铝的开采存在冶炼

铝的开采存在冶炼

铝在地壳中以氧化铝的形式存在，即通常说的铝土矿。他比铁储量丰富，且富集程度高。但是由于铝这种元素比铁活泼所以从他的氧化物中提取需要消耗更多的能源，这是铝的价格比钢材高的多的主要原因。通常工业上金属铝是通过电解熔融的氧化铝来实现，氧化铝熔点接近2000度，一般是将其溶解到熔化的冰晶石即氟化钙中但也要800度以上的高温，这不但消耗大量燃料，还消耗大量的电能。

铝土矿是如何炼成铝锭的？

由于三种铝土矿的特点不同，各氧化铝生产企业在生产上采取了不同的生产工艺，目前
主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜尔-烧结联合法三种。通常高品位铝土矿采用拜耳法生产，
拜尔法由于其流程简单，能耗低，已成为了当前氧化铝生产中应用最为主要的一种方法，产
量约占全球氧化铝生产总量的95%左右。生产氧化铝的铝土矿主要有三种类型:三水铝石、
一水硬铝石、一水软铝石。铝锭的生产是由铝土矿开采、氧化铝生产、铝的电解等生产环节
所构成。在已探明的铝土矿全球储量中，92%是风化红土型铝土矿，属三水铝石型，这些
铝土矿的特点是低硅、高铁、高铝硅比，集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲。

（13分）工业上用铝土矿（主要成分是Al 2 O 3 ，还有少量的Fe 2 O 3 、SiO 2 ）提取冶炼铝的原料氧化铝。

（13分）（1）盐酸（硫酸、硝酸）（2分）????
Al 2 O 3 +6H + =2Al 3+ +3H 2 O（1分）Fe 2 O 3 +6H + =2Fe 3+ +3H 2 O（1分）
（2）NaOH（2分）???? H + +OH - =H 2 O（1分）?? Fe 3+ +3OH - =Fe(OH) 3 ↓（1分）??? Al 3+ +4OH - =AlO 2 - +2H 2 O（1分）?（3）NaAlO 2 +CO 2 +2H 2 O=Al(OH) 3 ↓+NaHCO 3 （2分）
（4）若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO 2 溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使 加热制得的Al 2 O 3 混有SiO 2 杂质（2分）
略

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