CN101318680B - 一种生产冰晶石的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产冰晶石的方法，其以铝厂电解质块和氟化氢钠为原料在固相中反应。本发明的原料是采用电解铝厂大量的废渣——电解质块为原料，开辟了氟盐生产原料的来源，减轻了对萤石的依赖，节省了大量的宝贵资源，原料成本低廉，大大降低了生产成本，并且也缓解了周围的环境污染问题。另外，本发明反应过程中的产品可以循环利用，在一定程度上大大降低了生产成本，本发明具有很好的社会价值和经济价值，易于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产冰晶石的方法，尤其涉及一种以电解铝行业的电解质和氟化氢钠为原料生产冰晶石的方法。
背景技术
冰晶石是一种碱金属的氟铝酸盐，也称氟铝酸钠，其分子式为Na3AlF6；天然冰晶石是单斜晶系的棱柱形结晶，无色，由于杂质的影响，常呈灰白色、淡黄色或淡红色，有时呈黑色。常表现为不可分割的致密块体，具有玻璃光泽，微溶于水，呈酸性反应，遇硫酸即分解。冰晶石作为一种化工产品，主要用于冶炼金属铝的助熔剂，还可作农作物的杀虫剂，搪瓷乳白剂，玻璃和搪瓷生产用的遮光剂和助熔剂，树脂橡胶的耐磨填充剂，还可用于铁合金和沸腾钢的生产。随着铝工业的迅猛发展，它的潜在市场份额逐步增加，对质量的要求也越来越高。
冰晶石的传统生产工艺为氟铝酸纯碱法，还有粘土盐卤法、氟硅酸钠法和氢氟酸铝酸钠法等，这些方法均需占用一定的氟资源，生产成本较高，并且现行工艺都存在程度不同的环境污染问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种生产冰晶石的方法，以降低生产成本，节省资源。
为了实现上述目的，本发明的技术方案在于采用了一种生产冰晶石的方法，其以铝厂电解质块和氟化氢钠为原料在固相中反应，具体为：先将含杂质较多的铝厂电解质块经过900℃-1200℃的高温融熔，根据电解质块中各种成分的熔点不同，进行分离，除去不熔性杂质——沥青炭粒、石墨碳素、碳化铝和硅铁氧化物，再将提纯后的固体电解质块和氟化氢钠均磨成粉状，按质量比(3-8)∶1的比例混合，经过100℃-600℃的高温煅烧，即得冰晶石产品。
所述的铝厂电解质块为电解铝行业的废渣。
所述的固体电解质及氟化氢钠的粒度均为100-300目。
本发明的反应式为：
6NaHF2+Al2O3→2Na3AlF6+3H2O
本发明的原料是采用电解铝厂大量的废渣——电解质块为原料，开辟了氟盐生产原料的来源，减轻了对萤石的依赖，节省了大量的宝贵资源，原料成本低廉，大大降低了生产成本，并且也缓解了周围的环境污染问题。另外，本发明反应过程中的产品可以循环利用，在一定程度上大大降低了生产成本，本发明具有很好的社会价值和经济价值，易于推广应用。
本发明的冰晶石质量表及电解质的成分分析
冰晶石的国家标准
具体实施方式
实施例1
本发明的生产方法为：将固体电解质块，用鄂式破碎机或锤式破碎机破碎成30mm的小块，存于料仓备用；将破碎后的电解质块，加入950℃的高温熔出炉中，生成融熔电解质液；用真空抽取装置将电解质液抽取，使其中的固体废料和纯净的电解质液分离；电解质液经冷却后，成为电解质块；将电解质块和氟化氢钠经雷蒙磨磨细后，按质量比4∶1的量混合均匀，加入高温煅烧炉中，在550℃的温度下进行煅烧反应，生成冰晶石。
实施例2
本发明的生产方法为：将固体电解质块，用鄂式破碎机或锤式破碎机破碎成40mm的小块，存于料仓备用；将破碎后屯解质块，加入1000℃的高温熔出炉中，生成融熔电解质液；用真空抽取装置将电解质液抽取，使其中的固体废料和纯净的电解质液分离；电解质液经冷却后成电解质块；将电解质块和氟化氢钠经雷蒙磨磨细后，按质量比6∶1的比例混合均匀，加入高温煅烧炉中在350℃的温度下进行煅烧反应，生成冰晶石。
实施例3
本发明的生产方法为：将固体电解质块，用鄂式破碎机或锤式破碎机破碎成50mm的小块，存于料仓备用；将破碎后电解质块，加入1100℃的高温熔出炉中，生成融熔电解质液；用真空抽取装置将电解质液抽取，使其中的固体废料和纯净的电解质液分离；电解质液经冷却后成电解质块；将电解质块和氟化氢钠经雷蒙磨磨细后，按质量比为8∶1的量混合均匀，加入高温煅烧炉中在150℃的温度下进行煅烧反应，生成冰晶石。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种生产冰晶石的方法，其特征在于：其以铝厂电解质块和氟化氢钠为原料在固相中反应，具体为：先将含杂质较多的铝厂电解质块经过900℃-1200℃的高温融熔，根据电解质块中各种成分的熔点不同，进行分离，除去不熔性杂质——沥青炭粒、石墨碳素、碳化铝和硅铁氧化物，再将提纯后的固体电解质块和氟化氢钠均磨成粉状，按质量比(3-8)∶1的比例混合，经过100℃-600℃的高温煅烧，即得冰晶石产品。
2.根据权利要求1所述的生产冰晶石的方法，其特征在于：所述的铝厂电解质块为电解铝行业的废渣。
3.根据权利要求1所述的生产冰晶石的方法，其特征在于：所述的固体电解质及氟化氢钠的粒度均为100-300目。
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