1. 《低溫鋁電解》 闞洪敏,邱竹賢,張剛著 這本書針對氟化物體系(冰晶石體系)和氯化物體系下低溫鋁電解進行了詳細闡述,特別是冰晶石體系下電解質的初晶溫度、密度和電導率的研究成果。
2. 《YST 273.142008 冰晶石化學分析方法和物理性能測定方法》 這本書提供了冰晶石化學分析方法和物理性能測定方法,包括射線熒光光譜分析法測定元素含量。
3. 《熔鹽電化學原理與應用》 張明杰主編 這本書涵蓋了熔鹽電化學的理論和應用,適合對冰晶石在電解中的應用感興趣的讀者。你可以通過書葵網下載PDF格式的電子書。
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冰晶石,化學名為六氟鋁酸鈉(Na3AlF6),是一種重要的無機化合物,廣泛應用于工業生產中。它具有白色單斜晶系結構,熔點約為1025攝氏度,微溶于水,但能溶于氧化鋁。冰晶石在電解鋁工業中作為助熔劑,能夠顯著降低氧化鋁的熔點,從而提高電解效率。
冰晶石的分子式為Na3AlF6,分子量為209.94。它是一種絡合化合物或復鹽,顏色因含雜質而呈白色、灰白色、黃色粉末或結晶狀顆粒。其堆積密度為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。
在冰晶石的晶體結構中,存在離子鍵和配位鍵。鈉離子(Na+)與氟離子(F-)之間形成離子鍵,而鋁離子(Al3+)與六個氟離子(F-)之間則形成配位鍵。這種配位鍵是由于鋁離子提供空軌道,而氟離子提供孤電子對所形成的極性共價鍵。
冰晶石的制備方法主要有以下幾種:
氫氟酸法:包括干法和濕法,通過氫氟酸與氫氧化鋁反應生成氟鋁酸,再與純堿反應生成冰晶石。
氟硅酸法:通過氟硅酸與氨水反應生成氟硅酸銨,再與鋁酸鈉反應生成冰晶石。
碳酸化法:在鋁酸鈉及氟化鈉溶液中通入二氧化碳,制得冰晶石。
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,回收冰晶石。
堿法:將純堿、熒石、硅砂經焙燒、粉碎、浸取后與硫酸鋁反應,制得冰晶石。
冰晶石在工業中具有廣泛的應用,主要包括:
鋁電解:作為助熔劑,降低氧化鋁的熔點,提高電解效率。
玻璃和陶瓷制造:作為遮光劑,提高玻璃和陶瓷的透明度。
研磨產品:作為耐磨添加劑,提高砂輪的耐磨性和使用壽命。
搪瓷:作為乳白劑,提高搪瓷的遮光性能。
金屬熔劑:作為熔劑,降低金屬熔點,提高熔煉效率。
冰晶石在工業生產和使用過程中,可能會對環境造成一定的影響。因此,在使用冰晶石時,應注意以下幾點:
妥善處理廢棄物:避免冰晶石廢棄物直接排放到環境中。
加強通風:在操作過程中,加強通風,降低空氣中冰晶石的濃度。
穿戴防護用品:操作人員應穿戴防護用品,如手套、口罩等,防止皮膚和呼吸道受到傷害。
冰晶石作為一種重要的無機化合物,在工業生產中具有廣泛的應用。了解其性質、制備方法、應用領域以及安全注意事項,對于合理利用冰晶石資源具有重要意義。