矿系列-非金属矿-萤石

 

萤石(Fluorite),又称氟石,是一种矿物,其主要成分是氟化钙(CaF2),含杂质较多,Ca常被Y和C...















萤石(Fluorite),又称氟石,是一种矿物,其主要成分是氟化钙(CaF2) ,含杂质较多,Ca常被Y和Ce等稀土元素替代,此外还含有少量的Fe2O3 ,SiO2和微量的Cl,O3,He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色,硬度比小刀低。它可以用于制备氟化氢:CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑;在人造萤石技术尚未成熟前,是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。

作为氟化工行业唯一的氟原料,萤石资源如此稀缺,而氟化工产业不但与军工发展密不可分,更与中国已确定发展的七大新兴产业密切相关,其中核电和动力电池的发展均离不开萤石资源。虽然从磷灰石中提取氟可以保护逐步减少的萤石矿资源,是未来获取氟资源的途径之一,但仍然是杯水车薪,未从源头上解决问题,发展高级含氟精细化工品才是国内氟化工的必然出路。

萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石(氟石精矿)同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的,分无水氢氟酸和有水氢氟酸,它们都是一种无色液体,易挥发,有强烈的刺激气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。

在制铝工业中,氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。

在航空、航天工业中,氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂,导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中,氢氟酸主要用来制造UF4,再经氟化生成UF6,通过气体扩散法或气体离心法分离235U。

氢氟酸是有机氟化工的基础原料,它通过与氯仿和四氯化碳相互作用,生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物,作冷冻剂,空气溶胶促进剂,溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。

氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂(通常以F表示)。氟利昂除作为冷冻剂外,还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。

在医药方面,氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物,含氟可的松,含氟碳人造血液。

在无机氟化工业中,可以生产杀虫剂、防腐剂、防护剂、添加剂、助熔剂和抗氧化剂等。

化学工业对萤石产品的质量要求很高,一般要求CaF2含量在93%~98%,二氧化硅和碳酸钙是有害杂质,要严格限制。目前,我国萤(氟)石精矿的质量要求按中华人民共和国GB5690-85《氟石精矿》。

萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中,其用量在我国占第2位。

在玻璃工业中,萤石作为助熔剂、遮光剂加入,它能促进玻璃原料的熔化。不同玻璃,萤石加入量不同。普通玻璃板材,萤石加入量为炉料的1%;碱性玻璃球,萤石的加入量为1%~2%;氧化玻璃,萤石加入量则为3%;白色、乳色、彩色玻璃的生产过程中,萤石除作为助溶剂外,还作遮光剂,加入量为炉料的10%~20%。玻璃工业对萤石的质量要求较严格,要求CaF2>80%;Fe2O380%;Fe2O3


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