CN102616745B - 一种氟化盐生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氟化盐生产方法，其特征在于：在电炉中的坩埚内有熔融状态的氟化物，电炉持续通电对坩埚进行加热，将原料通过进料装置注入坩埚内，进行加热熔融，坩埚内的原料熔融反应后分为三部分：表层为碳粉，中层为氟化物，底层为沉淀的金属杂质，反应完成后通过出料装置将中层的氟化物提出，放入模具中冷却后得到氟化盐产品；再次加入原料，重复以上过程。本发明对氟化盐的生产方法进行了改进，使之能够连续性生产，提高了生产效率。而且电炉内的氟化物大部分始终保持熔融状态，能够降低氟化物的升温反应时间，降低能耗。本发明还公开了对所得氟化盐产品的热能回收工艺，缩短了原料的加热时间和能耗，提高了生产效率，减低了生产成本。

Description

一种氟化盐生产方法
技术领域
本发明涉及一种氟化盐生产方法，属于氟化盐回收生产技术领域。
背景技术
中国专利CN101818253公开了一种电解铝废料分离提纯方法，能够将电解铝废料中的氟化盐分离，通过电炉熔融反应后得到高纯度的氟化盐(冰晶石)。发明人在试验中发现，原有的加工方法，需要电炉对每一炉的原料从常温状态进行加热至熔融状态，原料低温升到高温的时间长，能耗高，而且无法进行连续性生产。而且在加工过程中，氟化盐产品的热能无法有效回收，对热能造成极大的浪费，导致生产能耗大。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种氟化盐生产方法。缩短生产时间，提高生产效率，能回收利用生产过程中的热能，降低生产成本。
本发明的技术方案。氟化盐生产方法，在电炉中的坩埚内有熔融状态的氟化物，电炉持续通电对坩埚进行加热，将原料通过进料装置注入坩埚内，进行加热熔融，坩埚内的原料熔融反应后分为三部分：表层为碳粉，中层为氟化物，底层为沉淀的金属杂质，反应完成后通过出料装置将中层的氟化物提出，放入模具中冷却后得到氟化盐产品；再次加入原料，重复以上过程。
所述坩埚底部的金属杂质，在生产过程中掏出或在坩埚烧损更换时一并取出。
所述模具中冷却的氟化盐产品，在模具中初凝成块状后，放入原料加热箱内，对原料进行加热。
所述原料加热箱的氟化盐产品，在其温度降低后取出原料加热箱，并堆放在原料湿粉堆内，对原料进行加热，蒸发水分。
所述原料在电炉中每一次加热的时间为5-14分钟。
所述原料在电炉中每一次加热的温度为900-1100℃。
本发明对氟化盐的生产方法进行了改进，使之能够连续性生产，提高了生产效率。而且电炉内的氟化物大部分始终保持熔融状态，能够降低氟化物的升温反应时间，降低能耗。同时本发明还公开了对反应所得氟化盐产品的热能回收工艺，由于刚出炉的氟化盐产品在1000度左右，经模具冷却凝固后也有800多度，如果直接空气冷却，热能浪费严重，而且冷却时间长。而另一方面，原料在电炉内又需要从常温加热至1000度左右，在进入电炉之前，之前还需要一次干燥除水的工序，防止水分进入电炉发生爆炸，并应当尽量提高原料进炉前的温度，以缩短电炉的加热时间。本发明通过氟化盐产品对原料加热，并对湿润原料进行干燥，充分利用了高温状态下氟化盐产品的热能，并提高了原料进炉前的温度，进一步缩短了原料在电炉中的加热时间和能耗，提高了生产效率，减低了生产成本。
具体实施方式
本发明的实施例1。氟化盐生产方法，在电炉中的坩埚内有熔融状态的氟化物，电炉持续通电对坩埚进行加热，将原料通过进料装置注入坩埚内，进行熔融反应，坩埚内的原料反应后分为三部分：表层为碳粉，中层为氟化物，底层为沉淀的金属杂质，反应完成后通过出料装置将中层的氟化物提出，放入模具中冷却后得到氟化盐产品；再次加入原料，重复以上过程。直至坩埚烧损后停炉进行更换，留在坩埚底部的金属杂质，在坩埚烧损更换时一并取出，如果沉淀的金属杂 质过多，也可在生产过程中掏出。
经试验，原料在电炉中每一次加热的时间为5-14分钟，原料在电炉中每一次加热的温度为900-1100℃，即可反应完全，可以将氟化盐取出。加热时间过短，温度低于900℃，熔融的氟化盐较为粘稠，与其它物质分离不够彻底，而加热时间过长，如果氟化盐的温度超过1100℃，则电炉坩埚内壁的温度会到1300℃以上，会使冰晶石和氟化铝等物质气化挥发，不利于氟化盐产品的回收，并提高了能耗。
在模具中冷却的氟化盐产品，在模具中初凝成块状后，放入原料加热箱内，对原料进行加热。原料加热箱外面包有保温材料，氟化盐产品和粉末状的原料混合在一起，提高原料的温度，以缩短原料在电炉中的升温时间。经试验，采用氟化盐产品对原料加热以后，电炉每一次加热时间和能耗可以减少1/4左右。
原料加热箱的氟化盐产品，在对原料进行加热一段时间后，当其温度降低后(比如降低200-300℃)取出原料加热箱，并堆放在原料湿粉堆内，对原料进行加热和干燥。
经过浮选、磁选后的原料，经过离心干燥后，先与温度较低的氟化盐产品堆放在一起，进行干燥，干燥结束后，再放入原料加热箱内与温度更高的氟化盐产品接触，把温度提高，最后才进入电炉中加热，进行熔融反应。
本发明的实施例2。氟化盐生产方法，在电炉中的坩埚内有熔融状态的氟化物，电炉持续通电对坩埚进行加热，将原料通过进料装置注入坩埚内，进行熔融反应，加热的时间为7-11分钟，加热的温度为950-1050℃，坩埚内的原料熔融后分为三部分：表层为碳粉，中层为氟化物，底层为沉淀的金属杂质，反应完成后通过出料装置将中层的氟化物提出，放入模具中冷却后得到氟化盐产品；再次加入原料，重复以上过程。直至坩埚烧损后停炉进行更换，留在坩埚底部的金属 杂质，在坩埚烧损更换时一并取出。
本发明的实施例3。氟化盐生产方法，在电炉中的坩埚内有熔融状态的氟化物，电炉持续通电对坩埚进行加热，将原料通过进料装置注入坩埚内，进行熔融反应，加热的时间为8-9分钟，加热的温度为1000℃，坩埚内的原料熔融后分为三部分：表层为碳粉，中层为氟化物，底层为沉淀的金属杂质，反应完成后通过出料装置将中层的氟化物提出，放入模具中冷却后得到氟化盐产品；再次加入原料，重复以上过程。直至坩埚烧损后停炉进行更换，留在坩埚底部的金属杂质，在坩埚烧损更换时一并取出。

