Криолит, получение

На рис. 24 приведена схема электролизной ванны для получения алюминия с непрерывными самообжигающимися анодами, с верхним (а) и боковыми (б) токоподводами. Алюминий выплавляют нз глинозема электролизом расплавленных солей. Растворителем глинозема служит криолит (фтористо-алюминиевая соль), который способствует снижению температуры плавления окиси алюминия с 2000 до 1000 °С и ниже, тем самым снижая температуру процесса электролиза до приемлемых значений. [c.96]

Согласно второму механизму происходит перерождение поверхности анода в результате замены хемосорбированного на ней кислорода другими газообразными продуктами. Например, при получении алюминия из криолит-глиноземного расплава анодный эффект наступает при уменьшении концентрации доноров кислорода (глинозема) в электролите. В этом случае на аноде происходит разряд не только кислорода, но одновременно и фтора. При омывании анода газообразным фтором наблюдается фторирование поверхности электрода и, как следствие, изменение свойств этой поверхности. [c.476]

Современный способ получения алюминия, предложенный в 1887 г. одновременно во Франции (Поль Эру) и в США (Чарльз Холл), основан на электролизе глинозема, растворенного в криолите, с использованием электродов из углеродистых материалов. При этом на катоде получают алюминий, а на аноде — кислород, который взаимодействует с углеродом анода, образуя смесь СО и СО2. [c.477]

Переработка алюминиевых руд. Глинозем, применяемый для получения алюминия электролитическим путем, должен удовлетворять следующим требованиям быть очень чистым и не содержать более электроположительных по сравнению с алюминием элементов содержать минимальное количество воды быть негигроскопичным и обладать хорошей растворимостью в криолите. В СССР техническими условиями предусмотрено шесть марок глинозема. В производстве чистого металлического алюминия применяется глинозем только трех марок ГОО (0,06% 5102), ГО (0,08% 5102), Г1 (0,15% 5Юг). [c.479]

И химических процессах. Так, при получении алюминия электролизом криолит-глиноземных расплавов энергия, выделяемая при окислении анодов, значительно снижает анодный потенциал и, следовательно, напряжение на ванне, а при получении сплавов алюминия в электротермических печах электрод выполняет также и роль восстановителя. [c.488]

В криолит-глиноземном расплаве возможно существование различных катионов и анионов, некоторые из них были перечислены выше, причем каждый из таких ионов может принять определенное участие в электрохимических или промежуточных химических процессах, протекающих в электролизере при получении алюминия. Если это учесть, то реакции можно представить в следующем виде [c.491]

Полученные описанными выше способами глинозем и криолит являются основными составляющими электролита при производстве алюминия электролизом. Многочисленные попытки заменить [c.494]

Хлор, бром и иод содержатся в виде галогенидов в морской воде, а также в соляных отложениях. Копией грация иода в подобных источниках очень мала. Однако иод накапливается в некоторых водорослях эти водоросли собирают, сушат, сжигают и из золы извлекают иод. В промышленных масштабах иод получают также из водного раствора, выходящего вместе с нефтью из нефтяных скважин, например в Калифорнии. Фтор входит в состав таких минералов, как флюорит, криолит и фторапатит. Только первый из этих минералов является промышленным источником фтора для химической индустрии. Все изотопы астата радиоактивны. Наибольшей продолжительностью жизни из них обладает астат-210 этот изотоп, имеющий период полураспада 8,3 ч, распадается главным образом в результате электронного захвата. Астат был впервые получен в результате бомбардировки висмута-209 альфа-частицами высокой энергии реакция осуществляется по уравнению [c.289]

В 1886 г. молодой американский студент-химик Чарльз Мартин Холл (1863—1914), услышав от своего учителя, что тот, кто откроет дешевый способ получения алюминия, несомненно, разбогатеет и прославится, решил заняться этой проблемой. Работая в домашней лаборатории, он открыл, что оксид алюминия (глинозем) можно растворить в расплавленном минерале криолите. А получив раствор оксида, можно путем электролиза выделить и сам алюминий. В том же году французский металлург Поль Луи Туссен Эру (1863—1914) разработал по сути тот же метод получения алюминия. Метод Холла — Эру сделал алюминий настолько дешевым, что из него стали изготавливать даже кухонную посуду. [c.140]

