霍爾-赫魯過程(hall héroult process)和hoopes過程(hoopes process)的區別

Hall-Héroult法與Hoopes法的主要區別在於,Hall-Héroult法生成純度為99.5%的鋁金屬,而Hoopes法生產的鋁金屬純度約為99.99%。...

Hall-Héroult法與Hoopes法的主要區別在於,Hall-Héroult法生成純度為99.5%的鋁金屬,而Hoopes法生產的鋁金屬純度約為99.99%。

Hall-Héroult工藝和Hoopes工藝是生產純鋁的重要工藝。這兩個過程都是電解過程。每種工藝生產的鋁金屬純度各不相同。

目錄

1. 概述和主要區別
2. 什麼是霍爾-赫魯過程
3. 什麼是Hoopes過程
4. 並列比較-霍爾-赫魯特過程與霍普斯過程的表格形式
5. 摘要

什麼是霍爾-赫魯過程(hall héroult process)?

Hall-Héroult法是金屬鋁冶煉的主要工業路線。該工藝包括將氧化鋁或氧化鋁(通過拜耳法)溶解在熔融冰晶石中,然後在特製的電解槽中電解熔鹽槽。在工業規模的應用中,這一過程通常在940-980攝氏度的溫度下進行。更重要的是,該工藝可生產99.5%的純鋁金屬。然而,我們在這個過程中不使用再生鋁,因為這種鋁不需要電解。Hall-Héroult過程在電解反應過程中會排放二氧化碳,從而導致氣候變化。

霍爾-赫魯過程(hall héroult process)和hoopes過程(hoopes process)的區別

這個過程很重要,因為電解水鋁鹽不能生產元素鋁,因為氫離子容易氧化元素鋁。氧化鋁通常具有很高的熔點,因此需要將其溶解在冰晶石中以降低熔點。這使得電解過程更容易。這個過程需要一個碳源,通常是焦炭。

因為這是一個電解過程,我們需要使用一個陰極和一個陽極。通常,電極是由純淨的焦炭製成的。在陰極,鋁離子吸收電子,形成鋁金屬。在陽極,氧化物離子與焦炭中的碳原子結合形成一氧化碳氣體。然而,在現實中,二氧化碳氣體的生成量遠遠超過一氧化碳氣體。在這一過程中,冰晶石能很好地溶解氧化鋁,從而降低氧化鋁的熔點。冰晶石也能導電,所以我們可以用它作為電解介質。此外,冰晶石的密度比鋁金屬低,這是電解過程的要求。

什麼是hoopes過程(hoopes process)?

Hoopes工藝是一種用於獲得高純度金屬鋁的工業過程。這個過程是以科學家威廉霍普斯的名字命名的。從Hall-Héroult工藝得到的鋁金屬純度約為99%。對於大多數應用,這一純度被視為純鋁。但對於極其敏感的目的,這種純度是不夠的。因此,鋁的進一步提純可以採用Hoopes法,這也是一種電解法。

Hoopes工藝使用一個電解槽,電解槽底部有一個含碳的鐵槽。對於這種電池的陽極,可以使用銅、粗鋁或硅的熔融合金。這個陽極形成了這個電解槽的最底層。中間有一層是由鈉、鋁和鋇的氟化物組成的熔融混合物。下一層是最上面的一層,其中含有熔融鋁。電池的陰極是兩根浸在熔融鋁中的石墨棒。

在電解過程中,來自電池中間層的鋁離子傾向於遷移到上層,在那裡這些離子被還原,通過從陰極獲得三個電子而形成鋁金屬。在這裡,同樣數量的鋁離子同時在下層形成(在陽極處)。這些鋁離子然後遷移到中間層。我們可以不時地從上層得到純鋁。這種鋁的純度約為99.99%。

霍爾-赫魯過程(hall héroult process)和hoopes過程(hoopes process)的區別

Hall-Héroult法和Hoopes法都是生產高純度鋁金屬的電解法。然而,Hall-Héroult工藝與Hoopes工藝的關鍵區別在於,Hall-Héroult法生成純度為99.5%的鋁金屬,而Hoopes工藝生產的鋁金屬純度約為99.99%。

下面的信息圖以表格形式列出了霍爾-赫魯特過程和霍普斯過程之間的更多差異。

霍爾-赫魯過程(hall héroult process)和hoopes過程(hoopes process)的區別

總結 - 霍爾-赫魯過程(hall héroult process) vs. hoopes過程(hoopes process)

在大多數應用中,通過Hall-Héroult工藝獲得的鋁純度被認為是純鋁。但對於極其敏感的目的,這種純度是不夠的。在這種情況下,我們需要進一步的淨化,這是通過Hoopes過程來完成的。Hall-Héroult法與Hoopes法的主要區別在於,Hall-Héroult法生成純度為99.5%的鋁金屬,而Hoopes法生產的鋁金屬純度約為99.99%。

引用

1霍爾-赫魯特過程。(2020年9月21日)。檢索日期:2020年10月15日,此處提供。

  • 發表於 2020-11-02 16:29
  • 閱讀 ( 57 )
  • 分類:科學

你可能感興趣的文章

勒布朗(leblanc)和蘇威過程(solvay process)的區別

...與蘇威過程的表格形式 5. 摘要 什麼是勒布朗過程(leblanc process)? 勒布朗法是利用氯化鈉、硫酸、煤和碳酸鈣生產碳酸鈉的重要工業過程。該工藝屬於氯鹼行業。尼古拉斯·勒布朗於1791年發明了這種工藝。此後,包括威廉·洛什...

  • 發佈於 2020-09-15 05:10
  • 閲讀 ( 65 )

霍爾效應(hall effect)和量子霍爾效應(quantum hall effect)的區別

霍爾效應與量子霍爾效應的關鍵區別在於霍爾效應主要發生在半導體上,而量子霍爾效應主要發生在金屬上。 霍爾效應是指在施加磁場時,與沿導電材料流動的電流和與電流成直角的外部磁場垂直的電勢的產生。1879年埃德溫...

  • 發佈於 2020-09-18 15:09
  • 閲讀 ( 59 )

牛氧(oxo)和瓦克過程(wacker process)的區別

...——Oxo與Wacker過程的表格形式 5. 摘要 什麼是氧化法(oxo process)? 氧化法是一種從烯烴中生產醛的工業過程。有時,我們稱之為氫甲醯化。它是一種加成反應,因為它涉及到烯烴的C=C基團中加成甲醯基。這裡,一個雙鍵的碳原子...

  • 發佈於 2020-10-05 19:47
  • 閲讀 ( 67 )

鉛室法(lead chamber process)和接觸過程(contact process)的區別

...與接觸工藝的表格形式 6. 摘要 什麼是鉛室法(a lead chamber process)? 鉛室法是工業化生產硫酸的老方法。然而,它仍能滿足目前硫酸產量的25%。然而,由於與最終結果相比,該方法的生產成本較高,目前還不是很流行。 圖01:不同...

  • 發佈於 2020-10-16 05:49
  • 閲讀 ( 70 )

碳還原(carbon reduction)和鋁熱法(thermite process)的區別

...易熔產品,我們稱之為“熔渣”。 什麼是鋁熱法(thermite process)? 鋁熱法是一種用鋁粉從礦石中提取金屬的技術。同時,這個過程將金屬氧化物還原成遊離金屬。還原劑是鋁。 此外,我們可以從這種方法中提取的主要金屬是鉻...

  • 發佈於 2020-10-17 02:44
  • 閲讀 ( 69 )

內容論(content theory)和過程論(process theory)的區別

...需求,以獲得最大的貢獻是非常必要的。 什麼是過程論(process theory)? 過程理論概述了個人在滿足他們的需要和要求時的各種行為模式。過程理論主要有強化理論、期望理論、公平理論和目標設定理論。 強化理論是研究動機的...

  • 發佈於 2020-10-17 03:02
  • 閲讀 ( 68 )

沸石(zeolite)和離子交換法(ion exchange process)的區別

...和離子交換過程的表格形式 5. 摘要 什麼是沸石法(zeolite process)? 沸石工藝是利用化學複合沸石透過離子交換技術軟化硬水的過程。它是一種含有水合鋁矽酸鈉的化合物。這就把這個過程命名為沸石工藝。沸石在水軟化過程中可...

  • 發佈於 2020-10-17 13:21
  • 閲讀 ( 72 )

等壓(isobaric)和等容過程(isochoric process)的區別

...等壓與等容過程的表格形式 5. 摘要 什麼是等壓法(isobaric process)? 等壓過程是在恆壓下發生在熱力學系統中的化學過程。因此,壓力或∆P的變化為零。通常,系統透過改變系統的體積來保持壓力恆定;它可以是膨脹或收縮。這...

  • 發佈於 2020-10-17 16:24
  • 閲讀 ( 45 )

週期性(cyclic)和可逆過程(reversible process)的區別

...迴圈過程和可逆過程的關鍵區別。 什麼是迴圈過程(cyclic process)? 迴圈過程是一個過程,系統返回到它開始時相同的熱力學狀態。迴圈過程的總焓變化等於零,因為最終和初始熱力學狀態沒有變化。換言之,迴圈過程中的內能變...

  • 發佈於 2020-10-22 18:27
  • 閲讀 ( 43 )

絕熱的(adiabatic)和等熵過程(isentropic processes)的區別

...與等熵過程的表格形式 5. 摘要 什麼是絕熱過程(adiabatic processes)? 絕熱變化是指沒有熱量進入或流出系統的變化。主要有兩種方法可以停止傳熱。或者說一個不能用熱的邊界進入。例如,在杜瓦瓶中發生的反應是絕熱的。絕熱過...

  • 發佈於 2020-10-23 09:13
  • 閲讀 ( 58 )
ZHAN39981
ZHAN39981

0 篇文章

作家榜

  1. admin 0 文章
  2. 孫小欽 0 文章
  3. JVhby0 0 文章
  4. fvpvzrr 0 文章
  5. 0sus8kksc 0 文章
  6. zsfn1903 0 文章
  7. w91395898 0 文章
  8. SuperQueen123 0 文章

相關推薦