工业上制取冰晶石主要采用铝土矿和氢氧化钠作为原料。具体过程如下:
1. 原料准备:首先需要准备好铝土矿和氢氧化钠。
2. 反应过程:将铝土矿和氢氧化钠混合,然后在高温下进行反应。这个过程中,铝土矿中的氧化铝会与氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氢氧化钠。
3. 过滤:将反应后的混合物进行过滤,以去除未反应的铝土矿和其他杂质。
4. 结晶:将过滤后的溶液冷却,使其中的氢氧化铝结晶出来。
5. 分离:将结晶的氢氧化铝从溶液中分离出来。
6. 热解:将分离出的氢氧化铝在高温下进行热解,使其分解为氧化铝和水。
7. 氧化铝与氢氧化钠的反应:将氧化铝与氢氧化钠再次混合,并在高温下进行反应。这个过程中,氧化铝会与氢氧化钠反应生成冰晶石。
8. 过滤:将反应后的混合物进行过滤,以去除未反应的氧化铝和其他杂质。
9. 结晶:将过滤后的溶液冷却,使其中的冰晶石结晶出来。
10. 分离:将结晶的冰晶石从溶液中分离出来。
11. 干燥:将分离出的冰晶石进行干燥,以去除其中的水分。
12. 包装:将干燥后的冰晶石进行包装,以便于运输和使用。
以上是工业上制取冰晶石的基本过程。在实际生产中,可能还需要进行一些其他的操作,以确保产品的质量和产量。
冰晶石,化学名为六氟合铝酸钠(Na3AlF6),是一种重要的无机化工原料,广泛应用于铝电解、玻璃制造、陶瓷、搪瓷等领域。本文将详细介绍工业上制取冰晶石的技术与工艺。
冰晶石是一种白色细小的结晶体,无气味,比重为3,硬度2~3,熔点1009摄氏度,易吸水受潮。由于其独特的物理化学性质,冰晶石在工业上具有广泛的应用。主要用途包括:
铝电解的助熔剂
橡胶、砂轮的耐磨填充剂
搪瓷乳白剂
玻璃遮光剂
金属熔剂
农作物的杀虫剂
工业上制取冰晶石的方法主要有以下几种:
1. 湿法制备
湿法制备是工业上最常用的方法之一。该方法以萤石(CaF2)、浓硫酸氢氧化铝和碳酸钠溶液为原料,通过以下步骤制备冰晶石:
将萤石与浓硫酸氢氧化铝混合,反应生成氢氟酸和硫酸铝。
将硫酸铝与碳酸钠溶液混合,反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠。
将氢氧化铝与氢氟酸混合,反应生成冰晶石料浆。
将料浆经过滤、加热干燥,得到冰晶石成品。
2. 氟硅酸法
氟硅酸法是另一种常用的制备冰晶石的方法。该方法以氟硅酸和粘土为原料,通过以下步骤制备冰晶石:
将氟硅酸与粘土按比例混合,反应生成氟铝酸溶液。
将氟铝酸溶液与盐卤水溶液反应,生成冰晶石料浆。
将料浆经过滤、加热干燥,得到冰晶石成品。
经过磨粉后的冰晶石微粉可以进入下一步加工流程。这个环节通常包括以下步骤:
冷压成型:将微粉与适量的粘合剂混合,制成一定形状的坯体。
烘干:将坯体在高温下烘干,去除水分。
高温处理:将烘干后的坯体在高温下处理,提高其密度和强度。
抛光:将处理后的坯体进行抛光,使其表面光滑。