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氟硅酸生產(chǎn)冰晶石的工藝流程可以分為多個(gè)步驟,以下是詳細(xì)的工藝流程:
1. 原料準(zhǔn)備: 將質(zhì)量濃度為18~20%的氟硅酸溶液貯存在氟硅酸預(yù)熱槽中,用氟硅酸泵將氟硅酸在氟硅酸加熱器與氟硅酸預(yù)熱槽之間加熱循環(huán),升溫至反應(yīng)要求的起始溫度約95℃。 將氫氧化鋁粉末加入氫氧化鋁貯槽中,經(jīng)氫氧化鋁圓盤給料機(jī)和氫氧化鋁計(jì)量秤,將氫氧化鋁加入氟化鋁反應(yīng)器中,配料時(shí)控制氫氧化鋁與氟硅酸摩爾比為2:1。 將純堿粉末加入純堿貯槽中,經(jīng)純堿圓盤給料機(jī)和純堿計(jì)量秤,將純堿加入氟化鈉反應(yīng)器中,配料時(shí)控制純堿與氟硅酸摩爾比為3:1。
2. 氟化鋁生產(chǎn)與二氧化硅分離: 在氟化鋁反應(yīng)器中通入低壓蒸汽進(jìn)行保溫,維持反應(yīng)溫度為90~95℃,物料在氟化鋁反應(yīng)器中的停留時(shí)間約30分鐘,反應(yīng)完成后及時(shí)將氟化鋁反應(yīng)器中的料漿加到氟化鋁帶式過(guò)濾機(jī)中進(jìn)行過(guò)濾。 氟化鋁帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾出來(lái)的濾液流入冰晶石合成器中,氟化鋁帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾出來(lái)的濾餅卸入1二氧化硅沉降槽,1二氧化硅沉降槽中的二氧化硅去界區(qū)生產(chǎn)硅產(chǎn)品,清液通過(guò)氟化鋁清液泵返回氟化鋁帶式過(guò)濾機(jī)。
3. 氟化鈉生產(chǎn)與二氧化硅分離: 在氟化鈉反應(yīng)器中通入低壓蒸汽進(jìn)行保溫,維持反應(yīng)溫度為90~95℃,物料在氟化鈉反應(yīng)器中的停留時(shí)間約30分鐘,反應(yīng)完成后及時(shí)將氟化鈉反應(yīng)器中的料漿加到氟化鈉帶式過(guò)濾機(jī)中進(jìn)行過(guò)濾。 氟化鈉帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾出來(lái)的濾液流入冰晶石合成器中,氟化鈉帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾出來(lái)的濾餅卸入2二氧化硅沉降槽,2二氧化硅沉降槽中的二氧化硅去界區(qū)生產(chǎn)硅產(chǎn)品,清液通過(guò)氟化鈉清液泵返回氟化鈉帶式過(guò)濾機(jī)。
4. 冰晶石合成與過(guò)濾: 在冰晶石合成器中通入低壓蒸汽進(jìn)行保溫,維持合成溫度93~97℃,氟化鋁與氟化鈉摩爾比約為1:3,物料停留時(shí)間2~3分鐘。 合成完成后,用合成液輸送泵將冰晶石合成器中的合成液送入冰晶石帶式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,濾液經(jīng)濾液槽去界區(qū)生產(chǎn)氟硅酸,冰晶石去冰晶石貯槽。
5. 含水冰晶石干燥與成品冷卻: 冰晶石貯槽中的冰晶石先經(jīng)冰晶石圓盤給料機(jī),再經(jīng)冰晶石輸送機(jī)被送入冰晶石振動(dòng)流化床干燥冷卻機(jī)進(jìn)行干燥冷卻。 干燥空氣用>100℃的干空氣進(jìn)行干燥,當(dāng)干燥到含水≤0.5%,將冰晶石進(jìn)行冷卻,冷卻用常溫干空氣,當(dāng)冷卻到溫度≤50℃,將冰晶石成品用冰晶石成品輸送機(jī)送去界區(qū)。
通過(guò)以上步驟,可以有效地利用氟硅酸生產(chǎn)出高質(zhì)量的冰晶石。
氟硅酸生產(chǎn)冰晶石的主要技術(shù)原理是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將氟硅酸與氫氧化鋁、純堿等原料反應(yīng),生成氟化鋁和氟化鈉,再經(jīng)過(guò)一系列處理得到冰晶石。具體工藝流程如下:
將氟硅酸溶液與氫氧化鋁和純堿(燒堿或工業(yè)鹽)混合,進(jìn)行酸堿中和反應(yīng),生成氟化鋁和氟化鈉溶液。
將反應(yīng)后的溶液進(jìn)行分離,去除硅膠等雜質(zhì),得到純凈的氟化鋁和氟化鈉溶液。
將氟化鋁和氟化鈉溶液進(jìn)行濃縮、結(jié)晶,得到冰晶石晶體。
對(duì)冰晶石晶體進(jìn)行洗滌、干燥,得到最終產(chǎn)品。
冰晶石作為一種重要的無(wú)機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
鋁電解:冰晶石是鋁電解生產(chǎn)中必不可少的助熔劑,可以降低氧化鋁的熔融溫度,提高電解效率。
玻璃制造:冰晶石在玻璃制造中起到助熔劑和乳白劑的作用,可以提高玻璃的透明度和耐熱性。
陶瓷工業(yè):冰晶石在陶瓷工業(yè)中用作助熔劑和乳白劑,可以提高陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
其他領(lǐng)域:冰晶石還廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、電子等行業(yè)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,對(duì)冰晶石的需求量逐年增加。以下是氟硅酸生產(chǎn)冰晶石的市場(chǎng)前景分析:
市場(chǎng)需求旺盛:隨著鋁電解、玻璃制造、陶瓷等行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)冰晶石的需求量將持續(xù)增長(zhǎng)。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯:氟硅酸生產(chǎn)冰晶石技術(shù)具有環(huán)保、高效、成本低等優(yōu)點(diǎn),具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
政策支持:我國(guó)政府高度重視環(huán)保產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對(duì)氟硅酸生產(chǎn)冰晶石等環(huán)保產(chǎn)業(yè)給予了政策支持。
國(guó)際市場(chǎng)潛力巨大:隨著我國(guó)氟硅酸生產(chǎn)冰晶石技術(shù)的不斷成熟,有望在國(guó)際市場(chǎng)上占據(jù)一席之地。
氟硅酸生產(chǎn)冰晶石技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,對(duì)冰晶石的需求量將持續(xù)增長(zhǎng)。因此,加大對(duì)氟硅酸生產(chǎn)冰晶石技術(shù)的研發(fā)和推廣力度,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)無(wú)機(jī)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。