冰晶石的生產(chǎn)工藝有多種,按氟源分類主要有螢石法、磷肥副產(chǎn)法;按反應(yīng)特點(diǎn)分類主要有酸法和堿法等;此外還有氟鋁酸銨法、制鋁工業(yè)和電解鋁行業(yè)回收法以及鋼鐵冶煉含氟廢氣法等。
螢石法是以硫酸、螢石(CaF2)為主要原料, 通過酸解反應(yīng)制取氟化氫,再利用氟化氫合成冰晶石。根據(jù)所使用的氟化氫的狀態(tài) ,此法又分為濕法及干法 :濕法為傳統(tǒng)經(jīng)典工藝 ,技術(shù)成熟, 但產(chǎn)品質(zhì)量不高 ,污染嚴(yán)重 ,主要有純堿-氟鋁酸法、黏土-鹽鹵法 、鋁酸鈉法 、高嶺土-硫酸鈉 (芒硝)法等;干法反應(yīng)條件要求高,但產(chǎn)品質(zhì)量高,污染小。
磷肥副產(chǎn)法是利用磷肥副產(chǎn)物合成冰晶石的方法。磷肥副產(chǎn)法一般可以分為兩大類:氟硅酸法及氟硅酸鈉法。氟硅酸法按照工藝路線的不同又可分為直接法、氨法(也稱氟硅酸-氟化銨中間產(chǎn)物法)及氟化氨-鋁酸鈉法 (也稱南斯拉夫法);氟硅酸鈉法按照工藝路線的不同可分為純堿-鋁酸鈉法(也稱碳化法)、氨-硫酸鋁-食鹽法及氨-鋁酸鈉法HF-Al(OH)3-純堿法等。磷肥副產(chǎn)法生產(chǎn)的冰晶石分子比高 ,產(chǎn)品質(zhì)量好,同時(shí)聯(lián)產(chǎn)高質(zhì)量的白炭黑,資源綜合利用效益高。
氟鋁酸銨法是一種具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)冰晶石的專利技術(shù)。該方法以鋁型材行業(yè)廢渣———氟鋁酸銨為原料, 和燒堿反應(yīng)可直接獲得高分子比冰晶石。副產(chǎn)物氨氣經(jīng)水或稀氫氟酸吸收后可套用于氟硅酸鈉法流程中。該法優(yōu)點(diǎn)是以氟鋁酸銨代替氫氟酸和氫氧化鋁, 既保護(hù)了中國(guó)有限的螢石和鋁土礦資源,又減輕了環(huán)境污染,是一種具有發(fā)展前途的技術(shù)方法。
電解鋁行業(yè)回收法是一種經(jīng)過過篩 、浮選 、過濾、干燥等一系列物理方法回收冰晶石的方法。電解鋁行業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含氟廢渣, 約含30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )的冰晶石、1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )的氧化鋁、1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的氧化鈣, 其余為炭粒、石墨碳素、碳化鋁和硅鐵氧化物等雜質(zhì),以此為原料,浮選后可回收部分冰晶石。該法優(yōu)點(diǎn)在于氟資源得到了循環(huán)利用,節(jié)約了國(guó)家寶貴的螢石資源;缺點(diǎn)是浮選后冰晶石主含量低 、雜質(zhì)含量高。
含氟廢氣法是一種通過回收焙燒球團(tuán)鐵礦含氟煙氣來合成冰晶石的方法:含氟廢氣(HF,SiF4)先用水吸收制得氫氟酸和氟硅酸混合液, 再將氫氧化鋁和碳酸鈉與混合液反應(yīng)生成氟化鈉和氟化鋁 ,最后通過氟化鈉和氟化鋁相互反應(yīng)合成冰晶石。該方法除氟效率在97%左右, 冰晶 石產(chǎn)品可達(dá)到GB4291—2007冰晶石的要求。在上述生產(chǎn)工藝中, 酸法是世界各國(guó)廣泛使用的方法,也是傳統(tǒng)經(jīng)典工藝。磷肥副產(chǎn)法是目前世界各國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的生產(chǎn)工藝。(zc)詳解
冰晶石生產(chǎn)的各種工藝方法鉀
冰晶石(化學(xué)式KAlF₄),這一在工業(yè)領(lǐng)域低調(diào)卻關(guān)鍵的材料,正以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用.摘要:
冰晶石(Na₃AlF₆)是一種具有獨(dú)特物理和化學(xué)性質(zhì)的無機(jī)化合物,其地質(zhì)形成過程與工業(yè)應(yīng).