Получение. Алюминий получают электролизом, раствора АЬОз в расплавленном криолите НазА1Рв (содержание последнего составляет 92—94%). Т. пл. чистого AI2O3 2072 °С, электролиз при такой температуре невозможен из-за отсутствия стойких материалов для изготовления электролитической ваниы и электродов. Как видно из фрагмента диаграммы состояния системы АЬОз— [c.336]

Промышленное производство алюминия в нашей стране было организовано в 30-х годах XX столетия после строительства первых крупных электростанций. Теоретической основой производства явились исследования отечественных ученых, выполненные в конце XIX — начале XX вв. П.П.Федотьев изучил и разработал теоретические основы электролиза системы глинозем-криолит, в том числе растворимость алюминия в электролите, анодный эффект и другие условия процесса. В 1882—1892 гг. К.И. Байер разработал мокрый метод получения глинозема выщелачиванием руд, а в 1895 году Д.Н. Пеняков предложил метод производства глинозема из бокситов спеканием с сульфатом натрия в присутствии угля. А.И.Кузнецов и Е.И. Жуковский разработали в 1915 году способ получения глинозема методом восстановительной плавки низкосортных алюминиевых руд. [c.17]

Криолит — двойная соль натрия и алюминия и фтористоводородной кислоты ЗЫаГ-А1Рз (или КазАШе) может быть получен через стадию кислотного разложения плавикового шпата (фторида кальция) или из отходов суперфосфатного производства. Кислотный способ производства криолита состоит из следующих стадий [c.37]

Компоненты электролита в условиях электролиза могут образовывать ряд соединений, которые способны влиять на свойства электролита, а также участвовать в самом процессе электролиза. Свойства расплавленного электролита, обусловленные свойствами этих соединений, — электропроводность, плотность, вязкость, поверхностное натяжение и фугитивность солей, входящих в состав электролита, —имеют первостепенное значение при электролитическом получении алюминия. В криолит-глиноземном расплаве могут образоваться ионы, в большей или меньшей степени участвующие в переносе тока (например, Ма+ и А1рз-). [c.496]

Расход материалов на получение 1 т рафинированного алюминия составляет алюминий-сырец— 1025 кг, графитированные блоки—19 кг, медь—13—14 кг, хлорид бария —50 кг, криолит — 20 кг, AIF3—17 кг и NaF — 5 кг. [c.505]

Фтор впервые был получен в 1886 г. Муасоном электролизом смеси фтористой кислоты и фтористого калия в платиновом сосуде и с платиновыми электродами. Промышленное получение фтора осуществлено недавно, в 50-х годах, когда оказались доступными материалы для электролита и электродов. Из многочисленных минералов фтора только два имеют промышленное значение полевой шпат (СаРг) и криолит. [c.534]

Металлический алюминий получают электролизом расплавленного А12О3 в криолите при напряжении 4,0—4,5 В. Определите максимальный расход электроэнергии на получение 1000 кг алюминия, если выход по току равен 0,875. Сколько килограммов металла можно получить указанным способом действием тока силой 150 кА в течение суток [c.196]

СТЕКЛО (обыкновенное, неорганическое, силикатное) — прозрачный аморфный сплав смеси различных силикатов или силикатов с диоксидом кремния. Сырье для производства стекла должно содержать основные стеклообразующие оксиды 510а, В Оз, Р2О5 и дополнительно оксиды щелочных, щелочноземельных и других металлов. Необходимые для производства С. материалы — кварцевый песок, борная кислота, известняк, мел, сода, сульфат натрия, поташ, магнезит, каолин, оксиды свинца, сульфат или карбонат бария, полевые шпаты, битое стекло, доменные шлаки и др. Кроме того, при варке стекла вводят окислители — натриевую селитру, хлорид аммония осветлители — для удаления газов — хлорид натрия, триоксид мышьяка обесцвечивающие вещества — селен, соединения кобальта и марганца, дополняющие цвет присутствующих оксидов до белого для получения малопрозрачного матового, молочного, опалового стекла или эмалей — криолит, фторид кальция, фосфаты, соединения олова красители — соединения хрома, кадмия, селена, никеля, кобальта, золота и др. Общий состав обыкновенного С. можно выразить условно формулой N3,0-СаО X X65102. Свойства С. зависят от химического состава, условий варки и дальнейшей обработки. [c.237]

