一种生产冰晶石的方法技术

本发明专利技术涉及一种生产冰晶石的方法，以电解铝行业含氟废渣为原料经破碎、浮选、酸浸、中和处理而得。本发明专利技术的方法是利用电解铝自产废料炭渣或电解质，经粉碎、浮选、酸浸、中和等工序处理后成为可重新利用的冰晶石，实现了氟资源循环利用，节约了国家宝贵的萤石资源，也有利于电解铝降低自身消耗，缓解电解铝堆弃含氟废渣带来的环境污染，符合国家发展循环经济的产业政策。另外，反应过程中的沥青炭粒、石墨碳素等杂质经处理后可作为石墨块出售。使用本发明专利技术的方法降低了冰晶石生产成本，经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产冰晶石的方法，尤其涉及一种以电解铝行业的含氟废渣为原料生产冰晶石的方法。
技术介绍
冰晶石是一种碱金属的氟铝酸盐，也称氟铝酸钠，其分子式为Na3AlF6；天然冰晶石是单斜晶系的棱柱形结晶，无色，由于杂质的影响，常呈灰白色、淡黄色或淡红色，有时呈黑色。常呈不可分割的致密块体，具有玻璃光泽，微溶于水，呈酸性反应，遇硫酸即分解。冰晶石做为一种化工产品，主要用于冶炼金属铝的助熔剂，还可作农作物的杀虫剂，搪瓷乳白剂，玻璃和搪瓷生产用的遮光剂和助熔剂。天然冰晶石矿储量很少，目前使用的冰晶石大都是人工合成的。目前，冰晶石生产方法主要有粘土盐卤法，氟铝酸纯碱法，氟硅酸钠法以及氢氟酸、铝酸钠法等。冰晶石中氟的来源主要由萤石和磷矿石提供，而萤石和磷矿石属于不可再生资源，尤其是萤石属于重要的战略资源，国家一直加强对萤石资源的控制。因此，积极寻找新的氟源，鼓励氟资源循环利用是国家大力支持的产业政策。电解铝是冰晶石最大用户，在生产过程中产生含氟废渣，约含30％的冰晶石，1％的氧化铝，1％氧化钙，其余为沥青炭粒、石墨碳素、碳化铝和硅铁氧化物等杂质。因其杂质含量过高，以往都是采用堆弃的方法，炭渣中含有30％冰晶石，冰晶石含有55％的氟，既对环境造成污染，又导致大量的氟被浪费掉。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种生产冰晶石的方法，以实现对氟资源循环利用，降低冰晶石生产成本，缓解电解铝含氟废渣环境污染。-->为了实现上述目的，本专利技术的技术方案在于采用了一种生产冰晶石的方法，以电解铝行业含氟废渣为原料经破碎、浮选、酸浸、中和处理而得。具体生产方法为：(1)将含较多杂质的电解铝含氟废渣经破碎、研磨后，得到80-100目的细粉，将细粉加入浮选剂经浮选，除去杂质，得到半成品冰晶石；(2)然后将半成品冰晶石和浓度为20—40％的氢氟酸按质量比1：(0.5—1)的比例混合，在密封槽内30—50℃的温度下反应1—2小时；(3)将氢氟酸和半成品冰晶石分离，得到半成品冰晶石软膏和废氢氟酸；(4)然后将废氢氟酸加入氯化钠精制，得到精制氢氟酸和氟硅酸钠；(5)脱硅后的氢氟酸和半成品冰晶石软膏混合成料浆，升温至80—90℃，密封反应1—2小时，然后加入纯碱中和至pH值为5，得到冰晶石料浆或冰晶石软膏，然后将冰晶石料浆或软膏脱去水分后即可得合格的冰晶石。所述的步骤(4)制得和精制氢氟酸进入下一道工序，氟硅酸钠烘干后可作为产品出售。所述的步骤(1)中的浮选剂优选油酸。本专利技术的方法是利用电解铝自产废料炭渣或电解质，经粉碎、浮选、酸浸、中和等工序处理后成为可重新利用的冰晶石，实现了氟资源循环利用，节约了国家宝贵的萤石资源，也有利于电解铝降低自身消耗，缓解电解铝堆弃含氟废渣带来的环境污染，符合国家发展循环经济的产业政策。另外，反应过程中的沥青炭粒、石墨碳素等杂质经处理后可作为石墨块出售。使用本专利技术的方法降低了冰晶石生产成本，经济效益显著。本专利技术在生产过程中不产生新的三废，环保效益显著。采用本专利技术的方法生产的冰晶石分子比根据加酸量的不同可在2.2—3.0之间调节，获得不同分子比的冰晶石。本专利技术得到的再生冰晶石质量除氧化钙指标超标外，其余指标都可满足国标要求，氧化钙在冰晶石中主要以氟化钙形式存在，对电解铝并没有影响，反而是一种添加剂。