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氧化铝碳热还原制备金属铝的研究

蒋文龙

  目前我国氧化铝产量居世界第二位、电解铝产量跃升到世界第一位铝材产量也基本接近世界第一水平,成为世界铝工业大国。全球金属铝的生产方法为氧化铝——冰晶石熔融电解法(霍尔-埃鲁法),该方法生产过程中必需先将铝土矿加工成氧化铝,碳热还原法能从铝矿石中直接制备金属铝能够降低能耗。 本文以热力学计算得出氧化铝碳热还原反应系统内发生的反应以及反应发生的温度作为理论指导,在常压和真空条件下进行了大量的实验,分别研究了反应时间、还原剂种类对碳热还原反应的影响。确定氧化铝碳热还原冶炼金属铝的最佳实验参数:常压条件下氩气作保护气体,氧化铝和煤炭质量比为3:1(二氧化硅质量百分数为3.45%),加热电流为550A,反应时间为60min。在该实验条件下,可以通过一次升降温在反应坩埚底部得到粒径为20mm的金属铝颗粒。 该方法在同一反应坩埚经过一次升降温过程就能得到金属铝,而国外采用该方法制备金属铝至少需要两步升温,本课题的研究具有较强的创新性和实用性。……   
[关键词]:;铝冶炼;碳热还原;真空;真空冶金
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:昆明理工大学2009年
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