氟化鋁的制法與生產(chǎn)工藝

氟化鋁是一種無(wú)機化合物，化學(xué)式為AlF3。它可以通過(guò)氫氧化鋁或金屬鋁和氟化氫反應制備。固體結構與三氧化錸（ReO3）相似，由扭曲的六氟化鋁（AlF6）正八面體組成。

與鋁的其他鹵化物不同，AlF3是難熔的。AlCl3、AlBr3及AlI3在液態(tài)和氣態(tài)下是二聚體。在大約1000°C時(shí)，氣態(tài)氟化鋁為平面三角形構型，具有D3h對稱(chēng)群。Al-F鍵長(cháng)163pm。

氟化鋁能增加電解質(zhì)的導電性，以及降低氧化鋁的熔點(diǎn)，所以在電解鋁的生產(chǎn)中是重要的添加劑。

氟化鋁制法：

以氟酸硅和高石為原料，在反應溫度為80～100℃，反應時(shí)間10～ 3分鐘反應條件下，控制反應終端的pH＝1-4，反應結束，反應結束，得到充分過(guò)濾、洗滌高石渣，適量的螢石液為氟化鋁溶液，然后將氟化鋁溶液結晶后析出水氟化鋁，再經(jīng)吸取產(chǎn)品，即可制得氟化鋁。

需求：大部分用于電解鋁
氟化鋁作為我國最常使用的無(wú)機氟化鹽產(chǎn)品，其下游應用也較為單一，根據數據顯示，近90%的氟化鹽被用于電解鋁，10%左右的氟化鋁用于出口，僅有1%用于其他用途。近年來(lái)由于下游汽車(chē)以及新能源需求的不斷提升，我國對鋁產(chǎn)品需求呈現上升趨勢，預計對氟化鋁的需求也將有較大提升。
氟化鋁產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝:
一、濕法生產(chǎn)工藝（屬淘汰工藝）：硫酸和螢石高溫反應后產(chǎn)生的氣體，直接吸收成30％～ 35％的氫氟酸，與氫氧化鋁在90℃左右合成為AlF3?3H2O，經(jīng)過(guò)濾后,進(jìn)入高溫脫水干燥，最后得氟化鋁AlF3成品。由于脫水時(shí)產(chǎn)生的水蒸汽回分解AlF3，因此，濕法氟化鋁含量低，雜質(zhì)多，水份含量高，堆密度低，流動(dòng)性差�；�本上不適應現代電解槽使用。 化學(xué)指標為：F≥57％   Al≥28%      Na≤ 3.5％   H2O≤7％。
二、干法生產(chǎn)工藝(干法氟化鋁)：
1、粗酸干法：硫酸和螢石高溫反應后產(chǎn)生的氣體，經(jīng)過(guò)粗洗后進(jìn)入流化床，與干燥后的氫氧化鋁反應，在高溫下生成氟化鋁。由于粗洗后的氟化氫含量約96％，雜質(zhì)較高，氟化鋁產(chǎn)品的雜質(zhì)也就比較高；特別是沒(méi)有脫硅，使得氟化鋁產(chǎn)品的二氧化硅含量達到0.25%。這些雜質(zhì)會(huì )影響電解鋁的質(zhì)量，增加電解時(shí)的電耗。  F≥61％   Al≥30％   Na≤0.5％   H2O≤0.5％  SiO2≤0.28％  P2O5≤0.04％ Fe2O3≤0.1％  SO42-≤0.5％
2、精酸干法：硫酸和螢石高溫反應后產(chǎn)生的氣體，經(jīng)過(guò)粗洗、冷凍、脫氣、精餾后進(jìn)入蒸發(fā)器，此時(shí)氟化氫的含量一般為99.5%；蒸發(fā)出的氟化氫氣體（含量接近100％）進(jìn)入流化床，與濕氫氧化鋁反應，在高溫下生成氟化鋁。由于氟化氫純度高，這樣生產(chǎn)的氟化鋁質(zhì)量很好，雜質(zhì)很低，特別是二氧化硅含量只有0.02%，五氧化二磷含量只有0.007%，對電解鋁的生產(chǎn)非常有利。F≥62％   Al≥32％   Na≤0.5％   H2O≤0.5％  SiO2≤0.03％  P2O5≤0.01％  Fe2O3≤0.03％  SO42-≤0.03％

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