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本文格式为Word版，下载可任意编辑有色金属冶金复习题 氧化铝生产复习题 1. 铝土矿的类型以及我国铝土矿的特点？ 铝土矿的类型：三水铝石（g-Al2O3.3H2O）；一水软铝石（g-Al2O3.H2O）；一水硬铝石（a-Al2O3.H2O）其中铝土矿中的三水铝石和一水软铝石处理较轻易，一水硬铝石处理较难 我国铝土矿的特点：我国的铝土矿是属高铝、高硅、低铁矿，铝硅比一般在4 ~ 7之间，不适合拜尔法主要为一水硬铝石，三水铝石在福建、河南和广西等地有少量察觉，储量很少 2. 判断铝土矿质量上下的指标是什么？该指标的定义？； 指标是铝硅比（A / S），定义是在氧化铝生产中评价铝土矿的质量是以铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比（铝硅比）为标准 3. 铝土矿的主要杂质？ 主要杂质为：SiO2、Fe2O3、TiO2 氧化硅（SiO2）是主要的有害成分，是氧化铝生产中造成碱和氧化铝损失的主要根源 三氧化二铁(Fe2O3)，极少片面以铁酸钠的形式进入溶液，在以后的稀释工艺中又水解除去，所以对过程的影响较小 氧化钛(TiO2)是杂质，加石灰，生成钛酸钙除去。

4. 碱法生产氧化铝有哪些方法？ 方法：烧结法和拜耳法两种根本方法烧结法和拜耳法又可以联合起来组成联合法联合法又分为并联法、串联法及混联法 5. 抉择碱法生产氧化铝方法的主要因素是什么？请概括指出来 生产方法由铝矿石中的铝硅比抉择如用拜尔法生产），由于国外的铝矿石含硅较低，铝硅比大于7国内因铝土矿的特点是铝高、硅高、铁低，铝硅比在4～7之间，一般采用混联法，小片面采用烧结法，极少片面采用拜耳法 6. 拜尔法和烧结法的优缺点？ 拜耳法：能耗低于烧结法；产品质量好；有严格的限制条件，主要限制条件是铝硅比，拜耳法要求铝硅比大于7的矿石 烧结法：能耗高于拜耳法6倍以上；产品质量也没拜耳法好；但限制条件小，原那么上可以处理各种类型的矿石，但从经济角度考虑，一般只处理铝硅比大于3.5以上的矿石 7. 什么叫苛性比？， 苛性比：是指铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的摩尔数之比 式中Na2O包括NaAlO2（NaAl(OH)4）中的Na2O和溶液中游离NaOH中的Na2O；Al2O3为NaAlO2中的Al2O3ak是铝酸钠溶液的一个重要参数。

1 8. 拜尔法的步骤以及各步骤的作用？ 拜尔法生产氧化铝的流程包括三个步骤：铝土矿溶出，铝酸钠溶液种分，氢氧化铝煅烧 9. 指出硅在拜尔法中的危害？（解释为什么硅在拜尔法是最有害的杂质？ 这一回响也叫脱硅回响，在脱硅回响中因有氧化铝和氧化钠参与回响，造成碱损和铝的溶出率降低说明硅是主要有害杂质 10. 拜尔法氧化铝的理论浸出率？ 氧化铝的理论溶出率：1kg SiO2要结合0.85kg Al2O3损失到赤泥中， 式中A/S为铝硅比 多数处境下，铝土矿高压溶出的脱硅产物的组成为Na2O.Al2O3.1.7SiO2.nH2O，这时1.0 kg SiO2要结合1.0 kg Al2O3损失到赤泥中，所以有的那么采用这种组成的关系来计算氧化铝的理论溶出率： 11. 拜尔法中参与氧化钙的作用？ 氧化钙的作用：1）裁减碱损（将水合铝硅酸钠转化为水合铝硅酸钙；将钛酸钠转化为钛酸钙)；2）加速铝土矿的溶出过程 12. 烧结后的熟料组成？ 组成：铝酸钠（Na2O.Al2O3）；．铁酸钠（Na2O.Fe2O3）；硅酸二钙（2CaO.SiO2）；钛酸钙（CaO.TiO2）。

13. 烧结法中参与CaO的作用？ 氧化钙的作用：消释硅和钛的影响；裁减碱损和铝损 14. 烧结法中怎样裁减或操纵二次回响的发生？ 熟料溶出过程中的脱硅回响，也叫二次回响，主要是硅酸二钙在碱中分解后的产物引起的造成片面铝损 2 ·采用较低的溶出温度78～82oC； ·快速分开赤泥等； ·用调整液调整溶出液的苛性比为1.25左右，以裁减溶液中苛性碱的浓度，使硅酸二钙的分解受到抑制； ·增加溶液中碳酸钠的浓度，使Ca(OH)2与之生成碳酸钙 15. 铝酸钠溶液脱硅的方法？ 脱硅方法：方法为常规高压一段脱硅（150～170oC）和加石灰深度二段脱硅，经二段脱硅，铝硅比可达1200以上 16. 碳化过程中怎样裁减SiO2和碳酸铝钠沉淀？ 在碳分末期，适当增加碱浓度和裁减碳酸钠浓度，降低温度等措施来操纵碳酸铝钠沉淀 裁减SiO2沉淀，为了操纵Al(OH)3的纯度，铝酸钠的碳分率不能太高（85%） 17. 为什么要操纵铝酸钠溶液的碳分率不能太高？ 铝酸钠溶液的碳分率太高会加重SiO2沉淀，影响Al(OH)3的纯度。

