学案氧化铝和氢氧化铝

学案氧化铝和氢氧化铝（精选11篇）

篇1：学案氧化铝和氢氧化铝

二氧化硫

二氧化硫又称亚硫酸酐，是最常见的`硫氧化物，硫酸原料气的主要成分。二氧化硫是无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会诞生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若在催化剂(如二氧化氮)的存在下，SO2进一步氧化，便会生成硫酸(H2SO4)，碰到皮肤会侵蚀使用时要警觉。

篇2：学案氧化铝和氢氧化铝

氢氧化钠(NaOH)，俗称苛性钠、苛性钠和苛性钠，是两种常温下的白色晶体。它具有高度腐蚀性，可溶于水。它的水溶液呈强碱性，能使酚酞变红。氢氧化钠是一种非常常见的碱，是化学实验室中的基本药物之一。其溶液可用作洗涤液。氢氧化钠也可溶于乙醇和甘油，但不溶于乙醚、丙酮和液体固体氢氧化钠。当溶解或用浓缩液稀释时，它会释放热量。市政笛烤有两种类型:固体苛性钠和液体苛性钠:纯中间苛性钠是白色的，带有块状、片状、棒状、颗粒状、脆性，而纯液体苛性钠是无色透明的液体。苛性钠在空气中容易潮解并吸收二氧化碳。

氢氧化钠溶液是强碱之一，能与许多有机和无机化合物反应。它具有很强的腐蚀性，能灼伤人体皮肤等。氢氧化钠使水中的钠离子和氢氧根离子完全离子化，并能与任何质子酸进行中和反应。

氢氧化钠是制造肥皂的重要原料之一。向氢氧化钠溶液中加入油，混合物将按比例反应形成固体肥皂。这种反应也利用了水解的原理，这种由氢氧化钠催化的水解叫做皂化反应。

什么是二氧化碳?

篇3：拜耳法氧化铝溶出的原理和工艺

1 拜耳法生产氧化铝的原理

基本原理是拜耳法精心研究出来的。他在1889年的第一专利谈到用氢氧化铝的晶粒作为种子, 使铝酸钠溶液分解, 也就是种子分解法。1892年提出第二个专利系统地闸述了铝土矿所含氧化铝可以在氢氧化钠溶液中溶解成铝酸钠的原理, 也就是今天所采用的溶出工艺方法。此法用在处理低硅铝土矿, 特别是处理三水铝石型优质铝土矿, 其经济效果远非其他生产方法所能比拟。直到现在工业生产上实际使用的拜耳法工艺还是以上述两个基本原理为依据。为了纪念拜耳称之为拜耳法。原理归纳如下。

用苛性碱溶液溶出铝土矿中氧化铝而制得铝酸钠溶液, 采用溶液降温、加晶种、搅拌的条件下, 从溶液中分解出氢氧化铝, 将分解后母液 (主NaOH) 经蒸发用来溶出新的一批铝土矿, 溶出过程是在加压下进行的。拜耳法的实质也就是下一反应在不同的条件下交替进行:

2 拜耳法生产氧化铝的工艺

由于各地铝土矿成份和结构的不同所以采用的技术条件各有特点, 各个工厂的具体工艺流程也常有差别。拜耳法处理一水硬铝石型铝土矿的基本流程如图1所示。

拜耳法生产氧化铝有原矿浆制备, 高压溶出, 压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、晶种分解、氢氧化铝分级和洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等主要生产工序。

2.1 原矿浆制备

首先将铝矿破碎到符合要求的粒度≤25mm (如果处理一水硬铝石型铝土矿需加少量的石灰大约7%~9%) , 与含有游离的NaOH的循环母液按一定比例配合一道送入湿磨内进行细磨, 制成合格的原矿浆, 并在矿浆槽内预热和贮存。

2.2 高压溶出

原矿浆经预热 (预脱硅) 后进压煮器组 (或管道溶出器设备) , 在高温、高压、高碱下溶出。铝土矿内所含氧化铝溶解成铝酸钠进入溶液, 面氧化铁和氧化钛以及大部分的二氧化硅等杂质进入固相残渣即赤泥中。溶出所得矿浆称压煮矿浆, 经自蒸发器减压降温后送入稀释槽 (溶出后槽) 。

2.3 压煮矿浆的稀释及赤泥洗涤及分离

压煮矿浆含氧化铝浓度高, 为了便于赤泥沉降分离和下一步晶种分解, 首先加入赤泥

洗液将压煮矿浆进行稀释 (称赤泥浆液) , 然后利用沉降槽进行赤泥与铝酸钠溶液的分离。分离后的赤泥经过几次洗涤回收所含的附碱后排到赤泥堆场 (国外有的排入深海) , 赤泥洗液用来稀释下一批压煮矿浆。

2.4 晶种分解

分离后铝酸钠溶液 (生产上称粗液) 经过进一步过滤净化泵在国际市场上的份额很低, 即使国外生产的水泵成本较高, 价格较高, 但是国外市场更愿后制得精液, 经过板式热交换器冷却到一定温度, 在添加晶种的条件下进行分解, 结晶析出氢氧化铝。

2.5氢氧化铝的取得

分解后所得的氢氧化铝浆液铝厂设有沉降槽进行分级, 由旋流筛进行分级, 细粒Al (OH) 3作为晶种, 送往分解槽做种子。粗粒Al (OH) 3经过过滤分离和洗涤, 取得Al (OH) 3送往焙烧工序进行焙烧。分离溶液称之为分解母液, 经板式热交换器送到蒸发工序进行浓缩 (脱水) 。Al (OH) 3洗液送到沉降槽作为洗液。

我厂Al (OH) 3的取得, 不经过沉降槽和旋流筛进行分级, 而直接用平盘过滤机取得成品Al (OH) 3, 再送去焙烧成氧化铝。用圆筒式过滤机取得Al (OH) 3作为种子, 送往种子分解槽进行种子分解。

2.6 氢氧化铝焙烧

Al (OH) 3含有部分附着水和结晶水, 经过高温焙烧后在1000℃以上的温度进行, 先脱附着水后脱结晶水, 并进行一系列的晶相转变, 制得含有一定α-Al2O3和γ-Al2O3的商品氧化铝。

2.7 母液蒸发和苏打苛化

预热后的分解母液经板式降膜蒸发器浓缩后, 得到符合要求浓度的循环母液, 补加一部分苛性碱返回管磨 (或格子磨) 进行配料, 准备溶出下一批铝土矿, 周而复始地进行。

母液蒸发过程中有一部分Na2CO3˙H2O结晶析出, 为了回收这部分碱, 将Na2CO3˙H2O与水解后加石灰配成石灰乳进行苛化使生成NaOH送入洗涤沉降槽。

参考文献

[1]王立峰, 卢成江.土木工程结构试验与检测技术[M].北京:科学出版社, 2010.

篇4：学案氧化铝和氢氧化铝

摘 要：研究了不同球磨时间氧化铝粉料的微观结构变化和红外 光谱，结果表明：随着球磨时间增加，氧化铝颗粒逐渐细化。球磨10 h，其颗 粒大小约为2 μm左右。球磨氧化铝的特征红外吸收光谱表现出明显宽化现象， 这归因于氧化铝颗粒尺寸减小，增大的比表面积导致了Al3+平均配位数下降，不饱 和键和悬键增多。

关键词：氧化铝；球磨；微观结构；红外光谱

Microstructure and Infrared Spectroscopic Analysis of

Alumina Prepared by High Energy Ball Milling

LIU Yin，ZHANG Ming-xu

(School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Sci ence and Technology, Huainan Anhui 232001, China)

Abstract: Microstructure and infrared spectra of alumina of diffe rent milling time were investigated. The results show that the grain size of alu mina decreases with

increase of milling time. After 15 h of milling

the grain size of alumina is around 2 μm. The characteristic infrare d absorption spectroscopy of milled alumina becomes broader, this ascribed to de crease of the particle diameter and increase of atom number on the surface, whic h lead to the decrease of Al3+ ions’ coordination numbers and the increa se of unsaturated bonds.

Key words: alumina; ball milling; microstructure; infrared s pectroscopy

氧化铝粉体是一种极为重要的工业原料，在电子、机械、化工等行业都有广泛应用［1 ］。生产过程中为了促进氧化铝颗粒细化、分散，增加其反应烧结活性，常常通过机械球 磨方法来实现。近年来，人们用X-射线衍射分析、电子显微镜分析、热分析技术等对球磨氧 化铝的物相、 微结构、 相转变过程进行了详细研究［2-4］，这些结果对我们进一 步研究其物理化学性质和拓展其应用有很大帮助。 红外光谱法是一种十分简单且应用广泛 的分析技术， 可以有效地鉴定官能团结构和化合物。 然而文献中很少有通过红外光谱仪研 究球磨氧化铝的微结构演变。 因此， 本文采用行星磨对氧化铝粉料球磨不同时间， 研究 了不同条件下氧化铝的微结构和红外吸收光谱。

1 实验

分析纯氧化铝（主晶相为α-Al2O3）按一定料球比和无水酒精一起放入氧化铝球磨罐中 ，通过ND6-4L型行星式高能球磨机，以200 r/min分别球磨0 h 、 5 h、10 h、15 h。球磨氧化铝浆料80 ℃ 干燥24 h，然后研磨并过200目筛。

用X线衍射分析仪（XRD）对球磨氧化铝进行物相结构分析；用扫描电镜观察其微观形貌；采 用重力（离心力）沉淀和光测法原理，通过NSKC-2型分段式宽域粒度分析仪分析球磨氧化 铝的粒度及其分布；用德国BRUKER公司生产的Vector33型红外光谱分析仪测定试样的红外吸 收光谱（IR），扫描范围为4 000 ~ 400 cm-1。

