[發明專利]一種制備冰晶石的方法

無效

• 申請號: 200710054252.2
• 申請日: 2007-04-19
• 公開（公告）號: CN101289213A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 李世江;侯紅軍;楊華春;皇甫根利;張金保;張梅
• 申請（專利權）人: 多氟多化工股份有限公司
• 主分類號: C01F7/54
• 分類號: C01F7/54
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種制備冰晶石的方法，該方法以電解鋁行業的電解質和氟鋁酸銨為原料。

背景技術

冰晶石是一種堿金屬的氟鋁酸鹽，也稱氟鋁酸鈉，其分子式為Na₃AlF₆；天然冰晶石是單斜晶系的棱柱形結晶，無色，由于雜質的影響，常呈灰白色、淡黃色或淡紅色，有時呈黑色。常成不可分割的致密塊體，具有玻璃光澤。微溶于水，呈酸性反應，遇硫酸即分解。冰晶石作為一種化工產品，主要用于冶煉金屬鋁的助熔劑，還可作農作物的殺蟲劑，搪瓷乳白劑，玻璃和搪瓷生產用的遮光劑和助熔劑，樹脂橡膠的耐磨填充劑，還可用于鐵合金和沸騰鋼的生產，國內年需求量約10萬噸。隨著鋁工業的迅猛發展，它的潛在市場份額逐步增加，對質量的要求也越來越高。

冰晶石的傳統生產工藝為氟鋁酸純堿法，還有粘土鹽鹵法、氟硅酸鈉法和氫氟酸鋁酸鈉法等，這些方法均需占用一定的氟資源，生產成本較高，并且現行工藝都存在程度不同的環境污染問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種制備冰晶石的方法，以降低生產成本，節省資源。

為了實現上述目的，本發明的技術方案在于采用了一種制備冰晶石的方法，其以鋁廠電解質塊和氟鋁酸銨為原料在固相中反應。

所述的鋁廠電解質塊為電解鋁行業的廢渣。

所述的氟鋁酸銨為鋁型材表面處理廢渣。

具體生產方法為：先將含雜質較多的鋁廠電解質塊經過900℃-1200℃的高溫融熔，根據電解質中各種成分的熔點不同，進行分離，除去不熔性雜質——瀝青炭粒、石墨碳素、碳化鋁、氰化物和硅鐵氧化物，再將提純后的固體電解質和氟鋁酸銨磨成粉狀，按質量比3-5∶1的比例混合，經過400℃～600℃的高溫煅燒，即得冰晶石產品。

本發明的反應式為：

2(NH₄)₃AlF₆+Al₂O₃→4AlF₃+6NH₃↑+3H₂O

本發明的原料是采用電解鋁廠大量的廢渣——電解質塊和鋁型材行業廢渣——氟鋁酸銨為原料，開辟了氟鹽生產原料的來源，減輕了對螢石的依賴，節省了大量的寶貴資源，成本低廉，大大降低了生產成本，并且也緩解了周圍的環境污染問題。另外，本發明反應過程中的產品可以循環利用，在一定程度上大大降低了生產成本，本發明具有很好的社會價值和經濟價值，易于推廣應用。

本工藝冰晶石質量對比表

電解質的成分分析

冰晶石國家標準

具體實施方式

實施例1

本發明的制備方法為：將固體電解質塊，用鄂式破碎機或錘式破碎機破碎成30mm的小塊，存于料倉備用；將破碎后電解質塊，加入950℃的高溫熔出爐中，生成融熔電解質液；用真空抽取裝置將電解質液抽取，使其中的固體廢料和純凈的電解質液分離；電解質液經冷卻后成電解質塊；將電解質塊和氟鋁酸銨經雷蒙磨磨細后，按質量比3.5∶1的量混合均勻，加入高溫煅燒爐中在450℃的溫度下進行煅燒反應，生成冰晶石。

實施例2

本發明的制備方法為：將固體電解質塊，用鄂式破碎機或錘式破碎機破碎成40mm的小塊，存于料倉備用；將破碎后電解質塊，加入1000℃的高溫熔出爐中，生成融熔電解質液；用真空抽取裝置將電解質液抽取，使其中的固體廢料和純凈的電解質液分離；電解質液經冷卻后成電解質塊；將電解質塊和氟鋁酸銨經雷蒙磨磨細后，按質量比4∶1的比例混合均勻，加入高溫鍛燒爐中在500℃的溫度下進行煅燒反應，生成冰晶石。

實施例3

本發明的制備方法為：將固體電解質塊，用鄂式破碎機或錘式破碎機破碎成50mrn的小塊，存于料倉備用；將破碎后電解質塊，加入1100℃的高溫熔出爐中，生成融熔電解質液；用真空抽取裝置將電解質液抽取，使其中的固體廢料和純凈的電解質液分離；電解質液經冷卻后成電解質塊；將電解質塊和氟鋁酸銨經雷蒙磨磨細后，按質量比為4.5∶1的量混合均勻，加入高溫鍛燒爐中在600℃的溫度下進行鍛燒反應，生成冰晶石。

最后所應說明的是：以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。