2011-2.4镁和铝的冶炼.ppt

镁和铝的冶炼 金属的冶炼 自然界中的金属大都以化合态存在 用化学的方法把化合态的金属变成游离态 要考虑的问题 原料的富集和提纯 合适的冶炼方法 如何精炼 1 写出下列过程的化学方程式加热氧化汞得到汞 用一氧化碳和硫酸工业废渣炼铁 用铝粉还原氧化铬 电解熔融氯化钠 2HgO 2Hg O2 金属冶炼的一般方法 1 热分解法 2HgO2Hg O2 2Ag2O4Ag O2 2 还原法 热还原法 使用H2 C CO或 用活泼金属 还原 CuO H2Cu H2OCuO COCu CO22CuO C2Cu CO2 2Al Fe2O32Fe Al2O3湿法冶金 Fe CuSO4 FeSO4 Cu3 电解方法 2Al2O34Al 3O2 MgCl2Mg Cl2 4 生物冶金 含硫的铜矿 硫酸铜 炼铜 电解法 还原法 热分解法 不同金属冶炼方法的选择 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAg 镁的存在和提取 存在 主要以化合态的形式存在于地壳和海水 MgCl2 中 海水中镁的总储量约为1 8 1015t 海水是一种混合溶液 其中主要含有哪些离子 思考 如何实现Mg2 的富集和分离 可以加入一种试剂使Mg2 沉淀 是不是直接往海水中加沉淀剂 不是 因为海水中的Mg2 的浓度很小 直接加沉淀剂不利于Mg2 的沉淀 而且会增大沉淀剂的用量 我们可以先将海水浓缩 再加沉淀剂 提取食盐后的母液 从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好 思考 如何由贝壳制得氢氧化钙 贝壳 CaCO3 CaO Ca OH 2 从沉淀效果看 澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多 如何解决这一矛盾 思考 用石灰乳代替石灰水 请设计由Mg OH 2到Mg的可能途径 二 镁的工业常见制法 电解法 流程 海水 请写出上述过程中所涉及到的化学方程式 一 从海水中提取镁 煅烧贝壳 制取石灰乳 制取氢氧化镁 制取氯化镁晶体 制取无水氯化镁 电解熔融氯化镁 CaO H2O Ca OH 2 Mg OH 2 2HCl 4H2O MgCl2 6H2O 请完成P38交流与讨论 铝元素是地壳中含量最多的金属元素 约占地壳总量的7 73 含量 O Si Al Fe 从铝土矿中提取铝 铝土矿的成分 要从铝土矿中提取铝 必须先制备较纯的氧化铝 主要成分 Al2O3 少量 Fe2O3 SiO2等杂质 Al2O3Fe2O3SiO2 过量盐酸 过滤 SiO2除去 AlCl3FeCl3HCl溶液 过量NaOH溶液 过滤 Fe OH 3除去 NaAlO2NaClNaOH溶液 过量CO2 过滤 滤液除去 Al OH 3 Al2O3 通电 Al 酸溶法 写出 三步中铝化合物参加反应的离子方程式 Al3 4OH AlO2 2H2O 从铝土矿制备铝的工艺流程 Al2O3Fe2O3SiO2 过量NaOH溶液 过滤 Fe2O3除去 NaAlO2Na2SiO3NaOH溶液 过量盐酸 过滤 AlCl3NaClHCl溶液 过量氨水 过滤 滤液除去 H2SiO3除去 Al2O3 通电 Al Al OH 3 碱溶法 写出 三步中铝化合物参加反应的离子方程式 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 AlO2 4H Al3 2H2O 冶炼铝设备图 烟罩 电解熔融氧化铝制铝 电解熔融Al2O3 阳极 碳 6O2 12e 3O2 阴极 碳 4Al3 12e 4Al 冰晶石的成分及作用 六氟合铝酸钠 Na3AlF6 在熔融状态下溶解氧化铝 950 970 及时补充阳极碳块 制取1