Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali

Nieżelaznych

Laboratorium, paw. A-2, p. 304.

Otrzymywanie tlenku glinowego metodą Grzymka

I. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się procesem otrzymywania tlenku glinowego metodą Prof. J.Grzymka.

II. Wykonanie ćwiczenia:

2.1. Ługowanie spieku:

a) odmierzyć w kolbie miarowej 60 ml roztworu wodnego sody (Na2CO3 -2.8 g/l) i ługu sodowego (NaOH – 2g/l) a następnie przelać do zlewki na 250 ml i podgrzać na palniku gazowym do temperatury 750 C,

b) odważyć 3 próbki, każda około 5 g spieku samo-rozpadowego (o zawartości: Al2O3-14,5 % wag. ) wsypać do zlewki i poddać procesowi ługowania, używając mieszadła mechanicznego i utrzymując stale temperaturę 750 C

5 CaO.3Al2O3 + 5 Na2CO3 + 2H2O ⇒ 6 NaAlO2+ NaOH + 5 CaCO3

CaO.Al2O3 + 2 NaOH + H2O ⇒ 2 NaAlO2+ Ca(OH)2 +H2O

c) ługować odpowiednio 10, 15 i 25 min, przesączyć gęstwę poprzez papierowy sączek do kolby próżniowej Erlenmayera przy użyciu pompki wodnej (na sączku pozostanie nierozpuszczalny ortokrzemian wapniowy 2CaO.SiO2

d) ostudzić otrzymany przesączony roztwór (NaAlO2) do temperatury pokojowej.

e) przeprowadzić karbonizację za pomocą CO2 z butli, przepuszczając gaz przez roztwór umieszczony w kolbie, w czasie 5 min,

I etap - neutralizacja ługu:

2 NaOH + CO2 ⇒ Na2CO3 + H2O

II Etap - rozkład i wytrącanie wodorotlenku:

NaAlO2+ 2H2O ⇒ Al(OH)3 (s) +NaOH

f) przesączyć roztwór przez sączek do próżniowej kolby Erlenmayera za pomocą pompki wodnej (osad pozostały na sączku stanowi wydzielony Al(OH)3) , g) pozostałość na sączku przepłukać woda destylowaną, około 200 ml, wyjąć z lejka i wysuszyć w suszarce w temperaturze poniżej 100 0C,

h) zważyć ilość otrzymanego Al(OH)3 po wysuszeniu.

II. Opracowanie sprawozdania:

1. Karta tytułowa ćwiczenia.

2. Podpisana przez prowadzących karta wyników pomiarowych.

3. Wprowadzenie teoretyczne.

4. Część eksperymentalna.

4.1. Metodyka pomiaru.

4.2. Obserwacje własne.

5.Obliczenia.

5.1. obliczyć wydajność (W) procesu jako ilość uzyskanego Al2O3/ ilość Al2O3 w surowcu

5.2 wyniki zestawić w tabeli oraz przedstawić na wykresie W=f(t) 6. Przedyskutować otrzymane wyniki i przedstawić wnioski 7. Stosowana literatura.

Obowiązująca literatura:

1. Wykład Prof. M. Kucharski „ Procesy metalurgii ekstrakcyjnej ”, 2. Z. Orman, M. Woźniak : Metalurgia aluminium

3. A. Bielajew : Metalurgia metali lekkich

Główne zagadnienia:

Technologia procesu otrzymywania tlenku glinowego metodą Grzymka i Bayera (surowce stosowane w obu procesach, reakcje, parametry procesów)

KARTA WYNIKOWA

Numer zespołu:

Zespół:

Data wykonania ćwiczenia:

Masa

Zawartość Al2O3

Czas ługowania,

Masa Al(OH)3 powstałego w

Lp

próbki, g

w próbce, g

min

wyniku karbonizacji, g

1

2

3