ChemicalBook CAS数据库列表 氟化铝
氟化铝
- CAS号:7784-18-1
- 英文名:Aluminum fluoride
- 中文名:氟化铝
- CBNumber:CB7107294
- 分子式:AlF3
- 分子量:83.98
- MOL File:7784-18-1.mol
氟化铝化学性质
- 熔点 :1290 °C (lit.)
- 沸点 :1291 °C
- 密度 :3.1 g/mL at 25 °C (lit.)
- 闪点 :1250°C
- 溶解度 :Sparingly soluble in acids and alkalies. Insoluble in Acetone.
- 形态 :powder
- 颜色 :White to light gray
- 比重 :2.882
- 水溶解性 :SLIGHTLY SOLUBLE
- 敏感性 :Hygroscopic
- 晶体结构 :VF3 type
- 晶系 :Three sides
- 升华点 :1250 ºC
- Merck :14,339
- 空间群 :R3c
- 晶格常数 :
a/nm b/nm c/nm α/o β/o γ/o V/nm3 0.493 0.493 1.245 90 90 120 0.262 - 暴露限值 :ACGIH: TWA 2.5 mg/m3
NIOSH: IDLH 250 mg/m3; TWA 2 mg/m3; TWA 2.5 mg/m3 - 介电常数 :2.2(Ambient)
- CAS 数据库 :7784-18-1(CAS DataBase Reference)
- NIST化学物质信息 :Aluminum trifluoride(7784-18-1)
- EPA化学物质信息 :Aluminum trifluoride (7784-18-1)
安全信息
- 危险品标志 :Xn,T,Xi
- 危险类别码 :22-36/37/38
- 安全说明 :26-37/39
- 危险品运输编号 :3260
- WGK Germany :1
- RTECS号 :BD0725000
- Hazard Note :Highly Toxic/Irritant
- TSCA :Yes
- 危险等级 :8
- 包装类别 :III
- 海关编码 :28261210
- 毒害物质数据 :7784-18-1(Hazardous Substances Data)
氟化铝 MSDS
Aluminum fluoride
氟化铝
氟化铝性质、用途与生产工艺
- 概述 氟化铝为无色三方晶体或白色结晶性粉末,溶于水和氢氟酸,不溶于其他溶剂,甚至与浓硫酸加热至发烟,仍不起反应。无水物非常稳定,加热不分解,直至升华。主要用作铝电解过程中的调整剂和助熔剂。作为调整剂,可以提高电解质的导电率,可以根据分析结果补充氟化铝以调整电解液的成分,保持规定的电解质分子比;作为助熔剂,可以降低氧化铝的熔点从而有利于氧化铝的电解,控制电解过程的热平衡,降低电解过程的能源消耗。此外,还可用作有机化合物及有机氟化合物合成中的催化剂、陶瓷和珐琅助熔剂及釉药的组分,透镜、棱镜折射率的改善剂,用于制造红外光谱“光损”小的氟化玻璃,还可以在酒精生产过程中作为抑制剂等。
- 理化性质 相对密度2.882(25/4℃),熔点 1272℃(升华),稍溶于水,0℃时0.13、10℃时 0.28、25℃时0.50、50℃时0.69、75℃时 0.89、100℃时1.67,溶于氢氟酸。水溶液有涩味,不溶于酸、碱、醇和酮,甚至与浓硫酸加热至发烟,仍不起反应。AlF3·1/2H2O几乎不溶于大部分溶剂,在100ml水中的溶解度:25℃为0.559g。氟化铝不与酸、碱溶液作用,在用碳酸钠熔融时才慢慢地起作用。与浓硫酸加热至发烟不起反应。在300~400℃可被水蒸气水解。在含有不同数量结晶水的氟化铝中,AlF3·3H2O和AlF3·1/2H2O在常温下是稳定的,而且都有可溶的和不可溶的两种形式。无水物非常稳定,就是加热也不分解而在1272℃升华,用氢气也不能使其还原。本信息是由Chemicalbook的丁红编辑整理。(2015-09-06)
-
制备方法
1.湿法
以酸级萤石粉、浓硫酸和氢氧化铝为原料,先将酸级萤石粉与浓硫酸反应生成的氟化氢气体用水吸收,得到含量为30%的有水氢氟酸,使之再与氢氧化铝进行液-固混合相反应,得到过饱和的氟化铝溶液,经过结晶、过滤、高温煅烧脱水,最终得到氟化铝产品。其化学反应方程式如下:
CaF2+H2SO4→CaSO4 +2HF↑
