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工業(yè)上制取冰晶石主要采用鋁土礦和氫氧化鈉作為原料。具體過程如下:
1. 原料準(zhǔn)備:首先需要準(zhǔn)備好鋁土礦和氫氧化鈉。
2. 反應(yīng)過程:將鋁土礦和氫氧化鈉混合,然后在高溫下進(jìn)行反應(yīng)。這個(gè)過程中,鋁土礦中的氧化鋁會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氧化鈉。
3. 過濾:將反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過濾,以去除未反應(yīng)的鋁土礦和其他雜質(zhì)。
4. 結(jié)晶:將過濾后的溶液冷卻,使其中的氫氧化鋁結(jié)晶出來。
5. 分離:將結(jié)晶的氫氧化鋁從溶液中分離出來。
6. 熱解:將分離出的氫氧化鋁在高溫下進(jìn)行熱解,使其分解為氧化鋁和水。
7. 氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng):將氧化鋁與氫氧化鈉再次混合,并在高溫下進(jìn)行反應(yīng)。這個(gè)過程中,氧化鋁會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成冰晶石。
8. 過濾:將反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過濾,以去除未反應(yīng)的氧化鋁和其他雜質(zhì)。
9. 結(jié)晶:將過濾后的溶液冷卻,使其中的冰晶石結(jié)晶出來。
10. 分離:將結(jié)晶的冰晶石從溶液中分離出來。
11. 干燥:將分離出的冰晶石進(jìn)行干燥,以去除其中的水分。
12. 包裝:將干燥后的冰晶石進(jìn)行包裝,以便于運(yùn)輸和使用。
以上是工業(yè)上制取冰晶石的基本過程。在實(shí)際生產(chǎn)中,可能還需要進(jìn)行一些其他的操作,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
冰晶石,化學(xué)名為六氟合鋁酸鈉(Na3AlF6),是一種重要的無機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于鋁電解、玻璃制造、陶瓷、搪瓷等領(lǐng)域。本文將詳細(xì)介紹工業(yè)上制取冰晶石的技術(shù)與工藝。
冰晶石是一種白色細(xì)小的結(jié)晶體,無氣味,比重為3,硬度2~3,熔點(diǎn)1009攝氏度,易吸水受潮。由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),冰晶石在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用。主要用途包括:
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
金屬熔劑
農(nóng)作物的殺蟲劑
工業(yè)上制取冰晶石的方法主要有以下幾種:
1. 濕法制備
濕法制備是工業(yè)上最常用的方法之一。該方法以螢石(CaF2)、濃硫酸氫氧化鋁和碳酸鈉溶液為原料,通過以下步驟制備冰晶石:
將螢石與濃硫酸氫氧化鋁混合,反應(yīng)生成氫氟酸和硫酸鋁。
將硫酸鋁與碳酸鈉溶液混合,反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉。
將氫氧化鋁與氫氟酸混合,反應(yīng)生成冰晶石料漿。
將料漿經(jīng)過濾、加熱干燥,得到冰晶石成品。
2. 氟硅酸法
氟硅酸法是另一種常用的制備冰晶石的方法。該方法以氟硅酸和粘土為原料,通過以下步驟制備冰晶石:
將氟硅酸與粘土按比例混合,反應(yīng)生成氟鋁酸溶液。
將氟鋁酸溶液與鹽鹵水溶液反應(yīng),生成冰晶石料漿。
將料漿經(jīng)過濾、加熱干燥,得到冰晶石成品。
經(jīng)過磨粉后的冰晶石微粉可以進(jìn)入下一步加工流程。這個(gè)環(huán)節(jié)通常包括以下步驟:
冷壓成型:將微粉與適量的粘合劑混合,制成一定形狀的坯體。
烘干:將坯體在高溫下烘干,去除水分。
高溫處理:將烘干后的坯體在高溫下處理,提高其密度和強(qiáng)度。
拋光:將處理后的坯體進(jìn)行拋光,使其表面光滑。