Гидроксохлорид алюминия (ГОХА)
Гидроксохлорид алюминия (ГОХА)
Гидроксид алюминия — химическое вещество, которое представляет собой соединение оксида алюминия с водой. Может пребывать в жидком и твердом состояниях. Жидкий гидроксид является желеподобным прозрачным веществом, которое очень плохо растворяется в воде. Твердый гидроксид представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, которое обладает пассивными химическими свойствами и не реагирует практически ни с одним другим элементом или соединением.
ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Применение гидроксида в промышленности связано с получением чистого алюминия. Технологический процесс начинается с обработки руды, содержащей оксид алюминия, который по завершению процесса переходит в гидроксид. Выход продукции в данной реакции достаточно высок, так что после завершения остается практически голая порода. Далее проводится операция разложения гидроксида алюминия.
Процедура не требует специальных условий, так как вещество хорошо разлагается при нагревании до температуры свыше 180 градусов по Цельсию. Этот этап позволяет выделить оксид алюминия. Это соединение является базовым или вспомогательным материалом для изготовления большого количества промышленных и бытовых изделий. При необходимости получения чистого алюминия используют процесс электролиза с добавлением в раствор криолита натрия. Катализатор забирает из оксида кислород, и чистый алюминий оседает на катоде.
|
Наименование параметров |
Норма |
|
|
Низкоосновный 1/3 ГОХА |
Среднеосновный 2/3 ГОХА |
|
|
Массовая доля оксида алюминия (Al2O3) |
7,5-8,5 |
7,5-8,5 |
|
Плотность, г/см3, не менее |
1,20 |
1,22 |
|
рН |
1,8-2,5 |
2,5-3,5 |
|
Массовая доля железа в пересчете на оксид железа (Fe2O3),не более |
0,2 |
0,2 |
|
Массовая доля мышьяка в пересчете на оксид мышьяка (As2O3), не более |
0,002 |
0,002 |
|
Массовая доля нерастворимого в воде остатка, не более |
1,0 |
1,0 |
|
Массовая доля хлора (Cl-) |
12-16 |
10-14 |
Оптимизация процесса электролиза при получении оксида алюминия высокой чистоты с использованием электрохимического метода окисления алюминия
Journals → Цветные металлы → 2017 → #1 → Back
| Легкие металлы, углеродные материалы | |
| ArticleName | Оптимизация процесса электролиза при получении оксида алюминия высокой чистоты с использованием электрохимического метода окисления алюминия |
| DOI | 10. 17580/tsm.2017.01.05 |
| ArticleAuthor | Лысенко А. П., Наливайко А. Ю. |
| ArticleAuthorData | Кафедра цветных металлов и золота, Национальный исследовательский университет «МИСиС», Москва, А. П. Лысенко , доцент, эл. почта: [email protected]А. Ю. Наливайко, ведущий инженер-электроник, эл. почта: [email protected] |
| Abstract |
Изучен ключевой процесс технологии получения оксида алюминия высокой чистоты. При этом использован электрохимический метод окисления. Исследование процесса электролиза проводили на лабораторной установке для проведения поляризационных измерений с использованием потенциостата PARSTAT 4000, а также на укрупненном электролизере, входящем в состав экспериментального образца установки получения -оксида алюминия высокой чистоты. В качестве исходного сырья был использован алюминий с содержанием основного компонента не менее 99,99 % (мас. Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках выполнения обязательств по Соглашению о предоставлении субсидии от 23 октября 2014 г. № 14.578.21.0072 (уникальный идентификатор соглашения RFMEFI57814X0072).
