7784-18-1
中文名稱
氟化鋁
英文名稱
Aluminum fluoride
CAS
7784-18-1
EINECS 編號
232-051-1
分子式
AlF3
MDL 編號
MFCD00003426
分子量
83.98
MOL 文件
7784-18-1.mol
更新日期
2024/12/19 11:13:05
7784-18-1 結構式
基本信息
中文別名
氟化鋁三氟化鋁
無水氟化鋁,99.5%
無水氟化鋁,99+%
氟化鋁
氟化鋁, 無水, 99.5%
氟化鋁, 無水, 99.99% (METALS BASIS)
英文別名
ALUMINIUM FLUORIDEALUMINIUM TRIFLUORIDE
ALUMINUM FLUORIDE
ALUMINUM(III) FLUORIDE
Aluminum trifluoride
aluminiumfluorure
aluminiumfluorure(french)
aluminumfluoride(alf3)
fluoridhlinity
aluminium fluoride,anhydrous
Aluminiumfluoride1
Aluminiumfluoridetech
ALUMINIUM FLUORID
ALF3(LOW DENSITY)
ALUMNIUM FLUORIDE
Aluminum fluoride, anhydrous
ALUMINUM FLUORIDE, FOR GLASS INDUSTRY
ALUMINIUM FLUORIDE CALCINED, TECHNI-CAL
ALUMINUM FLUORIDE, ANHYDROUS, POWDER, 99.9+%
AluminiumfluorideAlf3:90%
所屬類別
無機化工產品: 無機鹽: Ch氟化合物物理化學性質
外觀性質無色或白色結晶。
外觀性狀白色三斜晶體或粉末。 難溶于水、酸及堿溶液，不溶于大部分有機溶劑，也不溶于氫氟酸及液化氟化氫。
溶解性不溶于水、酸、堿。
熔點250°C
沸點1291 °C
密度3.1 g/mL at 25 °C(lit.)
閃點1250°C
溶解度微溶于酸和堿。不溶于丙酮。
形態(tài)powder
比重2.882
顏色白色至淺灰色
水溶解性微溶
敏感性吸濕性
Merck14,339
升華點1250 ºC
Dielectric constant2.2（Ambient）
暴露限值ACGIH: TWA 2.5 mg/m3
NIOSH: IDLH 250 mg/m3; TWA 2 mg/m3; TWA 2.5 mg/m3
NIOSH: IDLH 250 mg/m3; TWA 2 mg/m3; TWA 2.5 mg/m3
NIST化學物質信息Aluminum trifluoride(7784-18-1)
EPA化學物質信息Aluminum trifluoride (7784-18-1)
安全數據
警示詞警告
危險性描述H302-H315-H318-H335
危險品標志Xn,T,Xi
危險類別碼R22-R36/37/38
安全說明S26-S37/39
危險品運輸編號3260
WGK Germany1
RTECS號BD0725000
Hazard NoteHighly Toxic/Irritant
TSCAYes
危險等級8
包裝類別III
海關編碼28261210
應用領域
用途一
用作非鐵金屬的熔劑，可用于制取其他鋁的氟化物用途二
在鋁的生產中作電解浴組分，用以降低熔點和提高電解質的電導率。也用于生產酒精時作發(fā)酵的抑止劑。用作陶瓷器的外層釉彩和搪瓷釉的助熔劑、非鐵金屬的熔劑。在金屬焊接中用于焊接液。用于制造光學透鏡。還用作有機合成的催化劑及合成冰晶石的原料等。參考質量標準
國家標準GB 4292—84▼
▲
指標名稱
指標
一級
二級
氟(F)/%≥
61
60
鋁(A1)/%≥
30
30
鈉(Na)/%≤
4
5
氧化硅和氧化鐵(SiO2+Fe2O3)/%≤
0.40
0.50
硫酸鹽(SO42-)/%≤
1.2
1.5
五氧化二磷(P2O5)/%≤
0.05
0.05
水分(H2O)/%\≤
7.0
7.5
