氟化鈉是一種離子化合物，分子式為NaF。室溫下為無(wú)色晶體或白色固體，無(wú)臭味；水溶液呈弱堿性，溶于氫氟酸而成氟化氫鈉，能腐蝕玻璃。氟化鈉是一種重要的氟化鹽，廣泛用于木材防腐劑、釀酒殺菌劑、電解鋁調(diào)整劑、牙齒氟化劑等領(lǐng)域。相對(duì)密度2.558(41/4℃)，熔點(diǎn)993℃，沸點(diǎn)1695℃[1]。（相對(duì)密度2.79，熔 點(diǎn) 992℃，沸點(diǎn)1704℃[3]）可溶于水(15℃，4.0g/ 100g; 25℃，4.3g/100g) ，可溶于氫氟酸，不溶于乙醇。水溶液呈堿性(pH=7.4)。有毒（傷害神經(jīng)系統(tǒng) ），LD50180mg/kg (大白鼠，口服)，5～10 克致死。 性狀：無(wú)色乃至白色的結(jié)晶粉末，或是立方晶系微細(xì)結(jié)晶，無(wú)臭味。1、氟硅酸純堿法
a、兩步法
第1步，用NH4HCO3和H2SiF6反應(yīng)生成NH4F溶液和SiO2沉淀.反應(yīng)式如下：
H2SiF6+ 6NH4HCO3→SiO2+ 6NH4F+6CO2↑+H2O
第2步，用Na2CO3與NH4F溶液反應(yīng)制備NaF反應(yīng)式如下：
2NH4F+Na2CO3→2NaF +(NH4)2CO3
b、一步法
由氟硅酸一步生產(chǎn)氟化鈉的工藝流程如下：
反應(yīng)式如下：
H2SiF6（l）+3Na2CO3（l）+(x-1) H2O（l）→SiO2•xH2O(s) +6NaF(s)+ 3CO2(g)
具體工藝為：反應(yīng)原料純堿和氟硅酸摩爾比為n(Na2CO3)/n(H2SiF6)=6.0，反 應(yīng)溫度為90~95 ℃，反應(yīng)時(shí)間為90~120 min，溶液pH為5.0~5.5。
該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品外觀好，質(zhì)量也好。原料多采用磷肥廠的副產(chǎn)品氟硅酸鈉， 價(jià)格較低并容易購(gòu)得。生產(chǎn)過(guò)程化學(xué)反應(yīng)溫和，設(shè)備的腐蝕問(wèn)題較前幾種方法 要小得多。工藝條件控制得好時(shí)，二氧化硅質(zhì)量接近白炭黑，可作為低檔次的 白炭黑出售。“三廢”排放方面，除了有二氧化碳?xì)怏w逸出，無(wú)其他廢水和固 廢排出，屬環(huán)境友好型的生產(chǎn)工藝。該工藝也是目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)氟化鈉的主要工 藝。
2、氟化銨純堿法
將純堿和氟化銨分別溶解后按比例混合，并將混合物加熱，升溫至300 ℃，攪 拌，直到把氨除盡為止。其反應(yīng)式如下：
Na2CO3+2NH4F →2NaF+CO2↑+2NH3↑
該工藝優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，最大缺點(diǎn)就是生產(chǎn)成本太高，目前氟化銨的價(jià)格遠(yuǎn)高 于氟化鈉。
3、熔浸法
該法是氟化鈉最早的生產(chǎn)方法。即將螢石、純堿和石英砂在高溫下（～900 ℃ ）煅燒，然后用水浸取，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后即得成品。化學(xué)反應(yīng)式：
CaF2+Na2CO3+SiO2→ NaF+CaSiO3+CO2↑
該法的工藝流程示意如下：
此工藝對(duì)原料要求低，原料價(jià)格便宜。但產(chǎn)品的生產(chǎn)成本卻不低，主要原因是 該工藝有以下缺點(diǎn)：1)是物料反應(yīng)不完全，收率不高；2)氟化鈉在水中的溶解 度很小，且隨溫度變化不大，導(dǎo)致浸取率很低；3)煅燒溫度高，造成燒結(jié)塊堅(jiān) 硬，不易粉碎，也造成浸取困難；4)能耗太高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下；5)生 產(chǎn)過(guò)程環(huán)境污染較大。該法已基本淘汰。
