冰晶石的性能及应用

《冰晶石的性能及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、冰晶石的性能及应用一、概论冰晶石是一种矿物又名分子式为Na3AlF6。单斜晶系、柱状晶体或块状体。摩氏硬度2.5，密度2.97至3.00g/cm，折射率1.338—1.339，双折射率0.001，正光性，色散值0.024。玻璃光泽至油脂光泽。透明、无色、白色、褐色或红色。白色细小的结晶体，无气味，溶解度比天然冰晶石大，比重为3，硬度2~3，易吸水受潮。冰晶石主要用作铝电解的助熔剂，橡胶、砂轮的耐磨填充剂，搪瓷乳白剂，玻璃遮光剂和金属熔剂，农作物的杀虫剂等。迄今为止还没有发现另一种化合物可以代替冰晶石的。这是因为冰晶石除了能够溶解氧化铝以外还具有其它一些不可缺少的性质，如不含比铝更

2、正电性的元素，稳定性好，在一般条件下不分解、不挥发、不潮解，熔点高于铝，导电性好，节约电量等。可以说，如果没有冰晶石，全世界也许就没有如此大规模的铝工业，价格也就没有这么低，应用也就没有这么广泛。现多以萤石人工合成六氟铝酸钠供工业使用。二、冰晶石的性能及特征1、冰晶石的特征1.1冰晶石的理化参数理论组成(wB%)：Na32.8，Al12.8，F54.4。因与冰相似而得名。成分通常很纯，有时可含极微量的Ca、Fe、Mn及有机质等。1.2结构形态单斜晶系，a0=0.547nm，b0=0.562nm，c0=0.782nm，β=9011，Z=2。晶体结构由略微变型的[AlF6]、[NaF

3、6]八面体和[NaF12]立方八面体组成；两种八面体连接成链∥c轴延伸，链间为其它2/3的Na所充填，配位数为12。[AlF6]八面体位于晶胞的角顶和中心，[NaF6]八面体位于晶胞的底面中心和垂直棱的中部，6个[NaF12]有4个在晶胞面上，其余2个在晶胞里。由于分布于立方八面体中的Na+半径较小，不能填满立方八面体的空间，故在冷却条件下多面体发生倾斜，转变为单斜晶系。通常呈致密块状，有时呈片状或粒状。1.3理化性能无色、白色，有时呈浅灰、浅棕、浅红或砖红色。条痕白色。玻璃光泽至油脂光泽。透明至半透明。无解理，具{001}、{110}裂开。性脆。断口参差状。硬度2~3。相对密度

4、2.95~3.1。偏光镜下：无色透明。2、冰晶石的种类冰晶石按其氟化钠与氟化铝的分子之比，可分为高分子比冰晶石和低分子比冰晶石。中国国内各电解铝厂大部分使用的是分子比为1.8~2.2的低分子比冰晶石作铝电解的电解质。由于使用高分子比冰晶石在环境保护和经济效益等方面都优于低分子冰晶石，所以中国各电解铝厂普遍使用高分子冰晶石作铝电解的电解质。冰晶石按其物理性质可分为砂状冰晶石、粒状冰晶石及粉状冰晶石。砂状冰晶石的特点为：①熔点低，熔化速度快，可缩短进入正常工作状态的时间；②分子比可在较大的范围内调节，能适应电解槽不同时期对冰晶石分子比的不同要求；③含水份低，氟损失小；④颗粒状，流动性

5、好，利于输送；⑤原料易得，生产成本低。粒状冰晶石的特点为：①流动性好，粉尘污染，适合机械化下料；②电解生产中实收率高，可降低电解铝的成本；③分子比在2.5~3.0之间，特别适用于电解铝的启槽；④颗粒大多为1~10mm。粉状冰晶石的特点为：①可达到较高的粒度，通常为200目以上；②分子比可达1.75~2.5，有较好的可调性；③超细的产品，325目通过率为98%以上，能满足特殊行业对冰晶石的要求。2.1高分子比冰晶石特征（1）分子比高，可稳定在2.8—3.0之间；主含量高，杂质含量低，实收率高。（2）新启动槽使用高分子具有比冰晶石电解质水平平稳、收缩较慢、分子比变化平缓等优点，有利于

6、电解质成分的稳定保持；阴极吸钠均匀，有利于延长电解槽寿命；电解温度合理、变化小，易于控制；挥发损失少，能有效的改善现场作业条件。（3）可大量节约氟化钠或纯碱用量，降低生产成本。（4）状态有砂状（80目）、粉状（200-325目）、粒状（0-10mm）三种。2.2普通冰晶石特征（1）分子比可在1.0—2.8之间任意调整。（2）主含量高，杂质含量极低，适用于铝电解正常生产并可部分替代AlF3用于铝电解生产。（3）状态有砂状（80目）、粉状（200-325目）、粒状（0-10mm）三种，可根据用户的要求提供不同粒度产品。3、冰晶石的鉴别选择好的冰晶石对铝行业很重要，因为只有好的冰晶石对

7、电解铝的生产很有帮助，坏的冰晶石不但不会对电解铝产生帮助，还会影响电解铝的生产。所以在生产的过程中，一定要选择优质的铝进行生产。我们都知道冰晶石是透明的，那么由此可知冰晶石里含有杂质多的就是坏的冰晶石。还有一种坏的的冰晶石，表面呈现微黄的。我们在购买冰晶石的时除了在其外观上进行判断以外，还可以根据包装进行判断，优质的冰晶石的包装上一般讲解的都比较详细，而劣质的冰晶石包装简单。三、冰晶石在工业中的应用1、合成方法国内外生产冰晶石主要有以下几种工艺：3.1氢氟酸法可分干法和湿法干法是