2 结果与讨论

2.1 球磨氧化铝的微结构图1为不同球磨时间氧化铝的X-射线衍射图谱（XRD）。由图1可见氧化铝为纯α相（刚玉） ，未见其它物相存在。随着球磨时间由0 h延长至15 h，样品的组 成并未发生改变，但氧化铝的衍射峰随时间而逐渐宽化，相对强度降低，这意味着氧化铝颗 粒尺寸随着球磨时间逐渐减小。

图2为球磨氧化铝的扫描电镜（SEM）照片。由图2可知：未球磨氧化铝的表面粗糙，颗粒粗 大；球磨15 h后，颗粒变得细小光滑，呈现出絮状团聚体。这是由于研磨介质 的机械碰撞、挤压、研磨作用，脆性的粗大氧化铝颗粒容易断裂细化。同时，大量机械能转 化成为氧化铝颗粒表面化学能，贮存于颗粒表面，因此，氧化铝颗粒表现出很强的表面效应 ，容易团聚成一些松散假颗粒［5］。图1 不同球磨时间氧化铝的X-射线衍射图谱图2 球磨氧化铝SEM照片

表1为不同球磨时间氧化铝的粒度分析结果。由表1可知，氧化铝的初始粒度约为3.58 μm。随着球磨时间延长，氧化铝颗粒的粒径逐渐减小，当球磨10 h时， 其颗粒平均粒径D50减小为1.77 μm。随着球磨时间进一步延长到15

h，氧化铝颗粒尺寸略有增加。这是由于氧化铝颗粒粉碎后，晶粒尺寸减小， 比表面积增大，由于表面能增大，颗粒之间的物理作用力增加，凝聚力加强，氧化铝颗粒之 间又会团聚，平均粒径略有增大，这说明过多延长球磨时间并不有利于氧化铝颗粒的细化， 而且过度延长球磨时间耗能也较大，因此，在球磨过程中，选择合适的球磨时间对氧化铝的 粒度及其分布有着十分重要的影响。

红外吸收光谱不同球磨时间氧化铝的红外吸收光谱如图3所示。由图3可以看出：在1 000~400 cm-1波数范围内，不同球磨时间的氧化铝均有两个明显吸收带，这对应氧化铝特征 吸收带［6］；在未球磨氧化铝的红外光谱中，包含了4个特征吸收峰（P1~P4） ，其位置分别为430 cm-1、458 cm-1、493 cm-1、550~820 cm-1。随着球磨时间增加，氧化铝的红外吸收 光谱表现出明显的宽化现象。而且，未球磨氧化铝对应430 cm-1、493

cm-1位置的特征吸收峰逐渐消失，与458 cm-1位置的 特征峰重合。球磨15 h，氧化铝只有458 cm-1、550~820 cm-1两位置的红外吸收特征峰。这是因为氧化铝颗粒尺寸随着球磨时间而 逐渐减小。增大的比表面积导致了Al3+平均配位数下降，不饱和键和悬键增多 ［ 7］。与粗晶氧化铝不同，球磨氧化铝红外光谱中没有一个单一的、择优的键振动模，而 仅仅存在一个较宽的键振动模分布［8-9］。在红外光场作用下，它们对红外吸收 的频率也就存在一个宽的分布，因此，球磨氧化铝特征红外吸收光谱表现出明显宽化现象。

σ/cm-1

图3 不同球磨时间氧化铝的红外光谱图[LL]3 结论

通过高能球磨，氧化铝的颗粒尺寸逐渐减小，球磨10 h，其颗粒尺寸达到2 μm左右。随着球磨时间延长，氧化铝的红外特征光谱逐渐宽化，由未球磨的430

cm-1、458 cm-1、493 cm-1、550 ~820 cm-1 4个红外特征吸收峰，逐渐演化成为458 cm- 1、550~820 cm-1两个红外吸收特征峰。

参考文献：

［1］ 李世普.特种陶瓷工艺学［M］.武汉：武汉工业大学出版社，1990.

［2］ E KOSTIC,S KISS,S BOSKOVIC, et al.Mechanical activation of the gam ma to alpha transition in Al2O3［J］.Powder Technology, 1997, 91(1):49-54.

［3］ 刘新宽，马明亮，席生歧，等，氧化铝高能球磨时机械力化学效应研究［J ］.材料科学与工艺，2000,8(2):41-45.

［4］ YIGUANG WANG,C SURYANARAYANA,LIN-

AN AN.Phase transformation in

nano meter-sized γ- Al2O3 by mechanical milling［J］.J.Am.Ceram.Soc.2005,3:780 -783.

［5］ 杨南如.机械力化学过程及效应［J］.建筑材料学报，2000,3(1):19-27.

［6］ 杨南如，岳文海.无机材料图谱［M］.武汉：武汉工业大学出版社，2000.17 2.

［7］ G SCHOLZ,R STOSSER,J KLEIN,G SILLY,et al.Local structural orders i n nanostructured Al2O3 prepared by high-energy ball milling［J］.J.Phys.:C ondens. Matter.2002,14(8):2 101-2 117.

［8］ 古堂生，林光明.非晶态和晶态纳米氧化铝粉的相变与红外光谱［J］.无机 材料学报，1997,12(6):840-844.

［9］ 张长拴，赵峰，张继军，等，纳米尺寸氧化铝的红外光谱研究［J］.化学 学报，1999，57:275-280.

［10］ 张立德，牟季美.纳米材料学［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，1994.

篇5：学案氧化铝和氢氧化铝

利用粉煤灰和氧化铝粉末合成莫来石材料的性能特性研究

摘要：本文的主要目的是论证利用精选型粉煤灰和氧化铝粉末合成莫来石材料的可行性.F级和C级标准型及精选型粉煤灰都能用于合成莫来石材料,其中F级精选型粉煤灰能成功地转变为与市场出售的.质量等级相同的莫来石材料,但F级及C级标准型粉煤灰不适宜于合成低膨胀系数的莫来石材料.作 者：蔡祖光 作者单位：湖南湘潭五菱机械股份有限公司,湖南湘潭,411102期 刊：粉煤灰综合利用 ISTIC Journal：FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION年，卷(期)：2008,(z1)分类号：X773关键词：合成莫来石

篇6：学案氧化铝和氢氧化铝

一、说教材分析

1、教材分析

铝的氧化物与氢氧化物位于苏教版必修一专题3第一单元第二节，是属于元素化合物知识的范畴。 它是高中学生学习的重要化学知识。在学习这部分内容时，使学生能初步积累一些对化合物的变化的规律性认识，可以为后面学习其他的元素打好基础。

2、目标分析

在本节课中，课程标准要求：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铝及其重要化合物的主要性质。所以，我确定了如下的教学目标：

(1)知识与技能

1、理解氧化铝、氢氧化铝的两性和相关性质。

2、能分别写出它们与强酸强碱反应的化学反应方程式与离子方程式。

(2)过程与方法

通过教师演示实验，得出氧化铝 氢氧化铝的两性

通过自主探究活动，进一步了解探究活动的一般方法和过程，学习构建知识结构和原理的方法。

(3)情感态度与价值观

通过实验探索，掌握氧化铝和氢氧化铝的制备方法，体验实验与探究的乐趣。

3、教学重难点

基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力，我将教学重点确定为：氧化铝和氢氧化铝的两性;难点是：对两性氧化物的理解和化学方程式 。

重难点的确立依据：因为学生第一次遇到具有两性的化合物，较难理解和学懂，因此，我把氧化铝和氢氧化铝的两性定为教学的重难点。

二、学情分析

在前面，学生已经学习了关于卤素、钠和镁等有关元素化合物的知识，也学习了从铝土矿中提取铝的方法。但由于缺乏系统的元素理论，学生可能感觉元素化合物知识比较零散，较难学懂。而且，元素化合物的知识会相对比较枯燥，学生有可能没兴趣学习。所以，在学习本节内容时，需要用实验来激发学生的兴趣，让学生自主探究，动手做实验，能够较好的让学生掌握本节课的知识，并加深对于本节知识的印象。

三、教法和学法

情景引入 实验演示 小组讨论 实验探究 课堂小结 引入新课来结课

四、教学过程

1、氧化铝

(1)创设情景，引入新课

我会通过投影两组图片，第一组是铝土矿、氧化铝粉末、氧化铝制成的坩埚，第二组是红宝石和蓝宝石。并让同学们归纳氧化铝的物理性质。

【设计意图】：结合教材资料卡上出现的有关知识创设铝的氧化物的情境，通过展示有关氧化铝的图片，引领学生进入学习的状态，并通过图片提供的信息，归纳出氧化铝的物理性质。

