從鋁土礦中提取鋁課件

1、全鋁車身一直是奧迪最引以為傲的造車技術(shù)之一，硬鋁的重量不到同體積鋼的三分之一，且全鋁車身的硬度、強(qiáng)度、耐久度都遠(yuǎn)高于鋼制車身。 1 列舉你所熟悉的鋁制品。 交流與討論2從鋁土礦中提取鋁專題3 從礦物質(zhì)到基礎(chǔ)材料金外 熊偉32468含量/NaCaFeAl2.743.454.757.73氧49.13%鐵鈣鈉鉀鎂14.55%鋁7.73%硅26%一、鋁的存在：鋁是地殼中含量最多的金屬元素鋁在地殼中以化合態(tài)存在（鋁土礦）含量：OSi Al Fe Ca 4“鋁的傳說與歷史”5 “鋁的趣史”在19世紀(jì)，法蘭西第二共和國拿破侖三世，珍藏著一套鋁制的餐具，平時(shí)舍不得用，直到國宴時(shí)才拿出來炫耀一番，以體現(xiàn)王者氣派

2、。1889年，倫敦化學(xué)會(huì)把鋁合金制的獎(jiǎng)杯作為貴重的獎(jiǎng)品贈(zèng)給著名化學(xué)家門捷列夫，以表彰他不朽的業(yè)績。6 鋁的冶煉史1836年維勒用鉀做還原劑分離出小粒狀鋁。1849年又制得黃豆大的致密的鋁，前后共經(jīng)歷了14個(gè)年頭。1886年，在鋁的歷史上又是一個(gè)里程碑。這一年美國的大學(xué)生23歲的霍爾和法國大學(xué)生埃羅，都各自獨(dú)立地研究出電解純凈氧化鋁制鋁法。在美國制鋁公司的展柜里，至今還陳列著霍爾第一次制得的電解鋁粒；在霍爾的母校校園里，也矗立著他的鋁鑄像。法國大學(xué)生埃魯幾乎在同時(shí)也制得鋁，當(dāng)他知道霍爾的發(fā)明后，毫不嫉妒，主動(dòng)交流經(jīng)驗(yàn)、切磋學(xué)問，兩人也成了親密朋友。 (選自化學(xué)的發(fā)展詞典 胡美玲) 7 若給你一塊

3、鋁礦石（主要成分為Al2O3，還有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）要想從中提取鋁，你首先要對這塊礦石做哪些處理？ 交流與討論8純凈氧化鋁 鋁 鋁土礦鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）9如何將鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）中Al2O3提純？交流與討論資料卡Al2O3Fe2O3SiO2注意：溶液中的NaAlO2 、Na2SiO3與NaOH在一定條件下會(huì)生成鋁硅酸鈉沉淀Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不反應(yīng)Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2+H2O不反應(yīng)SiO2+2NaO

4、H=Na2SiO3+H2O鹽酸氫氧化鈉溶液10如何將鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）中Al2O3提純？交流與討論鹽酸氫氧化鈉溶液碳酸（CO2）NaAlO2NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 不反應(yīng)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3NaHCO3Al(OH)3Al(OH)3 3HCl =AlCl3+3H2OAl(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O不反應(yīng)Fe(OH)3Fe(OH)3 3HCl =FeCl3+3H2O不反應(yīng)不反應(yīng)資料卡2Al(OH)3 Al2O3+3H2O11實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：具體實(shí)驗(yàn)操作：1向一支試管

5、中逐滴滴加鹽酸，直到氫氧化鋁沉淀完全2向另一支試管中通入CO2，直到氫氧化鋁沉淀完全形成探究結(jié)論：確定探究目的：如何使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀？可以通足量的CO2使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀向一支試管中加一滴管氯化鋁溶液，再滴加一滴管氨水，再滴加一滴管氫氧化鈉溶液，若還有沉淀，再滴加1-2滴至澄清，即制得NaAlO2溶液，分為兩試管備用。12思考與評價(jià) 你認(rèn)為這兩種方法哪一種更適合工業(yè)生產(chǎn)，說出你的理由。酸處理堿處理鋁土礦NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3鹽酸溶解AlCl3(aq)FeCl3(aq)NaOHCO2酸化過濾過濾過濾灼燒過濾鋁土礦Na

