从铝土矿中提取氧化铝20121218
全国高考题型突破从铝土矿中提取Al2O3的方法
2AlO － 2 ＋ CO2 ＋ 3H2O===2Al(OH)3 ↓＋
－ － AlO2 ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3
Na3AlF6 (3)2Al2O3(熔融) ===== 4Al＋3O2↑ 电解 O2、CO2(CO)
两种提纯氧化铝的方案 铝是地壳中含量最多的金属元素， 在自然界主要以化 合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是 Al2O3， 此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质，冶炼金属铝很重要 的一个过程是 Al2O3 的提纯。
故反应①过滤后得到的沉淀为 Fe2O3，A、B 错误； 图中转化关系中由 Al2O3 冶炼铝属于氧化还原反应， C错 误。 答案：D
下列叙述正确的是(
)
A．试剂 X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D ． 反 应 ② 的 化 学 方 程 式 为 NaAlO2 ＋ CO2 ＋ 2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
解析：从工艺流程图上看出，加入的试剂 X 能将铝 土矿中的 Al2O3 转化为溶液，且向该溶液中通入过量 Y， 可得到 Al(OH)3 沉淀和 NaHCO3，故 X 为 NaOH 溶液， Y 为 CO2。 反应①为： Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
第三章 金属及其化合物
全国高考题型突破 从铝土矿中提取 Al2O3 的方法
(高考经典题节选)铝是一种应用广泛的金属，工业上 用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。 铝土矿的 主要成分是 Al2O3 和 SiO2 等。 从铝土矿中提炼 Al2O3 的流 程如下：
从铝土矿中提取铝
知识影响格局，格局决定命运！ 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
Ａｌ2Ｏ3 ，还有少量的 Ｆｅ2Ｏ3 、 ＳｉＯ2 等 杂质。
2.铝的冶炼 从铝土矿中提取铝，首先制备纯度较高的 Ａｌ2Ｏ3 ，然
学点 从铝土矿中提取铝及铝的性质
阅读课本，完成下列填空： 1.铝的存在
铝 元素是地壳中含量最多的金属元素。 铝土矿 是铝 元素在地壳中的主要存在形式之一，其主要成分是
Ａｌ2Ｏ3 ，还有少量的 Ｆｅ2Ｏ3 、 ＳｉＯ2 等 杂质。
（3）图像（见图3-1-2）
图3-1-2 2.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量 （1）实验现象 ①开始没有白色沉淀； ②最后有白色沉淀产生。 （2）反应的离子方程式 ①4OH-+Al3+===AlO2-+2H2O ②3AlO2-+Al3++6H2O===4Al（OH）3↓（以后学）
（3）图像（见图3-1-3）
（3）图像（见图3-1-4）
图3-1-4 4.向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液至过量 （1）实验现象 ①开始无沉淀； ②最终有白色沉淀。 （2）反应离子方程式 ①4H++AlO2-===Al3++2H2O ②3AlO2-+Al3++6H2O===4Al（OH）3↓（以后学）
知识影响格局，格局决定命运！
滤液NaCl、NaAlO2通入过量CO2Al（OH）3
过量盐酸 过滤
△ Al2O3
（1）写出滤液Ａ中一种溶质与过量ＮａＯＨ溶液反应进 入滤液Ｂ中的离子方程式。
Ａｌ３＋＋４ＯＨ－ ===ＡｌＯ２ －＋２Ｈ２Ｏ （2）若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②，对 后面操作将产生的影响是什么？
高中化学课件：从铝土矿中提取铝
过滤
灼烧
铝土矿
NaAlO2(aq)
Al(OH)3
Al2O3
酸处理
液 NaHCO3
铝 土 矿
Al2O3 足量盐酸 液 Fe2O3 过滤
AlCl3足量NaOH
FeCl3 HCl
过滤
液
NaAlO2 NaCl
足量CO2
NaOH 过滤
NaCl 固Al(OH)3灼烧 Al2O3
固 Fe(OH)3
SiO2等
固 SiO2等
century, “The uses for Aluminum are boundless（没有边界
的、无穷的）.”
“美铝AL”CO将A 继con续tinu致es力to d于ev挖elo掘p n这ew种app非lic凡atio金ns（属用的新用 途途，）为fo新r th一is r代em的ark生abl产e（方杰出式的和、理显念著的拓）宽m思eta路l, 。
Al2O3+3H2O
碳酸（CO2）
NaAlO2+CO2+2H2O =Al(OH)3↓＋NaHCO3 不反应
不反应
如何使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀？
1.向一支试管中取少量 NaAlO2溶液，向其中逐滴滴加盐酸，直到 氢氧化铝沉淀完全
2.向另一支试管中取少量 NaAlO2溶液，向试管中通入CO2，直到 氢氧化铝沉淀完全
二、从铝土矿制备铝的工艺流程：
NaOH溶液
二氧化碳
溶解
酸化
铝土矿 过滤 NaAlO2溶液 过滤 Al(OH)3
滤渣
滤液
提纯Al2O3 2Al2O3 通电 4Al+3O2↑
冰晶石
灼烧 Al2O3 电解 熔融
氧化铝生产工艺流程
氧化铝生产工艺流程氧化铝是一种重要的工业原料，广泛用于陶瓷、磨料、电子材料等领域。
其生产工艺流程主要包括矿石选矿、氧化铝的制备和氧化铝的精炼三个步骤。
一、矿石选矿氧化铝的主要原料是铝土矿，其主要成分是氧化铝矿石。
矿石选矿是生产氧化铝的第一步，其目的是从矿石中提取出氧化铝。
首先将铝土矿石经过破碎、磨矿等工艺处理，得到粉碎后的矿石。
然后通过重选、浮选等方法，将矿石中的氧化铝和其他杂质进行分离，得到含氧化铝较高的矿石精矿。
二、氧化铝的制备1. 煅烧矿石精矿经过煅烧处理，将其转化为氧化铝。
煅烧是将矿石精矿在高温下进行煅烧，使其发生化学反应，氧化铝矿石中的氢氧化铝转化为氧化铝。
煅烧的温度一般在1000℃以上，煅烧时间根据矿石的性质和工艺要求而定。
2. 碳酸化经过煅烧后的氧化铝矿石，其颗粒度较大，不利于后续的加工和应用。
因此需要进行碳酸化处理，将氧化铝矿石进行粉碎，并与碳酸钠进行反应，生成碳酸铝钠。
然后将碳酸铝钠进行水解，生成氢氧化铝沉淀。
经过过滤、洗涤等工艺处理，得到氢氧化铝产品。
三、氧化铝的精炼1. 氢氧化铝的煅烧将氢氧化铝进行煅烧，使其转化为氧化铝。
煅烧温度一般在1100℃以上，煅烧时间根据产品要求而定。
煅烧后的氧化铝颗粒度较大，需要进行粉碎和分级处理，得到符合要求的氧化铝产品。
2. 氧化铝的提纯经过煅烧后的氧化铝产品中可能还含有一定的杂质，需要进行提纯处理。
常用的方法包括盐酸法、碱法和氧化法等，通过这些方法可以将氧化铝产品中的杂质去除，得到高纯度的氧化铝产品。
以上就是氧化铝生产的主要工艺流程。
通过矿石选矿、氧化铝的制备和氧化铝的精炼三个步骤，可以生产出符合工业需求的氧化铝产品。
随着工艺技术的不断进步，氧化铝生产工艺也在不断优化，以提高产品质量和降低生产成本。
希望通过不断的研究和改进，能够进一步完善氧化铝生产工艺，为工业生产提供更优质的原料。
从铝土矿中提取铝
友情提示: 1、铝土矿中的SiO2、Al2O3与NaOH反应会生成难溶的铝硅酸钠， 用过量的NaOH溶液溶解铝土矿，可以除去SiO2杂质，同时会损 失部分Al2O3 。 2、酸化时用过量的CO2 ，使NaAlO2完全转化为沉淀Al(OH)3 。 3、Al2O3熔点高（2054℃）,电解时为使Al2O3熔点降低，在中添 加冰晶石（Na3AlF6）。 4、不能采用电解的方法制取铝的原因是AlCl3加热时会升华。
1、铝在自然界以化合态形式存在，地壳中铝元素含量列 金属第一位。
2、铝土矿：主要成分为Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2等 杂质。
铝土矿 溶解 NaOH溶液 过滤 残渣
二氧化碳 酸化 过滤 滤液 从铝土矿制备铝的工业流程图 灼烧 H2O
铝 电解
问题讨论：1、用氢氧化钠溶液溶解铝土矿的目的是什么？
1、酸性氧化物：
能与碱反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如大多数非金属氧 化物。
2、碱性氧化物：
能与酸反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如大多数金属氧化 物。
3、两性氧化物：
既能与酸反应又能与碱反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如 大多数金属氧化物。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
2、向过滤后所得溶液中通入二氧化碳的酸化步骤中，除了得到氢氧 化铝以外，过滤所得滤液的主要成分是什么？
3、你认为工业上从铝土矿提取氧化铝的工艺流程可以作哪些修改或 调整，使其工艺更合理？
从铝土矿中提取铝的原理 1、溶解：将铝土矿溶于NaOH溶液，主要反应为： Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2、过滤：除去残渣（成分为氧化铁、铝硅酸钠等）。 3、酸化：向滤液中通入过量CO2，反应为： NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 4、过滤、灼烧Al(OH)3，反应为： 高温 2Al(OH)3 ====== Al2O3+3H2O 5、电解：电解熔融Al2O3，反应为： 2Al2O3
从铝土矿中提取铝
溶液
从铝土矿(含Fe2O3杂质)中提取铝的工艺流程：
NaOH
④ 2Al2O3 通电 4Al+3O2↑ 加入冰晶石
溶液
电解
①
Fe2O3
铝
④
纯净的Al2O3
过滤 残渣
③ 灼烧
铝土矿
足量CO2
过滤
滤液
悬浊液
NaAlO2 ② Al(OH)3
Al(OH)3 滤液
① Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O NaHCO3
物质 NaCl MgCl2 AlCl3 MgO Al2O3 熔点/ ℃ 804 712 190 2800 2054 沸点/ ℃ 1413 1412 178 3600 2980
工业制铝：2Al2O3 (熔融) 通电 4Al ＋3O2↑
1886年，美国的霍尔和法国的海朗特，分 别独立电解熔融的铝矾土(主要成分为Al2O3)和 冰晶石的混合物制得了金属铝，这为大规模生 产铝奠定了基础。
物质 NaCl MgCl2 AlCl3 MgO Al2O3 熔点/ ℃ 804 712 190 2800 2054 沸点/ ℃ 1413 1412 178 3600 2980
从表中可知：AlCl3易升华，
没有熔融状态。且AlCl3是共价化合物
工业制铝： 2Al2O3 (熔融) 通电 4Al ＋3O2↑
铝土矿石
铝土矿石
铝土矿：主要成分为Al2O3，还含有 少量的Fe2O3、SiO2等杂质。
请书写下列化学方程式：
工业上制备金属钠： 2NaCl (熔融) 通电 2Na＋Cl2↑
工业上制备金属镁： MgCl2 (熔融) 通电 Mg＋Cl2↑
那么工业上如何制备金属铝
氧化铝的生产工艺流程
氧化铝的生产工艺流程氧化铝是一种重要的无机化工原料，广泛应用于陶瓷、电子、铝合金、媒体过滤等领域。
下面以氧化铝的工业生产工艺流程为例，介绍其详细流程。
首先，氧化铝的生产通常从铝土矿的选矿开始。
铝土矿是一种含有氧化铝的矿石，通过破碎、磨矿等工艺将铝土矿石细碎，并通过重选、浮选等方式选取出合格的含铝矿石。
接下来，将选矿好的铝土矿石送入钠熔炉进行浸出反应，也就是将其与熔融的氢氧化钠进行反应。
反应温度通常在220-240摄氏度，反应时间根据矿石的性质会有所不同。
在反应过程中，铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，并生成相应的矿化液。
随后，将矿化液进行离固分离，将其与蒸发分离进行结晶。
首先将矿化液加热蒸发，使溶液中的水分逐渐蒸发，然后通过结晶器进行结晶。
结晶过程通常采用分级结晶，即先进行粗结晶，然后进行细结晶。
在结晶完成后，将结晶好的氢氧化铝进行固液分离。
常用的分离方式有压滤和离心分离，将氢氧化铝沉淀进行固液分离，得到含有氧化铝的湿氢氧化铝。
最后，将湿氢氧化铝进行干燥和焙烧处理，使其转化为氧化铝颗粒。
湿氢氧化铝经过预烧干燥，然后进入回转窑进行焙烧。
焙烧温度通常在1000-1200摄氏度范围内，焙烧时间也会根据产品要求和矿石性质有所变化。
最终，经过焙烧处理的氧化铝经过再次冷却后，即可得到成品氧化铝。
成品根据不同要求可进行研磨、筛分和包装等处理，得到底细度和颗粒度适宜的氧化铝产品。
综上所述，氧化铝的生产工艺流程主要包括矿石的选矿、浸出反应、结晶分离、固液分离、干燥焙烧等环节。
每个环节都需要精确的控制条件和设备来保证产品的质量和效率。
随着技术的不断进步，氧化铝的生产工艺也在不断优化和改进。
从铝土矿中提取铝ppt课件
6
一、铝的存在：
铝是地壳中含量最多的金属元素 铝在地壳中以化合态存在
铁钙钠钾镁 14.55%
铝7.73%
氧 49.13%
硅 26%
含量/％ 8－
7.73
6－ 4.75
4－ 3.45 2.74
2－
Na Ca Fe Al
7
现象： 两试管都有白色沉淀生成。1中再加盐酸后沉淀溶解，2中不溶
解。
Al(OH)3
结论： 把滤液酸化的作用是中和过量的NaOH溶液并让NaAlO2中的铝元 素转化为Al(OH)3沉淀。
14
小结：从铝土矿制备铝的工艺流程：
NaOH溶液
溶解
铝土矿 过滤
二氧化碳
酸化 NaAlO2溶液
过滤 Al(Biblioteka H)3结论：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
偏铝酸钠
Fe2O3与NaOH不反应
12
问题1： NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？残渣
是什么？ 滤液：NaAlO2、过量的NaOH 残渣：Fe2O3等杂质
13
实验探究2： 把滤液酸化的目的是什么？
实验：
1.向试管中加入NaAlO2溶液，再逐滴滴加盐酸，边滴边振荡。 2.向试管中加入NaAlO2溶液，再持续通入CO2。
1.下列有C关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ()
A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方
法把铝
元素变成游离态。
B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼。
C．工业生产中是采用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。
氧化铝、氢氧化铝及从铝土矿中提取铝
少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库 1 从铝土矿到铝合金（第一课时）
学习目标： 1、 掌握Al2O3和Al(OH)3的两性。 2、 能根据Al2O3和Al(OH)3的有关性质进行除杂和鉴别。 3、 理解Al(OH)3的制备的最佳方案。 4、 结合Al2O3和Al(OH)3的性质理解和掌握从铝土矿中提取铝的基本流程及有关反应。 5、 进行环保教育。 一、Al2O3 【视频】铝高温熔化而不滴下。 【实验探究】用一试管装氧化铝固体，向其中加水，震荡，观察固体是否溶解。 【投影展示】刚玉，红宝石，蓝宝石。 1． 物理性质：难 ；难 ；硬度 。 【实验探究】用二试管分装氧化铝固体，向其中分别滴加6mol/L的盐酸和6mol/L的氢氧化钠溶液，观察现象。 2. 化学性质： （1）与酸反应的化学方程式： （2）与强碱反应的化学方程式： 结论：Al2O3既能与 反应，又能与 反应生成 和 的氧化物 是 氧化物。 二、Al(OH)3 【实验探究】将2到3mL 2mol/L的氯化铝溶液，向氯化铝溶液中滴加6mol/L的氨水，观察现象。然后将上述溶液分装成三只试管，分别滴加6mol/L的盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液和过量6mol/L的氨水，观察现象。 1、物理性质：白色 ； 氢氧化铝胶体具有 ，可以凝聚水中的 并使之沉降，从而达到 的目的。 【想一想】氢氧化铝沉淀与氢氧化铝胶体是否完全相同的物质形态？ 【明矾净水原理】明矾化学式 ，是一种 盐（含有两种或两种以上的 离子和 种 离子组成的盐） 原理：硫酸铝钾电离： 。 Al3+与水反应生成氢氧化铝胶体： Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 2、化学性质： （1）与酸反应的化学方程式： （2）与强碱反应的化学方程式： 结论：Al(OH)3既能与 反应，又能与 反应生成 和 的氢氧化物 是 氢氧化物。 少年易学老难成，一寸光阴不可轻 - 百度文库 2 【实验探究】向加入6mol/L的氢氧化钠溶液后沉淀溶解的试管中通入足量的二氧化碳，观察现象。 写出方程式： 向偏铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳： 。
【精品课件】从铝土矿中提取铝
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月18日 星期日9时30分 34秒Sunday, October 18, 2020
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相信相信得力量。20.10.182020年10月 18日星 期日9时30分34秒20.10.18
谢谢大家！
红宝石：混有少量含铬的化合物； 蓝宝石：混有少量含钛的化合物。 人造宝石不但是漂亮的装饰品，还常 用来制造钟表的轴承、光学仪器等等。
刚玉耐磨球 红宝石
问题3、已知：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 用上述方法提纯氧化铝有何缺点？你还有什么方法来提 纯氧化铝？
作业：67页第1题、68页第8题
电解
2Al2O3
4Al+3O2 ↑
失6×2e-
氧化铝的熔点很高，工业上电解氧化铝时，常加入冰 晶石作“溶剂”，使氧化铝能在较低的温度下熔融， 节省能源。
氧化铝：高硬度、高熔、沸点，不溶于水的白色固体。 常用作耐火材料。
耐
火
砖பைடு நூலகம்
刚玉耐磨球
红宝石
刚玉的主要成分是α–Al2O3，硬度仅 次于金刚石。红宝石、蓝宝石的主要成分 也是刚玉。
从铝土矿中提取铝
学习目标： 1、知道铝元素在自然界中的主要存在形式，了解工 业上从铝土矿获得铝的方法。 2、了解两性氧化物的概念，知道氧化铝是两性氧化 物。 3、尝试采用联想、类比等方法学习新知识。 4、从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对 人类生活的影响。
谈谈你对铝的使用的了解
一、铝的用途
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月18日星期 日9时30分34秒 21:30:3418 October 2020