تولید کریولیت

کریولیت ماده معدنی با فرمول Na3AlF6 است. اشکال ظاهری آن بلوری یا آگرگات‌های دانه‌ای است. با سیستم مونوکلینیک بلوری می‌شود. در رده بندی مواد از هالوژن‌ها است. گاه جلای شیشه‌ای و چرب و صدفی دارد. ماده‌ای شکننده است و شکستگی آن نامنظم است. به صورت شفاف یا نیمه شفاف یافت می‌شود. به راحتی ذوب می‌شود و شیشه بیرنگ می‌دهد و کمی در HCl و کمی در اسیدسولفوریک حل می‌شود. کریولیت در تولید نمکهای سدیم، در تولید نوع خاصی چینی و شیشه، به عنوان کمک ذوب برای پاک کردن سطوح فلزات و به عنوان منبعی برای تولید آلومینیوم به کار می رود. در واکنشهای تولید آلومینیوم از بوکسیتهای این کانی به عنوان کمک ذوب در الکترولیتها به کار می رود.
کریولیت معدنی است که کمی در آب حل می شود. کریولیت مذاب، آلومینا را حل می کند، به عنوان یک شار در صنعت آلومینیوم عمل می کند. Cryolite یک پرکننده مقاوم در برابر سایش برای چرخ لاستیکی و سنگ زنی، یک عامل سفید کننده مینای دندان، یک کرم ضد آفتاب شیشه و شار فلز و یک حشره کش برای محصولات استفاده می شود. روش Hall-Heroult یک روش است که در آن یک ذوب فلوراید مبتنی بر کریولیت به عنوان حلال برای تولید آلومینیوم فلزی استفاده می شود. تا به امروز هیچ ترکیب دیگری برای جایگزینی کریولیت پیدا نشده است. این به این دلیل است که کریولیت خواص غیرقابل اجتنابی دارد علاوه بر اینکه قادر به حل کردن آلومینا است. به عنوان مثال، آن شامل عناصری است که مثبت تر از آلومینیوم است. این پایداری خوبی دارد، در شرایط عادی تجزیه نمی شود، تجزیه نمی کند، رطوبت نداشته و دارای نقطه ذوب بالا است. در آلومینیوم، هدایت خوب و صرفه جویی در برق است. می توان گفت که اگر هیچ کریولیت وجود نداشته باشد، ممکن است چنین صنعت آلومینیومی در مقیاس بزرگ در جهان وجود نداشته باشد، قیمت آنقدر پایین نخواهد بود و کاربرد آن بسیار گسترده نخواهد بود. کریولیت معمولاً بیش از ۷۵ درصد وزنی از الکترولیت ، که به طور معمول حاوی فلوراید آلومینیوم اضافی (۶-۱۳٪) ، فلوراید کلسیم (۴-۷٪) و آلومینا (۲-۴٪) نیز است. گاهی اوقات لیتیوم فلوراید (۲-۴٪) و فلوراید منیزیم (۲-۵٪) به شکل کربنات لیتیوم و اکسید منیزیم اضافه می شوند. این مواد افزودنی ، نقطه ذوب و همچنین دمای کار را پایین می آورند و باعث افزایش راندمان فعلی فرآیند می شوند. کرایولیت کریولیت سنگ معدنی یک فلوراید مضاعف سدیم و آلومینیوم است و دارای استوکیومتری بسیار نزدیک به فرمول Na3AlF6 و یک نقطه ذوب در حدود ۱۰۱۰ درجه سانتیگراد است. این ماده در مقادیر قابل توجهی فقط در گرینلند یافت شده است ، و در اوایل قرن بیستم به طور گسترده در آنجا مین گذاری شد ، اما این معدن اکنون اساساً خسته شده است. کریولیت مصنوعی با واکنش اسید هیدروفلوئوریک با محلول آلومینات سدیم قلیایی تولید می شود. Cryolite همچنین می تواند از پوشش سلول استفاده شود. سپس آستر خرد شده و با محلول رقیق هیدروکسید سدیم حل می شود تا فلورایدها حل شوند. پس از فیلتر شدن ، محلول با دی اکسید کربن خنثی می شود تا کریولیت را رسوب دهد. کریولیت با واکنش ناخالصی سودا در آلومینای خوراکی با افزودن فلوئور آلومینیوم به طور مستقیم در سلولهای کاهش تولید می شود.

