Сабақтың тақырыбы География ғылымының салалары
жүктеу/скачать 32,62 Mb.
|
8 сынып КМЖ новый формат (4)
- Бұл бет үшін навигация:
- Алюминий өндірісі
Оқушылар бірін- бірі бағалайды. Мұғалімнің кері байланысы Карта арқылы зерттеу жүргізеді. Құрылыс, жеңіл, тамақ өнеркәсібі салаларының технологиялық үдерісін сипаттаңыз.
.Мұғалімнің кері байланысы. Оқушылардың жұмысын бағалау. .Оқушылардың оқу жетістіктерін бағалайды тапсырма. Қазақстанның металургиялық базаларына жоспар бойынша сипаттама құрастыр. Шикізат базасы Шығаратын өнімі Негізгі орталықтары Қандай металдар өндірумен ерекшеленеді. тапсырма. Мәтін арқылы инфографикада алюминийдің өндірістік технологиялық процесін түсіндіріңіз. Ғаламтор, карта немеес қосымша ақпараттарды қолдана отырып алюминий өнеркәсібінің орталығын атаңыз. Алюминий өндірісі Алюминий жер қыртысында ең көп таралған, жеңіл, берік металл. Ол өндіріс және тұтыну масштабы бойынша жалпы металдардың ішінде (темірден кейін) екінші орынды, ал түсті металдардың ішінде бірінші орынды алады. 1827 ж. Вёлер алюминийдің онша таза емес үлгісін толык бөлгенге дейін алюминийді металл деп есептемеді, ол кезде темір әлдекашан белгілі болып, кендерден өндірілген болатын. Алюминийді балқыту процесі өте киын. 1855 ж. француз химигі Анри Этьен Сен-Клер Девилль (1818—1881) жеткілікті мөлшерде таза алюминий алудың қолайлы жолын тапты. Бірақ осыдан кейін де оның бағасы болаттың бағасынан жоғары болды. Алюминийдің бағалы қасиеті — оның жеңілдігі (алюминий болаттан 3 есе жеңіл). Осы қасиетіне байланысты оны авиацияда кеңінен қолданады. Алюминий берік және жеңіл, сонымен бірге жемірілуге тұрақты, электр тогын жақсы өткізеді. Әрбір пайдалану аймағында оның бір немесе бірнеше пайдалы қасиеттерін ескеріп қолданады, нәтижесінде бірқатар металдық құрылымдарда темірді, ал электр торабында мысты алмастырады. АҚШ-та 90% жаңа электр тасымалдау желілері алюминий сымдары негізінде жасалғаны белгілі. Алюминийді балқыту едәуір мөлшерде электр энергиясын кажет етеді: 1 т алюминий алу үшін 7 т көмірдің жану жылуына эквивалентті энергия жұмсалады. Үлкен мөлшерде электр энергиясының қажеттігі, алюминий өнеркәсібінің Жер шарына әр түрлі таралуына әсер етті. Алюминий көптеген минералдардың құрамына кіреді, бірақ алюминий кені ретінде, кұрамында гидраттанған алюминий оксиді А12О3 • п Н2О бар бокситтер ғана қолданылады. Гидратация дәрежесінебайланысты, бокситтерде алюминий компоненттері диаспора А12О3 • Н2О немесегидроаргелит А12О3 • ЗН2О не А1(ОН)3 түріндебо-лады. Нефелиндер(Nа,К)2О • А12О3 • 2 Sі О2 кұрамыкүрделіүштүздан, алуниттер К2 S О4-А12(SО4)3 • А1(ОН)3 кұрамы алюминий жәнекалийдіңқоскүкірткышқылдытұзынантұрады. Кенненметалдықалюминийдіалутехнологиясыөзаратехнологиялықтізбекпенжәнеөңдірілгенөнімдеріменбайланысқантөртөндірістентүрады. Оған: 1) глинозем (алюминий оксиді) өндірісі; 2) фторлытұздар мен криолит ендірісі; 3) көмірбұйымдарының (электродтаржөнешегендеублоктары) өндірісі; 4) электролиздік алюминий өндірісікіреді. Криолиттегі глинозем балқымасынанэлектролизбен алюминий өндіруөдісі, алюминийдіңөнеркәсіптікөндірісініңқазіргіуақытқадейінгіжалғызәдісіболыптабылады. Алюминийдіэлектролиздіктотықсыздандырупроцесініңжоғарыэнергиянықажететуініңсалдарынан, оны өндіретінзауыттар — электрэнергиясыарзанаудандардаорналасты-рылады. Глинозем өндірісі, керісіншешикізаттытасымалдауғашығындыазайтуүшін, алюминийлікенорындарынажақынорналасады. Фторлытұздар мен криолит өндірісіэлектролиттіңбалқутемпературасынтөмендететінқосындыжәне глинозем үшінеріткішалудымақсатетіпқояды. Электролиз процесікезіндекөміранодтарыжәнеэлектролизердіңшегендеуі (футеровкасы) жұмсалатындықтан, үздіксізтолықтырыпотырудықажететеді, сондықтанкөмірбұйымдарыныңжекеөндірісінұйымдастыруқажетболады. Балқутемпературасы 900°С-танжоғарытұрақты таза алюминий оксидінің а-модификациясыныңбалқутемпературасы 2053°С. Оныңбалқымасыныңэлектролизікезіндебалқытуғажәневаннаныңжоғарытемпературасынұстаптұруға, электрэнергиясыкөпжұмсалады. Сондықтан алюминий өндірісінде таза алюминий оксидіемес, алюминий оксиді мен криолиттентұратынжүйеқолданылады. Криолит 1100°С-табалқиды. Ол алюминий оксидіменоныңмөлшерішамамен 15 процент болғанда (масса бойынша) балқутемпературасы 938°С болатын эвтектика түзеді. Балқымадаглиноземніңмөлшеріноданәріарттырғандажүйеніңбалқутемпературасыкүрткөтеріледі ). Электролиттің балку температурасынтөмендетіп, электрөткізгіштігінарттырып, анодтаылғалтартуынжақсартуүшінбалқымағабіраз алюминий, магний, литий жөне кальций фторидтерініңқосындысыненгізеді. Осы кұрамдыэлектролитте, алюминийденбұрыннемесебірмезгілдебөлінетіниондаржоқжөнебалқутемпературасы 950—970С болады. Криолитті-глиноземдібалқыманыңэлектролизікезінде, электродтардамынадайпроцестержүреді: катодта: А13++ 3 е = А1 анодта: 2АЮ33– – 6е = А12О3 + 1.5О2 Электролиз температурасыкезіндебалқытылғаналюминийдіңтығыздығы 2,3 т/м3, ал электролиттікішамамен 2,0 т/м3-ті құрайды. Тығыздықтарыныңәртүрліболуынабайланыстысұйык алюминий криолитті-глиноземдібалқымаданбөлінеді де, ваннаныңтүбінежиналады. Сапалыжөнеерекше таза алюминийдіалуүшін оны қосымшатазалайды (рафинирлейді). Электролиттіктазалауәдісіменалынғаналюминийдіңтазалыры 99,99%. Өтежоғары таза алюминийді (99,9999%) аймақтыкбалқытуәдісіменалады.
жүктеу/скачать 32,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|