制備方法
方法一
氟硅酸法將來自磷肥廠的18%氟硅酸溶液加熱至78℃左右，然后加入反應器中與氫氧化鋁在100℃反應生成氟化鋁溶液，離心分離除去水合硅酸，濾液進入結晶器，在90℃下保溫3～5h，得三水氟化鋁(AIF3·3H2O)結晶。經離心分離，把三水氟化鋁結晶(水分5%)先后經2個沸騰爐處理脫水，第一個沸騰爐溫度控制在205℃左右，先除去大部分水，使三水氟化鋁的總水含量(包括結晶水)從45%左右降至6%左右，然后在第二個沸騰爐中脫去其余的水，該爐溫度控制在590～600℃。脫水后物料經冷卻，制得無水氟化鋁產品。其H2SiF6+2AI(OH)3→2A1F3+SiO2+4H2O
AlF3·3H2O[△]→AlF3+3H2O
氫氧化鋁法氫氧化鋁與無水氫氟酸反應生成三水氟化鋁。然后結晶、過濾，得三水氟化鋁，再經干燥(燒灼)脫水，制得無水氟化鋁產品。其
AI(OH)3+3HF→AIF3·3 H2O
AlF3·3H2O[△]→A1F3+3H2O
7784-18-1(安全特性,毒性,儲運)
儲運特性
庫房通風低溫干燥; 與酸類、食品添加劑分開存放刺激數據
眼- 兔子 500毫克/ 24小時 輕度毒性分級
高毒急性毒性
口服- 小鼠 LD50: 103 毫克/ 公斤可燃性危險特性
不燃; 遇酸放出有毒的氟化氫氣體; 受熱產生有毒氟化物和氧化鋁煙霧類別
有毒物品滅火劑
水、泡沫、砂土、二氧化碳職業(yè)標準
TLV-TWA 2 毫克(鋁)/ 立方米; STEL 5 毫克(氟)/ 立方米常見問題列表
概述
氟化鋁為無色三方晶體或白色結晶性粉末，溶于水和氫氟酸，不溶于其他溶劑，甚至與濃硫酸加熱至發(fā)煙，仍不起反應。無水物非常穩(wěn)定，加熱不分解，直至升華。主要用作鋁電解過程中的調整劑和助熔劑。作為調整劑，可以提高電解質的導電率，可以根據分析結果補充氟化鋁以調整電解液的成分，保持規(guī)定的電解質分子比；作為助熔劑，可以降低氧化鋁的熔點從而有利于氧化鋁的電解，控制電解過程的熱平衡，降低電解過程的能源消耗。此外，還可用作有機化合物及有機氟化合物合成中的催化劑、陶瓷和琺瑯助熔劑及釉藥的組分，透鏡、棱鏡折射率的改善劑，用于制造紅外光譜“光損”小的氟化玻璃，還可以在酒精生產過程中作為抑制劑等。理化性質
相對密度2.882(25/4℃)，熔點 1272℃(升華)，稍溶于水，0℃時0.13、10℃時 0.28、25℃時0.50、50℃時0.69、75℃時 0.89、100℃時1.67，溶于氫氟酸。水溶液有澀味，不溶于酸、堿、醇和酮，甚至與濃硫酸加熱至發(fā)煙，仍不起反應。AlF3·1/2H2O幾乎不溶于大部分溶劑，在100ml水中的溶解度：25℃為0.559g。氟化鋁不與酸、堿溶液作用，在用碳酸鈉熔融時才慢慢地起作用。與濃硫酸加熱至發(fā)煙不起反應。在300～400℃可被水蒸氣水解。在含有不同數量結晶水的氟化鋁中，AlF3·3H2O和AlF3·1/2H2O在常溫下是穩(wěn)定的，而且都有可溶的和不可溶的兩種形式。無水物非常穩(wěn)定，就是加熱也不分解而在1272℃升華，用氫氣也不能使其還原。本信息是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-09-06）制備方法
1.濕法以酸級螢石粉、濃硫酸和氫氧化鋁為原料，先將酸級螢石粉與濃硫酸反應生成的氟化氫氣體用水吸收，得到含量為30%的有水氫氟酸，使之再與氫氧化鋁進行液-固混合相反應，得到過飽和的氟化鋁溶液，經過結晶、過濾、高溫煅燒脫水，最終得到氟化鋁產品。其化學反應方程式如下：
CaF2+H2SO4→CaSO4 +2HF↑
3HF+Al（OH）3→AlF3·3H2O
AlF3·3H2O→AlF3+3H2O
此種工藝在制備30%的氫氟酸過程中，氟化氫氣體中的雜質也一并被吸入溶液中，致使氫氟酸中含有較多的硫酸、磷酸、氟硅酸、亞硫酸等雜質。這些雜質會與氫氧化鋁發(fā)生副反應。生成的產物以吸附或夾晶的方式混雜在氟化鋁晶體之中，極大地影響最終產品的質量。同時，由于后期煅燒脫水處理時，結晶水從晶體中除去會導致晶格破碎，粒度降低，使得氟化鋁松裝密度較低（0.7g/cm3），產品最終含水量也較高（≥3%）。
