生产工艺不同
干法:
干法生产氟化铝是采用气态氟化氢(HF)与固态氢氧化铝(Al (OH)₃)直接反应来制取。反应式为。这个过程是在高温条件下进行的,一般反应温度在 300 - 400℃左右。反应产生的氟化铝产品经过高温干燥后得到成品。
湿法:
湿法生产氟化铝是先用硫酸和萤石(CaF₂)反应制取氢氟酸(HF),反应式为。然后用氢氟酸与氢氧化铝反应生成氟化铝,反应式为。反应后的溶液经过一系列的浓缩、结晶、干燥等过程得到氟化铝产品。
产品质量不同
物理性质方面:
粒度:干法氟化铝产品的粒度相对较粗,而且粒度分布比较宽。这是因为干法工艺过程相对简单,产品的结晶过程不像湿法那样可以精细控制。而湿法氟化铝产品粒度较细,粒度分布相对窄,这使得它在使用过程中更容易均匀地分散在其他材料中。
松装密度:干法氟化铝松装密度相对较大,通常在 1.4 - 1.6g/cm³ 左右;湿法氟化铝松装密度较小,一般在 1.2 - 1.4g/cm³ 之间。
化学性质方面:
含水量:干法氟化铝含水量较低,通常小于 1%,这是因为其生产过程中的干燥环节能够有效去除水分。而湿法氟化铝由于其生产工艺涉及溶液体系,即使经过干燥处理,含水量仍相对较高,一般在 5% - 7% 左右。高含水量会影响氟化铝在一些对水分敏感的应用场景中的使用。
杂质含量:干法氟化铝杂质含量相对较少。因为干法工艺主要原料是气态氟化氢和高纯度氢氧化铝,减少了引入其他杂质的机会。湿法氟化铝可能会含有一些来自硫酸钙(由萤石和硫酸反应生成氢氟酸过程产生)等杂质,这些杂质会对产品质量产生一定的影响,例如在电解铝等对纯度要求较高的行业应用中可能会有不利影响。
应用领域不同
干法:
干法氟化铝主要用于电解铝行业。在电解铝生产过程中,它作为助熔剂可以降低电解质的熔点,从而降低电解过程中的能耗。由于其含水量低、杂质少,能够更好地满足电解铝生产对电解质纯度和稳定性的要求,有助于提高电解铝的质量和生产效率。
湿法:
湿法氟化铝由于粒度细,在一些对氟化铝分散性要求较高的领域有应用,比如在一些陶瓷材料的生产中,作为添加剂可以更好地与陶瓷原料混合均匀,有助于改善陶瓷材料的性能。不过,由于其含水量和杂质含量相对较高,在对纯度要求极高的电解铝等行业的应用受到一定限制。