淺談冰晶石的檢驗方法

冰晶石的分子式Na3AlF6，分子量是209.94，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，其熔點1025℃，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。冰晶石(Cryolite)一種鹵化物礦物，六氟鋁酸鈉(Na3AlF6)，為鈉鋁氟化物，學名氟鋁酸鈉，也稱鈉冰晶石，簡稱冰晶石。

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冰晶石粉在球鐵生產中的作用從多年生產實踐來看，離不開冰晶粉，它對減小皮下氣孔、夾渣和球化衰退都起一定作用。如購買的冰晶石粉沒有及時進廠，連續四個月之久停止了使用。結果，球化處理時由于熔渣粘度大，扒渣困難，熔渣除不凈，使鑄件形成夾渣缺陷明顯增多，而且還多次出現球化衰退現象。

經分析認為：這與扒渣不徹底有直接關系。因為渣中MgS和CeZS3與空氣中的氧發生反應2MgS+02=2Mgo+2S2Ce2S3+3O2=2Ce2O3+6S引起所謂“回硫”現象，促使球化衰退。這樣，就將爐前球化劑由原來的1.3%增加到1.5%。結果，在相同條件下沒有再出現球化衰退現象。生產中又發現，停止使用冰晶石粉這段時間里，加工后的產品出現皮下氣孔的缺陷較以前增加10一15%。

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堿法制造冰晶石

冰晶石即氟鋁酸鈉，是一種很重要的氟化物，大量用于搪瓷工業，并作為農藥，特別是由于冰晶石具有調節氧化鋁熔點的特殊功能，因而成為電解鋁工業所必不可少的重要原料。隨著國民經濟的飛躍發展和工業日益增長的要求，鋁的生產已經被提到重要的地位。由于鋁的資源很豐富，而且在很多方面鋁能代替銅的不足，因此在目前情況下研究冰晶石的生產是有很大的顯示意義。

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冰晶石的不同種類分析

冰晶石按其氟化鈉與氟化鋁的分子之比，可分為高分子比并冰晶石和低分子比冰晶石。目前國內各電解鋁廠大部分使用的是分子比為1.8—2.2的低分子比冰晶石作鋁電解的電解質。由于使用高分子比冰晶石在環境保護和經濟效益等方面都優于低分子冰晶石，所以國風各電解鋁廠普遍使用高分子冰晶石來做鋁電解的電解質。

冰晶石按其物理性質可分為砂狀冰晶石、粒狀冰晶石及粉狀冰晶石。砂狀冰晶石的特點為：（1）熔點低、熔化速度快，可縮短進入正常工作狀態的試件；（2）分子比可在較大的范圍內調節，能適應電解槽不同時期對冰晶石分子比的不同要求；（3）含水分低，氟損失小；（4）顆粒狀，流動性好，利于輸送；（5）原料易得，生產成本低。

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國內外大多數冰晶石的生產是以螢石為基胚，螢石作為一種可以發展原子能產業的重要戰略資源，儲備極其有限，需要保護，但又以每年四百萬噸的速度消耗，十分矛盾。而此時，科學家們發現了從磷肥副產物氟硅酸中可以提取到冰晶石。國內磷肥年產量可達一千多萬噸，其副產物氟硅酸也達到二十九萬噸。但氟硅酸的質量并不穩定，對于濃度較低的氟硅酸很多廠家是不收的，二是對其直接用水沖稀排放到自然界中，造成了非常嚴重的環境污染。而高濃度的氟硅酸被回收只有部分用于氟硅酸鈉等生產，而另一部分則會因為市場和技術上的問題返回磷酸的生產，導致磷肥生產中的氟含量過高，造成環境的二次污染。在我國提出磷肥產業發展過程中同時治理污水廢氣污染的口號中，發現了氟硅酸與冰晶石的關系，真可以算的上是及時雨，一舉雙得。

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用于正常生產槽的冰晶石

正常生產槽添加氟化鹽的目的主要是補充氟化鹽的損失，提高電解質水平和調整分子比．在工藝操作上少量使用冰晶石是為了封殼面，有時是為了處理病槽降低槽溫。少量中分子比砂狀冰晶石（分子比2.3至2.5）的直接撒入電解質液面時，則被迅速熔化且有輕微的爆裂聲伴隨一股青煙，若將大量中分子比砂狀冰晶石倒入電解質液面，由于冰晶石迅速熔化大量吸熱而使液面電解質溫度驟降、發粘收縮進而結殼，但是靠近陽極根部的冰晶石由于陽極氣體的折出而呈沸騰狀，造成一定的飛相損失。

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