2.干法
與濕法一樣，也以酸級螢石粉、濃硫酸和氫氧化鋁為原料，有所不同的是，工藝流程中第一步所產生的氟化氫氣體要經過氣相凈化系統(tǒng)，除去所含的粉塵和硫酸，然后再與干燥的氫氧化鋁（含水量12%）混合，送入雙層流化床中完成焙燒脫水與氟化兩步反應，并最終制得氟化鋁產品。其化學反應方程式如下：
CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF↑
3HF+Al(OH)3→AlF3+3H2O
該工藝屬于第二代氟化鋁生產技術。使用經過簡單除塵、除酸處理過的氟化氫氣體（90%）與氫氧化鋁進行反應，其氟化氫氣體雜質含量較濕法氟化鋁工藝相比低。而且，在干法氟化鋁反應流化床反應器中，由于反應溫度高、氣相反應物流速快，使得氣態(tài)雜質與水生成的硫酸、亞硫酸、磷酸等沒有足夠的時間與氫氧化鋁發(fā)生副反應，因此其最終氟化鋁產品中的雜質含量比濕法氟化鋁要低。 該方法是我國現階段應用最廣泛、技術最為成熟的氟化鋁生產工藝。
但是，這種工藝存在下列缺點：
（1）污水的排放量比較大 ，且污水中所含的氫氟酸、氟硅酸不能被綜合利用，只能排入污水處理站，造成總處理成本較高；
（2）技術設計上還存在部分工藝及設備設計比較復雜或欠合理等問題， 致使實際開車生產過程中設備運行及維護成本較高。
3.無水法
氟化鋁無水制備工藝可以分為兩大部分，即無水氟化氫的制備部分和氫氧化鋁的氟化部分。與濕法氟化鋁和干法氟化鋁工藝一樣，該方法也是以酸級螢石粉、濃硫酸和氫氧化鋁為原料。與前兩種方法所不同的是，此工藝中前兩種反應原料生成的氟化氫粗氣，經過了冷凝、精餾為純度99.9%以上的液態(tài)無水氟化氫的精制步驟。高純度的氟化氫與氫氧化鋁（含水量6%）在循環(huán)流化床中的反應過程幾乎沒有副反應發(fā)生，從而極大地降低了最終氟化鋁產品的雜質含量。同時，由于氫氧化鋁原料本身含水量較低，在投料前無需額外的煅燒脫水過程，減少了晶體破裂的可能性，也使得最后得到的產品具有松裝密度大（1.6g/cm3）、含水量低等優(yōu)點。其化學反應方程式如下：
CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF↑，
3HF+Al(OH)3→AlF3+3H2O。
該工藝是21世紀初我國國內氟化工企業(yè)自主研發(fā)出來的第三代制備技術。與濕法氟化鋁和干法氟化鋁工藝相比，有最為優(yōu)異的最終產品質量，屬于目前我國國內最為先進的氟化鋁生產技術。
4.氟硅酸法
氟硅酸法又稱磷肥副產法。該方法利用磷肥生產企業(yè)產生的含氟廢氣，四氟化硅和氟化氫，經過二次循環(huán)吸收后制得氟硅酸溶液 （含H2SiF6 15%、P2O5＜0.25 g/L），將其與氫氧化鋁漿料（Al2O3干基≥64%）混合反應，將所得的氟化鋁溶液通過過濾，除去硅膠沉淀物后，結晶、離心分離制得三水氟化鋁濾餅，最后經過干燥、煅燒脫水處理，制得最終產品。其化學反應方程式如下：
H2SiF6+2Al(OH)3→2AlF3+2SiO2+4H2O，
AlF3·3H2O→AlF3+3H2O。
上述工藝雖然先進，但美中不足的是：①工藝條件要求苛刻，稍不注意即出次品；②投資大，如甕福14 kt/a 氟化鋁裝置投資1.7億元人民幣；③硅元素未被利用，SiO2以渣排放；④要求氟硅酸的w(H2SiF6)大于18 %，低濃度氟硅酸不適用。在此基礎上開發(fā)了一種新工藝：采用氟硅酸與碳酸氫銨反應生成氟化銨溶液和二氧化硅沉淀，分離后，濾餅經洗滌、干燥得白炭黑；氟化銨溶液與六水氯化鋁反應得可溶性α-AlF3·3H2O和氯化銨溶液，在合適的工藝條件下，可溶性α-AlF3·3H2O轉化成不溶性β-AlF3·3H2O，經分離、洗滌、干燥、煅燒得氟化鋁成品；分離后的溶液經蒸發(fā)、結晶、干燥后得氯化銨副產品。其中化學反應式如下：
H2SiF6 +6NH4HCO3→6NH4F+SiO2↓+6CO2↑+4H2O
H2SiF6+2NH4HCO3→(NH4)2SiF6+2CO2↑+2H2O
(NH4)2SiF6+4NH4HCO3→6NH4F+SiO2↓+4CO2↑+2H2O
