Kalcynacja wodorotlenku glinowego Al(OH)₃

Cel ćwiczenia.

Zapoznanie z etapami kalcynacji (dehytratacji) wodorotlenku glinowego Al(OH)₃, w celu otrzymania bezwodnego Al₂O₃ do procesu elektrolizy.

Opis wykonania ćwiczenia.

Odważyć ok 1 g wodorotlenku i umieścić na szalce wagi połączonej z komputerem. Zaprogramować piec tak, aby szybkość grzania nie przekraczała 10 C/min. Opuścić wagę wraz z próbką do przestrzeni grzewczej pieca. Rozpocząć grzanie pieca i równoczesną rejestracje przez komputer masy próbki w czasie. Aby potwierdzić liniowość zmiany temperatury w czasie do termopary sterującej i jednocześnie kontrolnej podłączyć multimetr sterowany programem komputerowym i rozpocząć rejestrację napięcia na termoparze w takich samych odstępach czasowych w jakich ustawiono odczyt masy z wagi.

Opracowanie wyników.

1. Mając do dyspozycji charakterystykę termopary zastosowanej przy eksperymencie (typ termopary : S (Pt-PtRh10)), napięcie z multimetru należy przeliczyć na temperaturę. Narysować zależność Temp=f(t). Obliczyć jaka była rzeczywista szybkość grzania pieca.

2. Narysować na jednym wykresie zmiany masy próbki w czasie Δ m= f(t) oraz zmiany masy próbki wraz ze zmianą temperatury Δ m = f(T).

3. Odczytać temperatury przemian. Jeżeli przemiana zachodzi nieizotermicznie odczytać temperaturę początku przemiany, końca, oraz obliczyć średnią temperaturę przemiany.

4. Obliczyć ilość usuniętej wody w każdym z etapów kalcynacji

5. Z uzyskanego wykresu wyznaczyć zakres temperatury w którym szybkość V dehydratacji wodorotlenku:

[mg/min]

była największa.

6. Obliczyć:

a). ΔG_T dla reakcji kalcynacji Al₂O₃^. 3H₂O i narysować wykres ΔG_T=f(T) (50-650⁰C)

b). obliczyć temperaturę inwersji dla Al₂O₃^. 3H₂O

7. Przedstawić wnioski z uzyskanych wyników pomiarowych i obliczeniowych.

---