فرآیند تولید کریولیت مصنوعی

فرآیند تولید کریولیت مصنوعی با کیفیت بالا که شامل مخلوط کردن محلول مخلوط فلوراید است که با آمونی سازی سدیم سیلیکول فلوراید بدست می آید و عاری از سیلیس قابل تصفیه با محلول آلومینات سدیم از یک نسبت مولی Na2 O / AL2 O3 بالاتر از ۱.۰ ، ۶F می باشد. نسبت A / A در محلول مخلوط در محدوده بین ۱.۰ تا ۱.۲ حفظ می شود و بدین ترتیب می توان pH محلول مخلوط را در محدوده ۸ تا ۱۲ بدون هیچگونه روش خنثی سازی تنظیم کرد و واکنش در برابر مخلوط را در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد تنظیم کرد. نقطه جوش محلول واکنش در حضور دانه های کریولیت. کریولیت مصنوعی بدست آمده بدست آمده حاوی هیچ کولیتی نبوده و از دست دادن احتراق بسیار کمی رنج می برد.

معیار استفاده کریولیت

کریولیت به صورت کریستال های مونوکلینیک منشوری شکل با درخشش خاص، ایجاد می شوند. سختی این ماده در مقیاس موهس، برابر با ۲.۵ می باشد و وزن مخصوص آن بین ۲.۹۵ تا ۳.۰۰ می باشد. اما خواص زیر، از نقطه نظر صنعتی، مهم می باشند:
رنگ
کریولیت یک ماده شیشه ای شکل است و عموماً بی رنگ است و رنگی مشابه رنگ برف دارد. برخی اوقات، وجود ناخالصی موجب می شود تا رنگ این ماده، به سمت قرمز یا خاکستری و حتی قهوه ای تغییر کند.
خواص نوری
این ماده حالت ترانسلوسنت یا ترانسپارنت دارد و ضریب شکست آن در حدود ۱.۳۴ می باشد. مقادیر RI مربوط به این ماده، نزدیک به آب است و بنابراین، اگر در داخل آب شناور شود، از لحاظ نوری، قابل مشاهده نیست.
قابلیت ذوب شدن
این ماده زود ذوب است. می توان این ماده را در یک شعله ی شمع، ذوب کرد. وقتی این ماده ذوب می شود، به صورت یک توده ی چسبنده در می آید. کریولیت، در دمایی در حدود ۱۰۱۲ درجه ی سانتیگراد، به طور کامل، ذوب می شود.
ترکیب شیمیایی
این ماده از لحاظ تئوری، حاوی ۵۴.۴ % F، ۱۲.۸ % Al و ۳۲.۸ % Na می باشد. ناخالصی های متداول این ماده، سیلیس، اکسید آهن و اکسید کلسیم هستند. کریولیت مذاب، دارای قابلیت منحصربفردی در حل کردن آلومیناست.

متالورژی آلومینیوم

این کاربرد، از جمله مهمترین کاربرد کریولیت می باشد. این ماده در فرایند الکترولیتی تبدیل آلومینا به آلومینیوم، مورد استفاده قرار می گیرد. این فرایند، فرایند Hall-Heroult نامیده می شود. مشکل مربوط به استخراج آلومینیوم، در واقع دمای بالای ذوب آلومیناست. این ماده در دمای ۲۰۰۰ درجه ی سانتیگراد، ذوب می شود. با استفاده از کریولیت، مشکل دمای ذوب بالای کریولیت، برطرف می شود. دمای ذوب این دو ترکیب، در حدود ۹۰۰ درجه ی سانتیگراد می باشد. در این تکنولوژی، آلومینا، در حمام الکترولیت مذاب، حل می شود. این حمام، حاوی کریولیت و آلومینیوم فلورید است. حمام کریولیت در حدود ۱۰ % از آلومینا را در دمای ۹۲۰ تا ۹۷۰ درجه ی سانتیگراد، در خود حل می کند. وقتی جریان با دانسیته ی بالا اعمال می شود، آلومینا به یون های آلومینیوم و یون های اکسیژن، تبدیل می شود. یون آلومینیوم بر روی کاتد و یون های اکسیژن بر روی آند، رسوب می کند. اکسیژن نیز با کربن موجود در آند واکنش می دهد و مونوکسید کربن و یا دی اکسید کربن، تشکیل می دهد. فلز مذاب جداسازی شده و به صورت شمش در می آید. کریولیت مورد استفاده شده، تا حدودی، بازیابی می شود. مصرف کریولیت ۵۰ تا ۹۰ کیلوگرم برای هر تن آلومینیوم است.
کریولیت با گرید بالا، حاوی حداقل، ۹۸ % 〖Na〗_۳ AlF_6، ماکزیمم ۱.۵ % سیلیس، ماکزیمم، ۰.۲۵ % اکسید آهن و کمتر از ۱ % اکسید کلسیم می باشد. اکسید آهن، سیلیس و آهک، جزء ناخالصی های مضر تلقی می شود زیرا این مواد با آلومینا واکنش می دهند و سیلیکات شیشه ای تشکیل می دهند.

