目前國內(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(H3A iF6),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。
現(xiàn)在的冰晶石產(chǎn)品在眾多國家當(dāng)當(dāng)中我們中國是較大的出口商,在這一點就可以證明中國的冰晶石產(chǎn)品質(zhì)量以及價格各方面所存在的優(yōu)勢是毋庸置疑的。
出口的冰晶石在化學(xué)名稱上稱之為氟鋁酸鈉。呈白色、灰白色、淡紅色或淡黃色,熔點1000度左右,微溶于水。 冰晶石特點突出且使用范圍也比較廣。大部分用于鋁電解的助熔劑,也用作橡膠、樹脂砂輪的耐磨填充劑、搪瓷的乳白劑、玻璃的遮光劑和金屬熔劑等。其優(yōu)勢在于該產(chǎn)品作為樹脂砂輪的耐磨填充劑,可以增強產(chǎn)品的粘合力,可以有效降低磨削表面溫度和氧化程度,減少切割物的燒傷面積,加速切削速度,延長產(chǎn)品的使用壽命。
冰晶石又名六氟合鋁酸鈉或氟化鋁鈉,分子式為Na3AlF6,白色細小的結(jié)晶體,無氣味,溶解度比天然冰晶石大,比重為3,硬度2~3,熔點1009攝氏度,易吸水受潮。冰晶石主要用作鋁電解的助熔劑,橡膠、砂輪的耐磨填充劑,搪瓷乳白劑,玻璃遮光劑和金屬熔劑,農(nóng)作物的殺蟲劑等。Hall—Heroult法是用冰晶石為基的氟化物熔體作溶劑的以生產(chǎn)金屬鋁的方法,迄今為止還沒有發(fā)現(xiàn)另一種化合物可以代替冰晶石的。這是因為冰晶石除了能夠溶解氧化鋁以外還具有其它一些不可缺少的性質(zhì),如不含比鋁更正電性的元素,穩(wěn)定
性好,在一般條件下不分解、不揮發(fā)、不潮解,熔點高于鋁,導(dǎo)電性好,節(jié)約電量等??梢哉f,如果沒有冰晶石,全世界也許就沒有如此大規(guī)模的鋁工業(yè),價格也就沒有這么低,應(yīng)用也就沒有這么廣泛。格陵蘭西海岸是冰晶石的主要產(chǎn)地,此礦于1987年開采完畢?,F(xiàn)時多以螢石人工合成六氟鋁酸鈉供工業(yè)使用。西班牙、俄羅斯和美國也有產(chǎn)出。