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利用電解法制備高純氧化鋁
2023-04-10
制備高純氧化鋁的電解法是一種常用的方法,具體步驟如下:
1.準備電解槽和陽(yáng)極:電解槽通常使用鋼制容器,內襯電解槽襯里。陽(yáng)極可以選擇用高純氧化鋁制成的板。
2.制備電解質(zhì):將氫氟酸、鋁氟化物和氧化鋁粉末混合,在空氣中加熱至500℃以上,使其形成鋁氟酸鹽。然后將鋁氟酸鹽和氟化鋁混合,得到電解質(zhì)。
3.操作電解:將電解質(zhì)倒入電解槽中,將陽(yáng)極插入電解質(zhì)中,同時(shí)將直流電源連接到陽(yáng)極和陰極上。在電解過(guò)程中,鋁離子在電解質(zhì)中向陰極移動(dòng),并在陰極上還原成鋁金屬;同時(shí),氧離子在電解質(zhì)中向陽(yáng)極移動(dòng),被氧化成氧氣釋放出來(lái)。在電解的過(guò)程中,要控制電流密度和溫度,以確保鋁離子的還原速率和氧離子的氧化速率相當。
4.收集氧化鋁:在電解過(guò)程中,氧離子被氧化成氧氣,從而使電解質(zhì)中的鋁離子與氟離子結合形成氟鋁酸鹽。這些氟鋁酸鹽會(huì )沉積在電解槽底部,并定期清理。清理后的氟鋁酸鹽經(jīng)過(guò)熱解處理,可以得到高純氧化鋁。
5.精煉和加工:得到的高純氧化鋁還需要進(jìn)行進(jìn)一步的精煉和加工,以提高其純度和制備成所需的形狀和尺寸。
需要注意的是,電解法制備高純氧化鋁需要特殊的設備和操作技術(shù),并且存在較高的安全風(fēng)險。在操作時(shí)應嚴格遵守操作規程,并使用適當的安全措施。
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