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發(fā)布時間:2020-12-20 08:46  
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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;按反應特點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,通過酸解反應制取氟,再利用合成晶石。根據(jù)所使用的氟的狀態(tài),此法又分為濕法及干法:濕法為傳統(tǒng)經(jīng)典工藝,技術成熟,但產(chǎn)品質(zhì)量不高,污染嚴重,主要有純堿一氟鋁酸法、黏土一鹽鹵法、鋁酸鈉法、高嶺土一硫酸鈉(芒硝)法等;干法反應條件要求高,但產(chǎn)品質(zhì)量高,污染小。電子級氟化物技術含量高,產(chǎn)品利潤空間大,隨著信息電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展而有較大的增長,未來市場前景廣闊。
磷肥副產(chǎn)法是利用磷肥副產(chǎn)物合冰晶石的方法。磷肥副產(chǎn)法一般可以分為兩大類:氟硅法及氟硅鈉法。氟硅法按照工藝路線的不同又可分為直接法、氨法〔也稱氟硅一氟化錢銨中間產(chǎn)物法)及氟化氨一鋁酸鈉法(也稱南斯拉夫法);氟硅鈉法按照工藝路線的不同可分為純堿一鋁酸鈉法(也稱碳化法)、氨一硫酸鋁一食法及氨一鋁酸鈉法、HF一Al (OH)3,一純堿法等。磷肥副產(chǎn)法生產(chǎn)的冰晶石分子比[n (NaF):n(AlF3)]高,產(chǎn)品質(zhì)量好,同時聯(lián)產(chǎn)高質(zhì)量的白炭黑,資源綜合利用效益高。目前無機氟化物根據(jù)其用途的不同大致可分為三類:(1)主要用于金屬冶煉行業(yè)的冰晶石、氟化鋁等,通稱“氟化鹽”。
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)量分數(shù))的冰晶石,1%(質(zhì)量分數(shù)〕的氧化鋁、1 %(質(zhì)量分數(shù)〕的氧化鈣,其余為炭粒、石墨碳素、碳化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)點在于氟資源得到了循環(huán)利用,節(jié)約了國家寶貴的螢石資源;缺點是浮選后冰晶石主含量低、雜質(zhì)含量高。但由于技術水平落后和產(chǎn)品創(chuàng)新能力不足等原因,行業(yè)低水平重復建設現(xiàn)象嚴重,產(chǎn)能無序擴大,導致螢石等資源消耗過快,嚴重影響了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
目前無機氟化物根據(jù)其用途的不同大致可分為三類:
(1)主要用于金屬冶煉行業(yè)的冰晶石、氟化鋁等,通稱“氟化鹽”。鋁用氟化鹽產(chǎn)品有冰晶石、氟化鋁等,主要用作電解鋁的助熔劑,調(diào)整電解質(zhì)的性能,增強導電性降低電解溫度,有利于氧化鋁的電解和降低電解過程的能源消耗。其中冰晶石主要用于鋁電解的啟階段,氟化鋁主要用于鋁電解的日常生產(chǎn)運行,兩者用量占鋁用氟化鹽產(chǎn)品的95%以上。冰晶石在這里起了關鍵作用,鉀冰晶石,它解決了氧化鋁熔點高(達2050℃)、又不導電、無法單獨電解的困難。
(2)主要用于電子工業(yè)的六氟磷酸鋰、電子級、三氟化氮等,稱為“電子級氟化物”。電子級氟化物技術含量高,產(chǎn)品利潤空間大,隨著信息電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展而有較大的增長,未來市場前景廣闊。
(3)用作氟化劑的氟鉀、用作焊劑的氟鈉、用作酸洗劑的氟氫銨等,稱為“其他無機氟化物”。