(2)演示实验 得出结论

【教师活动】取两支试管各加入少量氧化铝粉末，后分别滴入适量的稀盐酸和氢氧化钠溶液，观察实验现象。

引导学生观察实验现象，得出氧化铝具有两性，是两性氧化物的结论并给出两性氧化物的定义。

【设计意图】：师生互动，探究新知。学生通过观察和分析实验现象，培养学生观察实验现象和分析实验现象的能力。

2、氢氧化铝

(1)创设问题情景，引入新知识

通过向偏铝酸钠水溶液中加入二氧化碳产生氢氧化铝引出氢氧化铝，进而通过观察氢氧化铝得出氢氧化铝的物理性质。

【设计意图】通过制备氢氧化铝的方法引出氢氧化铝

(2)提出问题 演示实验

【教师提问】氢氧化铝是否也像氧化铝那样具有两性呢?然后通过实验验证

【教师演示】向两只氢氧化铝的试管中分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察实验现象

引导学生观察实验现象，得出氢氧化铝具有两性，是两性氢氧化物的结论并给出两性氢氧化物的定义。

【设计意图】通过类比、演示实验的方法得出氢氧化铝的.两性

3、氢氧化铝的制备

(1)氢氧化铝制备

运用所给药品，分小组讨论制备氢氧化铝的方案

药品 6mol/L 氢氧化钠溶液 6mol/L 氨水溶液 2mol/L氯化铝溶液

并猜想不断向氢氧化铝溶液中通入氢氧化钠的现象，进行实验，验证猜想。

【设计意图】培养学生能根据所学的知识设 计实验方案的能力，即活学活用的能力，并培养他们归纳、总结的能力。

4、归纳小结

分别从氧化铝的物理性质、化学性质的两性，氢氧化铝的物理性质，化学性质的两性，及氢氧化铝的两种制备方法进行总结。

5、创设新情景，引出下节课内容

通过投影福州地铁的图片，提问同学们，地铁的主要材料，进而引出下节课要学习的铝及铝合金，叫同学们做好预习

篇7：氢氧化铝教案

课型：

新课

教学目标：

知识与技能

1.学会实验室制备氢氧化铝的方法，学会设计实验。2.掌握氢氧化铝的性质，尤其是两性强氧化物。3.了解氢氧化铝的应用。过程与方法

1.通过课堂讲解，视频播放等，培养学生的学习兴趣。

2.通过教学互动，培养学生勤于动脑的习惯，帮助学生养成科学探究的思维模式。

3.讲解与演示相结合，有利于活跃课堂气氛，提高学习效率。情感态度与价值观

1.在实验探究中，体验实验探究的乐趣，激发学生的学习热情。

2.通过列举氢氧化铝在生活中的应用，逐渐形成将所学的化学知识用于生产、生活实践的意识，培养学生良好的科学作风和学以致用的优良品质。

教学重点

氢氧化铝的两性 教学难点

氢氧化铝的两性

教学过程

[复习] 上次课我们学习了铝的氧化物——氧化铝（Al2O3），现在，我们一起来回忆Al2O3有哪些性质。

[PPT] Al2O3，难溶于水，能溶于酸或强碱溶液，是两性氧化物。[活动] 请一位同学上来写Al2O3与酸或强碱溶液反应的离子方程式，其余的同学在下面写。

[副板书]（教师点评）

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O [PPT]（呈现）

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O [教师] 好，这堂课呢，我们一起来学习铝的另外一种化合物——氢氧化铝（Al(OH)3），请同学们翻到课本P58。

[板书] 氢氧化铝 [PPT]

[教师] 从图片上，我们可以看到Al(OH)3呈白色固体粉末状。接下来，我们来探究实验室怎样制备Al(OH)3。[板书] 1.实验室制备Al(OH)3： [PPT] 实验一

向盛有适量Al2(SO4)3溶液的试管中滴加氨水NH3·H2O至过量，观察现象。[视频] 硫酸铝与氨水反应（教师一边引导）。[PPT] 实验现象：产生白色沉淀。

实验结论：Al2(SO4)3溶液和氨水可以发生反应，生成氢氧化铝，氨水过量，氢氧化铝沉淀不溶解。

化学方程式：Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 [板书] 1.实验室制备Al(OH)3：可溶性铝盐与氨水反应。例如： Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

[教师] 从实验现象，我们可以看出，氢氧化铝是白色，难溶于水的固体。[板书] 2.物理性质：白色，难溶于水的固体。[教师] 我们学习了氧化铝（Al2O3），它是两性氧化物，那么，氢氧化铝（Al(OH)3）又有哪些化学性质呢？我们将通过实验来揭晓。请同学们观看视频。[PPT] 实验二 Al(OH)3的受热分解 [视频] Al(OH)3的分解。

[讲述] 加热时，氢氧化铝分解为氧化铝和水。[板书] 3.化学性质： △

①受热分解，2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O [教师] 好了，这是氢氧化铝的受热分解，氢氧化铝还有一个类似于氧化铝的性质，下面我们来看看氢氧化铝与酸或强碱溶液的反应。

[PPT] 实验三 取上一个实验制得的氢氧化铝沉淀于3支试管，向其中一支试管加入适量6mol•L-1的NaOH溶液，震荡，观察现象；向另一支试管加入适量3mol•L-1的H2SO4溶液，震荡，观察现象。[视频] 氢氧化铝的两性

[PPT]（讲述）现象：两支试管内的氢氧化铝沉淀均溶解。

结论：Al(OH)3既能与酸反应，也能与强碱反应。是两性氢氧化物，既可以看作酸也可以看作碱，但它的酸性（比碳酸还弱）、碱性都很弱。离子方程式：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O [板书] ②两性强氧化物

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O [教师] 好，接下来做几个习题巩固刚才所学的知识。[PPT]（习题）

1、实验室制备Al(OH)3最好用（D）

A．Al2O3和稀盐酸 B．Al2O3和水 C．Al2(SO4)3和KOH D．AlCl3和氨水

2.既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是(BC)A.MgO B.Al2O3 C.Al(OH)3 D.Fe(OH)2

3.某合金能完全溶于盐酸，再滴入足量的氢氧化钠溶液，开始出现白色沉淀并逐渐增多，继而沉淀减少但不完全消失，这种合金是（B）A．硅铝合金 B．镁铝合金 C．铜镁合金 D．银铝合金

[教师] 同学们都很棒，学习往往是学以致用，而化学与我们的生活又是息息相关的，氢氧化铝在生活中的应用非常广泛，下面我们举几个例子。[PPT]

Al(OH)3在医学上的应用

①胃舒平又名复方氢氧化铝，由氢氧化铝和三硅酸镁两药组成。其中氢氧化铝中和过多的胃酸。

②斯达舒，[成份]本品每粒含氢氧化铝140毫克，维生素U50毫克，颠茄提取物10毫克，辅料： 淀粉。[药理作用]本品中氢氧化铝为抗酸药，能中和胃酸并保护溃疡面；维生素U能促进肉芽发育和黏膜再生；颠茄流浸膏可抑制腺体分泌，解除平滑痉挛引起的疼痛。

[教师] 氢氧化铝在医学上用作胃酸中和剂，在生活中最重要的就是净水。大家应该听说过明矾吧？ [PPT]（讲述）

明矾KAl(SO4)2·12H2O，无色晶体，易溶于水。净水的原理就是氢氧化铝在起作用。

氢氧化铝在水中电离：KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42-Al3+水解： Al3++3H2O = Al(OH)3 +3H+ Al(OH)3 具有很强的吸附能力，她能凝结水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水的目的。

但由于铝在人体内积累对人体健康有害，因此，目前用于饮用水净化的含铝净水剂正逐步被含铁净水剂所取代。[教师]（小结）1.实验制备氢氧化铝：可溶性铝盐与氨水。例如，Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 2.物理性质：白色，难溶于水的固体。

Δ

3.化学性质：①加热分解，2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O ②两性氢氧化物，Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 4.应用：胃酸中和剂，净水等。[习题]

1、下列物质中属于两性氢氧化物的是：（B）A.NaOH

B.Al(OH)C.Mg(OH)D.Ba(OH)2

2、下列离子方程式书写错误的是（C）A、铝粉投入到H2SO4溶液中： 2Al+6H+=2Al3+ +3H2↑ B、Al(OH)3溶于NaOH溶液中： Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O C、NaAlO2溶液中通入足量的CO2：

2AlO2-+ CO2+3H2O= 2Al(OH)3↓+CO32-D、Al2O3粉末溶于NaOH溶液中： Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

3.斯达舒、胃舒平可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的(B）

A.酸性 B.碱性 C.两性 D.氧化性

4、AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，消耗NaOH溶液体积（X轴）和生成沉淀（Y轴）之间的函数关系可用下图来表示，则下列关系图正确的是(A)

布置作业：

课本习题。板书设计：

氢氧化铝

1.实验制备氢氧化铝：可溶性铝盐与氨水。例如，Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 2.物理性质：白色，难溶于水的固体。

Δ

3.化学性质：①加热分解，2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O ②两性氢氧化物，Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 4.应用：胃酸中和剂，净水等。

课后反思：

篇8：学案氧化铝和氢氧化铝

目前,具有有序孔阵列结构的多孔阳极氧化铝(AAO)由于具有成本低、绝缘性好、孔洞分布均匀且孔径及厚度可控等优点,被广泛用作制备各种纳米结构及器件的模板。利用AAO作模板已成功制备出具有磁性、光电、热电及催化等性能的各种纳米结构材料[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10],如量子点阵列[7]、纳米线[8]、纳米管[9,10]等,因此,AAO模板的制备、控制合成及生长机制成为纳米材料研究中的一个重要方面。

AAO的研究较为系统,如氧化电压、氧化时间及电解液种类、温度和浓度对AAO孔形貌及排列的影响都已经被详细研究[11,12]。通过控制氧化过程中的参数,合成了具有Y形孔和分级孔结构的AAO,从而获得相应的新奇纳米结构[13,14]。由于氧化铝是两性氧化物,因此酸性或碱性溶液对AAO化学蚀刻常常被用来控制AAO的孔径和孔形,以合成新颖的纳米结构,如骨骼形碳管[15]。Z.H.Yuan等[16]通过蚀刻AAO合成了规则排列的氧化铝纳米柱[16];Z.L.Xiao等[17]采用NaOH腐蚀AAO获得了氧化铝纳米线和纳米管;H3PO4腐蚀Y形孔AAO制备出氧化铝纳米线和模板的复合结构[18]。

