Bài 18. Nhôm

TRU?NG THPT NGUY?N DÌNH CHI?U
M? THO - TG
Ứng dụng của nhôm trong giao thông
Trong xây dựng, chế tạo máy
NỘI DUNG BÀI
I. NHÔM TRONG TỰ NHIÊN
II. SẢN XUẤT NHÔM
1. Tinh chế Al2O3 từ quặng boxit
2. Sản xuất nhôm
a. Nguyên tắc
b. Phương pháp
a. Nguyên liệu
b. Quá trình tinh chế
Tỉ lệ các nguyên tố trong vỏ quả đất
Mức độ phong phú:
Các dạng hợp chất nhôm trong tự nhiên
Đất sét: Al2O3.2SiO2.2H2O
Mica: K2O.Al2O3.6SiO2.2H2O
Boxit: Al2O3.nH2O
Criolit: 3NaF.AlF3
Lịch sử phương pháp sản xuất nhôm (1)
Nhôm quý hơn vàng!
?
Charles Martin Hall
Lịch sử phương pháp sản xuất nhôm (2)
?
Phải sản xuất nhôm với giá rẻ!
Hai quá trình chính
trong sản xuất nhôm từ boxit
ĐIỆN PHÂN
TINH CHẾ
1.Tinh chế Al2O3 từ quặng boxit (1)
Boxit, tìm thấy lần đầu tiên tại Les Baux, Pháp
a.Nguyên liệu
Thành phần quặng boxit
Khai thác quặng boxit (1)
Khai thác quặng boxit (2)
b. Quá trình tinh chế
① Nấu boxit với dd NaOH đặc
② Tách tạp chất không tan
③ Kết tủa Al(OH)3
④ Nung tạo Al2O3
1.Tinh chế Al2O3 từ quặng boxit (2)
Công đoạn 1.Nấu boxit với dd NaOH đặc (dư)
Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O
SiO2 + 2NaOH  Na2SiO3 + H2O
(Al2O3
SiO2
Fe2O3
Tc. trơ)
Công đoạn 2. Tách tạp chất không
tan khỏi hỗn hợp
Công đoạn 3. Kết tủa Al(OH)3
CO2 + NaOH  NaHCO3
NaAlO2 +CO2 + 2H2O  Al(OH)3  +NaHCO3
Công đoạn 4. Nung Al(OH)3 ở 900oC
tạo Al2O3
Al2O3 khan,
nguyên chất
Tóm tắt sơ đồ tinh chế Al2O3 từ boxit
Quặng boxit
Al2O3
2. Sản xuất nhôm từ Al2O3 (1)
Khử ion Al3+ trong hợp chất thành nhôm tự do
Al3+ + 3e  Al
a. Nguyên tắc
Điện phân Al2O3 trong criolit nóng chảy
2. Sản xuất nhôm từ Al2O3 (2)
b. Phương pháp
Chuẩn bị chất điện ly nóng chảy
2050oC :
rất cao
Khá lớn
Kém
Hỗn hợp
nhôm oxit và criolit nóng chảy
900oC :
thấp hơn nhiều
Tốt hơn
Nhỏ hơn Al2O3
và nhỏ hơn Al
Dùng
Vai trò của crylolit
CRYOLIT
Chuẩn bị chất điện ly nóng chảy 2
Cấu tạo thùng điện phân
Dòng điện một chiều
Cường độ rất cao:
50.000 đến 100.000 A
Điện thế thấp:
5 V
Dòng điện điện phân
Sơ đồ và phương trình điện phân
2O2- – 4e  O2
Al3+ + 3e  Al
Một xưởng điện phân của công ty Hydro, Na Uy
Tỉ lệ giữa nguyên liệu và thành phẩm
Boxit
Al2O3
Al
Tình hình sản xuất nhôm ở nước ta 1
- Toàn bộ nhôm dùng đều phải nhập khẩu.
- Tuy vậy, quặng boxit rất phong phú
- Để sản xuất nhôm kim loại, cần 3 ngành:
- Hiện nay nước ta chưa có ngành nào.
Tình hình sản xuất nhôm ở nước ta 2
- Mỏ boxit ở
2006 - 2010
- Kế hoạch tương lai:
2011 - 2020
Điện phân tạo nhôm
Quặng boxit
NỒI ĐUN
BỂ TÁCH
LÒ NUNG
BỂ KẾT TỦA
Dây chuyền tinh chế Al2O3
XIN CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC EM HỌC SINH