下表为再生冰晶石质量分析：-->                     冰晶石国家标准                   本专利技术生产的冰晶石质量综上所述，本专利技术具有很好的社会价值和经济价值，符合国家相关政策，具有极大推广价值。具体实施方式实施例1本实施例的生产冰晶石的方法，包括以下步骤：(1)将含较多杂质的电解铝含氟废渣经破碎、研磨后得到80目的细粉，-->将80目的细粉加入浮选剂油酸，经浮选除去沥青炭粒、石墨碳素等杂质，得到半成品冰晶石；沥青炭粒、石墨碳素等杂质经处理后可作为石墨块出售；(2)将半成品冰晶石和30％的氢氟酸按质量比1：0.5的比例混合，在密封槽内50℃的温度下反应2小时；(3)将氢氟酸和半成品冰晶石分离，得到半成品冰晶石软膏和废氢氟酸；(4)将废氢氟酸加入氯化钠精制，得到精制氢氟酸和氟硅酸钠，精氢氟酸进入下一道工序，氟硅酸钠烘干后可作为产品出售。(5)脱硅后的氢氟酸和半成品冰晶石软膏混合成料浆，升温至90℃密封反应2小时，然后加入纯碱中和到pH值为5，得到冰晶石料浆，然后将冰晶石料浆脱去水分后即可得合格的冰晶石。实施例2本实施例的生产冰晶石的方法，包括以下步骤：(1)将含较多杂质的电解铝含氟废渣经破碎、研磨后得到90目的细粉，将90目的细粉加入浮选剂油酸，经浮选除去沥青炭粒、石墨碳素等杂质，得到半成品冰晶石，沥青炭粒、石墨碳素等杂质经处理后可作为石墨块出售；(2)将半成品冰晶石和30％的氢氟酸按质量比1：0.75的比例混合，在密封槽内40℃的温度下反应1小时；(3)将氢氟酸和半成品冰晶石分离，得到半成品冰晶石软膏和废氢氟酸；(4)将废氢氟酸加入氯化钠精制，得到精制氢氟酸和氟硅酸钠，精氢氟酸进入下一道工序，氟硅酸钠烘干后可作为产品出售；(5)脱硅后的氢氟酸和半成品冰晶石软膏混合成料浆，升温至85℃密封反应2小时，然后加入纯碱中和到pH值为5，得到冰晶石料浆，然后将冰晶石料浆脱去水分后即可得合格的冰晶石。实施例3本实施例的生产冰晶石的方法，包括以下步骤：(1)将含较多杂质的电解铝含氟废渣经破碎、研磨后得到100目的细粉，将100目的细粉加入浮选剂经浮选，除去沥青炭粒、石墨碳素等杂质，得到-->半成品冰晶石，沥青炭粒、石墨碳素等杂质经处理后可作为石墨块出售；(2)将半成品冰晶石和浓度为30％的氢氟酸按质量比1：1的比例混合，在密封槽内30℃的温度下反应1小时；(3)将氢氟酸和半成品冰晶石分离，得到半成品冰晶石软膏和废氢氟酸；(4)将废氢氟酸加入氯化钠精制，得到精制氢氟酸和氟硅酸钠，精氢氟酸进入下一道工序，氟硅酸钠烘干后可作为产品出售；(5)脱硅后的氢氟酸和半成品冰晶石软膏混合成料浆，升温至80℃密封反应2小时，然后加入纯碱中和到pH值为5，得到冰晶石料浆，然后将冰晶石料浆脱去水分后即可得合格的冰晶石。最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本专利技术的技术方案，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本专利技术进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产冰晶石的方法，其特征在于：以电解铝行业含氟废渣为原料经破碎、浮选、酸浸、中和处理而得。

【技术特征摘要】
1、一种生产冰晶石的方法，其特征在于：以电解铝行业含氟废渣为原料经破碎、浮选、酸浸、中和处理而得。2、根据权利要求1所述的生产冰晶石的方法，其特征在于：具体生产方法包括以下步骤：(1)将含较多杂质的电解铝含氟废渣经破碎、研磨后，得到80-100目的细粉，将细粉加入浮选剂，经浮选除去杂质，得到半成品冰晶石；(2)然后将半成品冰晶石和20-40％的氢氟酸按质量比1：(0.5—1)的比例混合，在密封槽内30—50℃的温度下反应1—2小时；(3)将氢氟酸和半成品冰晶石分离，得到半成品冰晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世江，侯红军，秦俊光，朱彦青，闫春生，贾雪峰，
申请(专利权)人：多氟多化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]