অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইডের ব্যবহার, প্রস্তুতি এবং বাজার সম্ভাবনা

অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড (আণবিক সূত্রঃ AlF3) সাধারণত শিল্পে স্ফটিক হাইড্রেট AlF3·3H2O আকারে ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড ট্রাইহাইড্রেট একটি বর্ণহীন,ট্রাইক্লিনিক স্ফটিক কাঠামো সহ সাদা গুঁড়াঅ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইডের ঘনত্ব ২.৮৮ গ্রাম/সেমি৩, গলনাঙ্ক ১০৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং ফুটন্ত পয়েন্ট ১২৯১ ডিগ্রি সেলসিয়াস।এটি ঠান্ডা পানিতে দ্রবণীয় নয়, গরম পানিতে দ্রবণীয়, অ্যাসিডিক এবং ক্ষারীয় দ্রবণে সামান্য দ্রবণীয় এবং বেশিরভাগ জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রবণীয় নয়। তরল অ্যামোনিয়া বা ঘনীভূত সালফুরিক অ্যাসিডের সাথে উত্তপ্ত হলে এটি প্রতিক্রিয়া করে না,পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইডের সাথে মিশ্রিত হলেও নয়এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি অত্যন্ত স্থিতিশীল; এটি গরম করার সময় পচে যায় না তবে পরিবর্তে এটি সুব্লিমেশনের মধ্য দিয়ে যায়।

• এটি মূলত অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদনে গলনাঙ্ক হ্রাস এবং ইলেক্ট্রোলাইটের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়।
• এটি অ্যালকোহল উত্পাদনে একটি খাজনা ইনহিবিটার হিসাবে কাজ করে, সিরামিক এবং এনামেলগুলির জন্য ফ্লাক্স এবং গ্লাস উপাদান হিসাবে কাজ করে এবং অ-ফেরো ধাতব smelting মধ্যে একটি ফ্লাক্স হিসাবে কাজ করে।

বর্তমানে, 95% এরও বেশি শিল্প অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড অ্যালুমিনিয়াম শিল্প দ্বারা ব্যবহৃত হয়। এটি ক্রিয়োলাইট-অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইট সমাধানের একটি সংযোজন হিসাবে কাজ করে, আলুমিনিয়াম ক্ষতির ক্ষতিপূরণ দেয়,ইলেক্ট্রোলাইটের আণবিক অনুপাত এবং প্রাথমিক ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রা হ্রাস, এবং অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ার সময় তাপীয় ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে; এটি ইলেক্ট্রোলাইটিক অ্যালুমিনিয়াম শিল্পের জন্য একটি অপরিহার্য কাঁচামাল।

1. (1) ভিজা প্রক্রিয়া

   এসিড গ্রেড ফ্লোরস্পার্ট পাউডার, ঘনীভূত সালফিউরিক এসিড এবং অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইডকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করে,ফ্লুরস্পার্ট পাউডার এবং ঘনীভূত সালফিউরিক এসিডের বিক্রিয়া থেকে উত্পন্ন হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড গ্যাসটি প্রথমে পানিতে শোষিত হয় যাতে 30% হাইড্রোফ্লোরিক এসিড সমাধান তৈরি হয়. এই সমাধানটি তারপর অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইডের সাথে একটি তরল-শক্ত মিশ্র-ফেজ প্রতিক্রিয়াতে একটি সুপারস্যাচুরেটেড অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড সমাধান গঠন করে। অবশেষে,পণ্যটি স্ফটিকের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়, পরিস্রাবণ, এবং উচ্চ তাপমাত্রা ডিহাইড্রেশন জন্য calcination।