3NH4F+AlCl3·6H2O→α-AlF3·3H2O+3NH4Cl+3H2O
α-AlF3·3H2O→β-AlF3·3H2O
5.銨冰渣直接熱分解法
（1）將經過除雜質處理后的銨冰渣直接熱分解制取氟化鋁和回收氟化銨。工藝流程如下：
化學反應式：
SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
(NH4)3AlF6→AlF3+3NH4F
具體操作步驟為：將銨冰渣粉碎均勻，加入適量HF-HCl的混合液，在室溫~80℃下攪拌60~90min，使硅鐵雜質與HF，HCl反應生成可溶性物質而與不溶性銨冰渣分離，然后過濾并用清水洗滌，濾渣置于120℃下烘1h，取出研成粉末，放入高溫爐內，在加熱500~800℃下分解40~60min，取出冷卻即制得氟化鋁，在熱分解過程中還可回收副產品氟化銨。
（2）銨冰渣與氫氧化鋁混合熱分解法
該方法的工藝流程如下：
化學反應式：
(NH4)3AlF6+Al(OH)3→2AlF3+3NH3+3H2O
(NH4)3AlF6→AlF3+3NH4F
NH3+2HF→NH4HF2
NH4F+HF→NH4HF2
具體操作步驟：將除雜后的銨冰渣，或直接用氟鋁酸銨（質量分數≥98%）的銨冰渣，粉碎磨細后，按一定的配比與氫氧化鋁一起混合均勻放入高溫回轉窯，在合適溫度下分解60~90min，冷卻即得氟化鋁，熱分解過程中產生的氨氣和氟化銨可用氫氟酸吸收，再經濃縮結晶，可回收副產品氟氫化銨。
(3)濕法工藝
銨冰渣與氫氧化鋁、硫酸按化學計量配比進行反應，干燥脫水得氟化鋁產品，工藝流程如下：
化學反應式：
(NH4)3AlF6+Al(OH)3·H2O+3H2SO4→2AlF3·4H2O+3NH4HSO4+2H2O
具體操作步驟：將銨冰渣與硫酸混合制漿，并過60目篩得精制漿，以氫氧化鋁料漿為底料，用濕法間斷合成法注入精制漿，反應過程中控制溫度80~95℃，酸度0.5~1 g/l，反應最終酸度為用氫氧化鋁調至pH=2~4，并5min內pH值不發(fā)生變化為止。停止加料，繼續(xù)攪拌1~20min，然后過濾、洗滌，軟膏在300~400℃下干燥得無水氟化鋁。
用途
1.主要用作鋁電解過程中的調整劑和助熔劑。作為調整劑，氟化鋁可以提高電解質的導電率，可以根據分析結果補充氟化鋁以調整電解液的成分，保持規(guī)定的電解質分子比；作為助熔劑，氟化鋁可以降低氧化鋁的熔點從而有利于氧化鋁的電解，控制電解過程的熱平衡，降低電解過程的能源消耗。2.用作有機化合物及有機氟化合物合成中的催化劑、陶瓷和琺瑯助熔劑及釉藥的組分，透鏡、棱鏡折射率的改善劑，用于制造紅外光譜“光損”小的氟化玻璃。
3.可以在酒精生產過程中作為抑制劑。
水中溶解度(g/100ml)
不同溫度(℃)時每100毫升水中的溶解克數:0.56g/0℃;0.56g/10℃;0.67g/20℃;0.78g/30℃;0.91g/40℃
1.1g/60℃;1.32g/80℃;1.72g/100℃
毒性
本品有毒。接觸皮膚時用水洗凈。侵入眼內時以溫水沖洗。誤食中毒用2％氯化鈣洗胃，靜脈注射葡萄糖酸鈣。操作時應穿工作服，戴防護口罩、乳膠手套，防止吸入氟化鋁粉塵。生產設備要密閉，車間通風良好。
氟化鋁價格(試劑級)
| 報價日期 | 產品編號 | 產品名稱 | CAS號 | 包裝 | 價格 |
| 2024/11/11 | XW77841818 | 氟化鋁 aluminum fluoride;aluminum trifluoride;trifluoroaluminum | 7784-18-1 | 25G | 77元 |
| 2024/11/11 | XW77841814 | 氟化鋁 aluminum fluoride;aluminum trifluoride;trifluoroaluminum | 7784-18-1 | 100G | 223元 |
| 2024/11/11 | XW778418114 | 氟化鋁 aluminum fluoride;aluminum trifluoride;trifluoroaluminum | 7784-18-1 | 500G | 348元 |