پیش گفتار:
کاربرد آلومینیوم در صنایع از اوایل قرن اخیر آغاز شده است وبا توجه به امتیازاتش فلزات با کاربرد مشابه توانسته است درمدت کم در صنایع مختلف جایگزین آنها شود. از نظر مقدار تولید و مصرف، آلومینیوم بعد از آهن در درجة دوم قرار دارد ورشد تولید آن از فلزات متداول دیگر بیشتر است. در حال حاضر مصرف این فلز در ایران حدود 80 هزار تن است وکارخانه ذوب آلومینیوم اراک با ظرفیت 45 هزار تن قادر است بخشی از آن را تأمین نماید. لازم به یاد آوری است که قرار است تولید این کارخانه به 120 هزار تن افزایش داده شود ماده اولیه مورد نیاز این کارخانه یعنی اکسید آلومینیوم(Al2O3) از استرالیا خریداری میشود ومقدار آن با ظرفیت فعلی حدود نود هزار تن در سال است که پس از توسعه ظرفیت تولید کارخانه اراک به 240 تا 250 هزار تن افزایش خواهد یافت. از آنجائیکه از یک سو قسمت اعظم تولید آلومینای جهان در اختیار شرکتهای چند ملیتی تولید کننده آلومینیوم است و بازار آنرا با توجه به منافع خود کنترل میکند واز سوی دیگر تشکیل کشورهای اتحادیهI.B.A (International Bauxite Association) و افزایش قیمت بوکسیت از طرف کشورهای این اتحادیه بمنظور رسیدن به در آمد بیشتر و افزایش انرژی وبرنامه های تولید آلومینا وآلومینیوم در آینده انتظار میرود تأمین آلومینا برای کارخانه ذوب آلومینیوم اراک مشکلاتی بهمراه داشته باشد ولزوم قطع وابستگی در این زمینه نیز از مواردی است که بسیار به اهمیت دارد.
در حال حاظر ماده معدنی که برای تولید آلومینا متداول است بوکسیت میباشد که البته تلاش های وسیعی در نقاط مختلف جهان با توجه به آینده بوکسیت بعمل آمده تا مواد دیگر آلومینیوم دار مانند آلونیت را جایگزین آن نماید.
آلومینای فعال شده:Activated Aluminas
آلومینای فعال شده به طور وسیعی در ساخت مواد جاذب ودر کاتالیزورهایی که سطح بزرگ، ساختمان متخلخل وفعالیت شیمیایی سطوح آن نقشی اساسی ایفا می کنند، به کارمی روند. آنها از آلومینای هیدراتة مختلف از طریق حرارت کنترل شده به دست می آیند، به نحوی که بیشتر مقدار آب ترکیبی خود را از دست می دهند. ساختمان کریستالی آنها مخلوطی از آلومیناهای انتقالی شامل آلومیناهایX,N,y یا P می باشد.
انکسار اشعة X نمی تواند بین آلومیناهای YوN وقتی که هر دو موجود باشند تمایزی قائل شود؛ از این جهت فازها به صورت آلومینای Y/N- نوشته میشوند.
شکل 4 نشان می دهد که چگونه مساحت افت حاصل از احتراق ودانسیته Al(OH)3 با افزایش دما تغییر میکند.
موارد کاربر:Uses
کاربرد به عنوان مواد جاذب: یک کاربرد صنعتی همواره مهم، خشک کردن گازهاو مایعات بوده است. آلومینای فعال شده یکی از مواد جاذب است که میل زیاد به جذب H2O دارد. در جریان نا همسوی خشک کردن گاز، تحت شرایط مناسب، می تواند رطوبت موجود در گاز را به کمتر از1PPMV تقلیل دهد. آلومیناهای فعال شده هم چنین در جذب کروماتوگرافی کاربرد دارند.
یک لیست ناقص از گازهایی که می توانند با آلومینای فعال شده خشک گردند شامل گازهای زیر می باشند:
هوا، آرگون، هلیم، هیدروژن، متان، اتان، پروپان، استیلن، پروپن، کلر، کلرو هیدورژن، در اکسید گوگرد، آمونیاک، فرئون، فلوئور، کلرو آلکان. ظرفیت جذب دینامیک آلومینای فعال شده( مقدار آب معین در 100 گرم ماده جاذب در لحظه ای که نقطة شکست ستون فرا می رسد) عمدتاً به رطوبت نسبی ، دما و فشار گاز، ناخالصی ها، شرایط تولید دبی جریان و زمان تماس بستگی دارد. جذب آب شدیداً گرمازاست وحدود 46KJ/MOL (11Kcal/Mol) گرما آزاد میکند. افزایش دما یک عامل نامطلوب است، برای اینکه رطوبت نسبی را کاهش می دهد. اثر گرمازایی می تواند با تنظیم فشار گازی که می بایست خشک گردد به حداقل برسد. از آنجایی که گرمای ویژة گاز با افزاریش می یابد، گرمای تولید شده توسط عمل جذب باید سریعاً توسط گاز حذف شود وعمل خشک کردن عملاً در شرایط ایزوترمال می تواند انجام شود. از این گذشته وقتی گازهای مرطوب فشرده می شوند، مقداری آب توسط تقطیر شدن می تواند جدا گردد. که حجم آب، در عمل جذب را کاهش می دهد. تأسیسات صنعتی بر مبنای 2-15KgH2O/100KgAl2O3 وزمان تماس از چند ثانیه تا دهها ثانیه طراحی شده اند. در برخی کارخانجات حجم آلومینای فعال شده ممکن است به مقدار دهها تن در هر برج برسد.
شامل 27 صفحه word
دانلود تحقیق روشهای تولید آلومینای ایران