2. (২) শুকনো প্রক্রিয়া

   ভিজা পদ্ধতির মতো, এই পদ্ধতিতে কাঁচামাল হিসাবে অ্যাসিড-গ্রেড ফ্লোরস্পার্ট পাউডার, ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড এবং অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড ব্যবহার করা হয়। মূল পার্থক্যটি প্রক্রিয়া প্রবাহের মধ্যে রয়েছেঃপ্রাথমিক ধাপে উত্পন্ন হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড গ্যাসটি ধুলো এবং সালফিউরিক অ্যাসিড অপসারণের জন্য একটি গ্যাস-ফেজ বিশুদ্ধকরণ সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যায়তারপর এটি শুকনো অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইডের সাথে মিশ্রিত হয় (১২% আর্দ্রতার সাথে) এবং একটি ডাবল-স্তরযুক্ত তরল বিছানায় প্রবেশ করা হয়। এখানে ক্যালসিনেশন-ডিহাইড্রেশন এবং ফ্লোরিনেশন প্রতিক্রিয়া ঘটে,অবশেষে অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড পণ্য প্রদান করে.

3. (3) অ্যালুমিনিয়াম লবণের প্রক্রিয়া

   অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড তৈরির জন্য ব্যবহৃত সাধারণ অ্যালুমিনিয়াম লবণগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড, অ্যালুমিনিয়াম সালফেট, অ্যালুমিনিয়াম সিলিক্যাট এবং অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরোসিলিক্যাট।

   অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড পদ্ধতিতে অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইডের একটি জলীয় দ্রবণকে হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড দিয়ে ৪০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করা হয় যাতে হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাস দূরে সরে যায়, যার ফলে অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড তৈরি হয়।যদিও প্রক্রিয়াটি সহজ, ব্যয়বহুল এবং অত্যন্ত ক্ষয়কারী হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার উচ্চ উত্পাদন খরচ ফলাফল।

   অ্যালুমিনিয়াম সালফেট পদ্ধতিতে অ্যালুমিনিয়াম সালফেট (CaSO4) precipitate এবং একটি অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড দ্রবণ উৎপন্ন করতে অ্যালুমিনিয়াম সালফেট দিয়ে নিম্ন-গ্রেড ফ্লোরস্পার্ট খনি গরম করা জড়িত;চূড়ান্ত পণ্য ফিল্টারিং দ্বারা প্রাপ্ত হয়, ক্রিস্টালাইজেশন, শুকিয়ে যাওয়া এবং ডিহাইড্রেশন।যদিও এই প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে জটিল এবং সীমিত সরবরাহের মধ্যে ফ্লোরোস্ফিয়ার উপর নির্ভর করে তবে এটি অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় কম সরঞ্জামের ব্যয় নিয়ে আসে।.

   অ্যালুমিনিয়াম সিলিক্যাট সবচেয়ে সরাসরি প্রাকৃতিক অ্যালুমিনিয়াম খনি থেকে উত্পাদিত হয়, যা অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড উত্পাদন করার জন্য হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের সাথে সরাসরি প্রতিক্রিয়া করে। যদিও এই পদ্ধতিটি একটি সহজ প্রক্রিয়া রুট সরবরাহ করে,ব্যয়বহুল এবং অত্যন্ত ক্ষয়কারী হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড গ্যাসের ব্যবহার উৎপাদন এবং সরঞ্জাম উভয় খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে ড্রাইভ করে.

নতুন বিশ্বব্যাপী শিল্প বিপ্লব, নিম্ন কার্বন অর্থনীতি দ্বারা চিহ্নিত, অনিবার্যভাবে অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড শিল্পকে উচ্চ মানের এবং বৃহত্তর দক্ষতার দিকে চালিত করবে।অ্যানিড্রাস অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড, স্ট্যান্ডার্ড শুকনো প্রক্রিয়াজাত পণ্যের বিকল্প হিসাবে কাজ করে, অদূর ভবিষ্যতে শিল্পের সর্বশেষ প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করবে; প্রকৃতপক্ষে,অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড পণ্য উন্নত কর্মক্ষমতা সঙ্গে উন্নয়ন একটি অনিবার্য প্রবণতাএছাড়াও, utilizing fluorine resources derived from phosphate fertilizer by-products to establish new supply channels—thereby producing anhydrous aluminum fluoride or high-performance variants—represents a necessary strategic choice for the future of the industry.