Bột bauxiteXuất hiện màu trắng hoặc xám nhạt, xanh nhạt hoặc đỏ nhạt do tạp chất. Luster thủy tinh, độ phân tách bề mặt ngọc trai. Minh bạch đến nửa minh bạch. Rất đầy đủ. Độ cứng dao động từ 2,5 đến 3,5. Mật độ tương đối dao động từ 2,30 đến 2,43. Nó có mùi như bùn. Không màu dưới phim phân cực. Trên thực tế, nó đề cập đến thuật ngữ chung cho quặng có thể được sử dụng trong công nghiệp, chủ yếu bao gồm nam châm cánh tay dài và fenspat. Bauxite là nguyên liệu thô tốt nhất để sản xuất nhôm và cũng là trường ứng dụng quan trọng nhất. Tiêu thụ của nó chiếm hơn 90% tổng sản lượng bauxite toàn cầu. Các khu vực ứng dụng bao gồm kim loại và kim loại không. Đây là nguyên liệu thô tốt nhất để sản xuất kim loại nhôm và cũng là trường ứng dụng quan trọng nhất. Tiêu thụ của nó chiếm hơn 90% tổng sản lượng bauxite toàn cầu. Bauxite chiếm một tỷ lệ nhỏ trong các ứng dụng phi kim loại, nhưng được sử dụng rộng rãi. Được sử dụng để phòng thủ quốc gia, hàng không, ô tô, điện, hóa chất, nhu yếu phẩm hàng ngày, v.v.
|
Công thức hóa học |
C2H4AL2O |
|
Khối lượng chính xác |
98 |
|
Trọng lượng phân tử |
98 |
|
m/z |
98 (100.0%), 99 (2.2%) |
|
Phân tích nguyên tố |
C, 24,51; H, 4.11; Al, 55,06; O, 16.32 |
|
|
|
Bột bauxitelà một thuật ngữ chung cho quặng chủ yếu bao gồm alumina trihydrate, alumina mềm monohydrate hoặc alumina cứng monohydrate. Là một tài nguyên khoáng sản chiến lược không thể thiếu trong hệ thống công nghiệp toàn cầu, các lĩnh vực ứng dụng của nó bao gồm hai chiều: các vật liệu luyện kim loại và phi kim loại, và nó chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc gia và xây dựng quốc phòng.
1. Khai thác alumina và sản xuất điện phân của nhôm
Bauxite là nguyên liệu thô tốt nhất để chiết xuất nhôm kim loại, với khoảng 76% bauxite thế giới được sử dụng trong lĩnh vực này. Quá trình khai thác bao gồm hai giai đoạn cốt lõi: khai thác alumina và sản xuất nhôm điện phân
Khai thác alumina (bị chi phối bởi quá trình Bayer)
Xử lý nguyên liệu thô: Bauxite bị nghiền nát đến 100-300mm bởi máy nghiền hàm, và sau đó bị nghiền nát thành 10-50mm bằng cách kết hợp máy nghiền hình nón/tác động và máy nghiền tác động. Cuối cùng, nó được đưa vào một bùn tốt với tỷ lệ 60-80% ở mức -0,074mm bởi một nhà máy bóng.
Lò hạc áp lực cao: Slurry phản ứng với natri hydroxit ở 230-260 độ và 3-4MPa để chuyển đổi alumina thành dung dịch alumin natri, đồng thời thêm vôi để ức chế hòa tan silicon và giảm tạp chất.
Tách bùn đỏ: bùn đỏ chứa các tạp chất như sắt và titan được phân tách bằng cách giải quyết các bể và bộ lọc, và cần lưu trữ chống 4 lần để ngăn ngừa ô nhiễm.
Phân hủy hạt: Sau khi làm mát, rượu mẹ được thêm vào với hạt nhôm hydroxit để gây ra sự phân hủy natri aluminate và kết tủa nhôm hydroxit.
Calcination: Aluminum hydroxide is calcined at a high temperature of 1200 ℃ to produce metallurgical grade alumina (α - Al ₂ O3 content>98%).
Quá trình thay thế: Đối với silicon cao và quặng cấp thấp, phương pháp thiêu kết vôi kiềm thu được nhôm hydroxit bằng cách trộn natri cacbonat và đá vôi để thiêu kết, sau đó là nước rỉ, carbon và các bước khác, nhưng với mức tiêu thụ năng lượng cao hơn.
Sản xuất nhôm điện phân (quy trình Hall Hertzsprung)
Cấu trúc tế bào điện phân: Tế bào điện phân cực dương có sẵn là thiết bị chính, sử dụng cryolite (NA ∝ ALF) làm từ thông để hòa tan alumina và thêm nhôm fluoride để điều chỉnh điểm nóng chảy đến 940-980 độ.
Phản ứng điện cực: nhôm lỏng (Al ³ +3 E ⁻ → Al (L)) kết tủa ở cực âm và khối carbon anode phản ứng với các ion oxy để tạo ra carbon dioxide (2o ² ⁻+C-4E ⁻ ⁻ ⁻
Tổng phản ứng: 2al ₂ o 3+3 C → 4al +3 CO, ↑ is, mức tiêu thụ điện trên mỗi tấn nhôm là 12500-14500kwh, với chi phí điện chiếm hơn 40%.
