将铁矿石碾碎,高温熔融。例如,可以使用高炉或电弧炉将铁矿石加热到10001600℃,分解氧化物来制造金属铁。
熔融后的铁需要进一步还原以去除杂质。常用的方法有气体还原法(氢气还原法等)和电解法(电解铁盐溶液等)。
被还原的铁粒用球磨机粉碎,经过筛子得到所需粒度的铁粉。在这个过程中,为了确认粒度是否合适,可能需要进行多次球磨和筛选。
粉碎后的铁粉进行干燥处理,通过磁选去除铁的杂质来提高纯度。
主要原料是铝土矿(主要成分是氧化铝),也可以使用废铝、铝合金等。
铝土矿首先被转换成氧化铝。通常使用拜耳法。铝土矿和烧碱溶液反应生成氧化铝酸钠。
氧化铝可以通过电解法进一步提炼成金属铝。也就是霍尔电解方法。在熔融的冰晶石中进行电解,得到高纯度的金属铝。
用机械研磨设备(如球磨机)将得到的金属铝或氧化铝磨成铝粉。虽然简单,但效率低,适合小规模经营。
酸洗工艺可以去除铝粉表面的氧化层和部分金属氧化物,然后水洗和干燥。
对于需要较高纯度的铝粉,可用气流分级、热处理、溶剂提取等方法进一步精炼。
铁粉和铝粉的精炼过程从原料的准备到最终产品的精炼处理涉及多个方面。每种方法都有优缺点,选择合适的方法需要考虑用途和成本。在大规模的工业生产中,化学是有效的。在实验室和小规模生产中,可能更多的依赖于机械研磨和简单的化学处理。