[发明专利]一种冰晶石的生产方法

说明书

本发明公开了一种冰晶石的生产方法，包括以下步骤：将铝灰与氢氧化钠溶液反应后分离，得到上清溶液；所述上清溶液与氟化钠和氟化铵溶液反应、结晶，得到冰晶石。本发明的冰晶石生产方法，以氟化钠、氟化铵和铝灰为原料，利用了铝灰中的铝和氮化铝，制备冰晶石的同时使得铝灰无害化处理，实现了二次铝灰的资源化利用，制得的冰晶石纯度高，过程能耗低，污水量少，对环境友好。

技术领域

本发明涉及冰晶石制备技术领域，具体为一种冰晶石的生产方法。

背景技术

冰晶石又名六氟合铝酸钠或氟化铝钠，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。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。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种冰晶石的生产方法，所述方 法得到的冰晶石纯度高、耗能低、环境友好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种冰晶石的生产方法，包括以下步骤：

将铝灰与氢氧化钠溶液反应后分离，得到上清溶液；

所述上清溶液与氟化钠和氟化铵溶液反应、结晶，得到冰晶石。

优选的，所述铝灰为脱氮铝灰。

更为优选的，所述脱氮铝灰的具体处理过程包括：将铝灰破碎后高温氧气处理，再冷却至室温。

优选的，所述高温为500-700℃，所述室温为20-30℃。

优选的，所述处理时间为2-3h。

优选的，所述氢氧化钠溶液的质量分数为10-20％。

优选的，所述铝灰和氢氧化钠溶液的质量比为1:2-1:3。

优选的，所述氟化铵的质量分数为20-30％。

优选的，所述上清溶液与氟化钠和氟化铵溶液进行反应的反应温度为40-60℃，反应时间为1-2h。

优选的，所述结晶的温度为20-30℃。

优选的，所述铝灰和氟化钠、氟化铵的质量比为1:(0.3-0.5):(1.2-2.0)。

本发明的有益效果是：

本发明的冰晶石生产方法，以氟化钠、氟化铵和铝灰为原料，利用了铝灰中的 铝和氮化铝，制备冰晶石的同时使得铝灰无害化处理，实现了二次铝灰的资源化利 用，制得的冰晶石纯度高，过程能耗低，污水量少，对环境友好。

本发明的铝灰脱氮过程，脱氮率高，使得产生的氧化铝可以被高效利用，降低 脱氮成本，且操作简单无污染。

本发明的氟化钠和氟化铵参加反应合成冰晶石的同时，还能够在结晶过程中补充氟元素的含量，更好的生成冰晶石。

附图说明

图1本发明工艺流程框图

图2本发明实施例工艺流程图

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。