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SiO2、Al2O3、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次過濾時濾渣的主要成分（填化學式，下同）和 ， 第3次過濾時濾渣的成分是
（3）在104℃用硫酸浸取時，鋁的浸取率與時間的關系如圖1，適宜的浸取時間為h；鋁的浸取率與 的關系如圖2所示，從浸取率角度考慮，三種助溶劑NH4F、KF及NH4F與KF的混合物，在 相同時，浸取率最高的是（填化學式）；用含氟的化合物作這種助溶劑的缺點是（舉一例）．
（4）流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有和 ． （填化學式）
（5）用鹽酸溶解硫酸鋁晶體，再通入HCl氣體，析出A1C136H20，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】
（1）增大反應物的接觸面積，提高浸取速率和浸出率
（2）SiO2；CaSO4；Al（OH）3
（3）2；NH4F；生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污染環(huán)境的HF和NH3等
（4）H2SO4；NH4Cl
（5）通入氯化氫使A1C13?6H20達到飽和，而硫酸鋁不飽和
（6）使廢棄固體資源化利用
【解析】解：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 ， （1）粉煤灰研磨的目的是增大反應物的接觸面積，提高浸取速率和浸出率，所以答案是：增大反應物的接觸面積，提高浸取速率和浸出率；（2）通過上面的分析可知，第1次過濾時濾渣的主要成分有SiO2和 CaSO4 ， 第3次過濾時濾渣的成分是Al（OH）3 ， 所以答案是：SiO2；CaSO4；Al（OH）3；（3）根據(jù)圖1可知，2h時鋁的浸出率達到最大值，所以適宜的浸取時間為2h，根據(jù)圖2可知，在 相同時，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是生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污染環(huán)境的HF和NH3等，所以答案是：2； NH4F；生產(chǎn)過程中會產(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，所以答案是：H2SO4；NH4Cl；（5）用鹽酸溶解硫酸鋁晶體，再通入HCl氣體，析出A1C136H20，該過程能夠發(fā)生的原因是通入氯化氫使A1C136H20達到飽和，而硫酸鋁不飽和，便于A1C136H20析出，所以答案是：通入氯化氫使A1C136H20達到飽和，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，所以答案是：使廢棄固體資源化利用．