冰晶石(Na₃AlF₆),作為一種重要的無機(jī)化合物,以其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),在玻璃、搪瓷及耐.鉀
冰晶石鉀
冰晶石(K₃AlF₆),作為一種重要的無機(jī)化合物,以其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),在多個(gè)..
冰晶石的生產(chǎn)工藝有多種,按氟源分類主要有螢石法、磷肥副產(chǎn)法;按反應(yīng)特點(diǎn)分類主要有酸法和堿法等;此外還有氟鋁酸銨法、制鋁工業(yè)和電解鋁行業(yè)回收法以及鋼鐵冶煉含氟廢氣法等。
螢石法是以硫酸、螢石(CaF2)為主要原料, 通過酸解反應(yīng)制取氟化氫,再利用氟化氫合成冰晶石。根據(jù)所使用的氟化氫的狀態(tài) ,此法又分為濕法及干法 :濕法為傳統(tǒng)經(jīng)典工藝 ,技術(shù)成熟, 但產(chǎn)品質(zhì)量不高 ,污染嚴(yán)重 ,主要有純堿-氟鋁酸法、黏土-鹽鹵法 、鋁酸鈉法 、高嶺土-硫酸鈉 (芒硝)法等;干法反應(yīng)條件要求高,但產(chǎn)品質(zhì)量高,污染小。
磷肥副產(chǎn)法是利用磷肥副產(chǎn)物合成冰晶石的方法。磷肥副產(chǎn)法一般可以分為兩大類:氟硅酸法及氟硅酸鈉法。氟硅酸法按照工藝路線的不同又可分為直接法、氨法(也稱氟硅酸-氟化銨中間產(chǎn)物法)及氟化氨-鋁酸鈉法 (也稱南斯拉夫法);氟硅酸鈉法按照工藝路線的不同可分為純堿-鋁酸鈉法(也稱碳化法)、氨-硫酸鋁-食鹽法及氨-鋁酸鈉法HF-Al(OH)3-純堿法等。磷肥副產(chǎn)法生產(chǎn)的冰晶石分子比高 ,產(chǎn)品質(zhì)量好,同時(shí)聯(lián)產(chǎn)高質(zhì)量的白炭黑,資源綜合利用效益高。
氟鋁酸銨法是一種具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)冰晶石的專利技術(shù)。該方法以鋁型材行業(yè)廢渣———氟鋁酸銨為原料, 和燒堿反應(yīng)可直接獲得高分子比冰晶石。副產(chǎn)物氨氣經(jīng)水或稀氫氟酸吸收后可套用于氟硅酸鈉法流程中。該法優(yōu)點(diǎn)是以氟鋁酸銨代替氫氟酸和氫氧化鋁, 既保護(hù)了中國(guó)有限的螢石和鋁土礦資源,又減輕了環(huán)境污染,是一種具有發(fā)展前途的技術(shù)方法。
電解鋁行業(yè)回收法是一種經(jīng)過過篩 、浮選 、過濾、干燥等一系列物理方法回收冰晶石的方法。電解鋁行業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含氟廢渣, 約含30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )的冰晶石、1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )的氧化鋁、1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的氧化鈣, 其余為炭粒、石墨碳素、碳化鋁和硅鐵氧化物等雜質(zhì),以此為原料,浮選后可回收部分冰晶石。該法優(yōu)點(diǎn)在于氟資源得到了循環(huán)利用,節(jié)約了國(guó)家寶貴的螢石資源;缺點(diǎn)是浮選后冰晶石主含量低 、雜質(zhì)含量高。
含氟廢氣法是一種通過回收焙燒球團(tuán)鐵礦含氟煙氣來合成冰晶石的方法:含氟廢氣(HF,SiF4)先用水吸收制得氫氟酸和氟硅酸混合液, 再將氫氧化鋁和碳酸鈉與混合液反應(yīng)生成氟化鈉和氟化鋁 ,最后通過氟化鈉和氟化鋁相互反應(yīng)合成冰晶石。該方法除氟效率在97%左右, 冰晶 石產(chǎn)品可達(dá)到GB4291—2007冰晶石的要求。在上述生產(chǎn)工藝中, 酸法是世界各國(guó)廣泛使用的方法,也是傳統(tǒng)經(jīng)典工藝。磷肥副產(chǎn)法是目前世界各國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的生產(chǎn)工藝。(zc)