冰晶石按其氟化鈉與氟化鋁的分子之比,可分為高分子比冰晶石和低分子比冰晶石。中國(guó)國(guó)內(nèi)各電解鋁廠大部分使用的是分子比為1.8~2.2的低分子比冰晶石作鋁電解的電解質(zhì)。由于使用高分子比冰晶石在環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益等方面都優(yōu)于低分子冰晶石,所以中國(guó)各電解鋁廠普遍逐漸開端使用高分子冰晶石來作鋁電解的電解質(zhì)。冰晶石按其物理性質(zhì)可分為砂狀冰晶石、粒狀冰晶石及粉狀冰晶石。[2] 冰晶石一、砂狀冰晶石的特點(diǎn)為:①熔點(diǎn)低,熔化速度快,可縮短進(jìn)入正常工作狀態(tài)的時(shí)間;②分子比可在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),能適應(yīng)電解槽不同時(shí)期對(duì)冰晶石分子比的不同要求;③含水份低,氟損失?。虎茴w粒狀,流動(dòng)性好,利于輸送;⑤原料易得,生產(chǎn)成本低。二、粒狀冰晶石的特點(diǎn)為:①流動(dòng)性好,粉塵污染,適合機(jī)械化下料;②電解生產(chǎn)中實(shí)收率高,可降低電解鋁的成本;③分子比在2.5~3.0之間,特別適用于電解鋁的啟槽;④顆粒大多為1~10mm。三、粉狀冰晶石的特點(diǎn)為:①可達(dá)到較高的粒度,通常為200目以上;②分子比可達(dá)1.75~2.5,有較好的可調(diào)性;③超細(xì)的產(chǎn)品,325目通過率為98%以上,能滿足特殊行業(yè)對(duì)冰晶石的要求。
連續(xù)的冰晶石生產(chǎn)工藝,首先要從水和氫氧化鋁要從所需要的氫氧化鋁泥漿,做為所需要的量加入到氫氧化鋁的糟中,將其制備成氫氧化鋁泥漿。 在通過加入適量的水和氫氧后,會(huì)通過溢流管進(jìn)行流量的統(tǒng)計(jì),和氫氧酸的輸送管的流量統(tǒng)計(jì),將期均勻地加入溫度為70度的氟鋁酸制備糟上。之后在糟中進(jìn)行反應(yīng)即得出氟鋁酸,而氟鋁酸中的料液再溢流入70度的反應(yīng)糟繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。
在經(jīng)過多層的反應(yīng)后才能得出較好的氟鋁酸,而得出氟鋁酸后還要經(jīng)過碳酸鈉加入到攪拌的冰晶石糟當(dāng)中進(jìn)行再次反應(yīng)。最后一步由冰晶石懸浮的溢流管進(jìn)入到同樣的糟內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),再通過過濾機(jī)才能得出濕冰晶石。
在得出濕冰晶石后,還要經(jīng)過一段的干燥后才能得出冰晶石成品。參照以上的生產(chǎn)方法,可以連續(xù)生產(chǎn)冰晶石,可從根本上節(jié)約制造的時(shí)間。
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(zhǎng)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)。冰晶石在鋁工業(yè)中的用量大,目前世界上每年的消耗量約為70萬噸,1999年中國(guó)冰晶石的市場(chǎng)銷售量約為13萬噸。作為電解煉鋁用助熔劑,冰晶石必須在鈉鋁分子比、雜質(zhì)含量、含水量等方面達(dá)到一定的要求。