一種冰晶石的生產工藝的製作方法

2023-07-22 17:59:26 1

本發明涉及礦物，特別指一種冰晶石的生產工藝。

背景技術：

冰晶石又名氟鋁酸鈉或氟化鋁鈉，主要用作鋁電解的助熔劑；也用作研磨產品的的耐磨添加劑，可以有效提高砂輪耐磨，切，削力，延長砂輪使用壽命和存儲時間；鐵合金及沸騰鋼的熔劑，有色金屬熔劑，鑄造的脫氧劑，鏈烯烴聚合催化劑，以及用於玻璃抗反射塗層，搪瓷的乳化劑，玻璃的乳白劑,焊材的助熔劑,陶瓷業的填充劑，農藥的殺蟲劑等行業企業。

天然冰晶石礦儲量很少，使用的冰晶石大都是人工合成的。目前，現有技術中具有兩種冰晶石的製備方法，第一種溼法製備冰晶石工藝：利用螢石和硫酸反應製備氟化氫氣體，然後加水稀釋成氫氟酸，再將氫氧化鋁漿料和純鹼溶液加入反應槽製備。第二種為幹法製備冰晶石工藝：利用氣態氟化氫在400-700℃反應生產氟鋁酸，然後在720℃的高溫下與氯化鈉或純鹼反應合成冰晶石。然而，不論是溼法還是幹法合成冰晶石都存在較大的缺陷，中間物料氟化氫氣體具有較強的腐蝕性和毒性，給生產設備的選材及環境保護都提出了很高的要求。因此，尋找新的冰晶石的生產方法是十分必要的。

技術實現要素：

本發明的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一種工藝簡單，製成品性能俱佳的冰晶石的生產工藝。

本發明包括以下步驟：

1、製漿：將鋁酸渣、回用水投入製漿桶攪拌製漿，回用水來源於三級沉澱池、五級沉澱池中的處理後的水通過泵提升回用。

2、反應：物料製漿後送至反應桶，往桶內通蒸汽加熱至80-90℃，並加濃硫酸、滷水使反應環境ph值保持在4左右，攪拌反應1.5小時。

3、過濾水洗：反應結束後對物料進行離心分離，其中：

a、分離出的母液去硫酸銨生產用，具體如下：a、母液沉澱：冰晶石生產母液先入沉澱池，水中含少量離心過程帶去的冰晶石顆粒在此沉澱回收；b、調節：沉澱後的清液入調節池調節水量和水質；c、鹼化、沉澱：調節池出水入鹼化池加石灰漿調ph值至11，同時反應沉澱析出水中氟離子及硫酸離子；d、氨吹脫吸附：鹼化、沉澱池出水經去處沉渣、未吸收的尾氣外排後，出水去廢水處理；

b、分離出的固體為冰晶石粗品，再經水洗脫水後得含水量約10%的冰晶石溼品；冰晶石溼品最後經熱風乾燥得冰晶石產品。

c、分離出的洗滌液去製漿工序回用。

本發明工藝生產每噸冰晶石產品消耗鋁酸渣1.5t、98%的硫酸0.06t、滷水3.5t和熟石灰0.534t。

本發明的優點及有益效果：

本發明工藝簡單，製成品冰晶石性能優良。本發明生產出的冰晶石電解平穩，收縮較慢，分子比變化平緩，有利於電解質成分的穩定保持。陰極吸鈉均勻，有利於延長電解槽壽命；電解溫度合理、變化小，易於控制；揮發損失少，能有效的改善現場作業條件。本發明可大量節約氟化鈉或純鹼用量，降低生產成本，使用添加方法簡單，易於操作。

具體實施方式

為便於理解本發明，下面給出了本發明的幾個實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容更加透徹全面。

除非另有定義，本文中所使用的所有的技術和科學術語與本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施目的，不是旨在於限制本發明。

實施例1：

1、製漿：將1.5t鋁酸渣、適量回用水投入製漿桶攪拌製漿，回用水來源於三級沉澱池、五級沉澱池中的處理後的水通過泵提升回用。

2、反應：物料製漿後送至反應桶，往桶內通蒸汽加熱至80℃，並加98%的濃硫酸0.06t、滷水3.5t使反應環境ph值保持在4左右，攪拌反應1.5小時。

3、過濾水洗：反應結束後對物料進行離心分離，分離出的母液去硫酸銨生產用。分離出的固體為冰晶石粗品，再經水洗脫水後得冰晶石溼品（約含水10%）；分離出的洗滌液去製漿工序回用。

4、冰晶石乾燥：冰晶石溼品經熱風乾燥得冰晶石產品1t。

5、母液沉澱：冰晶石生產母液入沉澱池，水中含少量離心過程帶去的冰晶石顆粒在此沉澱回收。

6、調節：沉澱後的清液入調節池調節水量和水質。調節池可接納事故池來水。

7、鹼化、沉澱：調節池出水入鹼化池加0.534t熟石灰製成的石灰漿調ph值至11，同時反應沉澱析出水中氟離子及硫酸離子（對氟離子的去處效率可達95%以上，出水約為80mg/l）。

8、氨吹脫吸附：鹼化、沉澱池出水經去處沉渣、未吸收的尾氣外排後，出水去廢水處理。

實施例2：

1、製漿：將1500t鋁酸渣、相應量回用水投入製漿桶攪拌製漿，回用水來源於三級沉澱池、五級沉澱池中的處理後的水通過泵提升回用。

2、反應：物料製漿後送至反應桶，往桶內通蒸汽加熱至90℃，並加60t濃硫酸、3500t滷水使反應環境ph值保持在4左右，攪拌反應1.5小時。

3、過濾水洗：反應結束後對物料進行離心分離，分離出的母液去硫酸銨生產用。分離出的固體為冰晶石粗品，再經水洗脫水後得冰晶石溼品（約含水10%）；分離出的洗滌液去製漿工序回用。

4、冰晶石乾燥：冰晶石溼品經熱風乾燥得冰晶石產品1000t。

5、母液沉澱：冰晶石生產母液入沉澱池，水中含少量離心過程帶去的冰晶石顆粒在此沉澱回收。

6、調節：沉澱後的清液入調節池調節水量和水質。調節池可接納事故池來水。

7、鹼化、沉澱：調節池出水入鹼化池加534t熟石灰漿調ph值至11，同時反應沉澱析出水中氟離子及硫酸離子（對氟離子的去處效率可達95%以上，出水約為80mg/l）。

8、氨吹脫吸附：鹼化、沉澱池出水經去處沉渣、未吸收的尾氣外排後，出水去廢水處理。

本發明所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行的描述，並非對本發明構思和範圍進行限定，在不脫離本發明設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護範圍，本發明請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。