同时,AAO组装纳米材料后,在表征、性能测试以及进一步的应用中通常需要蚀刻去除AAO,因此非常有必要研究AAO的蚀刻过程和机制,这将有助于控制AAO的孔径、孔形和去除AAO。

本实验采用两步阳极氧化的方法合成AAO,AAO分别在H3PO4和NaOH溶液中进行蚀刻处理,通过观察蚀刻过程中的形貌变化来分析蚀刻过程和机理。

1 实验

高纯铝片(厚度0.26mm,纯度99.999%)经过退火、清洗后,在体积比为1∶4的高氯酸和乙醇溶液中进行电化学抛光,抛光电压为20V,时间为1～2min,整个抛光过程在冰水浴中进行。采用两步阳极氧化法制备AAO模板[19],氧化过程在0.3mol/L的草酸电解液中进行,电压为40V,温度约为10℃。

将AAO模板分别浸泡在体积比为1∶9的H3PO4溶液(约15%(质量分数,下同))和10%的NaOH溶液中蚀刻。H3PO4溶液中蚀刻时间分别为4min、6min、8min、10min、15min和20min,温度约为50℃。NaOH溶液中蚀刻时间分别为30s、60s、90s和120s,温度约为50℃。

利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察其形貌结构的变化。

2 结果及讨论

2.1 酸性蚀刻

阳极氧化法制备的AAO为非晶多孔结构与图1(a)—(d)所示的形貌类似。图1是在H3PO4溶液中蚀刻时间分别为4min、6min、8min、10min、15min、20min时AAO模板的SEM俯视图。从图1(a)-(d)可以看出,AAO模板保持原有的多孔形貌,孔径分别约为55nm、65nm、75nm和85nm。结果显示,随蚀刻时间的延长,相邻孔间的孔壁厚度逐渐减小,样品的孔径逐渐增大,扩孔速率约为5nm/min。当蚀刻时间达到10min时,从图1(d)中可以看出,除AAO的孔径增大外,还出现了穿孔现象,并形成一些蚀刻较为深的低凹区域,表明蚀刻过程中H3PO4溶液在扩大AAO孔径的同时也使AAO孔壁变薄。

从图1(e)中可以看出,当蚀刻时间延长到15min时,AAO表面逐渐形成直的沟状结构,把样品表面分为岛状或条状区域;如图1(f)所示,当蚀刻时间达到20min时,随着蚀刻时间的进一步延长,岛状或条状区域变小,孔阵列结构完全消失,成为一簇一簇的丘状物或网状结构。如图2所示,利用扫描电子显微镜进一步对丘状物放大观察发现,丘状物的底部呈现纳米线状结构,结合文献[18]已报道的结果可知,该线状结构是氧化铝纳米线。

2.2 碱性蚀刻

如图3(a)所示,当AAO模板在NaOH溶液中蚀刻30s时, AAO的孔径约为80nm,很明显NaOH溶液对AAO蚀刻扩大了模板孔径,与H3PO4溶液蚀刻结果一样存在扩孔过程。如图3(b)所示,当蚀刻时间为60s时,AAO出现不规则的沟状区域;如图3(c)所示,当蚀刻时间延长到90s时,沟壑变宽变长,稍大的沟壑几乎相互平行,部分区域无序;如图3(d)所示,对条状凸起区域局部放大,表面为不平整的多孔结构,与H3PO4溶液中蚀刻的结果类似,说明此时同样存在减薄AAO的过程;如图3(e)所示,当蚀刻时间达到120s时,样品的表面为一些杂乱的结构,这些结构由氧化铝纳米线构成,局部放大图见图3(f)。

2.3 蚀刻机理

在AAO模板蚀刻过程中,最初蚀刻使AAO孔径扩大,如图4(b)所示;随着蚀刻的进行,AAO孔径扩到大一定程度,相邻孔间的壁开始被蚀刻贯穿,破坏了AAO模板的孔阵列结构,如图4(c)所示;最后被完全蚀刻掉,而最近邻的3个孔间氧化铝壁较厚的区域则形成纳米线结构,如图4(d)所示。由于液体表面张力的作用,纳米线形成束状,见图1(f)。

同时,蚀刻在使模板孔壁溶解的过程中也会逐渐将AAO表面的氧化铝腐蚀。随着蚀刻的进行,开始破坏AAO表面的平整,并出现一些蚀刻较深的区域。由于AAO孔成行排列,使得刻蚀具有一定的方向性和选择性,如图5所示。沿B箭头所示方向被蚀刻成沟的机率远大于沿A箭头所示方向,因此蚀刻过程中会出现大量沟状结构,并呈现平行的趋势。

对比H3PO4溶液和NaOH溶液蚀刻得到的氧化铝纳米线结构发现,在H3PO4溶液中得到的纳米线束顶端出现丘状结构,可能是由于在H3PO4溶液中的蚀刻反应较NaOH溶液慢,在纳米线顶端形成一些胶体成分,使其在干燥过程中团聚形成丘状结构。

3 结论

篇9：高中化学氢氧化铝教学思考

关键词 氢氧化铝 化学性质 实验探究 两性氢氧化物

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）17-0030-02

此次课针对的学生高中初入学，实际上是初中化学知识技能储备的学生。由于初中化学已经学习到金属的初步知识，并且简单介绍了金属铝的致密氧化膜阻止铝进一步与氧气反应，所以，将本节课的重点放到氢氧化铝的两性的探究上，从学生的实验基础和对氢氧化铝的酸性的强烈好奇的心理角度来分析，应该可以收到良好的效果。

另外，本节课设计的探究实验操作是滴管实验，让学生先自行设计实验方案然后分组实验，并分析结果进而自己得出结论。这有利于培养学生学习化学的兴趣和学好化学的信心。

一、整体设计

三维目标

知识与技能 1. 预期氢氧化铝的两性并设计实验证明。2. 掌握实验室制取氢氧化铝的方法。3. 思考铝离子的实验室鉴定方法。

过程与方法 1. 学习判断两性化合物的方法，并运用到设计实验中去。2. 掌握正确的制取氢氧化铝的方法，学会分析实验成败的原因。3. 自主—探究—体验—合作，对问题的过程进行理性思考。4. 学会科学的实验方法，灵活控制变量进行研究。

态度与观念 1. 以实践问题的解决创设实验，体验通过实验发现物质性质的过程。2.预期氢氧化铝两性并验证，加深对化学的元素观和分类观的认识。3. 分析铝的存在形式之间的转化，学会辨证和发展地认识事物。

二、教学过程探究思考

教学方法和思路

采用实验探究法，引导学生自主探究；运用：问题——实验事实——讨论——结论——应用这一模式进行。

结合实际巧设问题引入，创设探究情景

具体教学思路如下：

由胃药等引入氢氧化铝，由氧化铝的两性猜测氢氧化铝的两性并设计实验验证猜测的正确性。探究两性前，先让学生自己设计实验制取氢氧化铝。学生在制取氢氧化铝的过程中将自行发现氢氧化铝可以溶解于强碱的事实。再用制取的氢氧化铝进行溶于酸的实验，得出氢氧化铝两性的结论。并得出铝和铝离子已经偏铝酸根离子之间的简单转化关系。用设计实验鉴定明矾中铝离子的存在作为课后思考。

教师再设问根据“性质决定用途，用途反应性质”的基本思想方法，通过生活中和前面章节对铝的学习，观看斯达舒广告视频阅读苯其说明书、预测氢氧化铝性质。通过阅读说明书教师提出一系列的设疑，学生欲析疑，并提出猜想，激发起学生探究的欲望；接下来学生马上进行分组讨论，对问题进行探究，通过这样的分析，学生很自然地将氢氧化铝与我们这节课要学习的内容联系起来。从而促使学生总结、反思，在产生疑惑的探究氛围中学习氢氧化铝的性质。可见，探究情景的创设，成功地抓住学生的注意力，使学生达到情绪高涨、智力振奋的积极状态。

教师分析氢氧化铝是否一定具有我们所预测的性质，是本节课学习的主要内容，根据“性质决定用途，用途反应性质”的基本思想方法，先学习探究氢氧化铝的制备再探究其性质。由此推进新课。

这样，通过教师创设的探究问题、探究情景，激发学生进行主动积极地探寻、思考、讨论，同时加强了学生构建解决问题的思路。

解决问题，进行实验探究，形成完整理论

[实验探究]

<化学实验方案设计的内容>

1.实验名称： Al（OH）3的制备及性质；2.实验目的：制备Al（OH）3并探究其性质。 3.实验原理：（学生分组讨论，设计实验方案）；4.实验用品（仪器、药品及规格）：可供选用试剂 ：铝、Al2O3 、水、Al2（SO4）3 溶液、NaOH溶液、氨水 ；5.实验步骤（实验仪器的装配和操作） ；6.实验现象的记录和结果处理

<设计氢氧化铝制备方案>

鼓励学生大胆说出自己想到的实验方案：（学生分组讨论出四种实验方案，再讨论选择最佳食用方案）方案一 用铝和水反应制备Al（OH）3 ；方案二 用Al2O3和水反应制备Al（OH）3 ；方案三 用Al2（SO4）3和NaOH制备Al（OH）3 ；方案四 用Al2（SO4）3和氨水制备Al（OH）3 。根据已有知识学生讨论否定方案一、二，后再讨论：若用铝盐溶液和碱液反应制取氢氧化铝，用强碱好还是弱碱好？

