Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 54 55 56 57 58 59 60... 174 175 176
|
|
|
|
почти в 3 раза легче железа, а также хорошая электрическая проводимость (34 10* От1 см-1), составляющая 57 % электрической проводимости меди. Температура плавления алюминия 660 °С, температура кипения ~2500 °С. Кроме того, алюминий имеет высокую теплопроводность и теплоемкость, химически стоек против органических кислот и хорошо сопротивляется воздействию азотной кислоты. Он очень быстро окисляется на воздухе, покрываясь тонкой пленкой окиси, которая, в отличие от окиси железа, не пропускает кислород в толщу металла. Его крп-ствллическая решетка — куб с центрированными гранями с параметром а = 0.404 им (4.04 А). Никаких аллотропических превращений у алюминия не обнаружено. Механические свойства алюминия невысоки. Предел прочности при разрыве составляет 90—180 МПа (9—18 кгс/мч!), НВ 20—40; он имеет высокую пластичность, что дает возможность прокатывать его в очень тонкие листы. Однако чистый алюминий трудно обрабатывается резанием, а также имеет значительную линейную усадку (1,8 %). Для улучшения этих свойств в алюминий вводят различные добавки. Для получения алюминия недостаточно иметь только алюминиевую РУДУ; требуется еще другой вид сырья — плавиковый шпат для получения криолита н других фтористых солей, необходимых в производстве алюминия. Нужны также чистые углеродистые материалы для получения анодной массы и других электродных изделий, без которых невозможно электролитическое производство алюминия. Нельзя его осуществить и без большого расхода электрической энергии. Таким образом, современное производство алюминия складывается из четырех самостоятельных процессов: производства глинозема, получения криолита, электродного производства и электролитического получения алюминия. § 2. Руды алюминия Алюминий—наиболее распространенный металл в земной коре (8,8 %); в чистом виде он не встречается, зато минералов, содержащих алюминий, очень много. По данным акад. А. Е. Ферсмана, их больше 250, но алюминиевыми рудами пока считаются немногие. Основным! сырьем для получения алюминия служат бокситы Бокситы —сложная горная порода, которая содержит алюминий в виде гидроокисей. Кроме того, в бокситах всегда присутствуют окиси и гидроокиси железа, кремнезем в виде кварца, каолинита, а также карбонат кальция, окись титана и др. Внешний вид и химический состав бокситов очень непостоянен. Качество бокситов определяется количеством окиси алюминия и содержанием кремнезема, вредной примеси, затрудняющей получение алюминия. Другая руда, которую используют для производства алюминия в нашей стране, —нефелин. Химически этот минерал можно представить формулой Na (К)2ОА1303.25Юг. К перспективным рудам алюминия относятся также кианнты —Al,Oa-SiOs, кволины, или глины, содержащие алюминий в виде Al,Oa-2SiO,-2H10. Лучшие сорта глин содержат до 39 % окиси алюминия. § 3. Производство глинозема Как видно из схемы на рис. 12.1, для производства алюминия сначала нужно получить чистую окись алюминия. Современная алюминиевая промышленность использует несколько способов, выбор которых зависит от вида и состава руды. Разберем один из наиболее употребительных щелочных способов получения окиси алюминия —способ спекания. Боксит и известняк дробят и дозируют с раствором соды в следующей пропорции: на каждую грамм-молекулу Alfl, и Fe,03 в шихту добавляют одну грамм-молекулу соды и на каждую грамм-молекулу кремнезема вводят даа грамм-моля известняка. Полученную таким образом мокрую шихту тонко размалывают в шаровых мельницах н направляют в трубчатые медленно вращающие-ся печи, имеющие длину 80—150 м и диаметр 2,5—5 м (рис. 12.2). Полученную жидкую пульпу подают в холодный конец печи, где она встречается с отходящими печными газами, имеющими температуру ~ 400 "С. В результате влага испаряется; высохшая шихта перемещается в горячую зону, в которой температура достигает 1250 °С. Номере нагревания в шихте протекают сложные химические процессы, важнейшие из которых NasCO3+Ala03=Na3O-Al3O3+CO,; 2Si03+2CaO=2CaO SiOa. Полученный в печн спек охлаждают, дробят н подвергают выщелачиванию, сущность которого заключается в воздействии на спек слабых растворов соды. В результате выщелачивания из спека в раствор переходит алюминат натрия (NaaO-А1аОа илн NaAlOj), а нераство-рнвшаяся часть, называемая шламом, отбрасывается. После очистки от кремния и фильтрации чистый алюмииатпый раствор подвергают шпат ] производство глинозет Производство фтор солей а криалшт ( Чистая окись Л І аяютіния \ Чистый 1 криолит Электролитическое получение алюмини * Угольные аноды или анодная пасса Рафинирование Сортовой слютший Рис. 12.1. Общая схема получения алюминия
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 54 55 56 57 58 59 60... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