18. 混联法原理及优缺点？ 混联法：就是在拜耳法赤泥中添加一片面低品位矿石一起烧结，这种相当于把并联法和串联法结合在一起的联合法叫混联法 优点：1）可以有效的调理拜耳系统的碱平衡（混联法中的烧结法所得的溶出液一片面并入拜耳法中的种分系统，多余的片面举行碳分）； 2）用于处理低品位矿石时是特别有效的 缺点：流程长；操纵繁杂 ============== ============================================================ 铝电解复习题 1. 现代铝工业有哪些主要生产环节? 铝电解的原材料有哪些？ 炼铝的原料有氧化铝、熔剂（冰晶石和添加剂）和阴阳极炭块 2. 指出铝电解质的主要成分 工业铝电解质通常含有冰晶石（82~90%），氟化铝（8~10%）和氧化铝(约4%)，添加剂3-5%(CaF2、MgF2和LiF)冰晶石和氟化铝是熔剂，氧化铝是炼铝原料 3 3. 指出铝电解质对铝电解的影响 ·电流效率；·能耗；·生产效率；·金属铝产品质量；·生产本金；·环保。

4. 指出铝电解质添加剂的作用 ·降低电解质的熔点；·裁减铝在电解质中的溶解度；·提高电解质的导电率；·减小电解质熔体的密度；·操纵电解质熔体具有适当的粘度；·改善电解质熔体的外观性质；·降低电解质的蒸气压 5. 现代工业铝电解质的分类及其特征？什么是电解质分子比（摩尔比）？指出酸性、碱性电解质与分子比的关系 摩尔比：NaF/AlF3之比 电解质的酸度用NaF / AlF3（摩尔比）衡量： ·NaF / AlF3= 3，为纯冰晶石(Na3AlF6或NaF.AlF3)； ·NaF / AlF3> 3，为碱性电解质； ·NaF / AlF3< 3，为酸性电解质 6. 铝电解质的物理化学性质包括那些指标？ 包括：·熔点(T)·密度(d)·导电率(c)·粘度(h)·蒸气压·外观性质（润湿角q、外观张力s） 7. 分别指出电解质熔点、电解质密度、电解质粘度和电解质导电率对铝电解的影响 熔点对铝电解的影响：·电流效率·电能消耗·原材料的消耗·设备的使用寿命 电导率对铝电解的影响：电解质的导电率大，熔体的导电性就好，电解槽的电阻和电压降就低，电能消耗就小，所以凡能提高电解质导电率的物质，将有利于降低电能消耗。

密度对铝电解的影响：密度是铝电解质一个重要指标，工业上熔体的密度小， 4 有利于电解质与铝液的分层，改善电解过程 粘度对铝电解的影响：电解质的粘度影响铝电解过程中的有关动力学过程，电解过程的动力学过程有：·氧化铝的溶解过程；·Al3+配离子向阴极的分散过程；·铝在电解熔体中的溶解和分散过程；·铝液与熔体的分开过程；·氧化铝粒子的沉降过程；·炭粒的分层过程； 阳极气体如CO2的排出过程等 8. 写出铝熔盐电解的阴、阳极回响和总回响 阴极回响：Al3++3e = Al 阳极回响：2O2-+ C -4e = CO2 总回响为：2Al3++ 3O2-+1.5 C = 1.5CO2+ 2Al 9. 指出阳极效应对铝电解的影响 当电解质熔液中Al2O3含量较小，如小于1%时，阳极周边易展现细小而亮堂的电弧，并伴有噼啪声音，这种现象称为阳极效应阳极效应发生时槽电压会突然升高（从约4伏猛升至30-50伏），电耗增加并有CF4等物生成 10. 指出影响阳极过电压的因素 A． 阳极回响过电压V回响；影响因素：温度、电流密度、阳极外观性质等。

B． 阳极电阻过电压（气膜电阻）V气膜；影响因素：温度、电流密度、熔体 对炭极润湿处境、熔体粘度、熔体对流强度等 C． 浓差过电压V浓差；影响因素：温度、电流密度、熔体粘度、熔体对流强 度、Al2O3浓度等 D． 势垒过电压V势垒；影响因素：温度、电流密度、Al2O3浓度等、摩尔比、 熔体对流强度等 11. 什么是电流效率？怎样计算？指出影响电流效率的因素 电流效率是铝电解过程中的一项分外重要的技术经济指标，它反映能源消耗（W=I.V）和生产效率的上下 电流效率：?= （P实际/P理论）′100% 式中P实际——铝的实际产量，P理论——铝的理论产量 P理论= m′I′t′10-3(kg) 式中m——铝的电化当量 5 — 9 —。