2012年12月12日
铝是一款银白色金属,在正常情况下不溶于水。总计大约8%的地壳,铝是本质上的第三个最丰富的元素。铝是高反应性元素,因此在270多种不同的矿物质中被发现。
孔铝矿石是铝土矿。铝是轻量级和韧性,可延展的,易于机加工和铸造,并且具有高耐久性和耐腐蚀性。
分子式- al.
密度- 2.7克/厘米3.
熔点- 60.32°c(1220.58°f)
铝的物理化学性质
轻量化:铝非常轻,可以使用更多的金属提供高刚性。
顺磁性:铝及其合金具有轻微的顺磁性,因为铝的磁导率略大于1。
导电性:铝具有很高的导电性,因此被用作导体,特别是在架空电缆中。然而,这需要一个高纯度等级。在200°C(392°F)下,99.99%纯铝的电导率为国际退火铜标准(IACS)的63.8%。
导热性:铝具有很高的导热性,因此被用于烹饪器具和热交换器。在0 - 1000°C(32 - 1832°F)的温度范围内,99.99%纯铝的导热系数为244w /mK。
耐腐蚀:铝具有防锈、耐腐蚀的特性,因此铝漆被广泛使用。这主要是由于氧化膜薄而坚韧。在含氧大气中,这种氧化层存在于铝表面。
对氧气的亲和力:铝对氧气具有高亲和力,可用作焊接反应和制造硬化合金的爆炸物中的钢的脱氧剂。
原铝制造过程
在铝的商业生产过程中,首先将氧化铝从铝土矿中的氧化铁中分离出来。氧化铝溶解在氢氧化钠的浓溶液中。铝离子和氢氧根离子形成可溶的络合物,而铁离子则不能
艾尔2O3.XH.2O(s)+ 2oh¯(aq)↔2al(哦)4(aq)+(x3)h2O(左)
从溶液中过滤不溶性氧化铁,沉淀铝(OH)3.通过加入酸将pH降至6左右。干半岛2O3.(氧化铝)然后通过加热沉淀物得到
2 al(哦)3.(s)→2O3.(s)+ 3小时2O (g)
然后通过Hall-Héroult工艺进行电解,导致铝金属的形成。纯氧化铝的熔化温度大于2000℃。在1000℃的温度下,氧化铝溶解在熔融冰冻中,使得在较低温度下获得电解质。衬里石墨的铁桶容纳电解质。插入碳阳极,并且增值税用作阴极。二氧化碳和一氧化碳是通过在具有碳的阳极上产生的氧气的反应形成。因此,必须定期更换阳极。这导致生产熔融铝,其沉入增值税底部。
通过使电流通过电池通过导致电解质的电阻加热来保持混合物以熔融状态。所用的电流为100,000A,电位为4-5 V.
处女铝的应用
原始铝的一些关键应用是:
- 运输物资,包括飞机、汽车、卡车、船舶等。
- 包装如罐头,箔
- 施工如门,窗户,壁板
- 消费者耐用品,如炊具,家电
- 机械
- 电传输线,布线,护套
- 在连接杆中,活塞提供较少的摩擦,更好的平衡和下轴承载荷克服惯性需要更少的能量
铝对环境的影响
铝冶炼厂造成的污染是一个严重的问题,因为它影响植被、人类、土壤和动物。排放的物质包括微粒和气态氟化物、碳和氧化铝粉尘、二氧化碳、一氧化碳和气态二氧化硫。氟化物对环境有严重影响,会对动物和植物造成损害。CF4, C2F6全氟化合物对环境极其有害。
当铝堆积在垃圾填埋场时,特别是由于酸化问题,铝是有害的。铝可能在植物中积累,对食用这些植物的动物造成健康问题。由于铝离子与鱼鳃和青蛙胚胎中的蛋白质发生反应,酸化湖泊中的铝浓度相当高,导致两栖动物和鱼类的数量减少。
食用这些受污染鱼类的鸟类也会受到影响,导致蛋壳变薄,雏鸟出生体重低。吸入铝的动物可能会出现肺部问题、体重下降和活动水平下降。酸化土壤的地下水铝含量高,可能会损害树木的根系。
铝的回收工艺
铝绝对需要再循环,目前使用的Alumiun饮料罐(UBCS)在很大程度上再循环。据说单个铝饮料的再循环可以节省足够量的能量,可以运行3小时的电视。大多数再循环铝用于制作新的罐头,可以在收集的不到60天的时间内返回杂货店的架子。铝可以再循环'n'次数,并且再循环过程无论如何都可以减少铝的质量或性质。再循环过程利用生产新铝所需的5%的能量,仅排出5%的温室气体。因此,今天仍在使用的铝中占75%的铝。
回收已用饮料罐的步骤如下:
- 首先,将成捆的ubc切碎,以确保冶炼厂不接收截留的液体,并易于分离大型杂质。
- 其次是磁选,去除含铁污染物。
- 第三,机械分离是去除密度较大的污染物,如锌、铅、不锈钢和高镍铁。
- 额外的处理包括熟搅拌,其中罐被带到熔融低于熔化的温度,以便去除有机污染物。
- 热机械分离包括盖合金件的进一步击穿,不同的合金通过过滤器分离。
- 机身材料和盖子的单独处理是通过将ubc熔化成锭,除去杂质作为脱脂亚博网站下载,然后进行处理,以提高铝的回收率。
可通过按密度分离铁锆颗粒来改进回收工艺。yabo214可以减少重新熔化的新废料的数量。可以采用方形或矩形棱镜等更有效的形状。
再生铝的应用
再循环铝可用于使用维珍铝的相同应用。再生铝用于运输设备,包装和容器,耐用的商品和建筑材料。app亚博体育亚博网站下载
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