冰晶石的主要原料是铝酸钠溶液(来源于铝土矿的溶出过程)和氟化钠。具体来说,冰晶石的生产步骤如下。
1.铝土矿的溶出:铝土矿与苛性钠(aOH)在高温下反应,生成铝土矿钠溶液。这个过程通常在铝土矿的溶出过程中进行。
2.氟化反应:将生成的铝酸钠溶液与氟化物(通常为氟化钠aF)反应,生成冰晶石。反应式如下。
[2aal (OH)_4 3af righarrow 2a_3alf_6 4h_2o]。
3.分离和提纯:反应后的冰晶石与水分离,通常通过蒸发、结晶等方法得到。此外,还需要提纯去除杂质,以确保冰晶石的品质。
4.冷冻干燥:精制后的冰晶石可能会被冷冻干燥以维持其结晶形态和稳定性。
冰晶石主要用于电解铝过程中的电解质,其优异的导电性和较低的挥发性成为铝电解的首选材料。