冰晶石按其氟化钠与氟化铝的分子之比,可分为高分子比冰晶石和低分子比冰晶石。中国国内各电解铝厂大部分使用的是分子比为1.8~2.2的低分子比冰晶石作铝电解的电解质。由于使用高分子比冰晶石在环境保护和经济效益等方面都优于低分子冰晶石,所以中国各电解铝厂普遍逐渐开端使用高分子冰晶石来作铝电解的电解质。冰晶石按其物理性质可分为砂状冰晶石、粒状冰晶石及粉状冰晶石。[2] 冰晶石一、砂状冰晶石的特点为:①熔点低,熔化速度快,可缩短进入正常工作状态的时间;②分子比可在较大的范围内调节,能适应电解槽不同时期对冰晶石分子比的不同要求;③含水份低,氟损失小;④颗粒状,流动性好,利于输送;⑤原料易得,生产成本低。二、粒状冰晶石的特点为:①流动性好,粉尘污染,适合机械化下料;②电解生产中实收率高,可降低电解铝的成本;③分子比在2.5~3.0之间,特别适用于电解铝的启槽;④颗粒大多为1~10mm。三、粉状冰晶石的特点为:①可达到较高的粒度,通常为200目以上;②分子比可达1.75~2.5,有较好的可调性;③超细的产品,325目通过率为98%以上,能满足特殊行业对冰晶石的要求。
连续的冰晶石生产工艺,首先要从水和氢氧化铝要从所需要的氢氧化铝泥浆,做为所需要的量加入到氢氧化铝的糟中,将其制备成氢氧化铝泥浆。 在通过加入适量的水和氢氧后,会通过溢流管进行流量的统计,和氢氧酸的输送管的流量统计,将期均匀地加入温度为70度的氟铝酸制备糟上。之后在糟中进行反应即得出氟铝酸,而氟铝酸中的料液再溢流入70度的反应糟继续进行反应。
在经过多层的反应后才能得出较好的氟铝酸,而得出氟铝酸后还要经过碳酸钠加入到搅拌的冰晶石糟当中进行再次反应。最后一步由冰晶石悬浮的溢流管进入到同样的糟内进行反应,再通过过滤机才能得出湿冰晶石。
在得出湿冰晶石后,还要经过一段的干燥后才能得出冰晶石成品。参照以上的生产方法,可以连续生产冰晶石,可从根本上节约制造的时间。
自然界产出稀少,通常人工制造。用途主要用作铝电解的助熔剂;也用作研磨产品的的耐磨添加剂,可以有效提高砂轮耐磨,切,削力,延长砂轮使用寿命和存储时间;铁合金及沸腾钢的熔剂,有色金属熔剂,铸造的脱氧剂,链烯烃聚合催化剂,以及用于玻璃抗反射涂层,搪瓷的乳化剂,玻璃的乳白剂,焊材的助熔剂陶瓷业的填充剂,农药的杀虫剂等行业企业。冰晶石在铝工业中的用量大,目前世界上每年的消耗量约为70万吨,1999年中国冰晶石的市场销售量约为13万吨。作为电解炼铝用助熔剂,冰晶石必须在钠铝分子比、杂质含量、含水量等方面达到一定的要求。