煉鋁技術(shù)
煉鋁技術(shù)
鋁是一種非常年輕的金屬,上個(gè)世紀(jì)的20代才出現(xiàn),至今只有 100多年的歷史。鋁在地球上的蘊(yùn)藏量雖然豐富,但適合煉鋁的鋁礦只有鋁釩土,它是1821年在法國(guó)勒巴斯鎮(zhèn)附近首次發(fā)現(xiàn)的。
金屬鋁是丹麥化學(xué)家?jiàn)W斯忒1824年用鉀汞齊還原法制得。也有人認(rèn)為是德國(guó)人沃勒1827年用鉀還原無(wú)水氣氯化鋁制得的。這些都是實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)物,數(shù)量極少,質(zhì)量不純。
30年后 1854年法國(guó)戴維爾改用較廉價(jià)的鈉作還原劑,才生產(chǎn)了稍多的鋁,純度也較高。拿破侖三世對(duì)此很感興趣,在他的支持下建立了煉鋁工廠。拿破侖三世還特地讓工匠制造了~頂鋁盔和一套鋁餐具,以示其尊貴和豪華。可見(jiàn)當(dāng)時(shí)鋁的價(jià)格十分昂貴。
1854年法國(guó)的戴維爾和德國(guó)的本生都在實(shí)驗(yàn)室里研究過(guò)熔鹽電解生產(chǎn)鋁的方法。1886年美國(guó)的霍爾和法國(guó)的赫魯特,各自獨(dú)立的發(fā)明了熔鹽電解熔鋁法,他們用冰晶石作溶劑,將氧化鋁溶解,然后電解。冰晶石在這里起了關(guān)鍵作用,它解決了氧化鋁熔點(diǎn)高(達(dá)2050℃)、又不導(dǎo)電、無(wú)法單獨(dú)電解的困難。氧化鋁溶入冰晶石之后就可以在相當(dāng)?shù)偷臏囟龋?40-980℃)下進(jìn)行電解。冰晶石還有其他妙用,它在熔融狀態(tài)時(shí)比鋁輕,電解得到的鋁沉于槽底,冰晶石浮于其上,起著防止鋁被空氣氧化的作用。熔鹽電解煉鋁法的發(fā)明,大大降低了煉鋁的成本,使鋁廣泛地被用于工業(yè)和生活之中。