6、AlO2(aq)Al(OH)3Al2O3CO2酸化NaOH溶解過濾灼燒13二、從鋁土礦制備鋁的工藝流程： ?鋁土礦NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3濾渣二氧化碳濾液溶解過濾NaOH溶液過濾灼燒酸化14如何從氧化鋁中提取鋁？交流與討論資料卡2054能Al2O3194不能AlCl3714能MgCl2801能NaCl熔點(diǎn)熔化狀態(tài)下能否導(dǎo)電冰晶石15冰晶石二、從鋁土礦制備鋁的工藝流程：鋁土礦NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3濾渣二氧化碳濾液溶解過濾NaOH溶液過濾灼燒酸化電解熔融Al電解Al2O3提純Al2O32Al2O3 4Al+3O2通電16 As Charles Markson Ha

7、llthe founder of ALCOA（美國鋁業(yè)公司，簡稱“美鋁” ） and the modern Aluminum industry discovered in the late nineteenth century, “The uses for Aluminum are boundless（沒有邊界的、無窮的）.” ALCOA continues to develop new applications（用途） for this remarkable（杰出的、顯著的） metal, delivering solutions for the next generation of pro

8、ducts and ideas. 展望未來 正如“美鋁”的創(chuàng)始人和現(xiàn)代鋁工業(yè)奠基者查爾斯馬丁霍爾在19世紀(jì)晚期所說，鋁的作用是無窮無盡的。 “美鋁”將繼續(xù)致力于挖掘這種非凡金屬的新用途，為新一代的生產(chǎn)方式和理念拓寬思路。17寄語金屬鋁 如果讓你用一句最簡短的話，對鋁的過去、現(xiàn)在或未來作一個(gè)評價(jià)，你最想說的是什么？18 生產(chǎn)一噸原鋁至少要消耗四噸鋁土礦資源。當(dāng)前全球原鋁的年產(chǎn)量約2500萬噸，年消耗鋁土礦超過一億噸，如果照此發(fā)展下去，地球上的鋁土礦資源就會(huì)越來越少，直至有一天枯竭。如果人類消費(fèi)的鋁能夠回收利用，只要回收利用量達(dá)到產(chǎn)量的二分之一，每年就將減少鋁土礦消耗量約5000萬噸，這對保護(hù)全球

9、鋁土礦資源具有極為重要的意義。其次，利用廢雜原料生產(chǎn)一噸合金鋁錠與用鋁土礦原料生產(chǎn)一噸原鋁錠相比，可以節(jié)省95以上的能源消耗。 你知道嗎？19 再生鋁又稱二次鋁，是目前廢物界最有價(jià)值的材料?，F(xiàn)在世界每年從廢鋁回收的鋁量約為400萬噸，相當(dāng)于每年鋁產(chǎn)量的25左右。與以鋁土礦為起點(diǎn)相比，生產(chǎn)1噸再生鋁合金能耗僅為新鋁的2.6%，并節(jié)省10.5噸水，少用固體材料11噸，比電解鋁時(shí)少排放CO291%，少處理廢液、廢渣1.9噸。鋁的再生“新世紀(jì)材料的亮點(diǎn)” 20調(diào)查與研究 請大家課后利用圖書館查閱、網(wǎng)絡(luò)搜索等方式，了解我國及國際在煉鋁行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)。 根據(jù)我國面臨的鋁資源缺乏與鋁需求增大的矛盾，撰寫一篇小論文，提出你的觀點(diǎn)來解決這一問題。21謝謝大家再見22酸處理足量鹽酸 過濾液固AlCl3FeCl3HClSiO2等Al2O3Fe2O3SiO2等鋁土礦足量NaOH 過濾液固N(yùn)aAlO2NaClNaOHFe(OH)3 灼燒Al2O3足量CO2 過濾液固N(yùn)aHCO3NaClAl(OH)3Al2O3Fe2O3SiO2等鋁土礦足量NaOH 過濾液固N(yùn)aAlO2NaOHFe2O3、鋁硅酸鈉等足量CO2 過濾液固N(yùn)aHCO3Al(OH)3Al2O3灼燒堿處理231、電解熔融的氧化鋁、冰晶石混合物時(shí)，若有3g鋁產(chǎn)生，則理論上轉(zhuǎn)移了電子（ ） A、1mol B