鉀冰晶石的生產(chǎn)方法目錄
鉀冰晶石的生產(chǎn)方法。
鉀冰晶石的生產(chǎn)方法。
原料。
鉀冰晶石的原料主要是硫酸鉀、硫酸鋁和水。
一個(gè)過程。
1.配制原料。
將硫酸鉀、硫酸鋁和水按一定比例混合,制成均勻的溶液。
2 .濃縮溶液。
在真空下濃縮混合溶液,直到硫酸鉀和硫酸鋁濃度達(dá)到飽和。
3冷卻結(jié)晶。
將濃縮的溶液冷卻到0℃左右,促進(jìn)硫酸鉀和硫酸鋁的結(jié)晶析出。
4.離心分離。
對(duì)結(jié)晶化的漿進(jìn)行離心分離,從母液中分離出固體結(jié)晶。
5.洗滌和干燥。
用清水清洗固體結(jié)晶,去除殘留的雜質(zhì)。低溫干燥,形成鉀冰晶石。
備注:
鉀冰晶石必須嚴(yán)格控制溫度和濃度,以確保結(jié)晶的純度和質(zhì)量。
鉀冰晶石廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃、醫(yī)藥等行業(yè)。
它是以氟硅酸和粘土為原料按比例混合氟鋁酸溶液,然后加入鹵素水溶液反應(yīng)生成冰晶石漿,經(jīng)過濾、加熱干燥冰晶石成品。
氟硅酸和粘土的比例(氟硅酸和粘土中al# -〔2〕o# -〔3〕的比例為2∶1.05摩爾比),氟硅酸的濃度為5-30%反應(yīng)可以在常溫下進(jìn)行,也可以用蒸汽加熱。反應(yīng)可以測(cè)定溶液中的鋁含量從全氟硅酸變成全氟鋁酸。粘土可以用濃度為al# -〔2〕o# -〔3〕40- 60%的粘土作為原料。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的鹽酸用coo # -〔3〕或石灰水中和成為副產(chǎn)物。
用上述方法配制冰晶石,具有原材料制造成本低,工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
鋁冶煉應(yīng)用電解法純凈的氧化鋁熔點(diǎn)高(約2045℃),不易溶解,工業(yè)上以溶解的冰晶石(Na3AlF6)為溶劑,在1000℃左右溶解為液態(tài)冰晶石,以冰晶石和氧化鋁為熔解體,然后在電解槽中,以碳?jí)K作陰陽(yáng)兩極,進(jìn)行電解。
化學(xué)式:2al2o3 =通電= 4al + 3o2↑
在工業(yè)上生產(chǎn)鋁的唯一方法是霍爾?乙鋁電解法。
由美國(guó)的霍爾和法國(guó)的艾爾在1886年發(fā)明。
以氧化鋁為原料,以冰晶石(Na3AlF6)為溶解劑的電解質(zhì)在950-970℃的條件下電解的方法,將電解質(zhì)熔融體中的氧化鋁分解為鋁和氧,鋁在碳陰極上以液相形式析出氧氣在碳陽(yáng)極上以二氧化碳?xì)怏w的形式逃逸。
每生產(chǎn)1噸鋁會(huì)產(chǎn)生1.5噸二氧化碳,綜合耗電量約15000千瓦時(shí)。
工業(yè)鋁電解槽大致可分為側(cè)插陽(yáng)極自焙槽、上插陽(yáng)極自焙槽及預(yù)焙陽(yáng)極槽三種。
由于自焙槽技術(shù)電解過程功耗高,不利于環(huán)境保護(hù),自焙槽技術(shù)正在被淘汰。
根據(jù)需要從電解得到的鋁可以精煉得到高純鋁。
在自然界中很罕見,通常是人工制造的。
用途主要用作鋁電解助焊劑;也作為研磨產(chǎn)品的耐磨添加劑使用,可有效提高磨刀石的抗磨、切割、削力,延長(zhǎng)磨刀石的壽命和保存時(shí)間;鐵合金及沸騰鋼溶劑,非金屬溶劑,鑄造脫氧劑,鏈烯烴聚合催化劑,及玻璃抗反射衣,搪瓷乳化劑,玻璃乳白劑,焊材助焊劑,陶瓷業(yè)填充劑,農(nóng)藥殺蟲劑等是哪個(gè)行業(yè)的企業(yè)。
工業(yè)質(zhì)量的要求。
冰晶石是鋁工業(yè)中最多的,全球每年的消費(fèi)量約為70萬噸,1999年中國(guó)冰晶石的市場(chǎng)銷售量約為13萬噸。
作為電解煉鋁用助焊劑,冰晶石在鈉鋁分子比、雜質(zhì)含量、含水量等方面必須達(dá)到一定的要求。
冰晶石中鈉鋁比越高越好,分子比越高,電解煉鋁的電流效率越高,氟損失越少,帶來的環(huán)境污染越小。而且,高分子比冰晶石更適合用于鋁工業(yè)以外的其他行業(yè)。
冰晶石中氧化硅、氧化鐵和五氧化二磷等雜質(zhì)含量低,這些雜質(zhì)的存在直接影響鋁錠的質(zhì)量和煉鋁的電流效率
第三,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。
中國(guó)冰晶石的狀態(tài)。
高分子比冰晶石的生產(chǎn)應(yīng)用,美國(guó)和日本都進(jìn)行過研究和探討,實(shí)現(xiàn)了以氟硅酸鈉為原料生產(chǎn)高分子比冰晶石的工業(yè)生產(chǎn)。
我國(guó)冰晶石產(chǎn)品執(zhí)行GB/ t4291-2007標(biāo)準(zhǔn),但各生產(chǎn)企業(yè)也根據(jù)不同用途和用戶要求制定相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。
冰晶石在市場(chǎng)上供應(yīng)偏緊,這和生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)技術(shù)不成熟有很大的關(guān)系,產(chǎn)品達(dá)不到用戶的要求,另外使用的一些原料也偏緊,原料成本費(fèi)用太貴了,像螢石之類的。
2008年8月冰晶石在中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的報(bào)價(jià)是5000元/噸左右。