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冰晶石知识
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研究报告
冰晶石知识
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冰晶石(Cryolite)一种矿物,主要成分为六氟铝酸钠,分子式:Na3AlF6,相对分子质量:209.94,白色单斜晶系。冰晶石是一种络合化合物或复盐,颜色因含杂质而呈白色,灰白色,黄色粉末或结晶状颗粒,其熔点1025℃,堆积密度为0.6~1.0g/L,真密度2.95~3.05g/cm3,生成热225KJ,比重2.75~3.00g/cm3,熔化热107KJ。冰晶石微溶于水,能溶于氧化铝。冰晶石自然界产出稀少,通常人工制造。冰晶石在铝工业中的用量最大,主要用作铝电解的助熔剂。
冰晶石分布
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靠近格陵兰岛的南端,坐落着古老的矿业城镇伊维图特,曾经是世界上最大的冰晶石来源地。冰晶石是一种极其稀有的矿物,历史上曾被用于从铝土矿中提取金属铝。尽管在地球上的其他地方也发现过冰晶石矿,但伊维图特却是唯一一个被允许商业开采冰晶石的地方。伊维图特于1987年被关闭。150多年来,该矿床是世界上第一个也是唯一的冰晶石产地。除了最初的格陵兰产地之外,还曾多次在其他地方发现冰晶石。美国的一些州以及俄罗斯、挪威、巴西和捷克共和国发现了非常小的矿床。目前世界上天然的冰晶石矿随着炼铝工业的发展基本已经开采殆尽。现时多以萤石人工合成六氟铝酸钠供工业使用。
冰晶石工艺
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氢氟酸法(可分湿法与干法)。湿法是将萤石和硫酸按照一定配比混合后,加入内热式反应炉,使萤石和硫酸反应生成氟化氢(HF)气体,然后用水吸收得到浓度为27%左右的氢氟酸,经脱硅制成精酸,再将氢氧化铝料浆、纯碱溶液加入反应槽中,控制剩余酸浓度为0.5~1.5g/L,反应完成后,溶液流入到盘式真空过滤机进行过滤,滤饼在转筒中干燥脱水,即可得到人造冰晶石。 干法是用气体氟化氢在400—700℃下,与氢氧化铝反应生成氟铝(H3AlF6),然后在72O℃ 的高温下与氯化钠或纯碱反应来合成冰晶石。
冰晶石标准
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标准号:GB/T 4291-2017。中文标准名称:冰晶石;英文标准名称:Synthetic cryolite。标准状态:现行。本标准规定了冰晶石的要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存以及订货单(或合同)内容。本标准适用于氢氟酸、氟硅酸或氟硅酸钠等合成法所制的冰晶石,其主要用于铝电解生产。冰晶石按分子比分为4个牌号:CH-0、CH-1、CM-0、CM-1。牌号以2个英文字母加横线“-”再加1位数字的形式表示。字母C表示冰晶石标识代号(C为冰晶石英文名称的第一个字母);字母H和M表示冰晶石类别,其中H为高分子比冰晶石,M为普通冰晶石,数字(0或1)为顺序号。
冰晶石类型
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根据制备工艺不同,冰晶石分为天然冰晶石,人造冰晶石,目前工业用冰晶石主要是人造冰晶石。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。
冰晶石厂家
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焦作市金晟巍氟化工有限公司成立于2015年,占地140余亩,是一家集生产、研发、销售为一体的科技型企业,注册资本金1.6亿元,是国家重点培育的两化融合,高新技术和河南省专,精,特,新企业,是焦作市出口创汇重点企业。目前公司员工总数212人,其中高级工程师4名,科研人员17名,拥有先进的实验室及研发团队,专业致力于无机氟化物——冰晶石、钾冰晶石的生产研发与工艺提升,拥有8条先进生产线,年产冰晶石70000吨,钾冰晶石60000吨。主导产品被广泛应用于国内外电解铝,金属熔剂,焊丝焊条焊剂,钎焊剂,磨具磨料、冶金材料,铸造、玻璃陶瓷、耐火材料、烟花、炸药、摩擦材料,水泥絮凝剂等行业领域。公司与国内众多企业形成了长期稳定合作关系,并远销俄罗斯、美国、印度、伊朗、日本、韩国等60多个国家与地区。
冰晶石产能
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在产能及地区分布方面,世界无机氟化物生产企业主要分布在资源丰富和技术先进的国家和地区。目前,世界无机氟化物综合产能约为150万吨,其中氟化盐综合产能约为120万吨(氟化铝约75万吨,冰晶石约45万吨)。中国、美国、俄罗斯、加拿大、墨西哥、意大利和印度一直是无机氟化物的主要生产国家。2016年,世界冰晶石产能合计为55.7万吨/年。产量为28.1万吨。据统计,我国人造冰晶石装置年产能约为35.2万吨,是全球主要的冰晶石生产国。
冰晶石产量
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氟化工行业根据性质分为四类:无机氟化物、ODS及其替代品、含氟聚合物和含氟精细化学品四大类,后三类统称有机氟化物。无机氟化物包括氟化氢、无机氟化盐(六氟磷酸锂、氟化铝、氟化钠、冰晶石等)、含氟气体及其延伸产品。目前,中国各类氟化工产品的总产能超过500万吨,产量超过300万吨,销售额超过500亿元,已成为全球的生产和消费大国。其中无机氟化物主要包括氟化盐、电子级氟化物等,2018年氟化盐产量约102万吨。
冰晶石价格