学生分组完成实验探究一，并完成下列表格：

学习如何设计实验方案和评价实验方案，如何控制变量进行实验。记录学生提到的制取氢氧化铝的方案和相应的实验现象、结果，探讨为什么用同样的药品却有的能制得沉淀，有的得不到沉淀，有的先有沉淀后来却消失了。思考、实验并观察记录实验现象，随后一一列举自己的实验和现象，自然得出氢氧化铝可以和强碱但不能和弱碱反应的结论。根据实验思考写出相应的化学方程式。

Al（OH）3的性质：

（1）物理性质：白色胶状物，几乎不溶于水，但能凝聚水中悬浮物，并能吸附色素。（ 根据“性质决定用途，用途反应性质”的基本思想方法得出用途。）

用途：可作净水剂、色素吸附剂。

[学习升华] 化学学习方法提炼

引导学生体会化学学习的思想“性质决定用途，用途反应性质”的基本思想方法并用于以后的化学学习中。

引导学生完善化学实验方案设计

[学练结合] 常见题型巩固提升

1.下列操作中最终可以得到Al（OH）3的是（ ）

A.Al2O3和水混合加热 B.Al和水反应

C.过量的NaOH溶液加入到AlCl3溶液中 D.过量的氨气通入到AlCl3溶液中

2.下列关于Al（OH）3的性质叙述错误的是（ ）

A.Al（OH）3是两性氢氧化物

B.Al（OH）3是难溶于水的白色胶状物质

C.Al（OH）3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素

D.Al（OH）3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸

教学不仅仅是为了学生的高考，也不是迫切希望把学生培养成为一个化学家，而是为了提高学生的科学素养。教学过程中不能拘泥于本学科的教学探究，而是要将该知识进行学科的延伸，实施学科联系，将知识社会生活化。在学习的过程中注意知识的对比、迁移学习应用。本节课的教学内容针对氢氧化铝的制备和主要化学性质展开，通过学生分组探究实验学习了氢氧化铝的制备，探究了氢氧化铝的两性。本节课突出了实验的重要功能。学生边实验、边思考、边学习，在实验室探究外教师应该注意引导学生将所学知识进行对比归纳思考、总结提高，以此巩固和提高教学成果。

篇10：纳米氧化铝

纳米氧化铝

氧化铝是白色晶状粉末,已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体.不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的.纳米氧化铝:χ、β、η和γ型氧化铝,其特点是多孔性、高分散、高活性,属活性氧化铝;κ、δ、θ型氧化铝;α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大,孔隙率高、耐热性强,成型性好,具有较强的表面酸性和一定的表面碱性,被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料[1].

作 者：高霞 童海英 李金霞 Gao Xia Tong Haiying Li Jinxia  作者单位：华东师范大学化学系,上海,62 刊 名：化学教学 英文刊名：EDUCATION IN CHEMISTRY 年，卷(期)： ”“(2) 分类号：G069 关键词： 