3HF+Al(OH)3→AlF3·3H2O
AlF3·3H2O→AlF3+3H2O
此种工艺在制备30%的氢氟酸过程中,氟化氢气体中的杂质也一并被吸入溶液中,致使氢氟酸中含有较多的硫酸、磷酸、氟硅酸、亚硫酸等杂质。这些杂质会与氢氧化铝发生副反应。生成的产物以吸附或夹晶的方式混杂在氟化铝晶体之中,极大地影响最终产品的质量。同时,由于后期煅烧脱水处理时,结晶水从晶体中除去会导致晶格破碎,粒度降低,使得氟化铝松装密度较低(0.7g/cm3),产品最终含水量也较高(≥3%)。
2.干法
与湿法一样,也以酸级萤石粉、浓硫酸和氢氧化铝为原料,有所不同的是,工艺流程中第一步所产生的氟化氢气体要经过气相净化系统,除去所含的粉尘和硫酸,然后再与干燥的氢氧化铝(含水量12%)混合,送入双层流化床中完成焙烧脱水与氟化两步反应,并最终制得氟化铝产品。其化学反应方程式如下:
CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF↑
3HF+Al(OH)3→AlF3+3H2O
该工艺属于第二代氟化铝生产技术。使用经过简单除尘、除酸处理过的氟化氢气体(90%)与氢氧化铝进行反应,其氟化氢气体杂质含量较湿法氟化铝工艺相比低。而且,在干法氟化铝反应流化床反应器中,由于反应温度高、气相反应物流速快,使得气态杂质与水生成的硫酸、亚硫酸、磷酸等没有足够的时间与氢氧化铝发生副反应,因此其最终氟化铝产品中的杂质含量比湿法氟化铝要低。 该方法是我国现阶段应用最广泛、技术最为成熟的氟化铝生产工艺。
但是,这种工艺存在下列缺点:
(1)污水的排放量比较大 ,且污水中所含的氢氟酸、氟硅酸不能被综合利用,只能排入污水处理站,造成总处理成本较高;
(2)技术设计上还存在部分工艺及设备设计比较复杂或欠合理等问题, 致使实际开车生产过程中设备运行及维护成本较高。
3.无水法
氟化铝无水制备工艺可以分为两大部分,即无水氟化氢的制备部分和氢氧化铝的氟化部分。与湿法氟化铝和干法氟化铝工艺一样,该方法也是以酸级萤石粉、浓硫酸和氢氧化铝为原料。与前两种方法所不同的是,此工艺中前两种反应原料生成的氟化氢粗气,经过了冷凝、精馏为纯度99.9%以上的液态无水氟化氢的精制步骤。高纯度的氟化氢与氢氧化铝(含水量6%)在循环流化床中的反应过程几乎没有副反应发生,从而极大地降低了最终氟化铝产品的杂质含量。同时,由于氢氧化铝原料本身含水量较低,在投料前无需额外的煅烧脱水过程,减少了晶体破裂的可能性,也使得最后得到的产品具有松装密度大(1.6g/cm3)、含水量低等优点。其化学反应方程式如下:
CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF↑,
3HF+Al(OH)3→AlF3+3H2O。
该工艺是21世纪初我国国内氟化工企业自主研发出来的第三代制备技术。与湿法氟化铝和干法氟化铝工艺相比,有最为优异的最终产品质量,属于目前我国国内最为先进的氟化铝生产技术。
4.氟硅酸法
氟硅酸法又称磷肥副产法。该方法利用磷肥生产企业产生的含氟废气,四氟化硅和氟化氢,经过二次循环吸收后制得氟硅酸溶液 (含H2SiF6 15%、P2O5<0.25 g/L),将其与氢氧化铝浆料(Al2O3干基≥64%)混合反应,将所得的氟化铝溶液通过过滤,除去硅胶沉淀物后,结晶、离心分离制得三水氟化铝滤饼,最后经过干燥、煅烧脱水处理,制得最终产品。其化学反应方程式如下:
H2SiF6+2Al(OH)3→2AlF3+2SiO2+4H2O,
AlF3·3H2O→AlF3+3H2O。
上述工艺虽然先进,但美中不足的是:①工艺条件要求苛刻,稍不注意即出次品;②投资大,如瓮福14 kt/a 氟化铝装置投资1.7亿元人民币;③硅元素未被利用,SiO2以渣排放;④要求氟硅酸的w(H2SiF6)大于18 %,低浓度氟硅酸不适用。在此基础上开发了一种新工艺:采用氟硅酸与碳酸氢铵反应生成氟化铵溶液和二氧化硅沉淀,分离后,滤饼经洗涤、干燥得白炭黑;氟化铵溶液与六水氯化铝反应得可溶性α-AlF3·3H2O和氯化铵溶液,在合适的工艺条件下,可溶性α-AlF3·3H2O转化成不溶性β-AlF3·3H2O,经分离、洗涤、干燥、煅烧得氟化铝成品;分离后的溶液经蒸发、结晶、干燥后得氯化铵副产品。其中化学反应式如下:
H2SiF6 +6NH4HCO3→6NH4F+SiO2↓+6CO2↑+4H2O
H2SiF6+2NH4HCO3→(NH4)2SiF6+2CO2↑+2H2O
(NH4)2SiF6+4NH4HCO3→6NH4F+SiO2↓+4CO2↑+2H2O
3NH4F+AlCl3·6H2O→α-AlF3·3H2O+3NH4Cl+3H2O
α-AlF3·3H2O→β-AlF3·3H2O
5.铵冰渣直接热分解法
(1)将经过除杂质处理后的铵冰渣直接热分解制取氟化铝和回收氟化铵。工艺流程如下:
化学反应式:
SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
(NH4)3AlF6→AlF3+3NH4F
具体操作步骤为:将铵冰渣粉碎均匀,加入适量HF-HCl的混合液,在室温~80℃下搅拌60~90min,使硅铁杂质与HF,HCl反应生成可溶性物质而与不溶性铵冰渣分离,然后过滤并用清水洗涤,滤渣置于120℃下烘1h,取出研成粉末,放入高温炉内,在加热500~800℃下分解40~60min,取出冷却即制得氟化铝,在热分解过程中还可回收副产品氟化铵。
(2)铵冰渣与氢氧化铝混合热分解法
该方法的工艺流程如下:
化学反应式:
(NH4)3AlF6+Al(OH)3→2AlF3+3NH3+3H2O
(NH4)3AlF6→AlF3+3NH4F
NH3+2HF→NH4HF2
NH4F+HF→NH4HF2
具体操作步骤:将除杂后的铵冰渣,或直接用氟铝酸铵(质量分数≥98%)的铵冰渣,粉碎磨细后,按一定的配比与氢氧化铝一起混合均匀放入高温回转窑,在合适温度下分解60~90min,冷却即得氟化铝,热分解过程中产生的氨气和氟化铵可用氢氟酸吸收,再经浓缩结晶,可回收副产品氟氢化铵。
(3)湿法工艺
铵冰渣与氢氧化铝、硫酸按化学计量配比进行反应,干燥脱水得氟化铝产品,工艺流程如下:
化学反应式:
(NH4)3AlF6+Al(OH)3·H2O+3H2SO4→2AlF3·4H2O+3NH4HSO4+2H2O
具体操作步骤:将铵冰渣与硫酸混合制浆,并过60目筛得精制浆,以氢氧化铝料浆为底料,用湿法间断合成法注入精制浆,反应过程中控制温度80~95℃,酸度0.5~1 g/l,反应最终酸度为用氢氧化铝调至pH=2~4,并5min内pH值不发生变化为止。停止加料,继续搅拌1~20min,然后过滤、洗涤,软膏在300~400℃下干燥得无水氟化铝。 -
用途
1.主要用作铝电解过程中的调整剂和助熔剂。作为调整剂,氟化铝可以提高电解质的导电率,可以根据分析结果补充氟化铝以调整电解液的成分,保持规定的电解质分子比;作为助熔剂,氟化铝可以降低氧化铝的熔点从而有利于氧化铝的电解,控制电解过程的热平衡,降低电解过程的能源消耗。
2.用作有机化合物及有机氟化合物合成中的催化剂、陶瓷和珐琅助熔剂及釉药的组分,透镜、棱镜折射率的改善剂,用于制造红外光谱“光损”小的氟化玻璃。
3.可以在酒精生产过程中作为抑制剂。 -
水中溶解度(g/100ml)
不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
0.56g/0℃;0.56g/10℃;0.67g/20℃;0.78g/30℃;0.91g/40℃
1.1g/60℃;1.32g/80℃;1.72g/100℃ -
毒性
本品有毒。接触皮肤时用水洗净。侵入眼内时以温水冲洗。误食中毒用2%氯化钙洗胃,静脉注射葡萄糖酸钙。
操作时应穿工作服,戴防护口罩、乳胶手套,防止吸入氟化铝粉尘。生产设备要密闭,车间通风良好。 - 化学性质 白色三斜晶体或粉末。 难溶于水、酸及碱溶液,不溶于大部分有机溶剂,也不溶于氢氟酸及液化氟化氢。
- 用途 用作非铁金属的熔剂,可用于制取其他铝的氟化物
- 用途 在铝的生产中作电解浴组分,用以降低熔点和提高电解质的电导率。也用于生产酒精时作发酵的抑止剂。用作陶瓷器的外层釉彩和搪瓷釉的助熔剂、非铁金属的熔剂。在金属焊接中用于焊接液。用于制造光学透镜。还用作有机合成的催化剂及合成冰晶石的原料等。
- 用途 用作非铁金属的熔剂,用于陶瓷、搪瓷、炼铝等工业
- 用途 广泛用于掺杂氟化玻璃的制备及合成 HFC-134a 时的混合金属氟化物催化剂。
-
生产方法
氟硅酸法将来自磷肥厂的18%氟硅酸溶液加热至78℃左右,然后加入反应器中与氢氧化铝在100℃反应生成氟化铝溶液,离心分离除去水合硅酸,滤液进入结晶器,在90℃下保温3~5h,得三水氟化铝(AIF3·3H2O)结晶。经离心分离,把三水氟化铝结晶(水分5%)先后经2个沸腾炉处理脱水,第一个沸腾炉温度控制在205℃左右,先除去大部分水,使三水氟化铝的总水含量(包括结晶水)从45%左右降至6%左右,然后在第二个沸腾炉中脱去其余的水,该炉温度控制在590~600℃。脱水后物料经冷却,制得无水氟化铝产品。其
H2SiF6+2AI(OH)3→2A1F3+SiO2+4H2O
AlF3·3H2O[△]→AlF3+3H2O
氢氧化铝法氢氧化铝与无水氢氟酸反应生成三水氟化铝。然后结晶、过滤,得三水氟化铝,再经干燥(烧灼)脱水,制得无水氟化铝产品。其
AI(OH)3+3HF→AIF3·3 H2O
AlF3·3H2O[△]→A1F3+3H2O - 类别 有毒物品
- 毒性分级 高毒
- 急性毒性 口服- 小鼠 LD50: 103 毫克/ 公斤
- 刺激数据 眼- 兔子 500毫克/ 24小时 轻度
- 可燃性危险特性 不燃; 遇酸放出有毒的氟化氢气体; 受热产生有毒氟化物和氧化铝烟雾
- 储运特性 库房通风低温干燥; 与酸类、食品添加剂分开存放
- 灭火剂 水、泡沫、砂土、二氧化碳
- 职业标准 TLV-TWA 2 毫克(铝)/ 立方米; STEL 5 毫克(氟)/ 立方米
氟化铝上下游产品信息
上游原料
下游产品
氟化铝 试剂级价格
- 更新日期:2024/11/11
- 产品编号:XW77841818
- 产品名称:氟化铝 aluminum fluoride;aluminum trifluoride;trifluoroaluminum
- CAS编号:7784-18-1
- 包装:25G
- 价格:77元
- 更新日期:2024/11/11
- 产品编号:XW77841814
- 产品名称:氟化铝 aluminum fluoride;aluminum trifluoride;trifluoroaluminum
- CAS编号:7784-18-1
- 包装:100G
- 价格:223元
氟化铝生产厂家
- 公司名称:北京百灵威科技有限公司
- 联系电话:010-82848833 400-666-7788
- 电子邮件:jkinfo@jkchemical.com
- 国家:中国
- 产品数:96815
- 优势度:76
- 公司名称:上海迈瑞尔生化科技有限公司
- 联系电话:021-61259108 18621169109
- 电子邮件:market03@meryer.com
- 国家:中国
- 产品数:40228
- 优势度:62
- 公司名称:阿法埃莎(中国)化学有限公司
- 联系电话:400-6106006
- 电子邮件:saleschina@alfa-asia.com
- 国家:中国
- 产品数:30123
- 优势度:84
- 公司名称:北京华威锐科化工科技有限公司
- 联系电话:010-89508211 18501085097
- 电子邮件:sales.bj@hwrkchemical.com
- 国家:中国
- 产品数:8418
- 优势度:55
- 公司名称:安耐吉化学&3A(安徽泽升科技有限公司)
- 联系电话:021-021-58432009 400-005-6266
- 电子邮件:sales8178@energy-chemical.com
- 国家:中国
- 产品数:44688
- 优势度:61
- 公司名称:上海明太化工发展有限公司
- 联系电话:021 6845 0923
- 电子邮件:fluorine@tatichem.com
- 国家:中国
- 产品数:38
- 优势度:68
- 公司名称:池州捷峰生物科技有限公司
- 联系电话:0566-8928158
- 电子邮件:343367102@QQ.COM
- 国家:中国
- 产品数:360
- 优势度:54
- 公司名称:山东西亚化学有限公司
- 联系电话:4009903999 13355009207
- 电子邮件:3007715519@qq.com
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- 产品数:18738
- 优势度:57
- 公司名称:四川库利南科技有限公司
- 联系电话:400-1166-196 18981987031
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- 国家:中国
- 产品数:11707
- 优势度:57
- 公司名称:艾科试剂
- 联系电话:4008-755-333 18080918076
- 电子邮件:800078821@qq.com
- 国家:中国
- 产品数:9718
- 优势度:55
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