【#文档大全网# 导语】以下是®文档大全网的小编为您整理的《氟铝酸钠(冰晶石)工业化生产技术研究》,欢迎阅读!
人造冰晶石主要用于炼铝工业上作铝电解的熔盐。大约每生产一吨铝约需耗用80-120公斤冰晶石。人造冰晶石是一种结晶性的白色粉末,微溶于水,溶解度比天然冰晶石大,比重为 2.95-3,硬度2一3,熔点约为1000℃,易吸水受潮。
产品用途
作炼铝助熔剂和氧化铝的熔剂。亦用在精炼铝中。在铝屑再加工中加到助熔剂中除去镁。还可在铝化钢、焊棒涂料混合物等中作助熔剂。在玻璃、搪瓷加工中应用。作树脂粘合研磨轮懊料和树脂粘合基质补强颜料,链烯烃聚合中作催化剂口在玻璃抗反射涂层、激光镜表面涂层等中应用。
产品性质
白色单斜晶系结晶。常因含杂质而呈灰白、淡黄、淡红等色。相对密度2.97(25℃),微溶于水,在熔融态可溶解许多盐和氧化物,形成比其组分熔点低的溶液。在与湿空气接触时放出氟化氢,生成氟化钠和氧化铝。在强酸中或高温下与水蒸气接触放出氟化氢。
(一)直接合成法制冰晶石制法
由碳酸钠溶液和氟硅酸合成氟化钠。由氟硅酸和氢氧化铝合成氟化铝,再将二者进行反应,制得冰晶石。
主要原料用量(以1吨产品计)
氟硅酸(浓度)(10-12%) 8.125-9.75吨 氢氧化铝(纯度)(90%) 0.705吨 碳酸钠(纯度)(98%) 775公斤 流程说明
氟硅酸溶液与氢氧化铝在氟化铝反应器中在一定工艺条件下反应制得氟化铝和二氧化硅。在氟化钠反应器中。控制一定工艺条件、碳酸钠与氟硅酸进行反应制得氟化钠和二氧化硅。两者经分离器各自分离出sio2沉淀后,所得AlF3溶液和NaF溶液在冰晶石合成槽内,经直接合成得到冰晶石。然后经过滤分离、洗涤、干燥锻烧得到成品。
生产工艺
1.制取氟化铝溶液:将氟硅酸放入氟化铝反应器,稍许多于理论用量,加热至75-80℃,再加定量固体氢氧化铝,控制温度在90一95℃,反应30分钟,然后将反应料浆放入离心机中过滤,滤液流入氟化铝溶液贮槽,用定量的60~70℃热水洗涤二氧化硅,洗涤液放入氟化铝溶液贮槽。
2.制取氟化钠溶液:将称量过的碳酸钠加入氟化钠反应器,加热水使之溶解,然后将氟硅酸溶液放入氟化钠反应器中,氟硅酸用量为理沦用量的95-100%,控制pH在7.5-7.8之间 并用蒸汽加热至95一97℃,将料浆放入离心机中过滤,用一定量的热水洗涤二氧化硅,滤液和洗涤液一起流入氟化钠贮槽中。
3.冰晶石的合成:先将氟化铝从高位槽放入冰晶石合成槽,然后从氟化钠高位槽往合成槽中缓缓加入氟化钠溶液,加料时间以25分钟为宜,温度在90-95℃,反应完毕,用清水洗 涤后固体去干燥,母液可循环利用。
4.成品的干燥:湿冰晶石由料斗经圆盘加料器加入到一段扩大管中,与二段干燥管来的烟气并
流接触进行干操,经过一段干操的物料,由一段旋风分离器捕集入一段料斗中,然后由 料斗底部的星形加料器往回料管送至一段扩大管,与来自煤气燃烧护的500-550℃烟气并流接触,再次脱除水分。经过二次干燥的冰晶石在旋风分离器中分离,收集冰晶石于成品贮斗中。一段旋风分离器出来的烟气经尾气除尘器捕集冰晶石粉尘料,尾气经筛板塔用水洗除去粉尘后放空。
(二)氨法生产冰晶石
主要原料用量(按生产1吨产品计)
氟硅酸(10-12%) 8.22吨 氢氧化铝(98%) 0.43吨 硫酸(92%) 1.20吨 氨水(17-18%) 0.60吨 芒硝(带10个结晶水) 3.10吨 石灰(工业用) 2.0吨
生产工艺
1.硫酸铝的制取:先将铝打入硫酸铝反应器,然后硫酸由高位槽徐徐加入硫酸铝反应器,使反应器硫酸浓度达到40--50%左右,温度使之达到120-130℃之间,将一定量的固体氢氧化铝徐徐加入反应器中,保温,并搅拌2小时,加水稀释到40%浓度。 2.氟硅酸的氨水脱硅:将18%的氨水和氟硅酸加入氨化槽中,氨水以一定的速度加入,控制ph在8.2-8.5左右,将氨化后的氟化铵溶液打入板框式压滤机中,分离出二氧化硅,清液 氟化铵流入地下槽,继续酸化至ph为5-5. 5.
3.冰晶石合成:酸化后的氟化铵溶液定量加到冰晶石合成槽中,通入蒸汽加热到90一95℃,保温15分钟。将氢氧化铝计量加入合成槽内,然后将一定量的固体硫酸钠加入合成槽内,保温搅拌45一60分钟,物料入离心机,分离出硫酸铵母液,冰晶石送去干燥。 4.冰晶石干燥:从离心机出来的冰晶石送入加料斗,由加料螺旋送入干燥管,热风将干燥管中的物料干燥并送往旋风分离器,分离出产品,尾气进入小旋风分离器后放空。分离出的产品送入冷风管,被由鼓风机鼓入的冷风冷却后进入旋风分离器。尾气经小旋风分离器放空。冷却后的冰晶石落入成品贮斗,包装出厂。
本文来源:https://www.wddqxz.cn/8d608a25d05abe23482fb4daa58da0116d171f8c.html