再生冰晶石介紹:
再生冰晶石(Cryolite)一種礦物,六氟鋁酸鈉(Na3AlF6),白色單斜晶系(1009攝氏度),微溶于水,熔融的冰晶石能溶解氧化鋁,在電解鋁工業(yè)作助熔劑、制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光劑。
天然再生冰晶石也叫鈉冰晶石、氟鋁酸鈉、鋁氟酸鈉、氟氯酸鈉、氟合(和)鋁酸鈉。也分六氟氯酸鈉和四氟鋁酸鈉。天然合成鈉冰晶石在工業(yè)上用途廣泛,市場(chǎng)價(jià)格不是很穩(wěn)定,電解鋁行業(yè)用量很大,因此出口很多,普通冰晶石在其他方面用途也很大。
國內(nèi)外生產(chǎn)冰晶石主要有以下幾種工藝:
氫氟酸法:可分干法和濕法 干法是將氣態(tài)氫氟酸在400~700℃和氫氧化鋁反應(yīng), 生成氟鋁酸(H3AlF6),然后用純堿在高溫反應(yīng)而生成。濕法是將40~60% 的氫氟酸與氫氧化鋁反應(yīng)后再加入純堿而制得。
氟硅酸法:可分氟化銨中間產(chǎn)物和氟硅酸鈉中間產(chǎn)物法,前者系氟硅酸與氨水氨化后再與鋁酸鈉反應(yīng)而生成。后者是將磷肥生產(chǎn)中的含氟廢氣經(jīng)回收氟硅酸鈉后,再經(jīng)氨化合成等工序而制得。
碳酸化法:在鋁酸鈉及氟化鈉溶液中,通以二氧化碳,亦可制得冰晶石。
制鋁工業(yè)回收法:從煉鋁生產(chǎn)的廢氣中回收的稀氫氟酸與鋁酸鈉反應(yīng)可回收冰晶石。
堿法:將純堿、熒石、硅砂經(jīng)焙燒、粉碎、浸取后與硫酸鋁反應(yīng)而得,工業(yè)上很少采用。
灼減
灼減是冰晶石的一項(xiàng)重要檢驗(yàn)指標(biāo),是冰晶石物料550℃0.5h 的環(huán)境下,灼燒損失量的百分比例。
冰晶石的灼減是1999 年制定國標(biāo)時(shí)的新增指標(biāo)1984 年的國標(biāo)并無此項(xiàng)。隨著社會(huì)的進(jìn)步和鋁電解工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和環(huán)境保護(hù)受到重視并急需提高作為鋁電解的原料——冰晶石,其性能也需要提高。冰晶石灼減的高低直接影響其在鋁電解生產(chǎn)中的使用效果,灼減高,會(huì)造成冰晶石水解、飛揚(yáng)、物料利用率低、加重環(huán)境污染等問題,灼減越低則使用效果越好。
所以,降低灼減是提高冰晶石產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冰晶石首要解決的問題。
首先,再生冰晶石中鈉與鋁之比應(yīng)越高越好,分子比越高,電解煉鋁的電流效率越高,氟損失越少,造成的環(huán)境污染越小,而且高分子比冰晶石更適合除鋁工業(yè)以外的其他行業(yè)的使用
其次,再生冰晶石中氧化硅、氧化鐵及五氧化二磷等雜質(zhì)的含量要低,這些雜質(zhì)的存在直接影響鋁錠的質(zhì)量以及煉鋁的電流效率,亞鋁企業(yè)生產(chǎn)普通工業(yè)上用合成再生粉末狀氟鋁酸鈉,已出口到國外很多國家,研究報(bào)告顯示粉狀氟鋁酸鈉價(jià)格走勢(shì)性質(zhì)穩(wěn)定。
第三,再生冰晶石的含水量也應(yīng)該越低越好,水的存在會(huì)增加冰晶石的消耗。
再生冰晶石特點(diǎn):
再生冰晶石(Cryolite)是一種礦物。單斜晶系。柱狀晶體或塊狀體。摩氏硬度2.5。密度2.97至3.00 g/cm。折射率1.338—1.339。雙折射率0.001,正光性。色散值0.024。玻璃光澤至油脂光澤。透明。無色、白色、褐色或紅色。產(chǎn)于侵入片麻巖的花崗巖及偉晶巖脈中。用于鋁的精煉??捎脷浞?、碳酸鈉和鋁制造人工合成的冰晶石。主要產(chǎn)地為格陵蘭。
再生冰晶石特性
1.分子比可在1.0—2.8之間任意調(diào)整。