Điều trị bảo vệ môi trường: Tinh chế các phương pháp chứa fluorine thông qua các phương pháp khô (hấp phụ alumina) hoặc ướt (rửa kiềm) để giảm lượng khí thải carbon (12-14 tấn CO ₂ mỗi tấn nhôm).
2. Chuẩn bị hợp kim nhôm và các ứng dụng cao cấp
Kim loại nhôm đã trở thành vật liệu kim loại lớn thứ hai sau thép do mật độ thấp (2,7g/cm), độ dẫn điện và nhiệt tuyệt vời (35,5 × 10 s/m) và điện trở ăn mòn mạnh
Trong lĩnh vực kiến trúc, nó chiếm hơn 25% mức tiêu thụ nhôm và được sử dụng cho khung cửa và cửa sổ, cấu trúc tường rèm và vật liệu trang trí. Ví dụ, hiệu quả tiết kiệm năng lượng của cửa và cửa sổ hợp kim nhôm bị hỏng được tăng 30%.
Giao thông vận tải: chiếm 35% tiêu thụ, sử dụng 1kg nhôm trong xe nhẹ có thể làm giảm trọng lượng 2,2kg và mức tiêu thụ nhiên liệu xuống 7%; Hợp kim nhôm lithium trong lĩnh vực hàng không vũ trụ làm giảm trọng lượng của cấu trúc máy bay từ 10-15%.
Vật liệu đóng gói: chiếm 20% tiêu thụ, độ dày giấy nhôm có thể thấp tới 0,006mm, được sử dụng cho bao bì thực phẩm, bao bì chống ẩm và thuốc lá, với tỷ lệ tái chế hơn 90%.
Điện tử điện: Kmount cho 15% tiêu thụ, các đường truyền điện áp cao sử dụng dây nhôm bị mắc kẹt (như dây LGJ-240/30 loại với khả năng mang theo hiện tại là 610A) và hiệu quả tiêu tán nhiệt của các bộ tản nhiệt của trạm cơ sở 5G được cải thiện 40% bằng cách sử dụng hồ sơ nhôm.
Trường phi kim loại: Nguồn của vật liệu đa chức năng
1. Vật liệu chịu lửa: Nền tảng của ngành công nghiệp nhiệt độ cao
High alumina alumina clinker (Al ₂ O Ⅲ content>60%) có độ khúc xạ 1780 độ, độ ổn định hóa học mạnh mẽ và được sử dụng rộng rãi trong:
Luyện kim thép: chiếm 60% mức tiêu thụ vật liệu chịu lửa, được sử dụng cho lớp lót lò cao, xe tăng ngư lôi và muôi trung gian đúc liên tục, với tuổi thọ dịch vụ hơn 2 năm.
Lò xi măng: Gạch alumina cao được sử dụng trong vùng chuyển tiếp của lò quay, giúp cải thiện khả năng chống sốc nhiệt 50% và giảm mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi tấn xi măng 3%.
Lò nóng chảy thủy tinh: Bức tường của hồ bơi đốt oxy được làm bằng gạch zirconia corundum hợp nhất (chứa 50% al ₂ o3), làm tăng khả năng chống ăn mòn ba lần.
Sợi silicat nhôm: Được làm bằng cách nóng chảy và thổi trong lò hồ quang điện ở 2000-2200 độ, với độ dẫn nhiệt 0,03-0,06W/(m · k), được sử dụng cho các hệ thống bảo vệ nhiệt tàu vũ trụ.
3. Hóa chất: Cốt lõi của xúc tác công nghiệp và bảo vệ môi trường
Alumina được kích hoạt: Diện tích bề mặt cụ thể 300-500m ²/g, được sử dụng cho:
Chất mang chất xúc tác nứt dầu (như sàng phân tử ZSM-5) có thể tăng năng suất xăng 8%.
Loại bỏ fluoride khỏi nước uống (khả năng hấp phụ 1,5mg/g), với hàm lượng fluoride nước thải<1.0mg/L.
Làm khô dầu máy biến áp (độ ẩm<10ppm) increases insulation strength by 50%.
Hợp chất nhôm:
Nhôm sulfate (Al ₂ (SO) ∝) được sử dụng để kích thước giấy (tăng cường khả năng chống nước giấy), với mức tiêu thụ 15kg mỗi tấn giấy.
Polyaluminum clorua (PAC) được sử dụng để xử lý nước thải (tỷ lệ loại bỏ COD là 60-90%), với liều giảm 30% so với muối nhôm truyền thống.
Bột bauxite.
2. Vật liệu mài: Công cụ sắc nét cho gia công chính xác
Sau khi mài siêu âm (D50<5 μ m), bauxite clinker is used for:
Sản xuất bánh mài: Bánh xe mài màu nâu (Al ₂ O ∝ Nội dung 95%) được sử dụng để mài trục khuỷu động cơ ô tô, với độ chính xác gia công là RA0,4 m.
Bột đánh bóng: Bột vi mô alumina có độ tinh khiết cao (kích thước hạt 1-3 m) được sử dụng để đánh bóng các ống kính quang học, làm giảm độ nhám bề mặt xuống λ/10 (as =632.8 nm).
Làm sạch cát: Tái chế các chất thải bauxite để chuẩn bị phương tiện phun cát, giảm 40%chi phí, phù hợp để loại bỏ rỉ sét (loại SA2.5).
4. Gốm sứ và thủy tinh: Sự hợp nhất của cấu trúc và chức năng
Công nghiệp gốm:
High alumina porcelain (with Al ₂ O3 content of 75-90%) is used to manufacture spark plugs (with heat shock resistance>800 độ), với tuổi thọ hơn 100000 km.
99 gốm (có hàm lượng Al ₂ O3 lớn hơn hoặc bằng 99%) được sử dụng cho các chất nền mạch tích hợp, với hệ số giãn nở nhiệt là 7,2 × 10 ⁻⁶/ độ tương thích cao với chip silicon.
Ngành công nghiệp thủy tinh:
Thêm 3-5% Al ₂ O3 có thể làm tăng điểm nóng chảy của thủy tinh (từ 1450 độ lên 1550 độ) và được sử dụng cho thủy tinh đèn natri áp suất cao (điện trở áp lực 10MPa).
Thủy tinh bằng nhôm (có hàm lượng 20% Al ₂ O3) được sử dụng cho các tấm nắp điện thoại di động, với độ cứng của MOHS là tăng gấp 3 và tăng gấp 3 lần.
5. Vật liệu xi măng và xây dựng: Cơ sở hạ tầng hỗ trợ
Xi măng Alumina cao (Nội dung Al ₂ O3 40-75%):
Cường độ 3 ngày đạt 50MPa và được sử dụng cho các dự án sửa chữa khẩn cấp (như sửa chữa đường trong các khu vực bị mắc kẹt trong trận động đất), giảm 70%thời gian xây dựng.
Khả năng chống ăn mòn sulfate (với sự mất sức mạnh dưới 10% sau khi ngâm trong dung dịch 5% NA vì vậy ₄ trong 1 năm), phù hợp với nền tảng thiết bị hóa học.
Xi măng Aluminate:
Used in combination with Portland cement to prepare self leveling mortar (flowability>220mm), with a 24-hour compressive strength>20MPa.
1. Vật liệu năng lượng mới
Pin lithium ion:
Lá nhôm đóng vai trò là bộ thu dòng điện cực dương (độ dày 12 μ m), chiếm 5-8% trọng lượng pin. Tăng độ dẫn điện 10% có thể giảm 15% điện trở trong.
Công nghệ chiết xuất lithium bauxite (như phương pháp hấp phụ) đạt được tỷ lệ thu hồi lithium là 85% và được sử dụng để sản xuất pin lithium cacbonat cấp pin.
Lưu trữ và vận chuyển năng lượng hydro:
Hợp kim dựa trên nhôm (như ALH3) có mật độ lưu trữ hydro lên tới 10WT% và được sử dụng trong các hệ thống hydro CAR (áp suất 35MPa), tăng phạm vi 40%.
2. Vật liệu thân thiện với môi trường
Hấp phụ:
Bauxite đã được sửa đổi có khả năng hấp phụ là 50mg/g đối với các ion kim loại nặng như PB ² và CD ², giảm 30%chi phí xử lý nước thải.
Các chất xúc tác dựa trên bauxite (như Fe/Al ₂ O3) được sử dụng cho quá trình oxy hóa xúc tác VOC, với tỷ lệ chuyển đổi lớn hơn 95% và cửa sổ nhiệt độ mở rộng đến 200-400 độ.
Catalyst Carrier:
Bauxite có nguồn gốc - AL ₂ O3 được sử dụng để tinh chế khí thải ô tô (như chất xúc tác SCR), với hiệu suất chuyển đổi NOx lớn hơn 90% và khả năng kháng ngộ độc lưu huỳnh tăng 2 lần.
3. 3 d vật liệu in
Slurry gốm:
Paste gốm alumina cao (với hàm lượng rắn 70%) được sử dụng để chụp ảnh in 3D, với độ chính xác đúc là ± 0,1mm và được sử dụng để điều chế lớp phủ rào cản nhiệt cho lưỡi hàng không.
Bột kim loại:
Bột nhôm aerosol (D 50=20 m) được sử dụng để tan chảy laser chọn lọc (SLM), với mật độ trên 99,5% và cường độ kéo là 380MPa.
Sáng chế liên quan đến một phương pháp để chuẩn bị quặng tinh chế từBột bauxite. Các bước sau được bao gồm:
(1) quặng bauxite khô để giảm độ ẩm dưới 5% để lấy quặng bị khô;
.
. Quá trình chuẩn bị của sáng chế rất đơn giản, dễ vận hành và quản lý, và có thể loại bỏ nhanh chóng và đồng bộ các tạp chất khác nhau trong quặng, để cải thiện chất lượng của sản phẩm quặng.
Chú phổ biến: Bauxite Powder CAS 1318-16-7, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán