氟铝酸钠

氟铝酸钠性质、用途与生产工艺

理化性质

氟铝酸钠俗称冰晶石，是一种矿物，化学式Na3AlF6，无色单斜结晶，常因含有杂质而呈灰白色、淡黄色、淡红色甚至黑色。常呈不可分割的致密块体，有玻璃光泽。微溶于水，水溶液呈酸性。遇硫酸放出剧毒的氟化氢气体。现在工业中使用的多为人造冰晶石，其NaF和AlF3的分子比在1.6~3.0，按其氟化钠与氟化铝的分子之比，可分为高分子比冰晶石和低分子比冰晶石，分子比在1.6～2.5的称为低分子比冰晶石；分子比大于2.6的称为高分子比冰晶石。

用途

氟铝酸钠在传统的铝电解行业中，一直用作助熔剂， 同时也是电解还原氧化铝生产金属铝的熔融成分， 用以降低熔点和提高电解质的电导率。氟铝酸钠也用作研磨产品的的耐磨添加剂，铁合金及沸腾钢的熔剂，有色金属熔剂，铸造的脱氧剂，链烯烃聚合催化剂，以及用于玻璃抗反射涂层，搪瓷的乳化剂，焊材的助熔剂等行业企业。自然界产出的冰晶石量比较小，工业生产使用的冰晶石通常需人工合成。

制备方法

目前世界上天然的冰晶石矿随着炼铝工业的发展基本已经开采殆尽。现时多以萤石人工合成六氟铝酸钠供工业使用，中国的冰晶石产品执行GB/T 4291-2007的标准，但各个生产企业又会根据用途及用户的要求，制订出相应的企业技术指标。国内外生产冰晶石主要有以下几种工艺：
纯碱-氟氯酸法（又称湿法），主要化学反应如下：CaF2＋H2SO4＝2HF＋CaSO4、Al(OH)3＋6HF＝H3AlF6＋3H2O、2H3AlF6＋3Na2CO3＝2Na3AlF6＋3CO2＋3H2O；
黏土－盐卤法（以黏土－工业盐法为例），主要化学反应：H2SO4+CaF2→CaSO4+2HF、Al2O3+6HCl+NaCl→2AlCl3+3H2O+NaCl、6HF+AlCl3+3NaCl→Na3AlF6+6HCl；
氢氟酸－铝酸钠法。该法主要反应式为：nNa2O·Al2O3+(2n+6)HF→2(nNaF·AlF3)+(3+n)H2O，冰晶石的分子比通过调整铝酸钠溶液的Na与Al的物质的量比进行控制。

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