解析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀分離出來(lái)洗凈,再在950-1200℃的溫度下煅燒,就得到α型氧化鋁粉末,母液可循環(huán)利用.此法由奧地利科學(xué)家拜耳(K.J.Bayer)在1888年發(fā)明,時(shí)至今日仍是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁的主要方法,人稱“拜耳法”.
α型氧化鋁
在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對(duì)稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很高.α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也稱鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實(shí)驗(yàn)儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;高純的α型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料;還用于生產(chǎn)現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基.
電解氧化鋁
工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)電解鋁的主要工藝過(guò)程是一個(gè)熔鹽電化學(xué)過(guò)程,用簡(jiǎn)單的化學(xué)式可表示如下:
熔鹽電解
主反應(yīng):Al2O3+2C → 2Al+CO?↑+CO↑
陽(yáng)極 960~990℃陰極
副反應(yīng):AlF3+C→Al+CF3
3NaFAlF3+C →Al+NaF+CF4+F2
NaF+C → Na+CF4
β型氧化鋁
還有一種β-Al?O?,它有離子傳導(dǎo)能力(允許Na通過(guò)),以β-鋁礬土為電解質(zhì)制成鈉-硫蓄電池。由于這種蓄電池單位重量的蓄電量大,能進(jìn)行大電流放電,因而具有廣闊的應(yīng)用前景。這種電池負(fù)極為熔融鈉,正極為多硫化鈉(Na?Sx),電解質(zhì)為β-鋁礬土(鈉離子導(dǎo)體)
這種蓄電池使用溫度范圍可達(dá)620~680K,其蓄電量為鉛蓄電池蓄電量的3~5倍。用β-Al?O?陶瓷做電解食鹽水的隔膜生產(chǎn)燒堿,有產(chǎn)品純度高,公害小的特點(diǎn)。