碳熱還原氯化法煉鋁真空爐試驗(yàn)研究

 碳熱還原氯化法煉鋁真空爐試驗(yàn)研究

　設(shè)計(jì)出在真空下用碳熱還原及低價(jià)氯化物分解法從含鋁原料煉鋁的真空爐,通過試驗(yàn)證明此設(shè)備能滿足用碳熱還原及低價(jià)氯化物分解法從含鋁原料煉鋁對設(shè)備提出的要求,并將此設(shè)備成功應(yīng)用于用碳熱還原及低價(jià)氯化物分解法從Al2O3中煉鋁的試驗(yàn)中。

　鋁的生產(chǎn)經(jīng)歷了從電熱法到電解法的過程。鋁最早是用電熱法來提取。早在18世紀(jì)戴維(H。Da-vy)就用電熱———電化學(xué)法分離出少量的A l-Fe合金;但由于還原劑昂貴(如用鉀、鈉、鎂等),產(chǎn)量都不大。1886年電解法煉鋁出現(xiàn),鋁的生產(chǎn)獲得了轉(zhuǎn)機(jī)。此法一直延續(xù)至今。經(jīng)過數(shù)代人的不斷研究,電解鋁工業(yè)得到了不斷完善,但盡管如此,電解煉鋁的工藝還是存在很多問題,如需大量的很純的氧化鋁原料,能耗巨大,基建投資及材料消耗驚人,鋁電解生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的污染物等等。因此,在不斷改進(jìn)電解煉鋁方法的同時(shí),許多科研工作者還開展了非電解煉鋁方法的研究,其中碳熱還原及低價(jià)氯化物分解法從含鋁原料中直接煉鋁就是一種。碳熱還原氯化法從含鋁原料煉鋁的機(jī)理三價(jià)鋁的化合物(如:A lC l3、A lF3、A l2S3等)與合金中的鋁(或者與氧化鋁或其它的含氧化鋁鋁原料在碳的存在下)在高溫下反應(yīng),生成具有揮發(fā)性的低價(jià)鋁化合物,此化合物在高溫下(1 000℃)穩(wěn)定,而當(dāng)溫度下降時(shí),此低價(jià)鋁化合物分解為金屬鋁和三價(jià)鋁化合物,從而將金屬鋁與含鋁原料中的其它成分分開。