电解铝里面的无水氟化铝是有利的原因分析 第2页

　氢氟酸生产以硫酸、发烟硫酸和萤石为原料。萤石常含有的杂质有SiO2、CaCO3 、Al2O3、FeO3 、Ca3(PO4)2伴生的微量元素有Cu、 Ag 、Au 、Ni、 Mn 、Pb 、Zn、 Ba、 Ga、 V，这些杂质和微量元素会参与反应。三种工艺氢氟酸生产区别在于对产生的氟化氢气体的处理方法。湿法氟化铝使用的30%的氢氟酸，产生的粗氟化氢气体用水加以吸收。干法氟化铝是用产生的粗氟化氢气体直接用于合成氟化铝。无水氟化铝是将产生的氟化氢气体经精馏精制得到99.9%的液体氢氟酸，再用于制氟化铝。以下是主反应和副反应的化学方程式

　　a、氢氟酸主反应

　　 H2SO4 + CaF2 CaSO4 + 2HF

　　b、氢氟酸副反应

　　CaCO3+ H2SO4 CaSO4 + 2H2O+ CO2

　　SiO2+ HF SiF4 + 2H2O

　　R2O3+ 3H2SO4 R2(SO4)3 + 3H2O (R=Fe、Al等）

　　MS + 3H2SO4 MSO4 + H2S (M=Pb、Zn、Fe、As等）

　　Fe+ 2H2SO4 FeSO4 + SO2 + 2H2O

　　SO2+ 2H2S 3S + 2H2O

　　H2SO4+ H2S S + SO2 + 2H2O

　　磷可能以磷酸钙、亚磷酸钙的形式存在于萤石中，在和硫酸反应可生产磷酸、亚磷酸，氢氟酸和磷酸反应生成优氟磷酸然后再分解生成五氟化磷；亚磷酸和氢氟酸反应生成三氟化磷，亚磷酸分解生成磷酸和磷烷。论文网http://www.youerw.com/  

　　Ca3（PO4）2 + 3H2SO4 3CaSO4 + 2H3PO4

　　H3PO4 +5HF PF5 + 4H2O

　　Ca3（PO3）2 + 3H2SO4 3CaSO4 + 2H3PO3

　　H3PO3 +3HF PF3 + 3H2O

　　4H3PO3 3H3PO4 + PH3

　　从以上副反应可以看出，生成的氟化氢气体中会含有水分、四氟化硅、二氧化硫、硫化氢、五氟化磷、三氟化磷等，这些杂质气体如不去除，在有水的条件下，会生成氟硅酸、硫酸、亚硫酸、磷酸等，合成氟化铝时就会和氢氧化铝发生反应，最终形成杂质进入氟化铝，降低氟化铝产品质量。从制酸工艺来看，无水氟化铝所使用的氢氟酸质量要远远高于湿法氟化铝和干法氟化铝，相应得到的氟化铝中杂质含量也远远低于前两种工艺生产的氟化铝。
　　1.2.2.2氟化铝化学反应　　a、湿法氟化铝

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