篇11：氧化铝教案

教学目的：

1、掌握母液蒸发在氧化铝生产中的重要作用。

2、掌握蒸发作业的基本原理。

3、了解蒸发系统及蒸发作业流程的特点。

4、了解加热式自然循环蒸发器的构造。

5、掌握外加式自然循环蒸发器的作业流程。

6、知道各种技术条件是如何控制的。

7、了解结晶分离系统。

教学重点：原理及流程

教学难点：工艺条件的控制

教学方式：讲解、提问、练习、作业等结合

课时安排：2课时

教学过程：

复习引入：

第一节 概 述

一、母液蒸发在氧化铝生产中的重要作用

在氧化铝生产中，蒸发是用来保持水量平衡，使母液蒸发到符合

生产要求的浓度和排除生产过程中积累的杂质的很重要的一个生产

工序。

氧化铝生产中，水在若干生产阶段进入流程。举例：以烧结法厂

为例介绍并讲解。通过分析得出：拜耳法生产氧化铝每吨氧化铝需要

蒸发的水量更多。

设问：为什么必须要母液蒸浓到符合生产要求的浓度？

碳分母液分直接作调整液外，其余部分均蒸浓后返回配料。在烧

结法生产过程中，生料浆的水分过大，将影响熟料窑的操作，并使熟

料窑产能下降。在拜耳法生产中提高循环母液苛性碱尝试，可以提高

母液的循环效率。因此，蒸发过程必须将母液蒸浓到符合生产要求的

浓度。

设问：母液蒸发还有哪些作用呢？

由于原、燃料中的杂质进入铝酸钠溶液，有些杂质并在生产中循

环积累。如：碳酸钠、硫酸钠及部分有机物等。它们对生产的危害很

大。对于它们的排除可以通过蒸发，利用碱浓度提高，碳酸钠、硫酸

钠溶解度降低这一特性，从而使它们结晶析出。随着钠盐的析出，有

机物也跟着被排除。

结晶析出的碳酸钠，对拜耳法来说，经苛化处理后则可以变成苛

性碱返回配料，而联合法无须苛化便直接送烧结法系统配料。

氧化铝生产中的蒸发，都是间接加热。加热蒸汽的凝结水是单独

排除的，可作锅炉或洗涤等用水。因此，蒸发作业在氧化铝生产中还

起到软化水站的作用。

设问：蒸发过程的能量消耗如何？

蒸发过程消耗大量的热能，约占拜耳法蒸汽总消耗量的30—50%，占混联法总能耗的26%左右。这方面的蒸汽消耗、操作费用和投资费

用在氧化铝成本上也占有相当重的比例。所以适当选择蒸发器及工艺

流程来降低热耗是蒸发工序的关键。

二、蒸发的基本原理

蒸发是靠把溶液加热，使溶液中的水分部分汽化，而使溶液浓缩

也即是使溶液的浓度升高的过程。

蒸发操作可分为沸腾蒸发和自然蒸发两种，由于沸腾蒸发的速率

远远超过自然蒸发的速率，工业上的蒸发大多采用沸腾蒸发。

为使溶液沸腾而溶剂不断汽化，就必须不断向蒸发器输入热能，并随时排除汽化出来的溶剂蒸汽。

母液的蒸发，就是利用蒸汽把母液间接加热至沸腾使水激烈汽

化，同时将生成的水蒸汽连续地抽至冷凝器中冷却成水加以排除。

溶液的沸点和其表面的压力有关，对一定浓度的溶液来说压力降低溶

液的沸点显著下降。为了增大加热蒸汽和溶液沸点之间的温度，以提

高蒸发能力或减少蒸汽耗量，工业上常采用抽真空的办法来进行蒸发

作业，就叫做真空蒸发。加热溶液用的新蒸汽叫做一次蒸汽。溶液沸

腾激化所产生的蒸汽叫做二次蒸汽。根据二次蒸汽是否被利用，蒸发

又有单效与多效蒸发之分。多效蒸发时由于二次蒸汽得到重复利用，可以节约新蒸汽，并且冷凝器的冷却水消耗量也将成比例下降。

三、蒸发系统及蒸发作业流程的特点

蒸发系统：我国氧化铝厂母液的蒸发一般采用的是蒸发器多效蒸

发系统。国外多采用升膜式蒸发器，目前又趋于降膜式蒸发器。蒸发

母液的另一种近代蒸发系统是多级闪急蒸发，这种系统所根据的原理

和铝土矿高压溶出的逆流式热回收以及和铝酸钠溶液的自蒸发冷却

相同。

介绍课本12-1闪急蒸发式蒸发器组流程。

我国氧化铝厂现采用外加热式自然循环蒸发器蒸发种分母液。而

碳分母液则用标准式蒸发器，一般都是采用三效真空蒸发系统。也准

备采用外热式强制循环蒸发器三效蒸发器组与三级闪急蒸发相结合 的新系统。

2、蒸发作业的特点：

根据蒸发器中蒸汽和溶液的流向不同，可分为顺流、逆流和错流

三种不同的作业流程。有如下的特点：

（1）顺流流程：即加热蒸汽和待蒸发母液的流动方向一致。优点：

过热的母液在蒸发器里自蒸发，强化了沸腾的热交换，加热蒸汽比逆

流流程少。顺流作业由于后一效蒸发室内的压力较前一效的低，故可

借助于压力差来完成各效溶液的输送，不需要用泵，可节省动力费用。

（2）逆流流程：即加热蒸汽和待蒸发母液的流动方向相反。优点：

溶液温度随温度升高而升高，这就保证了较高的传热强度。溶液中氧

化铝和苛性碱浓度的增加，提高了二氧化硅的溶解度，而温度升高，则降低二氧化硅溶解度。故可消除前几效的含水铝硅酸钠结垢。

第二节 种分母液的蒸发

种分母液的溶剂是水，溶质含有氧化铝、苛性钠以及杂质碳酸钠、硫酸钠、氧化硅、有机物等。我国氧铝厂，种分母液的蒸发多采用外

加热自然循环蒸发器，三效真空蒸发系统。其杂质结晶采用沉降槽和

过滤机串联作业进行分离。

一、外加热式自然循环蒸发器的构造

如课本图12-3所示。

1、加热室

是蒸发器的主要组成部分，它是由若干条钢管组成，加热面积为

1100平方米。由于加热管较长，溶液便可获得较大的循环速度。

加热室的上、下封头均设置有导流板，起着导流的作用，其目的

是减少溶液的阻力损失，有利于循环速度的提高。加热室有四个蒸汽

进口，凝结水排出口和不凝性气体排出口等。蒸汽进口一般均采用切

线方向进汽，这样可以减少阻力损失，同时使蒸汽分布均匀，有利于

提高传热效率。

加热室是完成热交换的场所，用来加热的蒸汽能通过加热管传给

管内的溶液。

加热蒸汽自身放出潜热冷凝成水，而溶液便得到热能而汽化蒸

发，完成整个热交换过程。

2、沸腾室

是由钢板焊制而成的圆筒。溶液在沸腾室内沸腾而蒸发。顶部，二次蒸汽出口处设有雾沫分离器。作用是使二次蒸汽在排出之前将含

碱液滴加以回收。

沸腾室的器壁上，装有窥视目镜，便于操作人员观察室内的液面

和沸腾情况。

3、循环管

为了使溶液在蒸发器内进行多次循环，在沸腾室的下部与加热室

下部之间设有循环管。溶液由循环管加入，经加热室加热后从连通管

进入沸腾室蒸发。除部分溶液出料外，绝大多数溶液从此管返回加热

室，再次循环。这样就构成了外加热式自然循环蒸发器的溶液循环路

线：溶液从循环管加入到加热室，到连通管，到沸腾室，然后到循环

管。

二、外加热式自然循环蒸发器的作业流程

流程图如课本图12-4，种分来料进原液槽，用原液泵送到1号、2号预热器，经预热后的溶液进入Ⅱ效蒸发器，从Ⅱ效出料自压至Ⅲ

效蒸发，由Ⅲ效出料的中间液用中间泵送到3号、4号预热器提温后

进入Ⅰ效蒸发器进行浓缩。由Ⅰ效出料至自蒸发器进行自蒸发，然后

从自蒸发器自压至沉降槽，经一定时间后到Ⅲ →Ⅰ→Ⅱ流程。

三、技术条件的控制

1、技术条件及产品质量指标

（1）新蒸汽使用压力不大于5公斤／厘米2.（2）末效真空不低于600毫米汞柱。

（3）

一、二效液面控制在第一目镜的一半处，沸腾液而不得超过第

三目镜，三效看到循环液面即可。

（4）循环上水温度：冬季不高于28度，夏季不高于35度，下水温

度不高于60度。

（5）新蒸汽的凝结水含碱量不大于0.01克／升，二次蒸汽凝结水含

碱量不大于0.03克／升.（6）水冷器循环上、下水含碱差不大于0.05克／升.（7）蒸发母液苛性碱浓度稳定在280-300克／升.以上种分母液蒸发 的技术条件，不同的氧化铝厂控制的指标不完全相同。

2、技术条件的控制

（1）使用汽压的控制

在蒸发过程中，新蒸汽的加入是蒸发作业的基本条件之一，使用

汽压越高，有效温度越磊，蒸发效率越高。在使用汽压和水冷器一定

真空度下，蒸发器组的总温差是一定的。使用汽压不能无限制地提高。

使用汽压与蒸汽在加热室中的传热速度有关，传热速度的快慢取决于

蒸汽与溶液间的温差和加热管之结垢。当溶液的浓度控制在一定值

时，汽室压力便不再升高。但随着过程的不断进行，演播室压力又逐

渐地启动上升到某一规定值时，这就是说明加热管内的结垢已达到了

严重的程度，此时便应停车洗罐。

（2）真空的调节

在多效真空蒸发过程中，系统中保持一定的真空，作用在于降低

溶液的沸点，以保持一定的有效温差，并使二次蒸汽能充分地利用和

顺利地排除。

真空度突然降低的主要有：真空泵不正常或是突然跳闸。水冷器 的循环上水不足或是突然停水。使用汽压突然升高，或机组出现漏真

空的地方。凝结水泵出问题，汽室积水过多等。当发现真空突然降低

时，操作者务必找出原因，及时处理，使真空稳定，保证蒸发作业的

顺利进行。

（3）液面的控制

一般控制在第一目镜的一半处。保持操作液面是蒸发器组正常运

转的标志。液面的控制，可用进、出料量来调节。当调节某一效液面

时，应注意其它各效液面的变化。

（4）浓度的控制

在实际操作中，一般可通过调节使用汽压和调整进、出料量来控

制出料浓度。

（5）水冷器温度的控制

在操作中，通常是调节上水的水量和上水水温来控制水冷器的出

口水温。

（6）凝结水及不凝性气体的排除

从上述的各控制可看出，稳定各技术条件的操作是特别重要的，是正常作业的根本保证。在操作时要做到五稳定，即汽压、真空、液

面、浓度和出口水温，是蒸发器组操作的关键。

四、结晶分离系统

种分母液在蒸发过程中结晶析出的碳酸钠和硫酸钠以及附着在

结晶表面上的有机物，需从蒸发母液中分离出来。得到合格的种分母

液。分离过程多采用沉降槽和过滤机串联作业。过滤分离越彻底越好。

课堂小结 课后作业

第三节 碳分母液的蒸发

教学目的：

1、了解标准蒸发器的构造。

2、掌握蒸发器的作业流程和技术条件。

3、了解蒸发器结垢原因及影响。

4、知道蒸发器结垢是如何清除的。

5、了解一水碳酸钠的苛化原理及影响因素。

6、知道一水碳酸钠苛化生产工艺流程及条件。

教学重点：

2、4

教学难点：5

教学方式：讲解、提问、练习、作业等结合

课时安排：2课时

教学过程：

复习引入

我国烧结法氧化铝厂，目前采用标准蒸发器三效真空蒸发系统进

行碳分母液的蒸发。

一、标准蒸发器的构造

又叫做中央循环管式蒸发器，有带搅拌和自然循环的两种。带搅

拌的标准蒸发器如课本图12-5所示。

标准蒸发器由加热室、沸腾室、雾沫分离器以及搅拌装置所组成。

由于标准蒸发器加热管短，单靠自然循环速度太慢。另一方面蒸

发的物料是碳分母液，所含的碳酸钠结晶较多，容易堵塞出料口，加

此，搅拌的作用，不仅可以强制溶液的循环，提高蒸发效率，而且可

以防止出料口堵塞，有利于蒸发作业的顺利进行。

二、标准蒸发器的作业流程和技术条件

1、作业流程

标准蒸发器三效顺流作业的流程如图12-6所示。在生产上采用

顺流Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ、错流Ⅲ→Ⅰ→Ⅱ和Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ三种流程轮换操

