電解質(zhì)冰晶石(Cryolite),化學(xué)式為Na3AlF6,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1009攝氏度,易吸水受潮。冰晶石的主要成分是六氟合鋁酸鈉或氟化鋁鈉。
冰晶石在工業(yè)中有多種用途,主要包括:1. 鋁電解的助熔劑:在電解鋁過程中,冰晶石可以顯著降低氧化鋁的熔點,使電解鋁的生產(chǎn)能夠在較低的溫度下進(jìn)行,從而降低能耗和生產(chǎn)成本,并改善電解質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì),提高電流效率,減少氟的損失。2. 橡膠和砂輪的耐磨填充劑:冰晶石可以增加橡膠和砂輪的耐磨性,延長使用壽命。3. 搪瓷乳白劑和玻璃遮光劑:用于制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光劑。4. 金屬熔劑:在金屬熔煉過程中作為熔劑。5. 農(nóng)作物的殺蟲劑:用于農(nóng)業(yè)中的殺蟲劑。
此外,冰晶石按其氟化鈉與氟化鋁的分子之比,可分為高分子比冰晶石和低分子比冰晶石。高分子比冰晶石在環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益方面優(yōu)于低分子冰晶石,因此在中國各電解鋁廠普遍使用高分子冰晶石作為鋁電解的電解質(zhì)。
冰晶石按其物理性質(zhì)可分為砂狀冰晶石、粒狀冰晶石及粉狀冰晶石。砂狀冰晶石的特點是熔點低,熔化速度快,含水份低,氟損失小,顆粒狀,流動性好,利于輸送
1. 電解鋁
電解鋁是吉首電解質(zhì)冰晶石最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在電解鋁過程中,冰晶石作為電解質(zhì),可以降低電解質(zhì)的熔點,提高電解效率。同時,它還可以抑制鋁電解過程中產(chǎn)生的氫氧化鋁沉淀,保證電解過程的順利進(jìn)行。2. 煉鋼
在煉鋼過程中,吉首電解質(zhì)冰晶石可以作為脫氧劑和脫硫劑,提高鋼的質(zhì)量。它還可以與鋼水中的雜質(zhì)反應(yīng),生成易于去除的沉淀物,從而提高鋼的純度。3. 玻璃制造
在玻璃制造過程中,吉首電解質(zhì)冰晶石可以作為助熔劑,降低玻璃的熔點,提高玻璃的透明度和耐熱性。此外,它還可以改善玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性,延長玻璃的使用壽命。1. 熱法
熱法是將鋁土礦、石灰石、螢石等原料在高溫下熔融,然后通過冷卻結(jié)晶得到冰晶石。該方法生產(chǎn)成本低,但能耗較高。2. 冷法
冷法是將鋁土礦、石灰石、螢石等原料在常溫下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成冰晶石。該方法生產(chǎn)能耗較低,但生產(chǎn)周期較長。行業(yè) | 需求量(萬噸/年) | 增長率(%) |
---|---|---|
電解鋁 | 500 | 5 |
煉鋼 | 300 | 4 |
玻璃制造 | 200 | 3 |