在自然界天然存在的氟资源主要有萤石(CaF2)、氟磷灰石(近似分子式为Ca5(PO4)3F)、冰晶石(Na3AlF6 ),它们是制造其它氟化合物的原料。目前生产无机氟化合物绝大多数以萤石为原料,用硫酸分解,得到氢氟酸或无水氟化氢,以此为中间体,再转化为其它氟化合物。磷肥生产中硫酸分解氟磷灰石副产的氟硅酸,也可作为生产无机氟化合物的原料。此外,天然冰晶石(Na3AlF6)也是一种可直接使用的矿产资源,但贮量不大,至今发现有开采价值的仅分布在丹麦的格陵兰西部地区。
无机氟化物产品,是无机盐工业的重要组成部分,通常指以氟为主的各种元素的化合物,如萤石(氟化钙)、氟化钠、氟化铝、氟铝酸盐、氟硅酸盐、氟硼酸盐、氟磷酸盐等等,(通常行业中将氢氟酸、氟硅酸亦列为无机氟化物)。下表列出主要无机氟化物。
无机氟化物 品种 |
| 2.无水氟化氢 | 3.氢氟酸 | 4.氟硅酸 |
5.氟化铝 | 6.氟化铵 | 7.氟化钙 | 8.氟化镁 |
9.氟化氢钾 | 10.氟化钾 | 11.氟化钠 | 12.氟化锶 |
13.六氟化硫 | 14.氟铝酸钾 | 15.氟铝酸钠 | 16.氟硅酸钾 |
17.氟硅酸钡 | 18.氟硅酸铵 | 19.氟硅酸镁 | 20.氟硅酸钠 |
21.氟硅酸锌 | 22.氟氢化铵 | 23.氟氢化钠 | 24.氟氢化钾 |
25.氟钛酸钾 | 26.氟硅酸锌 | 27.氟熔剂 | 28.氟锆酸钾 |
29.氟钽酸钾 | 30.硫酰氟 | 31.氟化铥 | 32.氟化镥 |
33.氟化镍 | 34.氟化铜 | 35.氟化铬 | 36.氟化石墨 |
37.氟化钴 | 38.氟化锂 | 39.四氟化硅 | 40.粒状氟化钠 |
41.片状氟化氢铵 | 42.氟溶剂 | 43.三氟化氮 | 44.三氟化磷 |
45.三氟化砷 | 46.五氟化砷 | 47.四氟化钛 | 48.五氟化钽 |
49.六氟化钨 | 50.六氟化钼 | 51.高纯四氟化硅 | 52.高纯六氟化硫 |
53.六氟磷酸锂 | ? | | |
国外在二十世纪30年代以前,仅有少数无机氟化合物得到应用,如萤石,用于炼钢,氢氟酸应用于玻璃加工,30年代后由于炼铝工业的发展和氟致冷剂的应用,特别是二次大战后原子能工业发展的需要,促进了氟化物的开发与生产。
我国氟化物的生产已有50多年的历史,近十几年来,特别是进入21世纪,随着对无机氟化物理论研究的深入,品种不断增加,用途不断拓展,如今氟化物已在化工、冶金、机械、光学仪器、电子、核工业甚至医疗等部门得到广泛应用,在国民经济中成为十分重要的一类化工产品。
第二部分 我国无机氟化物行业现状
无机氟化物品种较多,行业也较为分散,根据其用途的不同大致分为四类:
(1)、以萤石、氟化氢(或氢氟酸)为主用于无机氟、有机氟工业;
(2)、以氟化铝、冰晶石为主用于电解铝行业(通称氟化盐,下同);
(3)、以三氟化氮、六氟磷酸锂为主用于电子工业。
(4)、其它无机氟化物
目前,在无机氟化学品众多的产品之中,萤石、氟化氢、氟化铝、冰晶石及氟硅酸钠等少数产品占总生产量的绝大部分;氟化剂用氟化钾,焊剂用氟化钠,酸洗剂氟化氢铵及氟硅酸盐占其次;单氟磷酸钠、六氟化硫、三氟化氮、六氟磷酸锂等精细化学品仅占极小一部分,但价值较高。
一、萤石(氟化钙)
萤石,又称氟石,是工业上氟元素的主要来源,是世界 上20几种重要的非金属矿物原料之一。工业上萤石通常分为三个级别:酸级、冶金级、陶瓷级,广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。
随着科技和国民经济的不断发展,萤石已成为现代工业中重要的矿物原料,许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。我国萤石资源丰富,分布广泛,矿床类型繁多,资源储量、生产量和出口量均居世界首位。
二、氟化氢
1、产能及分布
据资料统计,目前我国有氟化氢生产企业38家,总生产能力48万吨,主要分布在拥有萤石资源地区和经济发达省份,如浙江(14.5万吨)、福建(9.4万吨)、江苏(8.9万吨)、山东(6.8万吨)等省。从企业分布看,国内氢氟酸主要集中在萤石资源集中的省份和市场、技术发达的省份和地区。随着生产规模的不断扩大,HF的生产不断向萤石资源产地拓展。
三、其他无机氟化物
比较有代表性及有良好应用前景的有:
氟化钾:主要用于银、铝合金及各种合金焊接助熔剂,活性氟化钾作为氟化剂还广泛用于有机化工生产。
氟化钡:在高科技领域,用于特种光学玻璃、光学纤维、晶体分光器、激光发生器等产品的制造。
三氟化硼:作为一种重要的酸性催化剂广泛应用于有机合成和石油化工。在很多有机化学反应如烷基化、聚合、异构化、加成、缩合及分解等过程中都有应用。
六氟化硫:国外于二十世纪四十年代已广泛应用,我国于1960年开始研制,1979年小批量生产。主要用作电气绝缘介质,另外在宇航、电子、气象、冶金、机械制造、制冷、激光和医学领域也广泛应用。
气相法氟化氢铵:主要用作玻璃蚀刻剂、发酵工业消毒剂和防腐剂、硅钢板及铝合金表面处理剂。
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本帖最后由 lvhangye 于 2006-11-10 03:24 PM 编辑 ]