میله های جوشکاری

کریولیت به عنوان یکی از اجزای پوشش این میله ها، و به عنوان عامل فلاکس، مورد استفاده قرار می گیرد. در این کاربرد نیز از کریولیت با کیفیت بالایی استفاده می شود که حاوی حداقل، ۹۸ % 〖Na〗_۳ AlF_6، ماکزیمم ۱.۵ % سیلیس، ماکزیمم، ۰.۲۵ % اکسید آهن و کمتر از ۱ % اکسید کلسیم می باشد.
سایر استفاده ها:
برخی از استفاده های این ماده، به صورت زیر می باشد:
لعاب: در این کاربرد، از این ماده، به عنوان یک ماده ی رنگ زای سفید، استفاده می شود.
شیشه: این ماده به عنوان عامل اپک کننده استفاده می شود که علت این استفاده، تراسلوسنتی و ضریب شکست پایین آن است.
چرخ های ساینده: به دلیل خاصیت چسبندگی کریولیت، از آن به عنوان عامل پیوند دهنده، استفاده می شود.
حشره کش: این ماده به عنوان عامل فعال استفاده می شود. در واقع فلورین آن برای حشرات سمی است.
تا کنون هیچ ترکیب دیگری به جای کریولیت یافت نشده است.

ذخیره سازی کریولیت

در انبار سایه دار و تهویه ای ذخیره کنید. از منبع چیلینگ و گرما خارج کنید.جلوگیری از نور مستقیم خورشید.
بسته بندی:
در پوشش پلاستیکی بافته شده کیسه یا کیسه های بافته شده با فیلم های پلاستیکی داخل، ۴۰kgs، ۵۰kgs یا ۱۰۰۰kgs خالص هر کدام، و یا به عنوان مورد نیاز مشتریان.

مزیت رقابتی کریولیت

گرمازدگی، ریخته گری، نورد گرم، نورد سرد، عملیات حرارتی، اتمام و سایر تکنولوژی ها، آلومینیوم ذوب سنگین و کیفیت مناسب عناصر آلیاژی به رنگ غیر فلزی مواد فلزی است که دارای شخصیت های خوش تیپ خوب است ، وزن سبک، سم کمتر و خودخواهی، و همچنین ویژگی های خوبی از انتقال جریان الکتریکی و گرما، پردازش و کاربرد مقاوم در برابر خوردگی دارد.

معرفی کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید کریولیت

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد
کد تعرفه گمرکی کریولیت طبیعی، کیولیت طبیعی ۲۵۳۰۹۰۱۰
کد تعرفه گمرکی هگزافلوئورو سیلیکات سدیم (کریولیت سنیتتیک) ۲۸۲۶۳۰۰۰

وضعیت واردات و صادرات کریولیت

در نمودار زیر وضعیت واردات و صادرات کریولیت طبیعی، کیولیت طبیعی در کشور به تفکیک سال آمده است .

خلاصه بررسی اقتصادی طرح تولید کریولیت

ظرفیت تولید سالیانه : ۲۰۰۰ تن
نرخ برابری دلار : ۱۴۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز :۵۰۰۰ مترمربع
زیربنای ساختمان ها : ۳۰۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۵۰ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۱۰ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۳ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : ۳۴ درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: