Question

【題目】粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物．我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為、、CaO等．一種利用粉煤灰制取氧化鋁的工藝流程如下：

(1)粉煤灰研磨的目的是____________．

(2)第1次過濾時(shí)濾渣的主要成分有____________填化學(xué)式，下同和____________，第3次過濾時(shí)濾渣的成分是____________

(3)在用硫酸浸取時(shí)，鋁的浸取率與時(shí)間的關(guān)系如圖1，適宜的浸取時(shí)間為____________h；鋁的浸取率與的關(guān)系如圖2所示，從浸取率角度考慮，三種助溶劑F、KF及與KF的混合物，在相同時(shí)，浸取率最高的是____________填化學(xué)式；用含氟的化合物作這種助溶劑的缺點(diǎn)是____________舉一例．

(4)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有____________和____________填化學(xué)式

(5)用鹽酸溶解硫酸鋁晶體，再通入HCl氣體，析出，該過程能夠發(fā)生的原因是____________

(6)用粉煤灰制取含鋁化合物的主要意義是____________．

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，提高浸取速率和浸出率 2 生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的HF和等 通入氯化氫使達(dá)到飽和，而硫酸鋁不飽和 使廢棄固體資源化利用

【解析】

粉煤灰的主要氧化物組成為SiO2、Al2O3、CaO等，加入硫酸溶液使Al2O3溶解，CaO通過反應(yīng)生成CaSO4，CaSO4微溶，大部分CaSO4和SiO2一起成為濾渣，過濾后將濾液冷卻結(jié)晶得Al2（SO4）3，用鹽酸溶解Al2（SO4）3，再通入氯化氫得AlCl36H2O晶體和硫酸溶液，過濾得硫酸溶液可以再循環(huán)利用，AlCl36H2O晶體溶解后得氯化鋁溶液中通入氨氣得氫氧化鋁沉淀和氯化銨溶液，氯化銨溶液可以循環(huán)利用，氫氧化鋁沉淀受熱分解生成Al2O3，據(jù)此答題。

(1)粉煤灰研磨的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，提高浸取速率和浸出率，故答案為：增大反應(yīng)物的接觸面積，提高浸取速率和浸出率；

(2)通過上面的分析可知，第1次過濾時(shí)濾渣的主要成分有SiO2和CaSO4，第3次過濾時(shí)濾渣的成分是Al(OH)3，故答案為：SiO2；CaSO4；Al(OH)3；

(3)根據(jù)圖1可知，2h時(shí)鋁的浸出率達(dá)到最大值，所以適宜的浸取時(shí)間為2h，根據(jù)圖2可知，在相同時(shí)，NH4F助溶劑對鋁的浸出率最高，用含氟的化合物作這種助溶劑的缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的HF和NH3等，故答案為：2；NH4F；生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的HF和NH3等；

(4)根據(jù)上面的分析可知，流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有H2SO4和NH4Cl，故答案為：H2SO4;NH4Cl；

(5)用鹽酸溶解硫酸鋁晶體，再通入HCl氣體，析出A1C136H2O，該過程能夠發(fā)生的原因是通入氯化氫使A1C136H2O達(dá)到飽和，而硫酸鋁不飽和，便于A1C136H2O析出，故答案為：通入氯化氫使A1C136H2O達(dá)到飽和，而硫酸鋁不飽和；

(6)用粉煤灰制取含鋁化合物的主要意義在于使廢棄固體資源化利用，故答案為：使廢棄固體資源化利用。