作，每八小时倒流程一次。

2、技术条件及技术指标

如课本191页，不同的厂控制的不完全相同。控制操作与外加热

式自然循环蒸发器大同小异。

第四节 蒸发器结垢的生成及清除

一、结垢的生成

在母液蒸发过程中易形成结垢的溶质主要是碳酸钠、硫酸钠和氧

化硅。因为它们在蒸发过程中会有不现程度的结晶析出，有的附着在

加热管壁而形成结垢。

在拜耳法生产中，铝酸钠溶液中的碳酸钠是逐渐积累的。碳酸钠

在母液中的溶解度随温度升高而增加，温度低，析出碳酸钠多。因此，用外热式自然循环蒸发器蒸发种分母液时，为了减轻碳酸钠结垢，不

宜采用顺流作业。

温度对硫酸钠的溶解度的影响与碳酸钠相同。升高温度使溶解度

增加。在蒸发过程中，还能形成一种水溶性复盐碳钠矾的物质，它往

往和铝硅酸钠一起析出在加热管壁上形成致密的结垢，恶化传热过

程。

综上所述，在温度较高的出料易产生碳酸钠和硫酸钠的结垢，而

高温低浓度那一效加热管硅渣结垢最为严重。加此在生产过程中应尽

量避免此种流程的操作。

二、结垢对蒸发过程的影响

蒸发是热能传递的过程，根据传热方程式可知，单位时间的传热

量与传热系数、传热面积及有效温差成正比。由于蒸发器加热管内的

结垢是热的不良导体，结垢的生成，会大大地降低传热系数。结垢的

生成，一方面减少了单位时间内的传热量，降低了蒸发效率，另一方

面由于结垢速度快，清垢周期短，导致设备运转率的降低。

三、结垢的清除

为了保持蒸发器具有良好的传热性能和较高产能，对蒸发器加热

管表面的结垢必须及时进行定期清除。在保证有较高的蒸发效率的前

提下，清垢周期越长，设备运转效率越高。

清除蒸发器结垢的方法有：

1、倒流程

2、水煮

3、硫酸洗罐

近年来，国外氧化铝厂中采用高压水射流装置清理结垢，取得良

好效果。

氧化铝生产中蒸发器结垢的清除工作是相当繁重的。特别是对于

铝硅酸钠结垢的清除更是如此。为此，防止或减轻蒸发器的结垢就更

为重要。

第五节 一水碳酸钠的苛化回收 一、一水碳酸钠的苛化原理及影响因素

拜耳法生产过程的苛性碱，由于在浸出过程中生产反苛化作用以

及铝酸钠溶液吸收空气中二氧化碳有约3%左右转变为碳酸碱，这些碳

酸碱在蒸发过程中以固相一水碳酸钠析出。为减少苛性碱的消耗，将

析出的碳酸钠进行一定的处理，以回收苛性碱。

拜耳法生产回收苛性碱用石灰苛化法。原理是，将一水碳酸钠溶

解，然后加入石灰乳，使之发生如下的反应：

碳酸钠转变为氢氧化钠的转化率，即苛化率，我们要求越高越好。

要获得高的苛化率，苛化反应必须在较低的浓度下进行。

在原始溶液中碳酸钠含量越高，苛化效率越低，即在苛性化后溶

液中苛性钠相对含量越少。故工业上用石灰来苛化碳酸钠溶液时，都

是采用低浓度的溶液，经蒸浓后再送去配料。

为了提高苛化效率，可以配入过量的石灰，但石灰配入量不宜太

多。二、一水碳酸钠苛化生产工艺流程及条件

苛化流程为：先将碱粉用热水溶化，碱水与蒸发后所析出结晶碱

一起送化灰机与石灰一同消化，消化后碱水灰乳送苛化桶苛化，苛化

浆液沉降分离，溢流液送蒸发蒸浓，使浓度满足生产要求。苛化渣浆

经过滤，滤渣送往赤泥沉降洗涤系统，滤液返回苛化浆澄清桶。

条件：如课本196页。

课堂小结

课后作业

第十三章 氧化铝生产的消耗及成本

教学目的：

1、了解氧化铝生产成本的构成有哪些。

2、掌握氧化铝总回收率和碱耗。

3、了解氧化铝生产的工序物料流量及氧化铝单耗。

教学重点：1

教学难点：2

教学方式：讲解、提问、练习、作业等结合

课时安排：2课时

教学过程：

复习引入

第一节 氧化铝总回收率和碱耗

一、氧化铝总回收率

是指产出氧化铝中含氧化铝量，占消耗物料中含氧化铝量的百分

比。它反映冶炼过程中，氧化铝的回收程度。计算公式如下：

总回收率越高，一吨氧化铝所耗用的铝土矿数量就越少。构成成

本的主要单耗指标也都随之降低。

氧化铝的回收率也可用下面的公式表示，由上式可看出，氧化铝回收率越高，则氧化铝的损失就越低，原

料被利用得就越充分。

氧化铝的损失分为化学损失与机械损失。所谓化学损失是指铝土

矿溶出时未发生化学反应的氧化铝损失，或熟料溶出时溶液中部分氧

化铝转入赤泥的二次反应损失等，称之为弃赤泥带走的不溶性的氧化

铝损失。

属于机械损失的则包括弃赤泥附液损失、窑气、分解槽、碳酸化

槽和其它的损失等。

氧化铝的化学损失占总损失的比例：烧结法为55-65%而混联法为

55-60%。

二、氧化铝生产中的碱耗

是指每生产一吨成品氧化铝所耗用的纯碱或苛性碱数量。以公斤

／吨-氧化铝NaCO3或 表示。我国烧结法生产氧化铝

碱耗一般为。而混联法碱耗较低。拜耳法的碱耗最低。

碱损失分为化学损失与机械损失。弃赤泥带走的不溶性的碱损

失，属于化学损失。机械损失包括赤泥附液损失，窑灰烟尘带碱以及

其他生产工序的机械损失。氢氧化铝所带走的碱包括可洗碱和不可洗

碱，计算时单独列为一项。各项的碱损失通常以NaO的形式来计算，然后再换算成纯碱。烧结法或混联法生产氧化铝，碱耗计算步骤如下：

第二节 氧化铝生产的工序物料流量及氧化铝单耗

一、氧化铝生产工序的物料流量

氧化铝生产流程长，物料流量大。详见表13-4.二、氧化铝主要单耗

每吨氧化铝的辅助材料、燃料和动力消耗详见表13-5.第三节 氧化铝生产成本的构成

氧化铝生产成本一般由原料、主要材料、辅助材料、燃料、动力、工资、管理费用及消售费用等构成。设备折旧与维修费用包括在车间

管理费之中。

燃料动力费用在氧化铝车间成本中所占比例最大，烧结法尤其突

出。在烧结法中，烧结过程的加工费用几乎占全部加工费用的的40%。

在联合法中，以抽取同样数量氢氧化铝而论，烧结法的加工费相当于

拜耳法加工费用的183%。但是烧结法系统提供了拜耳法系统所需要的

碱，而且熟料的铝硅比仅2.4左右。在比较加工费用时，这些都是不

利于烧结法的因素。

课堂小结

课后作业

第十四章 氧化铝生产的环境保护与原料的综合利用

教学目的：

1、了解氧化铝厂的环境保护。

2、了解赤泥的综合利用。

教学及难点：2

教学方式：讲解、提问、练习、作业等结合

课时安排：2课时

教学过程：

复习引入

第一节 氧化铝厂的环境保护

氧化铝生产的环境保护问题，从氧化铝厂本身来看主要危害只有

物料粉尘，溶液的跑冒滴漏，噪音、蒸汽及烟气挟带等。但由于近代

生产技术的发达，氧化铝厂本身的环境保护问题还是比较容易解决 的。氧化铝生产影响环境比较大的方面是矿区处置、污水和赤泥处置

三大问题。

铝土矿的开采主要是露天采矿，矿床的大小，深度、硬度和位置 的变化很大，碱用采矿对环境的影响也不一样。近年来各铝土矿的主

权国对矿区回填、地面平整，表土复原，造地还国和植树再生等方面

都提高了要求。

氧化铝生产需要大量工业用水，同时产生大量含碱和含量其它污

染物的废气，其废水若不加限制的向外排放，引起大面积水系的污染

和土地盐碱化。这些废水若不回收利用，氧化铝生产的新水供应也将

造成困难。因此很多氧化铝厂在废水处理储存和循环利用方面做了很

多工作。如冷却用水循环使用，冲洗设备和地面的污水均应返回工艺

系统，加强生产管理，防止跑冒滴漏。

氧化铝生产将排出大量含碱赤泥浆，拜耳法赤泥产出率最少。赤

泥的综合利用问题是解决铝氧生产最大的污染源的主要问题。虽然有

不少途径回收赤泥，但于赤泥量很大，含水率太高，粒度很细等，至

今拜耳法赤泥仍不能大量利用，它仍是氧化铝生产一个值得研究的问

题。

因此，氧化铝厂的设计、建设、生产过程中，必须十分重视环境

保护问题，避免污染环境，并努力实现三废的充分利用，变废为宝。

第二节 赤泥的综合利用

由于矿石的成分和生产氧化铝所用的方法不同，赤泥的化学和矿

物组成差别很大，其用途也各不相同。

目前国内外提出的综合利用赤泥的途径，归结起来有以下几个方

面：

1、回收赤泥中的有用成分。

2、利用赤泥生产水泥及其它建筑材料，这是大量利用赤泥的主

要途径。

3、用做肥料、土壤改良剂、脱硫剂、净水剂等。

本节主要详细介绍烧结法赤泥生产硅酸盐水泥工艺。赤泥生产硅

酸盐水泥是我国烧结法氧化铝厂1958年研究成功的，现已发展成年

产110万吨水泥和能生产多品种水泥的大型水泥厂，我国联合法氧化

铝厂的水泥厂也早已投产。

一、普通硅酸盐水泥的成分、性质和用途

水泥是建筑工程中常用的建筑材料。普通硅酸盐水泥也称普通水

泥，它是以硅酸盐水泥熟料加入适量的石膏及水硬性混合材料，共同

粉磨成细粉的水硬性胶凝材料。

水泥熟料的主要化学成分有：。它们

在高温下发生反应，生成大量的水硬性矿物组分，其中起决定作用的

是硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙和铁铝酸四钙四种矿物。

铝酸三钙和铁铝酸四钙在硅酸盐水泥熟料中统称为熔媒矿物，它

们的总含量约占20-24%，其中铝酸三钙一般在6-11%。

熟料中还会含有有害成分氧化镁等。

普通水泥由熟料、石膏和混合材料组成。其中含有相当数量的硅

酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙及铁铝四钙，所以它具有加水后发生化

学变化，产出新的水化物，进而凝结感化，发挥强度，以及一定的抵

抗水的侵蚀能力等性质。此外，水泥、石子和砂加水混合后成为流动

性很大的浆体，可以预制成型，水泥建筑物还具有一定的抗冻性的抗

渗透性。所以普通水泥广泛地用作农用、水利工程、造船、厂房等制

品。

二、硅酸盐水泥的质量标准

