CN1301908C - 生产氟化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氟化铝的生产方法，该方法的步骤如下：以氟硅酸与高岭石为原料，在反应温度为80～100℃，反应时间10～30分钟的条件下反应，控制反应终点的pH＝1～4，反应结束后，充分过滤、适量洗涤高岭石渣，得到的滤液为氟化铝溶液，然后将氟化铝溶液结晶得到三水氟化铝，再经干燥脱水，即可制得氟化铝产品。本发明的方法生产氟化铝是以高岭石和氟硅酸为原料，替代了氢氧化铝和氢氟酸，充分利用了我国储量丰富的高岭石，且高岭石容易开采，价格远远低于氢氧化铝；本发明中所用的氟硅酸是磷肥行业和氢氟酸生产的副产物，价格非常低廉，若不加利用便会造成环境污染，本发明生产氟化铝的工艺，较传统方法可降低成本800～1000元/吨，而且是废液回收利用，社会效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产氟化铝的方法，尤其涉及一种用高岭石和氟硅酸生产氟化铝的方法。
背景技术
氟化铝在电解铝生产中用作助剂，用于降低电解质的熔点、提高电解质的导电率。其传统生产工艺为氢氟酸——干法和氢氟酸——湿法。氢氟酸一一干法工艺的原料为氟化氢和氢氧化铝，其生产工艺为包括对氢氧化铝进行预处理除去结晶水，然后以粉状与氟化氢气体于500-600℃充分混合反应，在反应器底部生成三氟化铝，将三氟化铝送入转鼓冷却得成品。氢氟酸——湿法工艺的原料为氢氟酸和氢氧化铝，生产工艺为氢氟酸和氢氧化铝料浆反应、结晶，得三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。上述生产工艺原料价格高，生产成本高，干法工艺设备投资大，工艺复杂。
发明内容
本发明目的在于提供一种生产氟化铝的方法，以降低成本。
本发明的化学反应式为：
为达上述目的，本发明的技术方案在于采用一种生产氟化铝的方法，以作为磷肥行业和氢氟酸生产的副产品的氟硅酸与高岭石为原料，在反应温度为80～100℃，反应时间10-30分钟的条件下反应，控制反应终点的pH＝1-4，反应结束后，充分过滤、适量洗涤高岭石渣，得到的滤液为氟化铝溶液，然后将氟化铝溶液结晶得到三水氟化铝，再经干燥脱水，即可制得氟化铝产品。
高岭石在反应液中所占的质量百分比为：20-40％。
所述的高岭石粉碎至100～200目，在600～800℃的温度下煅烧1～2小时。
所述的高岭石中的氧化铝含量在35％～50％。
所述的氟硅酸浓度在10％～30％。
本发明的方法生产氟化铝是以高岭石和氟硅酸为原料，替代了氢氧化铝和氢氟酸，充分利用了我国储量丰富的高岭石，且高岭石容易开采，价格远远低于氢氧化铝；本发明中所用的氟硅酸是磷肥行业和氢氟酸生产的副产物，价格非常低廉，若不加利用便会造成环境污染，本发明生产氟化铝的工艺，较传统方法可降低成本800～1000元/吨，而且是废液回收利用，社会效益显著。
表1国家标准与本发明所生产的氟化铝产品成分含量对比表
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明的生产氟化铝的方法如下：将1060g浓度为17％的氟硅酸和煅烧好的560g高岭石反应，反应温度为85℃，反应时间15分钟，控制反应终点的pH＝2，反应结束后，充分过滤、洗涤高岭石渣，得到的滤液为氟化铝溶液，然后将氟化铝溶液结晶得到三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。
实施例2
本实施例的生产氟化铝的方法如下：将900g浓度为20％的氟硅酸和煅烧好的570g的高岭石反应，在反应过程中加入150g水，反应温度为90℃，反应时间20分钟，控制反应终点的pH＝2.5，反应结束后，过滤、洗涤高岭石渣，得到的滤液为氟化铝溶液，然后将氟化铝溶液结晶得到三水氟化铝，再经干燥脱水，洗涤，制得氟化铝产品。
实施例3
本实施例的生产氟化铝的方法如下：将820g浓度为22％的氟硅酸和400g煅烧好的高岭石反应，反应温度95℃，反应时间25分钟，控制反应终点的pH＝3.0，反应结束后，过滤、洗涤高岭石渣，得到的滤液为氟化铝溶液，然后将氟化铝溶液结晶得到三水氟化铝，再经干燥脱水，制得氟化铝产品。
Claims (5)
1、一种氟化铝的生产方法，其特征在于：该方法的步骤如下：以作为磷肥行业和氢氟酸生产的副产品的氟硅酸与高岭石为原料，在反应温度为80～100℃，反应时间10～30分钟的条件下反应，控制反应终点的pH＝1-4，反应结束后，充分过滤、适量洗涤高岭石渣，得到的滤液为氟化铝溶液，然后将氟化铝溶液结晶得到三水氟化铝，再经干燥脱水，即可制得氟化铝产品。
2、根据权利要求1所述的氟化铝的生产方法，其特征在于：高岭石在反应液中所占的质量百分比为：20-40％。
3、根据权利要求1所述的氟化铝的生产方法，其特征在于：所述的高岭石粉碎至100～200目，在600-800℃的温度下煅烧1～2小时。
4、根据权利要求1所述的氟化铝的生产方法，其特征在于：所述的高岭石中的氧化铝含量在35％～50％。
5、根据权利要求1所述的氟化铝的生产方法，其特征在于：所述的氟硅酸浓度在10％～30％。
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