冰晶石主要用作鋁電解的助熔劑,橡膠、砂輪的耐磨填充劑,搪瓷乳白劑,玻璃遮光劑和金屬熔劑,農(nóng)作物的殺蟲劑等。
目前國內(nèi)外生產(chǎn)冰晶石主要有以下幾種工藝:
堿法:將純堿、熒石、硅砂經(jīng)焙燒、粉碎、浸取后與硫酸鋁反應(yīng)而得,工業(yè)上很少采用。
在工業(yè)中一般把氟鋁酸鉀稱為鉀冰晶石,常常將其表達為KAlF4。鉀冰晶石在高溫時可與水反應(yīng)釋放氟化氫,也可緩慢溶于強酸放出氟化氫。鉀冰晶石在經(jīng)濟的各個部門獲得了廣泛的應(yīng)用,主要用途是:鋁、鋁合金、不銹鋼的釬焊劑;鋁合金熔煉凈化處理的復合溶劑組分殺蟲劑;陶瓷、玻璃工業(yè)原料;砂輪與摩擦劑中的添加劑(流行性材料);煉鋼熔材料等。
鉀冰晶石是用化工工藝特意制取的,也可是生產(chǎn)某些產(chǎn)品的副產(chǎn)品。前一類的制備工藝有混研法與合成法,可將它們稱為常規(guī)工藝,后一類產(chǎn)品是生產(chǎn)Al—Ti—B中間合金的副產(chǎn)品。Al-Ti-B中間合金是鋁合金的晶粒細化劑,是生產(chǎn)鋁材必須添加的,以細化合金的晶粒與組織,提高材料的性能。下面具體了解一下:
一、鉀冰晶石常規(guī)制備工藝。
二、生產(chǎn)Al—Ti—B中間合金的副產(chǎn)物。
在生產(chǎn)Al-5Ti-IB中間合金—晶粒細化劑時,沒1t鋁需用0.280tK2TiF6和0.140tKBF4,而每產(chǎn)1tAl-5B-1Ti中間合金,可同時產(chǎn)出鉀冰晶石(KAlF4)副產(chǎn)品0.40t。當然可能不是完全純鉀冰晶石,也就是說可能混油少量的K3AlF6。這種鉀冰晶石的物理化學性能復合QB/DFD4294—2003的各項要求與指標,其應(yīng)用范圍與生產(chǎn)的產(chǎn)品等同,由于是一種副產(chǎn)品,在市場競爭方面可能更具價格優(yōu)勢。
制造金屬添加劑配方及鉀冰晶石的作用
鞏義市亞鋁材料有限公司王工程師敘述,在生產(chǎn)鋁合金時,往往必須向鋁或鋁合金熔體中加入該熔體不易溶解的金屬或合金元素。
該專利提出了種添加劑,它能有效地將金屬添加到鋁熔體中,阮點是金屬實收辜高和溶解速度快。這種添加劑由(a)工業(yè)純鋁粉、(b)要加入的金屬或合金粉和(c)熔劑三種成分組成。添加劑三種成分(a)、(b)和(c)的重量比為5%:75%:20%。
(b)項的金屬粉或合金粉包括:錳、鉻鎢、鉬、鈦、釩、鐵、鈷、銅、鋸、鉭、鋯、鉿和銀。
(c)項的熔劑為:鉀冰晶石、氯化鉀、氟化鉀、氯化鈉、氟化鈉和碳酸鈉。當熔劑組分至少含50%鉀冰晶石(氟鋁酸鉀〕時,能獲得溶解速度快和金屬實收率高雙重良好效果。該熔劑最好由100%氟鋁酸鉀組成,專利中把它叫做鉀冰晶石,因為它是鉀冰晶石的類似物。由鋁粉、金屬粉和熔劑組成的添加劑壓實成塊體,塊體密度至少為40克/厘米3。
專利提供了6個實例,這里僅舉例1予以說明。
例1
制備了下述粒狀組成的混合物:
5.0%鋁粉(小于40英恆篩號;
75,8%錳粉(小于40英國篩號);
19.2%鉀冰晶石。
將混合物壓制成宜徑約90mmx厚25nm的圓柱形片劑(錳添加劑),總重約660克其中錳含量約500克。