|
| keywords | Оксид алюминия, высокая чистота, корунд, лейкосапфир, алюминий, гидроксид алюминия, электролиз, выход по току, плотность тока, сила тока, электрохимический метод |
| References | 1. Cote M., Caudron G., Tanguay J. High-purity alumina (HPA) market potential and Orbite’s competitive advantages [Electronic resource]. 2. Qin W., Peng Ch., Ming Lv., Jianqing W. Preparation and properties of high-purity porous alumina support at low sintering temperature // Ceramics International. 2014. Vol. 40, No. 8, part B. P. 13741–13746. 3. Fujiwara S., Tamura Ya., Maki H., Azuma N., Takeuchi Y. Development of New High-Purity Alumina / Sumitomo Chemical. 2007 [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.sumitomo-chem.co.jp/english/rd/report/theses/docs/20070102_fth.pdf 4. Москвитин В. И., Николаев А. В., Фомин Б. А. Металлургия легких металлов. — М. : Интермет Инжиниринг, 2005. — 416 с. 5. Пат. 2126364 РФ. Способ получения порошка альфа-окиси алюминия (варианты) / Мохри М., Утида Йо., Савабе Йо. ; заявл. 29.06.1994 ; опубл. 20.02.1999. 6. Park N., Choi H., Kim D. Purification of Al(OH)3 synthesized by Bayer process for preparation of high purity alumina as sapphire raw material // Journal of crystal growth.  2013. Vol. 373. P. 88–91.7. Романова Р. Г., Дресвянников А. Ф., Березина Т. Н. Электрохимические методы получения высокочистых неорганических материалов // Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 11. С. 243–248. 8. Vlaskin M. S., Shkolnikov E. I., Bersh A. V. An experimental aluminum–fueled power plant // Journal of Power Source. 2011. Vol. 196, No. 20. P. 8828–8835. 9. Yia J., Sun Y., Goa J. Synthesis of crystalline γ-Al2O3 with high purity // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009. Vol. 19, No. 5. P. 1237–1242. 11. Герасимов В. В. Коррозия алюминия и его сплавов. — М. : Металлургия, 1967. — 114 с. 12. Серёдкин Ю.  Г., Лысенко А. П. Разработка технологии получения тонкодисперсного гидроксида алюминия электролитическим способом // Цветные металлы. 2013. № 5. С. 49–56.13. Schlueter H., Zuechner H., Braun R. Diffusion of Hydrogen in Aluminium // Zeitschrift fuer Physikalische Chemie. 1993. Vol. 181, No. 1/2. P. 103–110. 14. Беляев А. И., Фирсанова Л. А. Одновалентный алюминий в металлургических процессах. — М. : Металлургиздат, 1959. — 142 с. 15. Snizhkova L. O., Yerokhin A. L., Pilkington A. etc. Anodic processes in plasma electrolytic oxidation of aluminium in alkaline solutions // Electrochimica Acta. 2004. Vol. 49, No. 13. P. 2085–2095. 16. Лысенко А. П., Наливайко А. Ю. Механизм получения гидроксида алюминия в электролизере и коагуляция мелких частиц во время седиментации в токопроводящих солевых растворах // Цветные металлы. 2015. № 1. С. 49–53. |
| Language of full-text | russian |
| Full content | Buy |
). Для определения оптимальной плотности тока провели ряд электрохимических экспериментов, в ходе которых были построены поляризационные кривые. На полученных поляризационных кривых анодного растворения алюминия были выявлены три участка с выраженными электрохимическими процессами: образование одно- и трехвалентных ионов алюминия; пассивация анода с образованием труднопроницаемых оксидов; разряд гидроксид-анионов воды. С целью определения режима подачи тока был проведен ряд экспериментов, основной целью которых являлся подбор минимального интервала смены полярности электродов для обеспечения постоянного напряжения на ванне. Построена зависимость напряжения от продолжительности периода смены полярности электродов. Согласно полученной зависимости, при использовании интервала смены полярности электродов длительностью более 1 мин напряжение на ванне постепенно увеличивается за счет увеличения толщины пленки гидроксида алюминия на аноде. Определены оптимальные параметры режима подачи тока и плотности тока.
Back
6.
8: Оксиды, гидроксиды и гидратированные оксиды алюминия- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 212884
Многие формы оксидов и гидроксидов алюминия связаны сложными структурными взаимосвязями. Бокситы имеют формулу Al x (OH) 3-2x (0 < x < 1) и, таким образом, представляет собой смесь Al 2 O 3 (α-оксид алюминия), Al(OH) 3 (гиббсит) и AlO(OH) (бемит). Последний представляет собой промышленно важное соединение, которое используется в виде геля в качестве прекерамики при производстве волокон и покрытий, а также в качестве антипирена в пластмассах.
Знание эволюции микроструктуры керамических систем важно для определения их конечного применения.
В связи с этим глинозем был предметом многих исследований, в которых фаза, морфология, пористость и кристалличность контролировались физической и химической обработкой. Превращение бемита [γ-Al(O)(OH)] в корунд (α-Al 2 O 3 ) хорошо охарактеризован и, как известно, проходит через следующую последовательность:
\[ \gamma\text{-Al(O)(OH)} \xrightarrow{\приблизительно\text{500 °C}} \gamma\text{-Al}_2\text{O}_3 \xrightarrow{\приблизительно \text{1000 °C}} \theta\text{-Al}_2\text{O}_3 \xrightarrow{\text{>1100 °C}} \alpha\text{-Al}_2\text{O}_3 \]
Известно, что фазовые переходы от бемита к θ-Al 2 O 3 являются топотактическими (т.е. изменения кристаллической структуры совершаются без изменения кристаллической морфологии), однако каждое фазовое превращение сопровождается изменением пористости . θ- к α-Al 2 O 3 фазовый переход происходит путем зарождения и роста кристаллитов θ-Al 2 O 3 .
Температура фазового перехода α-Al 2 O 3 может быть изменена добавлением определенных добавок. Например, поскольку фаза α-Al 2 O 3 возникает путем зародышеобразования, добавление небольших затравочных кристаллов может снизить температуру перехода между 100 и 200 °C. Было также показано, что добавление некоторых переходных металлов (хрома, марганца, железа, кобальта, никеля и меди) снижает температуру перехода, в то время как лантан или редкоземельные металлы имеют тенденцию повышать температуру. Наконец, добавление оксидов металлов также влияет на скорость роста α-Al 2 О 3 .
Третья форма Al 2 O 3 образуется на поверхности чистого металлического алюминия (6.8.2). Эта оксидная пленка быстро самовосстанавливается из-за большой теплоты ее образования (ΔH = 3351 кДж/моль). Тонкий, прочный, прозрачный оксидный слой является причиной большой полезности алюминия.
\[ \text{4 Al + 3 O}_2 \rightarrow \text{2 Al}_2\text{O}_3 \]
- К.
Веферс и К. Мисра, Оксиды и гидроксиды алюминия , Лаборатории Алкоа (1987). - H.L. Wen and F.S. Yen, J. Cryst. Рост , 2000, 208 , 696.
- Г. К. Прия, П. Падмаджа, К. Г. К. Уорриер, А. Д. Дамодаран и Г. Арулдхас, J. Mater. науч. лат. , 1997, 16 , 1584.
- E. Prouzet, D. Fargeot и J. F. Baumard, J. Mater. науч. лат. , 1990, 9 , 779.
Веферс и К. Мисра, Оксиды и гидроксиды алюминия , Лаборатории Алкоа (1987).- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Лицензия
- СС BY
- Версия лицензии
- 1,0
- Показать страницу TOC
- № на стр.
- Теги
(5, 6)
[O-]. /Al.h3O.O/h;1h3;/q+3;;-2/p-1
91 m³·mol⁻¹
000000000-8cfe47c7fbe15b80eb0f
Считается, что нейротоксичность алюминия связана с несколькими механизмами. Одной из причин считается изменение функций белков цитоскелета в результате измененного фосфорилирования, протеолиза, транспорта и синтеза. Алюминий может вызывать нейроповеденческие эффекты, влияя на проницаемость гематоэнцефалического барьера, холинергическую активность, пути передачи сигналов, перекисное окисление липидов и нарушая нейрональный путь глутамата оксида азота-циклического ГМФ, а также вмешиваться в метаболизм основных микроэлементов из-за аналогичной координации. химии и последующих конкурентных взаимодействий. Было высказано предположение, что взаимодействие алюминия с рецепторами эстрогена увеличивает экспрессию генов, связанных с эстрогеном, и тем самым способствует прогрессированию рака молочной железы (1), но исследования не смогли установить четкую связь между алюминием и повышенным риском рака молочной железы. (3). Некоторые соли алюминия вызывают иммунный ответ, активируя инфламмасомы. (5, 1, 2)
Биодоступность алюминия сильно зависит от соединения алюминия и присутствия пищевых компонентов, которые могут образовывать комплексы с алюминием и усиливать или подавлять его абсорбцию. Алюминий связывается с различными лигандами в крови и распределяется по всем органам, причем самые высокие концентрации обнаруживаются в тканях костей и легких. Считается, что в живых организмах алюминий существует в четырех различных формах: в виде свободных ионов, в виде низкомолекулярных комплексов, в виде физически связанных макромолекулярных комплексов и в виде ковалентно связанных макромолекулярных комплексов. Абсорбированный алюминий выводится в основном с мочой и в меньшей степени с желчью, тогда как неабсорбированный алюминий выводится с фекалиями. (5)
(7) Была предложена связь между использованием алюминийсодержащих антиперспирантов и повышенным риском рака молочной железы (1), но исследования не смогли установить четкую связь (3).
Небольшой процент людей имеет аллергию на алюминий и испытывает контактный дерматит, расстройства пищеварения, рвоту или другие симптомы при контакте или проглатывании продуктов, содержащих алюминий. (5, 6)
J Appl Toxicol. 2006 май-июнь;26(3):191-7. [16489580]