Производство глинозема.

28-07-2019

Глинозем А1203 является основным исходным материалом в производстве алюминия электролизом. Он должен быть чистым, так как примеси окислов элементов более электроположительных, чем алюминий (Fe, Si, Ti), будут выделяться на катоде при электролизе и загрязнять металл. Для безводной окиси алюминия известно несколько полиморфных разновидностей.

Однако в производстве глинозема большое значение имеют две: а-А1203 — корунд (твердое, негигроскопичное вещество, встречающееся в природе); окрашенные, прозрачные его разновидности (рубин, сапфир) являются драгоценными камнями; м-А1203, в природе не встречается и образуется при обезвоживании гидратов окиси алюминия в интервале температур 500 — 900°. Эта модификация весьма гигроскопична. При нагревании до 1200° все модификации глинозема превращаются в а-А1203.

Из большого разнообразия известных способов получения глинозема можно выделить три группы наиболее известных: щелочные, кислотные и электротермические.

Электротермические и кислотные способы в силу ряда присущих им недостатков почти не применяются.

Широкое распространение получили щелочные методы, при которых руды (бокситы) обрабатываются щелочами с получением воднорастворимого алюмината натрия NaA102, отделяемого от нерастворимого остатка.

Разлагая растворы алюмината, из них выделяют гидрат окиси алюминия, который при последующей прокалке превращается в окись алюминия, а раствор возвращают на выщелачивание новых порций боксита.

Работавший в конце прошлого столетия в России австрийский химик К. И. Байер открыл, что раствор алюмината натрия имеет свойство самопроизвольно разлагаться с выделением гидроокиси алюминия в присутствии свежеосажденного А1(ОН)3.