Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Курсовая работа
по общей химической технологии
на тему:
Производство AlF3
Руководитель
канд.техн.наук, доцент Л.Е.Толкачева
Студент
Екатеринбург
2006 г.
Введение.
Курсовая работа по дисциплине «Общая химическая технология» посвящена производству трифторид алюминия. Технический трифторид алюминия применяется в производстве алюминия электролитическим методом - добавка в качестве флюса в электролитические ванны вместе с криолитом и плавиковым шпатом. Добавка фторидов облегчает проведение электролиза, так как они хорошо растворяют А12O3, понижают температуру плавления и повышают текучесть электролита. На производство 1 тонны алюминия расходуется 31 кг А1F3. Кроме того, трифторид алюминия может применяться в химической, стекольной и керамической отраслях промышленности.
В настоящее время трифторид алюминия в Свердловской области производится на ОАО ''Полевском криолитовом заводе'' на двух технологических линиях с суммарной производственной мощностью – 35000 тонн трифторида алюминия в год в пересчете на стандартный продукт с содержанием основного вещества 88 % мас. А1F3.
Характеристика химического продукта.
Техническое наименование продукта - трифторидалюминиямалокремнистый технический.
Трифторид алюминия по внешнему виду представляет собой мелко кристаллический порошок от слабо-розового до серовато-белого цвета.
Насыпной вес — 0,87 т/м3;
Плотность — 2,71 т/м3;
Молекулярная масса - 83,98 у.е.;
Формула — А1F3.
Температура плавления химически чистого вещества — 1040 °С.
Теплота образования трифторида алюминия из элементов равна 1392,3 кДж/моль.
Безводный трифторид алюминия химически устойчив и является очень стабильным. Он не восстанавливается водородом, не реагирует с хлористым водородом. Кипящая серная кислота или кипящий раствор гидроксида калия почти не действует на трифторид алюминия; он разлагается длительным сплавлением с кальцинированной содой, оксидом кальция или борной кислотой.
При сильном нагревании трифторид алюминия возгоняется без плавления. Разлагается гидратом аммиака. Переводится в раствор действием фтороводородной кислоты и щелочей. При температуре от 150 до 200°С протекает следующая реакция:
А1F3·Н2O = А1F3+3НF (1.1)
При Т = 400 °С фторид алюминия гидролизуется. Этот процесс можно описать уравнением:
АlF3+3Н2O (пар) =А1(ОН)3+ ЗН2O (1.2)
Также известны следующие реакции:
А1F3+3НF (конц.) = H3[AlF6 ] (1.3)
А1Fз+3NаF(конц.) = Na3 [AlF6] (1.4)
Известны следующие гидраты:А1F3·9Н2О; А1F3·3,5Н2О; А1F3·3Н2O; АlF3·Н2O; А1F3·0,5Н2O.
Трифторид алюминия — вещество слабо растворимое в воде. Зависимость его растворимости от температуры приведена в табл. 1.1.
Растворимость А1F3, в воде Таблица 1.1
Температура, °С | ||||||
Растворимость, %мас. | 0.46 | 0.60 | 0.69 | 0.98 | 1.17 | 1.64 |
Растворимость увеличивается в присутствии фтороводородной кислоты
(табл. 1.2)
Растворимость А1F3 во фтороводородной кислоте Таблица 1.2
Температура, °С | Концентрация НF, %мас. | Растворимость А1F3,%мас. |
0,46 | ||
0,99 | 1,07 | |
3,10 | 1,70 | |
4,99 | 2,37 | |
0,60 | ||
0,98 | 1,22 | |
2,70 | 1,88 | |
4,88 | 2,56 | |
0,98 | ||
2,64 | 2,19 | |
4,98 | 3,10 |
По физико-химическим показателям продукт должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 48-0117-6-89 с изм. № 1, приведенными в табл. 1.3.
Таблица 1.3 Химический состав трифторида алюминия
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 442 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!