專利名稱:生產(chǎn)氟化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)氟化鋁的方法,尤其涉及一種用氟化銨或氟化氫銨與液體硫酸鋁反應(yīng)生產(chǎn)氟化鋁的方法。
背景技術(shù):
氟化鋁在電解鋁生產(chǎn)中用作助劑,用于降低電解質(zhì)的熔點(diǎn)、提高電解質(zhì)的導(dǎo)電率。其傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝有氫氟酸——干法工藝以及氫氟酸——濕法工藝。氫氟酸——干法工藝的原料為氟化氫和氫氧化鋁,其生產(chǎn)工藝為包括對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行預(yù)處理除去結(jié)晶水,以粉狀氫氧化鋁與氟化氫氣體在500-600℃的溫度下充分混合反應(yīng),在反應(yīng)器底部生成三氟化鋁,將生成的三氟化鋁送入轉(zhuǎn)鼓,冷卻即得成品。氫氟酸——濕法工藝的原料為氫氟酸和氫氧化鋁,生產(chǎn)工藝為氫氟酸和氫氧化鋁料漿反應(yīng)、結(jié)晶,得三水氟化鋁,再經(jīng)干燥脫水,制得氟化鋁產(chǎn)品。上述兩種生產(chǎn)工藝原料價(jià)格高,生產(chǎn)成本高,干法工藝設(shè)備投資大,工藝復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種生產(chǎn)氟化鋁的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案在于采用了一種生產(chǎn)氟化鋁的方法,以氟化銨或氟化氫銨以及硫酸鋁為原料,將氟化銨或者氟化氫銨與硫酸鋁溶液反應(yīng),反應(yīng)結(jié)晶溫度控制在70-110℃,反應(yīng)時(shí)間為3-5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌,固體干燥得到氟化鋁產(chǎn)品,液體為硫銨或硫酸氫銨溶液,經(jīng)濃縮、結(jié)晶、干燥得到硫酸銨或硫酸氫銨產(chǎn)品。
所述的硫酸鋁溶液的濃度為20%-40%。
所述的氟化銨或者氟化氫銨的濃度為40-60%。
所述的氟化銨或者氟化氫銨也可以為固體狀。
本發(fā)明的反應(yīng)式為6NH4F+Al2(SO4)3=2AlF3+3(NH4)2SO4或3NH4HF2+Al2(SO4)3=2AlF3+3NH4HSO4氟化鋁產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果
硫酸銨產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果
硫酸氫銨產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果
本發(fā)明的方法以氟化銨或者氟化氫銨與硫酸鋁溶液反應(yīng),原料價(jià)格低,從而使得本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的氟化鋁的成本大大降低,利用本發(fā)明的方法所生產(chǎn)氟化鋁產(chǎn)品達(dá)到國標(biāo)特一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn),其副產(chǎn)品酸酸銨及硫酸氫銨均達(dá)到國標(biāo)要求。本發(fā)明的工藝簡單,易操作,易控制,本發(fā)明具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值,具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例的生產(chǎn)氟化鋁的方法為將濃度為40%氟化銨與濃度為40%的液體硫酸鋁按反應(yīng)配比在反應(yīng)釜內(nèi)混合反應(yīng)結(jié)晶,反應(yīng)結(jié)晶溫度控制在80℃,時(shí)間5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌,固體干燥得到氟化鋁產(chǎn)品,液體為硫酸銨或硫酸氫銨溶液,經(jīng)濃縮結(jié)晶干燥得到硫酸銨或硫酸氫銨產(chǎn)品。
實(shí)施例2本實(shí)施例的生產(chǎn)氟化鋁的方法為將濃度為60%氟化氫銨和濃度為30%的液體硫酸鋁按反應(yīng)配比在反應(yīng)釜內(nèi)混合反應(yīng)結(jié)晶,反應(yīng)結(jié)晶溫度控制在90℃,時(shí)間4小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌,固體干燥得到氟化鋁產(chǎn)品,液體為硫酸銨或硫酸氫銨溶液,經(jīng)濃縮結(jié)晶干燥得到硫酸銨或硫酸氫銨產(chǎn)品。
實(shí)施例3本實(shí)施例的生產(chǎn)氟化鋁的方法為將氟化銨固體與濃度為20%的液體硫酸鋁按反應(yīng)配比反應(yīng)釜內(nèi)混合反應(yīng)結(jié)晶,反應(yīng)結(jié)晶溫度控制在100℃,時(shí)間3小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌,固體干燥得到氟化鋁產(chǎn)品,液體為硫酸銨或硫酸氫銨溶液,經(jīng)濃縮結(jié)晶干燥得到硫酸銨或硫酸氫銨產(chǎn)品。
最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)氟化鋁的方法,其特征在于以氟化銨或氟化氫銨以及硫酸鋁為原料,將氟化銨或者氟化氫銨與硫酸鋁溶液反應(yīng),反應(yīng)結(jié)晶溫度控制在70-110℃,反應(yīng)時(shí)間為3-5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌,固體干燥得到氟化鋁產(chǎn)品,液體為硫銨或硫酸氫銨溶液,經(jīng)濃縮、結(jié)晶、干燥得到硫酸銨或硫酸氫銨產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氟化鋁的方法,其特征在于所述的硫酸鋁溶液的濃度為20%-40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氟化鋁的方法,其特征在于所述的氟化銨或者氟化氫銨的濃度為40-60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)氟化鋁的方法,其特征在于所述的氟化銨或者氟化氫銨也可以為固體狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)氟化鋁的方法,以氟化銨或氟化氫銨以及硫酸鋁為原料,將氟化銨或者氟化氫銨與硫酸鋁溶液反應(yīng),反應(yīng)結(jié)晶溫度控制在70-110℃,反應(yīng)時(shí)間為3-5小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌,固體干燥得到氟化鋁產(chǎn)品,液體為硫銨或硫酸氫銨溶液,經(jīng)濃縮、結(jié)晶、干燥得到硫酸銨或硫酸氫銨產(chǎn)品。本發(fā)明的方法以氟化銨或者氟化氫銨與硫酸鋁溶液反應(yīng),原料價(jià)格低,從而使得本發(fā)明的方法所生產(chǎn)的氟化鋁的成本大大降低,利用本發(fā)明的方法所生產(chǎn)氟化鋁產(chǎn)品達(dá)到國標(biāo)特一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn),其副產(chǎn)品硫酸銨及硫酸氫銨均達(dá)到國標(biāo)要求。本發(fā)明的工藝簡單,易操作,易控制,本發(fā)明具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值,具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
文檔編號(hào)C01F7/50GK101077787SQ20061001781
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月22日
發(fā)明者李世江, 侯紅軍, 楊華春, 皇甫根利, 劉海霞, 閆春生, 張金保 申請(qǐng)人:多氟多化工股份有限公司