2.主含量高,雜質(zhì)含量極低,適用于鋁電解正常生產(chǎn)并可部分替代AlF3用于鋁電解生產(chǎn)。
3.狀態(tài)有砂狀(80目)、粉狀(200-325目)、粒狀(0-10mm)三種,可根據(jù)用戶的要求提供不同粒度產(chǎn)品。不同狀態(tài)產(chǎn)品應(yīng)用區(qū)別如下:
粉狀冰晶石(200-325目)
該產(chǎn)品主要用作鋁電解的助熔劑,還適用于樹脂砂輪的耐磨填充劑、金屬熔劑玻璃遮光劑、搪瓷乳白劑等。使用時(shí)添加方法簡(jiǎn)單,易于操作。
砂狀冰晶石(80目)
砂狀冰晶石,系采用國家專利技術(shù),經(jīng)眾多氟化鹽專家、電解鋁專家共同研制開發(fā)而成。該產(chǎn)品經(jīng)“國家輕金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”檢測(cè),各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過冰晶石國家標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品具有熔點(diǎn)低,熔化速度快的特點(diǎn)??煽s短進(jìn)入正常工作狀態(tài)的時(shí)間。砂狀冰晶石顆粒較大,流動(dòng)性好,大部份顆粒集中在240目-80目,便于機(jī)械化、自動(dòng)化下料。
粒狀冰晶石(0-10mm)
該產(chǎn)品是根據(jù)國際市場(chǎng)對(duì)冰晶石要求,開發(fā)研制的新一代綠色環(huán)保產(chǎn)品。主要用作鋁電解的助熔劑。電解鋁生產(chǎn)中實(shí)收率高,可以降低電解鋁的成本;并具有流動(dòng)性好、無粉塵污染的優(yōu)點(diǎn),適合機(jī)械化下料。
再生冰晶石用途:
再生冰晶石主要用作鋁電解的助熔劑;也用作研磨產(chǎn)品的的耐磨添加劑,可以有效提高砂輪耐磨,切,削力,延長砂輪使用壽命和存儲(chǔ)時(shí)間;鐵合金及沸騰鋼的熔劑,有色金屬熔劑,鑄造的脫氧劑,鏈烯烴聚合催化劑,以及用于玻璃抗反射涂層,搪瓷的乳化劑,玻璃的乳白劑,焊材的助熔劑陶瓷業(yè)的填充劑,農(nóng)藥的殺蟲劑等行業(yè)企業(yè)。除了工業(yè)冰晶石外,市場(chǎng)中還有一種磨料專用冰晶石,該冰晶石主要適用于磨料/熔劑行業(yè),產(chǎn)品為純白的粉末。不適用于電解鋁,電焊行業(yè)中有30%的客戶反饋會(huì)產(chǎn)生濃煙。
自然界產(chǎn)出稀少,通常人工制造。用途主要用作鋁電解的助熔劑;也用作研磨產(chǎn)品的的耐磨添加劑,可以有效提高砂輪耐磨,切,削力,延長砂輪使用壽命和存儲(chǔ)時(shí)間;鐵合金及沸騰鋼的熔劑,有色金屬熔劑,鑄造的脫氧劑,鏈烯烴聚合催化劑,以及用于玻璃抗反射涂層,搪瓷的乳化劑,玻璃的乳白劑,焊材的助熔劑陶瓷業(yè)的填充劑,農(nóng)藥的殺蟲劑等行業(yè)企業(yè)。
再生冰晶石技術(shù)指標(biāo):
再生冰晶石Cryolite(Sodium Aluminum Fluoride) | |||
Item | SPEC | SPEC | SPEC |
1 | 2 | 3 | |
F | ≥52% | 52.00% | 51.00% |
Al | 12-13% | 12-13% | 12-13% |
Na | >30% | ≥27 | 25.00% |
SiO2 | 0.36% | ≤0.36 | 0.36% |
Fe2O3 | <0.08% | ≤0.08 | 0.08% |
SO4 | <0.6% | 0.60% | 0.60% |
H2O | ≤1% | 1.00% | 1.00% |
P2O5 | ≤0.03% | 0.03% | 0.03% |
CaO | ≤0.4% | 2.00% | 4-5% |