有在氟化盐行业的朋友吗?

sunyi0011

有在氟化盐行业的朋友吗?和本人一起讨论相关的工艺,设备.
氟化盐是化学工业中的一种重要产品。它被广泛地应用在多个工业部门和农业部门，人工生产的氟化盐，主要用于炼铝工业，作为铝电解的溶剂。
供炼铝用的氟化盐，目前生产的品种有四种：人造冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁。氟硅酸钠为生产过程中的副产品。
一、冰晶石，也称氟铝酸钠，其化学分子式为Na3AlF3，或写为3NaF•AlF3，是氟化钠与氟化铝的复盐。它有天然矿床，也有人造冰晶石。天然矿床很少，格林兰是世界上唯一有开采价值的产地，开采于1800年，年产量4～5万吨，原矿成分约80%。
A．        人造冰晶石的物理性质：
目前用的冰晶石，主要为人工制造。人造冰晶石为白色粉末，比重2.95～3.0，对比重：0.85～1.2，冰晶石的比热为0.2552（16～55℃）折射率为1.3396，硬度：2～3，熔点约为1000℃。冰晶石在水中的溶解度如表1—1表示：
温度（℃）        0        30        50        75        100
溶解度
（g/1000g水）        0.348        0.418        0.793        0.930        1.300
B．        人造冰晶石的化学性质：
1、        易被大气中的水分侵蚀，与水共沸时，稍能分解出氟化钠。
2、        能被硫酸、盐酸等强酸分解而产生氢氟酸与相应的铝盐和钠盐。
2NaAlF6  +  6H2SO4  =  3Na2SO4  +  Al2（SO4）3  +  12HF
NaAlF6   +  6HCl  =  3NaCl  +  AlCl3  +  6HF
3、        能被碱分解，如与浓氢氧化钠共热或与固体氢氧化钠共熔时，即按下式分解。
   NaAlF6  +  4NaOH  =  6NaF  +  NaAlO3  +  2H2O
4、        能被氧化钙、碳酸钠分解。
5、        在自灼温度下，熔融冰晶石通蒸汽分解为Al2O3。
6、        与硫酸氢钾（KHSO4）熔融亦易分解。
7、        与碳酸钙或氢氧化钙加热，会发生如下分解反应。
   2NaAlF6  +  6CaCO3  =  3Na2O•Al2O3  +  6CaF2  +  6CO2
   3NaO•Al2O3  +  2Na3AlF6  =  2Al2O3  +  12NaF
   2Na3AlF6 + 7Ca（OH）2  =  6NaOH + Ca（AlO2）+ 6CaF2+4H2O
8、        与硫酸钙共熔，其作用如下：
2Na3AlF6  +  3CaSO4  =  3 Na 2SO4  +  3CaF  +  2AlF3
9、        与氧化钙溶液加热至100℃，冰晶石中部分钠被钙而取代；若与钡、镁的氯化盐溶液或硝酸锶［Sr（NO3）2］共热，冰晶石中部分钠亦可被钡、镁、锶而取代。与硝酸铅溶液共热生成PbF2。
人造冰晶石的分子式，通常以Na3AlF6表示。在国内生产的人造冰晶石中，采用氢氟酸去生产的人造冰晶石，分批（NaF分子数/AlF3分子数）一般为1.8～2.4采用氟硅酸钠法（如河南焦作）生产的人造冰晶石分批可达到2.6～3.1。采用氢氟酸法的工厂的高分子比（2.6～3.1）冰晶石一般均为1.8～2.4的亚冰晶石与氟化钠的混合物。
一、氟化铝
    天然氟化铝AlF3•H2O带有一个结晶水。工业上使用的氟化铝，多用人工制造。
目前，在国内通常有四种生产氟化铝的方法，即干法，内热式湿法及氟硅酸法（广西鹿寨化肥厂）。干法生产的氟化铝含结晶水＜1%；内热式湿法生产的氟化铝含结晶水一般为4%～6%；外热式湿法生产的氟化铝含结晶水可达到＜1%。干法生产的氟化铝是由干的、纯净的氟化氢气体与活性氢氧化铝在沸腾流化床中进行气固态反应直接得到；湿法（包括内热式、外热式）是由氢氟酸与氢氧化铝溶液合成β型（溶解度最低，最稳定）三水氟化铝，即β—AlF3•3H2O，经干燥脱水得到。
（1）氟化铝的物理性质：
氟化铝为针状结晶，比重为2.882，干法生产的氟化铝堆比重为1.4～1.50，湿法生产的氟化铝堆比重为0.7～0.9。氟化铝加热至1200℃不熔融而升华，升华热为78千卡/克分子。
β—AlF3•3H2O在水中的溶解度见表1—2
温度（℃）        0        10        25        50        75        90        100
溶解度（g/1000g水）        2.5        2.8        5.0        6.8        8.8        11.7        16.4
氟化铝的热容可通过下式来计算：
Cp=30.91+22.18×10-3T（T—为绝对温度）
（2） 氟化铝的水解反应
通常湿法生产的氟化铝，由于含水在4%～6%之间，所以，在进行铝电解槽后发生水解反应生成Al2O3并放出HF，即污染了铝电解的环境。增加了氟化铝的消耗。这也是无水氟化铝的主要原因
（3） 无水氟化铝的化学性质
①无水氟化铝的化学性质很稳定，甚至在加温时不与HCl、光气（CoCl2）、或磷蒸汽反应。②沸腾的硫酸或KOH溶液几乎不与氟化铝作用。③在与纯碱、或钙的氧化物或硼酸长期熔融时分解。④无水氟化铝还不溶于普通溶剂、无水氟化氢和液氨。⑤在高温下，能与SiO2发生如下反应：3SiO2+ 4AlF3= 2Al2O3+2SiF4⑥加热与石英（SiO2）的混合物达750℃～950℃，在有水蒸汽存在时形成SiF4和黄玉。
4 AlF3+6H2O=2Al2O3+12HF
4 HF+3 SiO2= 3SiF4+6H2O
2Al2O3+ SiF4+ SiO2=2Al2F2 SiO4(黄玉)
第一节        氟化盐的用途
冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁都是电解铝的溶剂，电解1吨金属铝大约要消耗冰晶石5kg，20～28 kg氟化铝；冰晶石、氟化钠（或高分子比冰晶石）主要用于电解槽起始期。氟化镁在电解质中的含量为4～6%，对提高电解液的表面张力效果明显。
除用于铝电解生产外，氟化盐还应用在结晶化学、玻璃、搪瓷上釉、口腔医学等方面。