[发明专利]一种冰晶石的生产工艺

说明书

本发明公开的一种冰晶石的生产工艺，包括以下步骤：1)制浆；2)反应；3)离心分离；4)将步骤3)分离出的冰晶石粗品洗脱、干燥后得冰晶石产品；5)沉淀；6)废水处理：将步骤5)沉淀后的清液冷却至常温，加入到析氨釜内，加盐酸控制清液中游离氨含量小于1.3％，pH值6.5‑7.1，使盐酸与游离氨(NH3)反应生成氯化铵，使盐酸与游离钠反应生成氯化钠；按照总盐量的重量8‑11％加入硫酸铵或者硝酸铵作为阴离子激促剂，再按氯化铵含量的100％均匀地加入固体氯化钠，使氯化铵在阴离子激促剂作用下结晶析出，氯化钠则迅速溶解于水中生成卤水，直至氯化铵完全析出、卤水饱和，再用离心机进行液固分离出氯化铵，卤水返回步骤2)。

技术领域

本发明涉及矿物制备技术领域，特别指一种冰晶石的生产工艺。

背景技术

冰晶石又名氟铝酸钠或氟化铝钠，主要用作铝电解的助熔剂；也用作研磨产品的耐磨添加剂，可以有效提高砂轮耐磨和切削力，延长砂轮使用寿命和存储时间；铁合金及沸腾钢的熔剂，有色金属熔剂，铸造的脱氧剂，链烯烃聚合催化剂，以及用于玻璃抗反射涂层，搪瓷的乳化剂，玻璃的乳白剂,焊材的助熔剂,陶瓷业的填充剂，农药的杀虫剂等行业企业。

天然冰晶石矿储量很少，使用的冰晶石大都是人工合成的。目前，现有技术中具有两种冰晶石的制备方法，第一种湿法制备冰晶石工艺：利用萤石和硫酸反应制备氟化氢气体，然后加水稀释成氢氟酸，再将氢氧化铝浆料和纯碱溶液加入反应槽制备。第二种为干法制备冰晶石工艺：利用气态氟化氢在400-700℃反应生产氟铝酸，然后在720℃的高温下与氯化钠或纯碱反应合成冰晶石。然而，不论是湿法还是干法合成冰晶石都存在较大的缺陷，中间物料氟化氢气体具有较强的腐蚀性和毒性，给生产设备的选材及环境保护都提出了很高的要求。因此，寻找新的冰晶石的生产方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种工艺简单，制成品性能俱佳的冰晶石的生产工艺。

为了实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案如下:

一种冰晶石的生产工艺，包括以下步骤：

1、制浆：将铝酸渣、水投入制浆桶搅拌制成浆液；

2、反应：将步骤1制备的浆液后送至反应桶，往反应桶内通蒸汽加热至80-90℃，并加浓硫酸、卤水使反应环境pH值保持在3以下，搅拌反应至终点；

3、离心分离：反应结束后对物料进行离心分离，分离出冰晶石粗品和滤液,

4、步骤3分离出的冰晶石粗品，用水洗脱得到的冰晶石湿品；冰晶石湿品最后经热风干燥得冰晶石产品；洗脱水与步骤3的滤液合并；

5、沉淀：将步骤3的滤液和步骤4的洗脱水一起送入沉淀池进行沉淀，回收水中含少量离心过程带去的冰晶石颗粒；

6、废水处理：将步骤5沉淀后的清液冷却至常温，加入到析氨釜内，加盐酸控制清液中游离氨含量小于1.3％，pH值6.5-7.1，使盐酸与游离氨(NH3)反应生成氯化铵，使盐酸与游离钠反应生成氯化钠；按照总盐量的重量8-11％加入硫酸铵或者硝酸铵作为阴离子激促剂，再按氯化铵含量的100％均匀地加入固体氯化钠，使氯化铵在阴离子激促剂作用下结晶析出，氯化钠则迅速溶解于水中生成卤水，直至氯化铵完全析出、卤水饱和，再用离心机进行液固分离出氯化铵，卤水返回步骤2。

本发明的优点及有益效果：

本发明工艺简单，制成品冰晶石性能优良。本发明生产出的冰晶石电解平稳，收缩较慢，分子比变化平缓，有利于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。本发明可大量节约氟化钠或纯碱用量，降低生产成本，使用添加方法简单，易于操作。另外本发明无废水排放且副产氯化铵。

具体实施方式