从铝土矿中提取铝 ppt课件PPT文档格式.pptx
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(二)门捷列夫创建了元素周期表,受到英国皇家学会的表彰,奖品是一只铝制奖杯。
在19世纪铝品是非常珍贵的,说明在当时制备铝单质是很难的,。
基础知识铝元素在地壳中的主要存在于铝土矿中,,其主要成分是Al2O3,还含有少量的Fe2O3、SiO2,铝土矿氧化铝铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量Fe2O3、SiO2等杂质),若给你一块铝矿石,要想从中提取铝,你首先要对这块矿石做哪些处理?
交流与讨论,如何将铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量Fe2O3、SiO2等杂质)中Al2O3提纯?
交流与讨论,Fe2O3SiO2,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,不反应,Al2O3Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,不反应,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,盐酸,氢氧化钠溶液,向偏铝酸钠(NaAlO2)溶液中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠:
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3NaHCO3注意:
溶液中的NaAlO2、Na2SiO3与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠沉淀,二、从铝土矿制备铝的工艺流程:
?
铝土矿,2,NaAlO溶液,Al(OH)3,Al2O3,滤渣,二氧化碳,滤液,溶解,过滤,NaOH溶液,过滤,灼烧,酸化,氧化铝,铝,铝土矿,如何从氧化铝中提取铝?
交流与讨论,二、从铝土矿制备铝的工艺流程:
铝土矿,NaAlO2溶液,Al(OH)3,滤渣,二氧化碳,滤液,溶解,过滤,NaOH溶液,过滤,灼烧,酸化,冰晶石Al2O3电解熔融,Al电解Al2O3,2,提纯Al2O3通电2Al2O34Al+3O,追根寻源,冶炼铝方法的探索史,1827年,德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝加热反应制得了铝。
1854年,法国化学家德维尔改用金属钠与无水氯化铝加热反应制得了铝。
但因钾、钠太昂贵了,无法实现大规模生产。
1886年,美国化学家霍尔采用电解法,尝试对高纯度的氧化铝进行熔融电解制铝。
在研究过程中他采用添加冰晶石(Na3AlF6)的办法,使氧化铝的熔点从2054降低到1000左右,从而减少了冶炼过程的能耗,制得了铝,成为现代工业化制铝方法上的里程碑。
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O,溶解,铝土矿,NaOH溶液,过滤,残渣,二氧化碳,酸化,过滤,滤液,灼烧,H2O,电解,2Al(OH)3灼=烧=Al2O3+3H2O铝,2Al2O3=4Al+3O2,电解,思考与评价,你认为这两种方法哪一种更适合工业生产,说出你的理由。
酸处理,NaAlO,2(aq),Al(OH),3,Al2O3,盐酸溶解,AlCl3(aq)FeCl3(aq),NaOH,CO2酸化,过滤,过滤,灼烧,过滤,铝土矿,NaAlO2(aq),Al(OH)3,Al2O3,CO2酸化,过滤铝土矿碱处理NaOH溶解,过滤,灼烧,酸处理,过滤,液,FeCl3HCl,固SiO2等,2,AlO,3足量盐酸,23,2,SiO等,铝土FeO矿,过滤,NaAlO2,AlCl3足量NaOH液NaCl,NaOH,固Fe(OH)3,灼烧,Al2O3,足量CO2过滤,NaHCO3,液NaCl,固Al(OH)3,Al2O3,23SiO2等,铝土矿,足量NaOHFeO,过滤,NaAlO2液NaOH,固Fe2O3、铝硅酸钠等,足量CO2过滤,液NaHCO3,固Al(OH),3,AlO,23,灼烧,碱处理,1.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中,,属于氧化还原反应的是:
(铝土矿溶于NaOH溶液中偏铝酸钠溶液的酸化C.灼烧氢氧化铝固体D.电解熔融的氧化铝,)D,练一练,2.下列既能与酸反应,又能与碱反应的,化合物是(A.NaHCO3C.CuO,)B.Al2O3D.CO2,练一练,铝与人体健康,许多科学家经过研究发现,老年性痴呆症与铝有密切关系。
同时还发现,铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。
因此,世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。
提出成年人每天允许铝摄入量为60mg。
如经常吃油条、粉丝、油饼等油炸食品,喝铝罐装饮料等,或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜,都会使人的摄铝量增加,从而影响脑细胞功能,导致记忆力下降,思维能力迟钝。
小知识,一架超音速飞机的用铝量占其自身重量的70%,一枚导弹用铝量占其总重量的10%以上;
目前由铝合金制成的一艘航空母舰,消耗铝材1万吨,而过去的同类航空母舰则需钢材2万吨。
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