一种以氟化铝为铝源制备冰晶石的方法技术

本发明专利技术涉及的是一种以氟化铝为铝源制备冰晶石的方法。将碳酸钠与氟化铝两种粉体按1∶1.33摩尔分数充分混匀，刚玉匣钵为容器，活性炭为隔离剂，高温(300～1000℃)焙烧0.5～5小时制备冰晶石。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是，属于无机盐制备

技术介绍
冰晶石用途广泛，主要大量应用于电解铝的生产。在冰晶石的制备方法，较多的是液相法，反应工艺复杂、操作繁琐、灼烧减量高且不稳定，投资相对较大，或成本较高。中国专利公告号CN1203000C，公告日是2005年05月25日，名称为“一种冰晶石的生产方法”中公开了一种采用氟铝酸铵为铝源制备冰晶石的固相法，主要解决了液相法存在的不足。但是，这一固相法存在的问题，首先是反应物氟铝酸铵，以及熔剂碳酸钠，在高温下均具有较强的反应活性，能与盛放混料的匣钵发生反应，若采用硅质或铝质匣钵，都会产生少量含硅或含铝的副产物，且难以控制；其次反应物氟铝酸铵的熔、沸点低(分别为126.10C,239.50C )，易分解(200°C左右即开始分解，约260°C几乎完全分解为氟化铝、氢氟酸以及氨气)，固相反应也难以控制；此外，氟铝酸铵与碳酸钠高温反应产生的气体是具有较高温度的二氧化碳及氨气，只能低温、加压吸收，或分别吸收，又会产生另外的副产物，运行费用较尚O
技术实现思路
本专利技术的目的是这样实现的，将碳酸钠与氟化铝两种粉体按1: 1.33摩尔分数充分混匀，刚玉匣钵为容器，活性炭为隔离剂，高温(300?1000°C )焙烧0.5?5小时制备冰晶石。本方法依据的固相反应是:4AlF3+3Na2C03= 2Na 3A1F6+A1203+3C02反应产物含有80 %的冰晶石以及20 %的氧化铝，完全能够满足电解铝生产的需要。与现有技术相比，本专利技术所采用的氟化铝，具有熔、沸点高(分别为1040°C，1537°C )，相对稳定，不易分解的特点，使高温固相反应相对易于控制；固相反应本身产生定量的氧化铝，且采用刚玉匣钵，活性炭糊为隔离剂，能基本保证冰晶石以及氧化铝的含量固定，又延长匣钵的使用寿命；反应所产生的二氧化碳易于吸收，且形成的吸收产物又可回收碳酸钠。图1表明，与某公司液相法所得商品化冰晶石产品相比，除冰晶石与少量氧化铝之外，没有明显的其他杂质相；图2表明，与某公司固相法所得商品化冰晶石产品相比，产品的晶化度$父尚。【附图说明】图1.某公司液相法所得商品化冰晶石产品与本专利技术所得产品的XRD对比。图2.某公司固相法所得商品化冰晶石产品与本专利技术所得产品的XRD对比。具体实施方案实施例1按1: 1.33摩尔分数分别计算并称取碳酸钠与氟化铝于装有磨介的球磨机中，加入球磨助剂，球磨2小时；将充分混合后的混料放入事先涂刷过活性炭糊且晾干的刚玉匣钵中，进入钟罩炉焙烧，500°C保温时间3小时，取出冷却。实施例2按1: 1.33摩尔分数分别计算并称取碳酸钠与氟化铝于装有磨介的球磨机中，加入球磨助剂，球磨2小时；将充分混合后的混料放入事先涂刷过活性炭糊且晾干的刚玉匣钵中，进入隧道炉焙烧，700°C保温时间I小时，取出冷却。【主权项】1.，其特征是将碳酸钠与氟化铝两种粉体按I: 1.33摩尔分数充分混匀，刚玉匣钵为容器，活性炭为隔离剂，高温(300?10(TC)焙烧0.5?5小时制备冰晶石。【专利摘要】本专利技术涉及的是。将碳酸钠与氟化铝两种粉体按1∶1.33摩尔分数充分混匀，刚玉匣钵为容器，活性炭为隔离剂，高温(300～1000℃)焙烧0.5～5小时制备冰晶石。【IPC分类】C01F7-54【公开号】CN104556181【申请号】CN201410841260【专利技术人】商少明, 刘欢, 刘瑛, 陈新, 顾丹 【申请人】江南大学【公开日】2015年4月29日【申请日】2014年12月30日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以氟化铝为铝源制备冰晶石的方法，其特征是将碳酸钠与氟化铝两种粉体按1∶1.33摩尔分数充分混匀，刚玉匣钵为容器，活性炭为隔离剂，高温(300～1000℃)焙烧0.5～5小时制备冰晶石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：商少明，刘欢，刘瑛，陈新，顾丹，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32