专利名称：：一种生产冰晶石的方法
技术领域：
：本发明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。
背景技术：
：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。
发明内容本发明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，本发明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:(0.5一l)的比例混合，在密封槽内30—5(TC的温度下反应l一2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°C，密封反应1一2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。本发明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。使用本发明的方法降低了冰晶石生产成本，经济效益显著。本发明在生产过程中不产生新的三废，环保效益显著。采用本发明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。本发明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<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>综上所述，本发明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5CTC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9(TC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4(TC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。C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(l)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'C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8(TC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发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。权利要求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—5(TC的温度下反应l一2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桨，升温至80—90°C，密封反应1一2小时，然后加入纯碱中和至pH值为5，得到冰晶石料衆，然后将冰晶石料浆脱去水分后即可得合格的冰晶石。3、根据权利要求2所述的生产冰晶石的方法，其特征在于所述的步骤(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。4、根据权利要求2所述的生产冰晶石的方法，其特征在于所述的步骤(1)中的浮选剂优选油酸。全文摘要本发明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。使用本发明的方法降低了冰晶石生产成本，经济效益显著。文档编号C01F7/54GK101376518SQ20071005506公开日2009年3月4日申请日期2007年8月30日优先权日2007年8月30日发明者侯红军,朱彦青,李世江,秦俊光,贾雪峰,闫春生申请人:多氟多化工股份有限公司