Производство глинозема и алюминия

Глиноземом называется кристаллическая окись алюминия Она является основным сырьем для получения алюминия. Алюминий получают из глинозема электролизом. Глинозем используется также и в других отраслях промышленности (например, для отбеливания бумаги, производства специальных сортов цемента, цеолитов -веществ, поглощающих определенный сорт молекул в присутствии дру­гих молекул и пр.). Кроме того, иногда бывает рентабельно в состав производства глинозема включать производство редких ме­таллов, сопутствующих алюминию в руде (таких, как галлий, ва­надий и пр.) Производство глинозема осуществляется по одному из следующих трех основных способов: гидрощелочному, содово-известковому и термическому - алюминато-кальциевому..Глинозем получают из руды, содержащей горную породу - боксит. Бокситы имеют сложный химико-минералогический состав. Основной и полезной их частью являются различные модификации гидрата окиси (гидроокиси) алюминия (Аl(ОН)₃, AlOОН и др.). В состав бокситов входят обычно окислы железа, кремния, в малом количестве - серы, титана, галлия, хрома, ванадия и пр., а также карбонат­ные соли кальция, магния, железаПроизводство глинозема связано с расходом больших количеств воды и пара. Для получения 1 т глинозема по способу Байера расходуется в среднем 2 2 - 2 5 т бокситов, 0 11 т каустической соды, 0 12 т извести, 320 кВт - ч электроэнергии, 8 - 10 т пара, 150 м3 воды и 0 3 т условного топлива. Производство глинозема (оксида алюминия) ведут на глиноземных заводах, расположенных вблизи месторождений сырья. Производство глинозема в СНГ учтено в показателях соответствующих регионов. Из этих данных видно, что Европа и Северная Америка импортируют значительное количество бокситов в основном из Африки, Латинской Америки и Океании.

2.Металлургия легких металлов (алюминий, титан, магний). Алюминиевая промышленность.Производство алюминия распадается на два цикла:1) получение глинозема (окись алюминия). Одновременно получают соду, цемент, т. е. происходит комбинирование химической промышленностью с производством стройматериалов. Производство глинозема, будучи материалоемким производством, тяготеет к сырью.2)получение алюминия. Производство металлического алюминия, будучи энергоемким производством, тяготеет к источникам дешевой электроэнергии. Для производства 1 тонны алюминия используется 2 тонны глинозема.Сырьем для производства алюминия служат:· бокситы и нефелины и алуниты.Для производства 1 тонны глинозема нужно 2 тонны бокситов, или 4-7 тонн нефелинов, или 15 тонн алунитов. Для выплавки 1 тонны алюминия требуется 20000 кВт/ч. Титаномагниевая промышленность. Магний добывается из химического сырья – калийно-магниевых солей. Титан и магний применяются при изготовлении реактивных двигателей, космических кораблей, в судостроении. Производство титана и магния – электроемкое производство, размещающееся совместно на титаномагниевыхкомбинатах. Предприятия: Берязники(Пермь). Украина. Запорожье. Казахстан. Усть-Каменогорск.

Упругая и пластическая деформация

3.Деформа́ция —изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением относительно друг друга. Деформация представляет собой результат изменения межатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов.

Упругая и пластическая деформация. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления вызвавшей её нагрузки, и пластической, если после снятия нагрузки она не исчезает (во всяком случае, полностью). Все реальные твёрдые тела при деформации в большей или меньшей мере обладают пластическими свойствами. При некоторых условиях пластическими свойствами тел можно пренебречь, как это и делается в теории упругости. Твёрдое тело с достаточной точностью можно считать упругим, то есть не обнаруживающим заметных пластических деформаций, пока нагрузка не превысит некоторого предела (предел упругости). Пластические деформации — это необратимые деформации, вызванные изменением напряжений. Деформации ползучести — это необратимые деформации, происходящие с течением времени. Способность веществ пластически деформироваться называется пластичностью. При пластической деформации металла одновременно с изменением формы меняется ряд свойств — в частности, при холодном деформировании повышается прочность. Пластическая деформация твердых тел (ползучесть) может происходить двумя принципиально разными механизмами: дислокационным и диффузионным. Первый механизм реализуется за счёт движения в объёме кристаллов дислокаций и других дефектов решётки и не требует термической активации.Диффузионный механизм реализуется путем перемещения вакансий и характерен для повышенных температур.Кроме того в качестве дополнительного механизма выделяется скольжение по границам зерен.

 

Билет 20