维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信息 。科教前沿ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２００８年第３期 由磷肥副产氟硅酸制取冰晶石第一步反应化学动力学研究 李建清 （天业集团公司技术中心石河子８３２０００） 【摘 要】利用磷肥副产氟硅酸为原料取代了以萤石为原料制取冰晶石的方法，不仅可以取得较好的经济效益，而且缓解了对萤石资源的 压力，降低了副产氟硅酸对环境的污染。 【关键词】冰晶石；氟硅酸 冰晶石（Ｎａ ｌＦ６１为电解铝工业的助熔剂，常用的生产方法分为萤 由一级化学反应速率方程式，可得反应转化率ｘ与反应时间ｔ的 石法及磷肥工业副产法。萤石作为一种发展原子能工业的重要战略资 关系为一ｌｎ（１一ｘ）＝ｋ（ｔ—ｔｏ），假设该反应为一级反应，作一ｌｎ（１一ｘ）与ｔ关系 源，因蕴藏量有限，世界各国都非常重视对萤石资源的保护。另一方 图，如呈直线，则假设合理，其斜率即是该条件下的速率常数ｋ值。由 面，２００６年我国磷酸铵产量２５７万吨，可副产氟硅酸（１００％）２５万吨， 下图可知，各温度下的一ｌｎ（１一ｘ）与ｔ关系图大致都呈直线，因此可以认 般厂家不回收，直接对水冲稀排放，环境污染相当严重。 为该反应符合一级反应规律。 一本工艺以磷肥副产氟硅酸和碳酸氢铵为原料制取冰晶石．同时副 产白炭黑和硫酸铵。Ｆ、Ｓｉ、Ｎ元素都得到充分的利用，几种产品价格远 高于几种原料的价格，故经济效益好。硅酸制取冰晶石第一步反应的 动力反应方程式为： （ｘ－１一 ＇［． ５ ０ ４ ５ ４ ０ ３ ５ ３ ０ ２ ５ ２ ０ ５ ０ Ｈ２ＳｉＦｄ１）＋６ＮＨ４ＨＣ０３（１）一６ＮＨ４Ｆ ＋Ｓｉ０２（ｓ） ＋６Ｃ０２（ｇ）ｔ＋４Ｈ２０（１） 在反应过程中，借助搅拌器的作用，使悬浮液强烈湍动减小了固 体粒子周围的液膜阻力；Ｃｏ２气体的鼓泡冒出，不断更新反应表面，反 应物、产物在液膜中的扩散很快，扩散的影响不大。该反应动力学的主 要影响因素是反应温度。 在搅拌作用下，快速滴加氟硅酸和碳酸氢铵溶液，保持反应过程 ＰＨ至７．０．在不同反应时间内测定了温度对反应速率的影响．其中Ｈ２０／ ＮＨＡ－ＩＣＯ３＝ｌ＿５；ＮＩ－ｈＨＣＯ］Ｈ２Ｓｉ ＝６＿２，结果见下图ｌ： １ ００ ９５ ４０ ６０ ８０ ｔ（ｍｉ ｎ） 辟９０ 。 声 ７５ 【参考文献】 ｆ１］陆祖勋．我国氟化盐Ｉ）ｌｋ的发展和展望．轻金属．１９９５（３）：１２２． ［２］陆祖勋．铝工业发展对氟化盐产品的要求．轻金属，１９８７（１０）：１７７ ［责任编辑：翟成梁］ （上接第７页）比较多，产量达不到规程要求的占８３％和ｌ７％。 圃可建立一定规模的优质草种繁殖基地。 ２．２．５个体零星苗圃不注重质量，片面追求速度、数量．有一哄而 ３．７为了生产单位自身利益，也可采用订单育苗，推行合同育苗。 上的势头。 注：青海是长江、黄河、澜沧江的发源地，素有江河源头和中华水 塔之称，是国家生态环境建设的重点地区。大通县地处黄河流域上游， 是西宁的重要生活水源区，因此中国科学院林业研究所、青藏高原生 鉴于我县苗木生产过程中存在的问题．国营苗圃大量外销苗木． 集体骨干苗圃破烂不堪，个体苗圃一哄而上的严重现实，特提出以下 态林业研究中心、大通林业局共同承担了“黄土丘陵区寒冷高原浅山 ３．苗木生产发展及规范苗木市场的几点建议 坡地造林技术研究项目”。ｌ 几点建议： ３．１为规范苗木市场，筹建种苗站，由种苗站协调全县林业生产所 【参考文献】 需苗木，不足部分组织调进，多余部分协调外销，同时负责全县苗木生 ［１］张宝元等：大通县森林资源调查规划设计报告［Ｓ１．大通林业局２００６—９ 产许可证的年审。 ３．２加强国营部分育苗生产、放开、放活集体和个人苗圃。激活市 场，为林业生产发展注入新的活力。 ３－３苗木生产必须合理协调发展．物极必反．一哄而上势必影响苗 木价格，影响生产单位利益。为了苗圃自身利益，种苗站可采取卖断经 营权的措施，将云杉、桦树的育苗经营权卖断，用苗单位只能买苗，不 能育苗，将沙棘等树种育苗经营权由骨干苗圃卖断。 作者简介：李满春（１９６７一），男，青海大通县人，林业Ｉ程师，从事林业调查 规划Ｉ作，参加国家、省级项目多项，获莫８项，发表科技论文１３篇。 伊有成（１９７６一）男，青海大通人，助理Ｉ程师，大通县林业调查队从事调查 规划Ｉ作。 ３＿４为激活市场，提高优质壮苗的生产量，建议应提高一级苗的价 目的子项目“高原优质植物材料的培育及供需预测的研究”整理撰写 格，降低三级苗的价格，拉开差价，促进和鼓励苗圃多生产优质壮苗。 ３．５以市场经济为导向，加大投资力度，改善栽培条件．并施以合 而成。 ※基金项目：项目编号为：２００６ＢＡＤ０３Ａ１２０３。本文是根据该项 理的经营措施，必须由偏重数量型向数量、质量、效益并重型转变。 ３．６为退耕还林（草）工程提供优质、高产的草种，建议有条件的苗 ［责任编辑：田瑞鑫］