Claims (5)

1.一种氟化盐生产方法，其特征在于：在电炉中的坩埚内有熔融状态的氟化物，电炉持续通电对坩埚进行加热，将原料通过进料装置注入坩埚内，进行加热熔融，坩埚内的原料熔融反应后分为三部分：表层为碳粉，中层为氟化物，底层为沉淀的金属杂质，反应完成后通过出料装置将中层的氟化物提出，放入模具中冷却后得到氟化盐产品；再次加入原料，重复以上过程；所述原料在电炉中每一次加热的温度为900-1100℃。
2.根据权利要求1所述的氟化盐生产方法，其特征在于：所述坩埚底部的金属杂质，在生产过程中掏出或在坩埚烧损更换时一并取出。
3.根据权利要求1所述的氟化盐生产方法，其特征在于：所述模具中冷却的氟化盐产品，在模具中初凝成块状后，放入原料加热箱内，对原料进行加热。
4.根据权利要求3所述的氟化盐生产方法，其特征在于：所述原料加热箱的氟化盐产品，在其温度降低后取出原料加热箱，并堆放在原料湿粉堆内，对原料进行加热，蒸发水分。
5.根据权利要求1所述的氟化盐生产方法，其特征在于：所述原料在电炉中每一次加热的时间为5-14分钟。
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