氟化铝产业分析_王志刚

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1、化学工业第29卷第9期·8·CHEMICALINDUSTRY2011年9月综述专论氟化铝产业分析王志刚（中国华星氟化学投资集团有限公司，北京100055）摘要：介绍了氟化铝工业生产方法及优缺点，分析了氟化铝行业国内外生产、分布现状和未来的发展方向。对氟化铝产业发展政策进行了讨论。关键词：氟化铝；生产；工艺；产业分析；远景；述评文章编号：1673-9647（2011）9-0008-04中图分类号：TQ124.3文献标识码：A氟化铝是最主要的氟化盐产品，在铝电解工业中用以降低电解质的熔化温度和提高导电率，用作非铁

2、金属的熔剂，陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分，以及精油生产中副发酵作用的抑止剂。酒精生产中用作起副发酵作用的抑制剂。除此之外，在新能源材料工业中，制备锂电池正极材料———锰酸锂的过程中，添加1%的氟化铝，可以提高锰酸锂电池的高温循环性能。1产业国际环境随着全球工业的高速发展，铝合金作为工业图12005—2011年国际市场氟化铝需求量中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、表12009—2011年国际市场冰晶石、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中得到氟化铝需求缺口量万t了越来越广泛的应用。全球电解铝需

3、求量平稳增种类2009年2010年2011年长，铝价一路攀升。2002年全球铝需求量为冰晶石1.7220.1621.882557万t，2005年该数值为3190万t，年平均氟化铝3.6122.4026.01增长率为7.7%。专家预计，至2020年底全球铝需求总5.0626.3231.38的年需求量将增至6300万t，为2005年总量的一倍。在这种情况下，直接促进了作为电解铝工表22008年国外氟化盐产能、产量分布业重要原料之一的氟化铝的市场需求，全球氟化占比／%国家和地区铝大环境呈现产不足需的局面，2005—

4、2011年国产能产量际市场氟化铝需求量见图1，2009—2011年国际俄罗斯2122市场冰晶石、氟化铝需求缺口量见表1。加拿大87美国87目前，国外氟化盐生产国为加拿大、挪威、美墨西哥64国、突尼斯、俄罗斯、意大利、墨西哥等7国。意大利10112008年国外氟化盐产能、产量分布见表2。挪威552我国现有氟化铝制备技术突尼斯67［1～3］其他（不含中国）36372.1湿法以酸级萤石粉、浓硫酸和氢氧化铝为原料，收稿日期：2011-07-20先将酸级萤石粉与浓硫酸反应生成的氟化氢气体作者简介：王志刚（1969-），

5、男，天津市人，博士，高级工程师，用水吸收，得到含量为30%的有水氢氟酸，使之长期从事氟化工项目投资及管理工作。第9期王志刚：氟化铝产业分析·9·再与氢氧化铝进行液-固混合相反应，得到过饱和但是，这种工艺存在下列缺点：的氟化铝溶液，经过结晶、过滤、高温煅烧脱水，（1）污水的排放量比较大，且污水中所含的最终得到氟化铝产品。其化学反应方程式如下：氢氟酸、氟硅酸不能被综合利用，只能排入污水CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF↑，处理站，造成总处理成本较高；3HF+Al（OH）3→AlF3·3H2O，（2）技术设计

6、上还存在部分工艺及设备设计AlF3·3H2O→AlF3+3H2O。比较复杂或欠合理等问题，致使实际开车生产过此种工艺在制备30%的氢氟酸过程中，氟化程中设备运行及维护成本较高。氢气体中的杂质也一并被吸入溶液中，致使氢氟2.3无水法酸中含有较多的硫酸、磷酸、氟硅酸、亚硫酸等氟化铝无水制备工艺可以分为两大部分，即无杂质。这些杂质会与氢氧化铝发生副反应。生成水氟化氢的制备部分和氢氧化铝的氟化部分。与湿的产物以吸附或夹晶的方式混杂在氟化铝晶体之法氟化铝和干法氟化铝工艺一样，该方法也是以酸中，极大地影响最终产品的质量。

7、同时，由于后级萤石粉、浓硫酸和氢氧化铝为原料。与前两种方期煅烧脱水处理时，结晶水从晶体中除去会导致法所不同的是，此工艺中前两种反应原料生成的氟晶格破碎，粒度降低，使得氟化铝松装密度较低化氢粗气，经过了冷凝、精馏为纯度99.9%以上的3液态无水氟化氢的精制步骤。高纯度的氟化氢与氢（0.7g／cm），产品最终含水量也较高（≥3%）。虽然这种生产工艺一直被我国多数中小型氟氧化铝（含水量6%）在循环流化床中的反应过程化盐生产企业所普遍采用，但因其技术水平落后、几乎没有副反应发生，从而极大地降低了最终氟化工艺流程长、生

8、产过程中反应物对设备腐蚀严重、铝产品的杂质含量。同时，由于氢氧化铝原料本身生产成本高、环境污染大、氟化铝产品流动性差含水量较低，在投料前无需额外的煅烧脱水过程，等问题，在经济上已显得不再可行，并且已被减少了晶体破裂的可能性，也使得最后得到的产品具有松装密度大（1.6g／cm3《国家产业结构调整指导目录》列入明令淘汰的工）、含水量低等优点。艺方法之列。其化学反应方程式如下：2.2干法CaF2+H2SO