螢石化學(xué)加工加工方法

螢石化學(xué)加工采用硫酸分解法,首先制得母體產(chǎn)品氫氟酸，由氫氟酸可制取一系列氟化合物(圖2)。將螢石粉與98%的濃硫酸按1:1.2～1.3的比例混合后,送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),窯內(nèi)氣相溫度約280°C，反應(yīng)式為：

CaF2 H2SO4─→2HF CaSO4

生成的氟化氫氣體中含有少量的硫酸、水分及粉塵，需經(jīng)粗餾塔除去。其他雜質(zhì)如四氟化硅、二氧化硫經(jīng)脫氣塔與氟化氫分離，脫氣塔將40°C左右的氟化氫氣體冷凝收集于塔底，未被冷凝的四氟化硅、二氧化硫從塔頂逸出。為制備95%以上的無水氟化氫，需進(jìn)一步精制，有干法和濕法兩種。干法是將冷凝的氟化氫在30～40°C下進(jìn)行蒸餾，控制塔頂溫度約20°C。濕法是用水吸收氟化氫氣體后，再進(jìn)行蒸餾。濕法因設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，工業(yè)上采用較少。

在螢石化學(xué)加工中應(yīng)盡量選用含硅量低的礦石原料，以減少四氟化硅的生成。對(duì)礦石應(yīng)進(jìn)行干燥并保證硫酸濃度,使反應(yīng)在無水條件下進(jìn)行,以降低設(shè)備的腐蝕。此外，還應(yīng)控制適當(dāng)?shù)牧蛩岷臀炇壤?、采用預(yù)混合器減輕硫酸鈣的“粘壁”現(xiàn)象。元素氟和氟化合物是有劇毒及強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，因此要采用密閉式裝置操作，使用時(shí)應(yīng)注意安全防護(hù)，密閉貯存。

用化學(xué)方法可將螢石加工成一系列氟化合物（圖1）。 　世界螢石礦的總儲(chǔ)量約368Mt（不包括中國(guó)）,南非為120Mt,居世界首位，中國(guó)居世界第二位。1981年世界螢石的總開采量為4.99Mt，墨西哥為1.12Mt，是世界上最大的螢石生產(chǎn)國(guó)，其次是蘇聯(lián)、中國(guó)、泰國(guó)、蒙古。

不同工業(yè)對(duì)螢石的質(zhì)量要求不同。以螢石中氟化鈣含量（%）計(jì)，冶金級(jí)為80～85，化學(xué)級(jí)為97，陶瓷級(jí)為85～96。約1/4的螢石用于化學(xué)工業(yè)。

氫氟酸是用量最大的氟化物。元素氟主要用于制取無機(jī)氟化物，如六氟化硫、氟化溴、三氟化硼、五氟化碘等。氟化溴、五氟化碘可用作火箭燃料的氧化劑。氟磺酸用作聚合、同分異構(gòu)化和烷基化過程的催化劑。氟鋁酸鈉(俗稱冰晶石)、氟化鋁、氟化鈉在冶金、焊接中用作助熔劑。在電鍍工業(yè)中使用氟硼酸（電鍍鉑、制造鋁反射鏡）和氟硅酸(精煉鉛、鍍鉛和鍍鉻)。在金、銀焊接的焊劑中使用氟化鉀或氟硼酸鉀。氟硅酸鈉用于加速玻璃熔煉和制造乳白玻璃、毛玻璃等，在洗滌織物時(shí)用來除去殘余堿和未反應(yīng)的漂白劑。氟硅酸鹽和氟化鎂在水泥生產(chǎn)中用作硬化劑，在陶瓷、玻璃及煉鎂工業(yè)中用作助熔劑。氟化銨用于蝕刻玻璃。氟硅酸鎂（或鋅）用于磚石建筑物表面和鋼筋混凝土的防風(fēng)化處理。氟化鉻在紡織工業(yè)中用作媒染劑。氟化銨、氟化鈉、氟化鉀、氟化鋅，以及鈉、鎂、鋅的氟硅酸鹽均可作為木材的防腐劑?？扇苄苑锖头杷猁}可用作殺蟲劑、殺鼠劑。氟化銀、氟化銻、氟化鋅、氟化硼是催化劑。2100433B