'

Производство алюминия

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Производство алюминия


Слайд 1

Из истории алюминиевого производства 1825 г – Эрстед – выделение алюминия химическим путём Al2O3 + C + Cl2 ? AlCl3 AlCl3 + K (Hg) ? Al + Hg + KCl


Слайд 2

Из истории алюминиевого производства 1855 г – Сент-Клер Девиль – усовершенствование технологии получения алюминия химическим путём Al2O3 + C + Cl2 ? AlCl3 AlCl3 + NaCl + Na ? Al + NaCl


Слайд 3

Из истории алюминиевого производства 1886 г – Ч. Холл (США) и П. Эру (Франция) – электролитический способ получения алюминия - электролиз криолитно-глинозёмного расплава: 6-8% Al2O3, 92-94% Na3AlF6


Слайд 4

Из истории алюминиевого производства конец 20-х гг – строительство Тихвинского бокситового рудника 1929 г. – первые опыты по производству алюминия на заводе «Красный Выборжец» (Ленинград) 1932 г. – пуск Волховского алюмини -евого завода (мощн. 6 тыс. т/год ) 1933 г – пуск Днепровского алюминиевого завода (15 тыс. т/год)


Слайд 5

Алюминиевые компании России 1996 г - "Сибирский алюминий" ("Саянский алюминиевый завод","Самарский металлургический завод","Саянская фольга", "Дмитровский опытно-экспериментальный завод алюминиевой консервной ленты", "Николаевский глиноземный завод" и завод по производству алюминиевых банок для напитков "Ростар«) – О. Дерипаска


Слайд 6

Алюминиевые компании России 2000 г - "Сибнефть" приобрела акции "Красноярского алюминиевого завода" (66,13% акций), "Братского алюминиевого завода" (98,35%), "Новокузнецкого алюминиевого завода" (66,0%), "Ачинского глиноземного комбината" (54,09%)


Слайд 7

Алюминиевые компании России 2001 г - "Русский алюминий" (в состав компании также входят "Белокалитвенское металлургическое производственное объединение", глиноземный завод CEMTRADE (Орадия, Румыния), СП "Арменал" (Ереван, Армения), "Компания бокситов Киндии" (Гвинея) – О. Дерипаска.


Слайд 8

Алюминиевые компании России 1996 г - «СУАЛ-Холдинг» (Северо-уральский и Южно-уральский бокситовые рудники, "Боксит Тимана”, Богословский, Иркутский, Уральский и Кандалакшский алюминиевые заводы, Каменск-уральский металлургический завод, Кирсинский и Иркутский кабельные заводы, МИХАЛЮМ,"СУАЛ-Порошковая металлур- гия", "Черемшанский кварцитовый рудник", Полевской криолитовый, СУАЛ-Кремний-Урал, "Демидовский завод", Юргинский абразивный завод, ЗАО "Кремний"


Слайд 9

Алюминиевые заводы России


Слайд 10


Слайд 11


Слайд 12


Слайд 13

Сырьё для производства алюминия Состав современного электролита: 75-90% Na3AlF6 5-12% AlF3 2-10% CaF2 1-10% Al2O3 криолитовое отношение NaF:AlF3= 2,2-2,85


Слайд 14

Сырьё для производства алюминия Криолит Na3AlF6, Tпл.= 10110 С «Криолит технический», ГОСТ 10561-80 содержит также хиолит – Na5Al3F14 AlF3(раствор) + NaF(раствор) ? Na3AlF6 Al(OH)3 + Na2CO3 + NH4F ? Na3AlF6 + NH3 + H2O + CO2 Al(OH)3 + Na2CO3 + HF ? Na3AlF6 + H2O + CO2


Слайд 15

Сырьё для производства алюминия AlF3 Получение Al(OH)3 + HF ? AlF3. 3 H2O + H2O Al(OH)3+H2SiF6+H2O ?AlF3.3H2O+SiO2 .nH2O Al(OH)3 + NH4F ?(NH4)3AlF6 ? ? AlF3 + NH3 + (NH4)3AlF4 ? ? AlF3 + NH3 450-5500C 4500C


Слайд 16

Сырьё для производства алюминия ?-Al2O3 -глинозём, Tпл.= 20440 С Получают из бокситов, нефелинов, алунитов


Слайд 17

Сырьё для производства глинозёма Боксит - смесь гидроксидов алюминия: диаспора и бемита AlOOH и гиббсита (гидраргиллита) Al(OH)3; 32-60% Al2O3 Месторождения – Австралия, Бразлия, Гвинея, Ямайка, Югославия, Греция, Россия


Слайд 18

Сырьё для производства глинозёма Алунит (квасцовый камень) – (Na,K)2.SO4.Al2(SO4)3 Месторождения – Россия, Италия, Чехия


Слайд 19


Слайд 20

Получение глинозёма Al2O3 : SiO2 > 6-7 – способ Байера (мокрый щелочной) Al(OH)3 + NaOH ([Na3Al(OH)6] ) ? [Na3Al(OH)6] ? Al(OH)3 ? Al2O3 225-2300C, автоклав разбавление 12000C


Слайд 21

Получение глинозёма Al2O3 : SiO2 < 6-7 – сухой щелочной способ – спекание с известью и содой при 1250-13000 C с последующим водным выщелачиванием (см. нефелины)


Слайд 22

Электролизная ванна 1 2 4 + 3 1- футеровка огнеупорными кирпичами, угольными плитами, 2 - катод из угольных блоков со стальными стержнями, 3 – анод, 4 – костыли (железо) -


Слайд 23

Процессы в расплаве Na3[AlF6] 3 Na+ + 2 F- + AlF4- AlF4- AlF3 + F- AlF3 AlF2+ + F- AlF2+ AlF2+ + F- AlF2+ Al3+ + F- Al2O3 AlO+ + AlO2- AlO2- Al3+ + 2 O2- AlO+ Al3+ + O2- Катод: Al3+ + 3 e Al0 Анод: 2 O2- - 4 e O2 диссоциация AlF4- диссоциация Al2O3


Слайд 24

Параметры электролиза Плотность тока на аноде j = 0,7-0,9 А/см2 на катоде j = 0,4-0,5 А/см2 Сила тока I = 100-250 кА Напряжение U = 4,2 – 4,5 В Производительность ванны – 550 – 1200 кг/сут


Слайд 25

Стадии процесса Засыпка глинозёма (< 1-1,6 % - резкий рост напряжения)


Слайд 26

Стадии процесса


Слайд 27

Стадии процесса Вакуум-ковши


Слайд 28

Готовая продукция


Слайд 29

Затраты сырья и энергии На 1 т алюминия: 1,92 т глинозёма 0,065 т криолита 0,035 т фторида алюминия 0,6 т анодной массы 1700 кВт/ч электроэнергии (постоянный ток)


Слайд 30

Отходы алюминиевого производства твёрдые футеровка (~40% С, ~50% F, Al, Si) – уголь выделяют флотацией; шлам «мокрой» газоочистки – не перерабатывается осадки, анодные корки рафинирования алюминия (Ba, Fe, Cu, Mn, Si, Al, Na, F, Cl) – получение сплавов


Слайд 31

Отходы алюминиевого производства газообразные выбросы HF, COx, SO3, ПСЖ – продукты сжигания углерода, CF4, C2F6 Улавливается 65% выбросов - 50% - над ванной, 15% - под «фонарём»


Слайд 32

Очистка газообразных выбросов «Мокрая» газоочистка NaHCO3 + CO2 + SO3 + HF NaF + Na2SO4 «Сухая» газоочистка – адсорбция на глинозёме


Слайд 33

Марки алюминия    


×

HTML:





Ссылка: