استخدامات، وإعداد، وآفاق السوق لفلوريد الألومنيوم

فلوريد الألومنيوم (الصيغة الجزيئية: AlF3) يستخدم عادةً في الصناعة في شكل الهيدرات البلورية AlF3·3H2O. يظهر ثلاثي الهيدرات من فلوريد الألومنيوم على أنه غير ملون ،مسحوق أبيض له بنية بلورية ثلاثيةفلوريد الألومنيوم الخالي من المياه موجود ككريستالات كبيرة من النظام السداسي (كريستال آيوني). يبلغ كثافته 2.88 غرام / سم 3 ، ونقطة الانصهار 1040 درجة مئوية ، ونقطة الغليان 1291 درجة مئوية.لا يذوب في الماء البارد، قابلة للذوبان في الماء الساخن ، قابلة للذوبان قليلا في المحلول الحمضية والقلوية ، وغير قابلة للذوبان في معظم المذيبات العضوية. لا تتفاعل عند تسخينها مع الأمونيا السائلة أو حمض الكبريتيك المركز ،ولا عندما يتم دمجها مع هيدروكسيد البوتاسيومخصائصها الكيميائية مستقرة للغاية؛ فإنه لا يتحلل عند التسخين ولكن بدلا من ذلك يخضع لتحسين.

• يستخدم في المقام الأول في إنتاج الألومنيوم لخفض نقطة الانصهار وزيادة التوصيل الكهربائي للكهربائي.
• إنه يعمل كمثبط للتخمير في إنتاج الكحول ، ويعمل كمكون تدفق ومزج للسيراميك والمينا ، ويعمل كدفق في صهر المعادن غير الحديدية.

حالياً، أكثر من 95% من فلوريد الألومنيوم الصناعي يستهلكه صناعة الألومنيوم.خفض نسبة الكلوروليت الجزيئي ودرجة حرارة التبلور الأولية، ويساعد على السيطرة على التوازن الحراري خلال عملية تحليل الكهرباء للألومنيوم ؛ إنها مادة خام أساسية لصناعة الألومنيوم الكهربائي.

1. (1) العملية الرطبة

   باستخدام مسحوق الفلورسبار الحمضي، حمض الكبريتيك المركز، وهيدروكسيد الألومنيوم كمواد خام،يتم امتصاص غاز الفلورايد الهيدروجيني الناتج عن تفاعل مسحوق الفلورسبار وحمض الكبريتيك المركز أولاً في الماء لإنتاج محلول من حمض الفلوريد الهيدروكي 30%يخضع هذا الحل بعد ذلك لتفاعل في المرحلة المختلطة السائلة الصلبة مع هيدروكسيد الألومنيوم لتشكيل محلول فلوريد الألومنيوم المشبعة.يتم الحصول على المنتج عن طريق التبلور، التصفية، والحرق في درجة حرارة عالية لإزالة الماء.

2. (2) عملية جافة

   مثل العملية الرطبة ، تستخدم هذه الطريقة مسحوق الفلورسبار الحمضي ، وحمض الكبريت المركز ، وهيدروكسيد الألومنيوم كمواد خام. الاختلاف الرئيسي يكمن في تدفق العملية:يمر غاز الفلورايد الهيدروجيني الناتج في الخطوة الأولية من خلال نظام تنقية في مرحلة الغاز لإزالة الغبار وحمض الكبريتيكثم يتم خلطها مع هيدروكسيد الألومنيوم المجفف (مع محتوى رطوبة 12٪) وإدخالها إلى سرير سائل مزدوج الطبقة.في نهاية المطاف ينتج منتج فلوريد الألومنيوم.

3. (3) عملية ملح الألومنيوم

   وتشمل أملاح الألومنيوم الشائعة المستخدمة لإنتاج فلوريد الألومنيوم كلوريد الألومنيوم وكبريتات الألومنيوم وسيليكات الألومنيوم وفلوروسيليكات الألومنيوم.

   طريقة كلوريد الألومنيوم تنطوي على تسخين محلول مائي من كلوريد الألومنيوم مع حمض الهيدروفلوريك إلى 400 درجة مئوية لإبعاد غاز كلوريد الهيدروجين ، وبالتالي إنتاج فلوريد الألومنيوم.في حين أن مسار العملية بسيط، استخدام حمض الهيدروفلوريك باهظ الثمن وذو تأكل كبير يؤدي إلى تكاليف إنتاج مرتفعة.

   طريقة كبريتات الألومنيوم تنطوي على تسخين خام فلورسبار منخفض الجودة مع كبريتات الألومنيوم لإنتاج رماد كبريتات الكالسيوم (CaSO4) ومحلول فلوريد الألومنيوم.يتم الحصول على المنتج النهائي عن طريق التصفية، التبلور، الجفاف، والجفاف.على الرغم من أن هذا الطريق من العمليات معقد نسبياً ويعتمد على فلوروفور في موارد محدودة، فإنه ينطوي على تكاليف معدات أقل مقارنة بالطرق الأخرى..

   يتم الحصول على سليكات الألومنيوم بشكل مباشر من خام الألومنيوم الطبيعي ، والذي يتفاعل مباشرة مع فلوريد الهيدروجين لإنتاج فلوريد الألومنيوم. في حين أن هذه الطريقة توفر طريقًا عملية بسيطة ، إلا أن هذه الطريقة لا توفر أي طريقة أخرى.استخدام غاز الفلورايد الهيدروجيني باهظ الثمن وذو تآكل كبير يدفع إلى ارتفاع كبير في تكاليف الإنتاج والمعدات.

الثورة الصناعية العالمية الجديدة، التي تتميز بالاقتصاد منخفض الكربون، ستدفع حتماً صناعة فلورايد الألومنيوم نحو جودة أعلى وكفاءة أكبر.فلوريد الألومنيوم الخالي من الماء، بمثابة بديل لمنتج العملية الجافة القياسية، وسوف تمثل أحدث تكنولوجيا الصناعة في المستقبل القريب.تطوير منتجات فلوريد الألومنيوم ذات أداء متفوق هو اتجاه حتميعلاوة على ذلك، utilizing fluorine resources derived from phosphate fertilizer by-products to establish new supply channels—thereby producing anhydrous aluminum fluoride or high-performance variants—represents a necessary strategic choice for the future of the industry.