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钾冰晶石生产(钾冰晶石生产工艺)

发布时间:2022/09/09 作者: Admin
钾冰晶石,白色或灰白色晶体粉末,粒度有:20目、40目、100目、200目、325目,化学组成为KF-ALF3二元系低共晶点组成,分子比1.2左右,熔点557℃-580℃。在1000克水溶液中溶解度:0℃时0.8克,25℃时1.42克,100℃时4.58克。灰色钾冰晶石_钾基冰晶石是由无水氢氟酸与氢氧化铝反应生成氟铝酸,然后在高温下与氢氧化钾反应,过滤,烘干,熔融,破碎制得。亦可由氟化铝、氟化铵和氯化钾反应制得。
冰晶石又名六氟合铝酸钠或氟化铝钠,分子式为Na3AlF6,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,熔点1000℃,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。

钾冰晶石生产工艺(钾冰晶石制备工艺)

目前国内外生产冰晶石主要有以下几种工艺:
氢氟酸法:可分干法和湿法 干法是将气态氢氟酸在400~700℃和氢氧化铝反应, 生成氟铝酸(H3AlF6),然后用纯碱在高温反应而生成。湿法是将40~60% 的氢氟酸与氢氧化铝反应后再加入纯碱而制得。
氟硅酸法:可分氟化铵中间产物和氟硅酸钠中间产物法,前者系氟硅酸与氨水氨化后再与铝酸钠反应而生成。后者是将磷肥生产中的含氟废气经回收氟硅酸钠后,再经氨化合成等工序而制得。
碳酸化法:在铝酸钠及氟化钠溶液中,通以二氧化碳,亦可制得冰晶石。
制铝工业回收法:从炼铝生产的废气中回收的稀氢氟酸与铝酸钠反应可回收冰晶石。

碱法:将纯碱、荧石、硅砂经焙烧、粉碎、浸取后与硫酸铝反应而得,工业上很少采用。

钾冰晶石生产工艺(钾冰晶石制备工艺)

在工业中一般把氟铝酸钾称为钾冰晶石,常常将其表达为KAlF4。钾冰晶石在高温时可与水反应释放氟化氢,也可缓慢溶于强酸放出氟化氢。钾冰晶石在经济的各个部门获得了广泛的应用,主要用途是:铝、铝合金、不锈钢的钎焊剂;铝合金熔炼净化处理的复合溶剂组分杀虫剂;陶瓷、玻璃工业原料;砂轮与摩擦剂中的添加剂(流行性材料);炼钢熔材料等。

钾冰晶石是用化工工艺特意制取的,也可是生产某些产品的副产品。前一类的制备工艺有混研法与合成法,可将它们称为常规工艺,后一类产品是生产Al—Ti—B中间合金的副产品。Al-Ti-B中间合金是铝合金的晶粒细化剂,是生产铝材必须添加的,以细化合金的晶粒与组织,提高材料的性能。下面具体了解一下:

钾冰晶石生产工艺(钾冰晶石制备工艺)

一、钾冰晶石常规制备工艺。
1)混研法,此法是将KF与AlF3与KAlF4按规定的成分比例配料,用不同的方法加以混合,研磨而制得。有些工艺还以这些原料与基本成分分配以少量其他氟化物,以进一步改善钎焊机的性能。
(2)合成法,用混研法制备钾冰晶石的主要缺点有:基本原料为KF或KAlF4或K3AlF6,价格且不宜制取;所制备的产品中常含有游离的KF,它易溶于水与吸收水分,引起焊件腐蚀。融研法虽然不存在这些缺点,但操作繁琐、能耗高、需要高温熔融与研磨。因此,开发出了混合成法,以Al(OH)3、HK、KCl、KOH、K2CO3、KBr等为原料,形成了一些诸如偏铝酸钾法、氟化钾法、氢氧化铝钾法、碳酸钾法、钾化物法等商业化制备工艺。

二、生产Al—Ti—B中间合金的副产物。

钾冰晶石生产工艺(钾冰晶石制备工艺)

在生产Al-5Ti-IB中间合金—晶粒细化剂时,没1t铝需用0.280tK2TiF6和0.140tKBF4,而每产1tAl-5B-1Ti中间合金,可同时产出钾冰晶石(KAlF4)副产品0.40t。当然可能不是完全纯钾冰晶石,也就是说可能混油少量的K3AlF6。这种钾冰晶石的物理化学性能复合QB/DFD4294—2003的各项要求与指标,其应用范围与生产的产品等同,由于是一种副产品,在市场竞争方面可能更具价格优势。

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钾冰晶石(氟铝酸钾)、冰晶石(氟铝酸钠)用途:铝合金添加剂、电解铝助溶剂、树脂砂轮填充剂、铝合金焊接钎焊剂、铸造行业脱氧剂等。