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萤石是不可再生资源,是工业氟元素的唯一来源,是包括冰晶石在内所有氟化工产品的起始原料。从市场规模角度来说,受价格波动变化的影响,我国萤石行业的市场规模出现了波动增长的态势。2015-2016年中国萤石价格较为稳定,而后由于市场长期处于供不应求状态,价格不断上升,且波动幅度较大。在成本提高与供应减少的影响下,2018年萤石精粉价格创历史新高达到3,800元/吨,全年平均价格为2,739元/吨,同比上涨34%,2018年年底萤石价格达到了3,633.33元/吨。截至2021年4月,萤石价格为2,738.89元/吨。
冰晶石用途
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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。
冰晶石需求
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中国已成为全球氟化工第一大国。新世纪以来,在不断扩张的下游需求和产业政策的不断支持下,我国氟化工行业实现了快速扩张。17年我国从事氟化工的企业超过1,000家,年产值超500亿元。每生产一吨原铝大约消耗100-120 kg冰晶石,因此电解铝行业的发展也极大地提升了整个市场对冰晶石的需求。2021年电解铝行业将继续维持高位运行状态,海内外电解铝产能缓慢抬升,利好冰晶石需求,预计2021年冰晶石也将会较好地表现,高分子冰晶石凭其各方面优势,将在行业中占比越来越高。
冰晶石进口
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中国海关数据显示,2016年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)进口总量45,149吨,2016年我国六氟铝酸钠(人造冰晶石)进口总额1,134万美元。2017年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)进口量达到53,018吨,与上年同期相比增长了17.43%。2017年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)进口金额达到1,454.14万美元,与上年同期相比增长了28.23%。2019年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)进口数量为20,839吨,同比下降29.7%;2019年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)进口金额为414万美元,同比下降58.3%。
冰晶石出口
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中国海关数据显示,2017年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)出口数量达到7,648吨。与去年同期相比降低了27.55%。2017年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)出口金额达到697.16万美元,与去年同期相比降低了26.58%。2019年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)出口数量为13,138吨,同比增长64.3%;2019年中国六氟铝酸钠(人造冰晶石)出口金额为1,025万美元,同比增长24.2%。 2020年中国人造冰晶石出口总量约为22,190吨,约占国内总产能的6%,同比增长69%,出口总金额约为2,702.8万美元,同比增长163%。
冰晶石回收
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一种硅铝玻璃酸洗残渣回收冰晶石的方法,包括将玻璃酸洗残渣加水配置成悬浮液,加入含钠碱液搅拌反应,调节溶液pH值;将中和后的玻璃渣悬浮液,加热控制反应温度,加入过量氢氧化钠液,搅拌反应一段时间;将搅拌反应后的悬浮液,加入一定量铝盐饱和溶液保温搅拌反应一段时间,过滤分离,滤渣洗涤干燥后即可得到高纯冰晶石。本发明针对硅铝玻璃显示屏减薄工艺中产生的玻璃残渣中的氟、铝进行回收制成冰晶石,不仅解决了玻璃残渣作为危废处理的问题,而且本工艺流程短,设备简单,投资少,回报率高,大大降低环境污染。
冰晶石研究报告
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本报告从以下几个角度对冰晶石行业的市场需求进行分析研究:1、市场规模:通过对过去连续五年中国市场冰晶石行业消费规模及同比增速的分析,判断冰晶石行业的市场潜力与成长性,并对未来五年的消费规模增长趋势做出预测。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表(柱状折线图)”。2、产品结构:从多个角度,对冰晶石行业的产品进行分类,给出不同种类、不同档次、不同区域、不同应用领域的冰晶石产品的消费规模及占比,并深入调研各类细分产品的市场容量、需求特征等,有助于客户在整体上把握冰晶石行业的产品结构及各类细分产品的市场需求。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表(表格、饼状图)”。3、市场分布:从用户的地域分布和消费能力等因素,来分析冰晶石行业的市场分布情况,并对消费规模较大的重点区域市场进行深入调研,具体包括该地区的消费规模及占比、需求特征、需求趋势……该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表(表格、饼状图)”。
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