Резкий скачок в промышленном производстве А1 произошел в 80-х годах прошлого столетия, когда было технически освоено получение алюминия электролизом расплавленного раствора глинозема в криолите. Теория электрометаллургии была создана П. П. Фе-дотьевым. Отечественные ученые разработали метод получения глинозема нз нефелина. Глинозем — тугоплавкий материал, температура плавления чистого А1 0з 2072 °С, и для ее понижения добавляют преимущественно криолит Мал[А1Рг,1. При этом температура плавления понижается до 960 °С. Получение А ведут в специальных электрических печах. Продажный металл содержит примерно 99% А1. Главными примесями являются железо, кремний, титан, натрий, углерод, фториды и др. Для получения алюминия высокой степени чистоты его подвергают электролитическому рафинированию. Используют также процесс нагревания А1 в парах А1Рз (транспортную реакцию) [c.271]

Применение, В последнее время фтор и его соединения нашли широкое применение. Фтористый водород, например,— хороший катализатор процессов получения высококачественного горючего. Растворы солей плавиковой кислоты предохраняют древесину-от гниения. Криолит используют для понижения температур плавления ряда минералов, что важно для процессов электролиза. Фторорганические соединения являются инсектицидами. Фтористый бор ВРз — катализатор полимеризации ряда соединений. Фторпроизводные углеводородов — ценные фреоны — хладоносители для холодильных установок (наибольшее распространение и ценность имеет дихлордифтор-метан ССЬРг). [c.174]

Металлический алюминий. Производство металлического алюминия измеряется миллионами тонн в год и занимает следующее место после производства стали. Получение алюминия основано на электролизе раствора окиси алюминия А12О3 в расплавленном криолите ЗЫаРх хА1Рз. Практически пользуются обычно не природным криолитом, а искусственно полученным продуктом того же состава. Теоретические основы этого процесса были разработаны П. П. Федотьевым и В. П. Ильинским. Выбор двойного расплава криолит — глинозем продиктован необходимостью иметь не слишком высокую температуру плавления, меньшую плотность, чем у алюминия (чтобы расплавленный алюминий погружался на дно ванны), хорошую подвижность расплава, обеспечивающую выделение газов, хорошую электропроводность. [c.76]

Рис. 45. Схемя электролитического получения алюминия из А1гОз в расилавлешюм криолите 1 — анол иэ угольных стержней 2—катод из угольных блоков и расиланленного металлического алюминия —окись алюминия, расплавленная в криолите 4 — термическая изоляция из огнеупорного кирпича, 5 — металлический каркас 6 — сток расплавленного алюминия

Фтор и его соединения находят практическое применение. Фториды натрия и калия NaF и KF используются для пропитки древесины с целью предохранения ее от гниения. Минерал криолит NasAlF применяется при получении металлического алюминия и в стекольном деле. Гексафторосиликат натрия NajSiFg — инсектицид. Фторид бора BFg — катализаторов процессах полимеризации. [c.522]

Минерал криолит Naз [А1Рб], природные запасы которого на Земле уже исчерпаны, синтезируют на заводах совместным взаимодействием гидроксида алюминия и карбоната натрия с фтороводородной кислотой (конц.). Составьте уравнение реакции. Укажите цель использования криолита при получении алюминия электролизом из А12О3. [c.249]

Промышленный способ получения алюминия - электролиз расплава смеси глинозема AI2O3 с криолитом Naj [AlF ] при 950 °С оксид алюминия диссоциирует на ионы Al "" и О" на аноде выделяется О2, на катоде А1. Криолит в процессе электролиза не расходуется и является инертным электролитом. [c.178]

