氧化鋁在熔融冰晶石中的溶解分兩步,即氧化鋁快速溶解和電解質(zhì)表面形成結(jié)殼的氧化鋁的脫落與溶解.氧化鋁在熔融冰晶石中的溶解由快變慢是由于氧化鋁的加入導(dǎo)致電解質(zhì)溫度降低,在電解質(zhì)表面形成氧化鋁/電解質(zhì)結(jié)塊,使氧化鋁與冰晶石接觸的表面積下降.氧化鋁的溶解速度與攪拌速度、氧化鋁的預(yù)熱溫度、體系的溫度和氧化鋁的種類有關(guān).




合成法由碳酸鈉溶液和氟硅酸合成氟化鈉、由氟硅酸和氫氧化鋁合成氟化鋁,經(jīng)過(guò)濾后,使之反應(yīng),再經(jīng)過(guò)濾、干燥,制得冰晶石成品。其
H2SiF6+3Na2CO3→6NaF+SiO2+H2O+3CO2↑
H2SiF6+2AI(OH)3→2AlF3+SiO2+4H2O
A1F3+3NaF→Na3 AlF6
干法使氣態(tài)氟化氫在400~700℃通過(guò)氫氧化鋁,生成氟鋁酸,然后與碳酸鈉高溫反應(yīng),再經(jīng)過(guò)濾、烘干,制得冰晶石成品。其
6HF+AI(OH)3→A1F3·3HF+3H2O
2(A1F3·3HF)+3Na2CO3→2Na3AIF6+3CO2↑+3H2O
制鋁工業(yè)回收法在蒸汽加熱下,制鋁工業(yè)所得廢料和氫氟酸反應(yīng),生成氟化鋁,然后在蒸汽加熱下與碳酸鈉溶液反應(yīng),再經(jīng)過(guò)濾、干燥,制得冰晶石成品。其
6HF+AI(OH)3→AlF3·3HF+3H2O
2(A1F3·3HF)+3Na2CO3→2Na3AlF6+3H2O+3CO2↑


工業(yè)質(zhì)量要求
冰晶石在鋁工業(yè)中的用量大,世界上每年的消耗量約為70萬(wàn)噸,1999年中國(guó)冰晶石的市場(chǎng)銷售量約為13萬(wàn)噸。作為電解煉鋁用助熔劑,冰晶石必須在鈉鋁分子比、雜質(zhì)含量、含水量等方面達(dá)到一定的要求。
首先,冰晶石中鈉與鋁之比應(yīng)越高越好,分子比越高,電解煉鋁的電流效率越高,氟損失越少,造成的環(huán)境污染越小,而且高分子比冰晶石更適合除鋁工業(yè)以外的其他行業(yè)的使用
其次,冰晶石中氧化硅、氧化鐵及五氧化二磷等雜質(zhì)的含量要低,這些雜質(zhì)的存在直接影響鋁錠的質(zhì)量以及煉鋁的電流效率
第三,冰晶石的含水量也應(yīng)該越低越好,水的存在會(huì)增加冰晶石的消耗。