水泥有多种标号。标号越高，强度越大。水泥的物理性质、化学

成分应符合规定：

1、细度 4900孔／厘米2

2、凝结时间 初凝不早于45分钟，终凝不迟于12小时

3、体积安定性 蒸煮后体积变化均匀

4、化学成分 烧失量不超过5%，熟料含氧化镁不超过4.5%、水泥

中三氧化硫含量不超过3%。

三、赤泥生产硅酸泥水泥

碱---石灰烧结法赤泥中，含有大量的 等

成分，因而可以利用赤泥来生产水泥。

利用赤泥生产水泥与普通水泥厂的生产工艺流程和技术条件基

本相同。将氧化铝厂排出的赤泥先经真空过滤机过滤，以降低赤泥浆 的水分，然后按水泥配料比配入石灰石和砂岩磨制成生料浆。经调配

合格的生料浆送回转窑煅烧成水泥熟料。按普通硅酸盐水泥的技术条

件配以一定的混合材和石膏再经球磨机磨制成水泥产品。利用 赤泥

生产硅酸盐水泥流程图如课本图14-1所示。

课堂小结

课后作业

第三节 镓的回收

教学目的：

1、了解镓的性质和用途。

2、了解镓的生产方法。

3、了解如何从母液中回收镓

教学重点：3

教学难点：3

教学方式：讲解、提问、练习、作业等结合

课时安排：1课时

教学过程：

复习引入

一、镓的性质和用途

镓属于稀散元素，在自然界中是以类质同晶混合物状态存在于

铝、锌、镉等的矿物中。铝土矿中一般含镓0.01-0.001%。镓是一种

柔软的银白色金属，具有良好的反光性。化学性质与铝、铟相似，在

热空气中能氧化形成氧化膜，能溶于氢氧化钠、氢氟酸、硫酸和盐酸，能与卤素化合。

镓本身的用途远没有铝的用途广泛。但镓的化合物：砷化镓、磷

化镓、锑化镓等用于抽取半导体的材料，广泛应用于信息放大器件，微波器及激光雷达的元件，镓还用于配制低熔点合金、高强度合金和

用作原子能工业的载热休，用于电学源材料及制造反射镜。

二、镓的生产方法概述

用铝土矿生产氧化铝时，镓自然地富集于循环母液中，从中回收

比较容易，也比较经济。方法有：

1、化学法

2、直接电解法

3、置换法

三、化学法从母液中回收镓

1、碳酸化---石灰法从碳分母液中回收镓

工艺流程如图14-2所示：（1）二次碳酸化分解 将碳分母液通

入二氧化碳气进行彻底碳酸化分解，使溶液中的铝和镓尽可能地完全

沉淀出来。（2）加石灰乳脱铝 二次沉淀中镓的含量仍很低，加石灰

乳脱铝的目的是使二次沉淀中的氧化铝和氧化镓分离，使镓进一步富

集。（3）三次碳酸化分解 分离铝酸钙渣后的溶液通入二氧化碳进

行三次碳酸化分解，其目的是使溶液中的镓完全沉淀析出，制得三次

沉淀。（4）溶解 利用氢氧化钠，硫化钠进行溶解，除铅，达到制得

合格的电解原液的目的。（5）电解提取金属镓 将电解原液盛在塑料

板或玻璃钢制成的电解槽内，以不锈钢制成的阴极和阳极交替排列于

电解槽中，通入直流电进行电解。在阴极上金属镓和氢气，在阳极上

析出氧气。（6）粗镓精制

2、分步碳酸化—溶解法回收镓

分步碳酸化—溶解法回收镓是将二次沉淀物直接溶解到种分母

液中去，便可取得富含镓的溶液。再经分解、溶解、电解便可得到金

属镓。本方法与石灰法比较，主要就是脱铝方法不同，不产生铝酸钙

渣，因而减少了对三氧化二铝生产的影响。流程如图14-3所示。

分步碳酸化—溶解法从种分母液中回收镓技术上是可行的，经济

上是合理的，已通过技术鉴定。

课堂小结

课后作业

第四节 多品种氧化铝

教学目的：

1、了解多品种氧化铝有哪些。

2、了解多品种氧化铝的特性及其制备方法。

教学重点：2

教学难点：2

教学方式：讲解、提问、练习、作业等结合

课时安排：1课时

教学过程：

复习引入

设问：什么是多品种氧化铝？

一、多品种氧化铝概述

为了将电解铝用氧化铝和其它非炼铝用氧化铝相区别，我们将在

晶型结构、化学纯度、外观形状、粒度组成等物化性质上具有特色，因而具有某种特殊用途，而其主要成分（除去附着水、结晶水外）仍

为氧化铝者，叫做多品种氧化铝（或非炼铝用氧化铝）。

发展趋势：近年来国外多品种氧化铝的应用和发展非常迅速。据

国际原铝协会公布的数字，世界每年使用的多品种氧化铝已达230多

万吨，占世界氧化铝总产量的8%左右。生产品种达200多种。随着我

国国民经济的发展，使用多品种氧化铝的部门越来越多。用量也不断

增加，约占氧化铝总产量的15%左右。产品品种已开发30多种。

氧化铝厂具有生产多品种氧化铝的原料和工艺。尤其是烧结法生

产过程中的铝酸钠溶液，做为多品种氧化铝的生产原料，由于有机物

等杂质含量低，易于制得高纯度、高白度的产品，再者高浓度的二氧

化碳气，可以代替化工部门生产催化剂载体原料时必不可的酸、碱、盐等昂贵的化工原料。因此，氧化铝厂大力发展多品种氧化铝的生产

占有很大优势。

二、多品种氧化铝的特性及其制备方法

多品种氧化铝的种类繁多，下面简单介绍我国氧化铝厂生产的几

种产品的主要特性及其用途和制备方法。

1、活性氧化铝

它是一种多孔性、高分散度的固体颗粒物料，有很大的表面积及

其机械强度，其微孔表面具备催化作用所要求的特性。不溶于水及有

机溶剂，但能溶于强酸及强碱液中。无毒、无味、无臭。在空气中能

吸湿，吸水后不胀不裂保持原状，吸水失效后可在180-250度下活化

再生，对二氧化氮、二氧化硫等气体都有吸附作用。

用途：广泛用于饮水除氟，空气净化、绝缘油除酸等。在化工及

石油化工部门中作各类催化剂和催化剂载体。

制备：由氧化铝水合物加热脱水而成。其制备过程一般包括成胶、老

化、分离洗涤、干燥成型和活化焙烧等工艺过程。用工业氢氧化铝直

接抽取粒状活性氧化铝，目前尚有困难，一是活性差，二是造粒困难。

2、拟薄水铝石

是一种结晶不够完整的一水炊铝石类型，故称假一水铝石。孔容

大，比表面高，胶溶性能好。具有触变性凝胶的特点。其三水氧化铝

含量仅在1-2%左右。目前国内已大量用作新型催化剂的原料。也可作

活性氧化铝的原料。

制备：我国烧结法氧化铝厂，在制取作粘结剂的拟薄水铝石时，也用工业铝酸钠溶液为原料，用石灰炉高浓度二氧化碳气作沉淀剂，在低温、低浓度和快速通气彻底碳酸化条件下中和成胶。工艺流程：

首先将工业铝酸钠溶液按条件冲稀，冷却经过滤净化除去杂质后，送

成胶反应器进行碳酸化分解成胶。其沉淀产物加温老化一定时间，然

后，压滤分离并洗涤。得到湿的拟薄水铝石产品可直接包装为成品。

或经烘干，磨细后包装作成品。洗液用作冲稀液。母液和剩余洗涤可

返回氧化铝生产流程。

3、氢氧化铝牙膏摩擦剂

氢氧化铝牙膏摩擦剂具有白度高、粒度细，性能稳定，酸碱度适

中和含重金属，硫、砷等有害物质较低的特性。一般粒度小于320目。

白度大于95%。由于它齿洁力高，适于做药物牙膏的摩擦添加剂。

制取氢氧化铝牙膏摩擦剂是采用种子搅拌分解法生产工艺。此工

艺是以工业铝酸钠溶液为原料，用特殊加工后具有较高活性的晶种进

行低温搅拌分解，制取具有一定粒度的氢氧化铝。分解后的浆液经分

离、洗涤、烘干、粉碎即得成品。母液和洗液返回到工业氧化铝生产

流程中。

4、低钠氧化铝

主要用于电子工业中真空绝缘、高频陶瓷制品及高级耐火材料，刚玉原料、机械密封等。

生产方法是以工业氧化铝加工除钠（软水洗涤）。

5、喷涂氧化铝

用于隔热、防腐、耐磨设备的喷涂材料。生产方法是用三级品氧

化铝为原料，除钠、水选。

6、γ-AL2O3产品用于制药工业，专作VB12的吸附剂，微粒用于

油漆填料。

生产方法是以工业氢氧化铝为原料，经过去钠，活化焙烧制取。

在粒度要求上采用水选、过筛、研磨等工艺处理。

7、超细α-AL2O3微粉

是国防陶瓷的主要原料。生产方法是先将氧化铝加工为低钠氧化

铝，再焙烧，将全部结晶转变为α型，然后长时间研磨、水选、烘干

和过滤。

8、高纯氢氧化铝

主要用于石油、化肥工业中的催化剂和催化载体。生产方法是将

工业铝酸钠溶液进行三次脱硅，碳分、种分混合分解的办法制取符合

质量要求的高纯度氢氧化铝。

9、低铁氢氧化铝

此产品为激光钕玻璃的原料、激光技术要求氢氧化铝中铁、铜含

量越低越好。我们采用生产高纯氢氧化铝的方法，中间对铝酸钠溶液

再加一次脱铁措施进行生产。溶液中氧化铁的存在状态，一般认为是

固态悬浮物。增加过滤介质，添加石灰乳过滤，添加活性物质吸附都

有助于除铁。

课堂小结

课后作业

关于《氧化铝生产工艺》这本书：

研发理念：中国铝土矿广泛分布在山西、河南、贵州和广西等省

份，我们平顶山地区也有优质的铝土矿资源，本课程的研究和学习，就是为了培养具有特色的、为本地区服务的化工中等专业技能型人

才。

内容特点：主要学习河南汇源化工公司（位于河南平顶山地区鲁

山县）化铝生产工艺流程，即拜耳法生产氧化铝和氢氧化铝。

体例创新：该生产工艺能够更加有效地消化低品位矿石，从而全面利用

和保护现有的铝矿资源。而其投资成本较传统的混联法氧化铝生产工艺降低

50%，并可有效防止环境污染。

特色陈述：本书主要介绍氧化铝生产工艺中的拜耳法。从氧化铝 的生产概述开始，分章节、逐渐、系统地学习原料的制备，高压溶出，熟料烧结，熟料溶出，赤泥分离与洗涤，铝酸钠溶液的精制及分解，氢氧化铝焙烧，母液蒸发，氧化铝生产的消耗及成本，最后还学习到

氧化铝生产的环境保护与原料的综合利用。学习时由浅入深，由面到

点，由点到面的进行学习，并且注意培养学习者的环境保护理念、以

及工厂的成本核算理念，树立学习者的主人翁意识与观念。

后续规划与设想：进一步加强与企业的合作办学，真正地做到“请

进来，走出去”。“请进来”是指可聘请企业的技术人员定期或不定期

地到学校为学生和专业课教师讲课。“走出去”是指学生和老师均可