六氟合鋁酸鈉

六氟合鋁酸鈉

六氟鋁酸鈉,即冰晶石,化學式為Na3AlF6,1987年最後的一處天然冰晶石礦(在格陵蘭)已開採完畢,但因為工業上電解三氧化二鋁製取鋁的反應又必須以冰晶石作為溶劑,降低它的沸點,所以現在常常使用螢石作為原料人工製造冰晶石.。

基本信息

化學式

六氟鋁酸鈉,即冰晶石,化學式為Na3AlF6

物理性質

六氟鋁酸鈉的物理化學性質分子式 ,分子量是209.94,是一種絡合物,不是復鹽,溶解後存在Na+離子和[AlF6]3-離子。顏色因含雜質而呈白色,灰白色,黃色粉末或結晶狀顆粒,其熔點1025℃,堆積密度為0.6~1.0g/L,真密度為2.95~3.05g/cm3 ,生成熱為225KJ,比重為2.75~3.00g/cm3,熔化熱107KJ。

化學性質

微溶於水,水溶液呈酸性。遇硫酸分解放出有毒的氟化氫氣體。

生產方法

合成法由碳酸鈉溶液和氟矽酸合成氟化鈉、由氟矽酸和氫氧化鋁合成氟化鋁,經過濾後,使之反應,合成冰晶石,再經過濾、乾燥,製得冰晶石成品。
H2SiF6+3Na2CO3→6NaF+SiO2+H2O+3CO2↑
H2SiF6+2AI(OH)3→2AlF3+SiO2+4H2O
A1F3+3NaF→Na3 AlF6
乾法使氣態氟化氫在400~700℃通過氫氧化鋁,生成氟鋁酸,然後與碳酸鈉高溫反應,合成冰晶石,再經過濾、烘乾,製得冰晶石成品。
6HF+AI(OH)3→A1F3·3HF+3H2O
2(A1F3·3HF)+3Na2CO3→2Na3AIF6+3CO2↑+3H2O
制鋁工業回收法在蒸汽加熱下,制鋁工業所得廢料和氫氟酸反應,生成氟化鋁,然後在蒸汽加熱下與碳酸鈉溶液反應,合成冰晶石,再經過濾、乾燥,製得冰晶石成品。其
6HF+AI(OH)3→AlF3·3HF+3H2O
2(A1F3·3HF)+3Na2CO3→2Na3AlF6+3H2O+3CO2↑

用途

主要用作煉鋁的助熔劑、農作物的殺蟲劑、搪瓷釉藥的熔融劑及乳白劑。也用於製造乳白玻璃,還可作鋁合金、鐵合金和沸騰鋼生產中的電解液及砂輪的配料等。

合成方法

目前國內外生產冰晶石主要有以下幾種工藝: 
氫氟酸法:可分乾法和濕法 乾法是將氣態氫氟酸在400~700℃和氫氧化鋁反應, 生成氟鋁酸(H3A iF6),然後用純鹼在高溫反應而生成。濕法是將40~60% 的氫氟酸與氫氧化鋁反應後再加入純鹼而製得。 
氟矽酸法:可分氟化銨中間產物和氟矽酸鈉中間產物法,前者系氟矽酸與氨水氨化後再與鋁酸鈉反應而生成。後者是將磷肥生產中的含氟廢氣經回收氟矽酸鈉後,再經氨化合成等工序而製得。 
碳酸化法:在鋁酸鈉及氟化鈉溶液中,通以二氧化碳,亦可製得冰晶石。 
制鋁工業回收法:從煉鋁生產的廢氣中回收的稀氫氟酸與鋁酸鈉反應可回收冰晶石。 
鹼法:將純鹼、熒石、矽砂經焙燒、粉碎、浸取後與硫酸鋁反應而得,工業上很少採用。

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