杜婷婷,邱仕麟,陈开斌,罗英涛,罗钟生,李冬生,孙丽贞,王珣,尹大伟

(中铝郑州有色金属研究院有限公司,河南 郑州 450041)

无水氟化氢是氟化工的重要原材料,已广泛应用于原子能、化工、石油等行业,目前工业上主要采用萤石和浓硫酸反应制备无水氟化氢[1-7]。萤石是我国重要战略资源,已被纳入国家战略性矿产目录[8],随着我国氟化工行业的蓬勃发展,未来萤石资源缺口将不断增大[8-11],研究萤石替代原料生产无水氟化氢具有重要意义。目前,采用磷肥企业副产氟硅酸制备无水氟化氢技术研究较多[12-15],但其利用流程较复杂。电解铝生产过程产生大量富余氟化物,经计算,目前每生产1吨铝约产生15 kg富余氟化物,包括从电解槽中取出的电解质、炭渣浮选得到的再生冰晶石、大修渣中渗入的氟盐等,2019年全国电解铝产量约3500万吨,则每年富余氟化物约50万吨。电解铝富余氟化物结构简单、氟含量高、产生量大,是很好的氟资源。本文通过对氟化钙和电解铝富余氟化物主要物质电解质、氟铝酸钠、氟化钠、氟化铝与浓硫酸反应性对比研究,初步得出反应规律,为寻找富余氟化物替代萤石的可能性进行探索,为富余氟化物的有效利用提供数据支持。

1 试剂与仪器

1.1 试 剂

电解质(山西某铝厂),氟化钙,氟化钠,氟化铝,氟铝酸钠,浓硫酸。

1.2 仪 器

电子天平,盛博电子衡量器有限公司生产;HWCL-5集热式恒温磁力搅拌浴,郑州长城科工贸易有限公司生产;Optima8000系列ICP-OES,珀金埃尔默股份有限公司生产;PXSJ-216型离子计,上海雷磁仪电科学仪器股份有限公司生产;聚四氟乙烯烧杯。……