Для получения алюминия его окись, растворенную в расплавленном криолите, подвергают электролизу. В расплаве содержится 6— 8% АгОз и 94-92% Ыаз[А1Рв1 (рис. 42). [c.179]

Рассмотрим, как это осуществляется на примере получения металлического алюминия. При электролитическом получении алюминия (рис. 9) специальная электролитическая ванна, выложенная графитом, заполняется А]аОз и ЫазА1Рв. Чистый оксид алюминия неэлектропроводен и имеег высокую Тпд>2000 °С. Поэтому плавят смесь 10% А Оз и 90% МазА1Рв (криолит). Тпл шихты 980—1000 °С. Ведут электролиз на инертных электродах. [c.125]

К числу комплексных соединений, получивших практическое использование, можно отнести криолит — гексафторид А1(1П) и Na(I), играющий важную роль в технологии получения металлического А1. Как комплексные соединения могут рассматриваться гидраты солей А1(П1) и продукты их гидролиза. О значительной прочности связи А1 +—Н2О в гидратах солей алюминия говорит, в частности, сильное изменение свойств лиганда — воды, входящей в координационную сферу А1 (р/(н о — 5 [2, с. 43]), по сравнению с Н2О, не испытывающей влияния А13+ как комплексообразователя (р/( 16). А1(1П) образует устойчивые комплексные соединения практически со всеми неорганическими и органическими лигандами. Среди соединений последующих можно отметить производные комилексонов и р-дикетонов. Например, ацетилацетонат обладает летучестью ири температуре выше 100° С, и это его свойство может быть использовано при проведении транспортных реакций, в газовой хроматографии, для нанесения пленок АЬОз. из газовой фазы и т. д. [c.61]

Н2О. Обыкновенная глина — этот тот же каолин, но загрязненный примесями, главным образом оксидом железа и др. Нужно еще указать на имеющий большое техническое значение боксит, состоящий из гидроксидов алюминия различного состава и служащий исходным сырьем для получения металлического алюминия, и криолит Маз[А1Рв1. [c.435]

Технический способ получения алюминия сводится к электролизу при 950° С А12О3 ( 8%) в расплавленном криолите Ыаз[А1Рб1 ( -- 92%), к которому добавлен АГРд, СаРз и М р2. Из всех компонентов смеси самый низкий потенциал разложения имеет А12О3, потому он и подвергается электролизу. [c.439]

Фторид алюминия очень трудно растворим в воде, кислотах и щелочах. С фторидами щелочных, а также других металлов он дает комплексные соли. Фторид алюминия проявляет сильную склонность к образованию комплексов. Например с фторидами щелочных металлов, в особенности с фторидом натрия, он образует гексафторо-(1П)алюминат NajfAlFe l — криолит, имеющий большое значение при электролитическом получении металлического алюминия. [c.447]

В быстро охлажденном стекле возникают сильные внутренние напряжения, вследствие чего оно легко трескается. Поэтому готовые стеклянные изделия выдерживают в специальных печах, где они подвергаются постепенному охлаждению. Будучи застывшей смесью различных силикатов, стекло при обычных условиях выработки не выделяет их в кристаллическом состоянии и потому остается прозрачным. В уже охладившемся стекле процесс кристаллизации идет настолько медленно, что наблюдать его результаты можно лишь на некоторых старинных изделиях. Однако если нагреть стекла, не доводя его до размягчения, и достаточно долго выде )живать при этой температуре, то в результате сильного ускорения процесса кристаллизации происходит выделение кристаллов отдельных силикатов и стекло становится непрозрачным. Этим иногда пользуются при изготовлении стеклянных изделий, но в большинстре случаев для получения непрозрачных ( молочных ) стекол специально вводят в расплавленную массу некоторые легко выкристаллизовывающиеся при охлаждении минералы (апатит, криолит и др.). [c.598]

Получение. Современный промышленный способ получения алюминия заключается в электролизе оксида алюминия, который имеет высокую температуру плавления (2045 С) и не проводит электрический ток. Поэтому AljOj растворяют в расплавленном криолите НазА1Р с одновременной добавкой фторидов ( aF,, MgF, или AIF3). Эта смесь плавится при температуре около 1000 С. [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология