霍爾赫勞爾特電解煉鋁法

霍爾赫勞爾特電解煉鋁法是電解煉鋁的方法。英文名為hall heroult process。

基本介紹

• 中文名：霍爾赫勞爾特電解煉鋁法
• 外文名：hall heroult process

簡介

霍爾赫勞爾特電解煉鋁法的英文名為hall heroult process。是一種點解煉鋁的方法。最初鋁是用化學法製備，用鉀鈉之類來還原，所以非常昂貴原因是氧化鋁熔點非常的高，無法用常規電解還原鉀鈉鹽製備鉀鈉的方法來製備鋁，後來科學家發現氧化鋁可以在較低的溫度下溶解於熔融的冰晶石，後拉就發展了電解法制鋁的技術。
在鋁土礦中製備氧化鋁粉，然後把氧化鋁溶解在熔融的，包含冰晶石以及如氟化鈉等的一些添加劑的溶液中，用碳作為電極通直流電，這樣單質鋁就會在陰極被還原出來，碳陽極氧化，產生二氧化碳。

與鐵、銅等其他歷史悠久的金屬不同，鋁是一種相對比較年輕的金屬，直至19世紀初才為人們所知。1886年，人們發明了一種仍在使用的鋁生產法：霍爾-赫勞爾特電解煉鋁法。金相製備的難點-純鋁非常軟，並且很容易發生機械變形和劃傷-碳化矽和金剛石顆粒可能會被壓入到試樣表面中-大量變形後的鍛造合金難以顯示組織結構

在物理學中，載流子指可以自由移動的帶有電荷的物質微粒，如電子和離子。在半導體物理學中，電子流失導致共價鍵上留下的空位（空穴）被視為載流子。

在電解質溶液中，載流子是已溶解的陽離子和陰離子。類似地，游離液體中的陽離子和陰離子在液體和熔融態固體電解質中也是載流子。霍爾-赫勞爾特電解煉鋁法（Hall-Héroultprocess）就是一個熔融電解的例子。

在電漿，如電弧中，電離氣體和汽化的電極材料中的電子和陽離子是載流子（電極汽化在真空中也可以發生，但技術上電弧在真空中不能發生，而是發生在低壓電氣中。)

在真空中，如真空電弧或真空管中，自由電子是載流子。

在金屬中，金屬晶格中形成費米氣體的電子是載流子。在半導體中，電子和空穴作為載流子。數目較多的載流子稱為多數載流子；在N型半導體中多數載流子是電子，而在P型半導體中多數載流子是空穴。數目較少的載流子稱為少數載流子；在N型半導體中多數載流子是空穴，而在P型半導體中多數載流子是電子。

少數載流子在雙極性電晶體和太陽能電池中起重要作用。不過，此種載流子在場效應管（FET）中的作用是有些複雜的：例如，MOSFET兼有P型和N型。電晶體酌涉及到源漏區，但這些少數載流子橫穿多數載流子體。不過在傳送區內，橫穿的載流子比其相反類型載流子的數目多得多（實際上，相反類型的載流子會被外加電場移除而形成耗盡層），因此按慣例為源漏選定的載流子是被採納的，而FET被稱為“多數載流子”設備。

當電子遇到空穴時，二者複合後自由載流子就很快消失了。釋放的能量可以是熱，會加熱半導體（熱複合，半導體中廢熱的一個來源），或者釋放光子（光複合，用於LED和半導體雷射中）。

規定

根據巴特爾(1973年)提供的資料以及工業界和公共機構對這些資料的意見，美國環境保護局為霍爾赫勞爾特電解煉鋁法頒布了以下規定。特殊情況例外。

排放限值準則——採用現行最佳實用控制技術能達到的排放物減少程度
在採用現行最佳實用控制技術以後， 由點污染源排放出來的污染物數量或質量，或者污染物的特性，應下圖所列限度為準。

對原鋁冶煉頒布的排放限值準則排水特性

排放限值準則——採用經濟上能辦到的最佳可行技術能達到的排放物減少程度。

在採用經濟上能辦到的最佳可行技術以後，由點污染源排放出來的污染物數量或質量，或者污染物的特性，應以下圖所列限度為準。

排放標準