4、氫氟酸中和法
氫氟酸中和法是用純堿或燒堿中和氫氟酸制得氟化鈉。生產(chǎn)過(guò)程是：向鉛制反 應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%的氫氟酸，再慢慢加入純堿或燒堿液中和，直到反應(yīng) 液呈中性為止。然后經(jīng)結(jié)晶、離心脫水、烘干，即得產(chǎn)品。反應(yīng)式為： Na2CO3+2HF →2NaF+H2O+CO2↑
工藝流程如下：
中和法也是較常采用的方法，是一條較成熟的工藝。流程簡(jiǎn)單、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 。但存在設(shè)備腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題，因此對(duì)設(shè)備材質(zhì)的要求很高。中和法使用氫氟 酸或氟化氫做原料，生產(chǎn)成本較高，在現(xiàn)階段已缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
5、離子交換法
用氫氟酸處理鈉離子交換柱，制取氟化鈉。
6、氟硅酸改進(jìn)方法：
（1）銨化反應(yīng) 碳酸氫銨和氟硅酸反應(yīng)生成NH4F溶液和SiO2沉淀 。反應(yīng)式 如下：
H2SiF6 +6NH4HCO3→6NH4F +SiO2↓+6CO2↑+4H2O SiO2
經(jīng)洗滌、干燥得白炭黑副產(chǎn)品；NH4F溶液用于制氟化鈉。 （2）制NaF由NH4F溶液制NaF有兩種方法：一是用碳酸鈉與NH4F反應(yīng)，即氟化 銨純堿法；二是用氯化鈉與NH4F反應(yīng)，可稱為氟化銨食鹽法。兩種方法的反應(yīng) 式如下：
2NH4F +Na2CO3→2NaF +(NH4)2CO3
NH4F +NaCl→NaF +NH4Cl
制取工藝流程如下：
7、磷肥副產(chǎn)氟硅酸氨化法
該技術(shù)無(wú)污染，清潔工藝生產(chǎn)，工藝水全循環(huán)，適合磷肥廠含氟尾氣處理后生 產(chǎn)氟化鈉產(chǎn)品。其化學(xué)反應(yīng)式如下：
H2SiF6+6NH3+2H2O → 6NH4F+SiO2↓， NH4F+NaOH → NaF↓+NH3+H2O。 工藝流程示意圖如下：  1、氟離子結(jié)合于牙及骨骼的磷灰石結(jié)晶，使其穩(wěn)定，附著在釉質(zhì)表面，增加 抗酸防齲能力?？芍苯幼饔糜诠羌?xì)胞，刺激成骨細(xì)胞增殖和細(xì)胞內(nèi)的酶活性， 促進(jìn)新骨形成，但主要是增加骨松質(zhì)重量。另外，尚可結(jié)合骨羥磷石結(jié)晶，將 其羥基取代，形成更穩(wěn)定的不易被溶解和吸收的無(wú)機(jī)鹽。氟化物可使脫鈣或鈣 化不全的釉質(zhì)再礦化，對(duì)牙釉質(zhì)及骨骼的堅(jiān)度，鈣、磷的利用均十分重要。
2、在治療口腔牙菌斑中，氟能抑制致齲菌，有顯著抗齲作用。氟化物可改變 口腔的生態(tài)環(huán)境，不利于細(xì)菌的生長(zhǎng)，也可抑制和影響細(xì)菌的糖酵解過(guò)程，影 響細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外多糖的合成。氟化物可通過(guò)幾種途徑抑制糖的酶解過(guò)程。糖 酶解過(guò)程中烯醇酶可使中間產(chǎn)物2-磷酸甘油轉(zhuǎn)化成磷酸烯醇式丙酮酸進(jìn)而生成 丙酮酸，后者還原成乳酸。烯醇酶對(duì)氟十分敏感，少量氟即可使其活性受抑制 ，一旦烯醇酶受到抑制，磷酸丙酮酸的轉(zhuǎn)化也就會(huì)受到抑制，產(chǎn)酸過(guò)程也就終 止。
3、氟化物能抑制細(xì)菌對(duì)葡萄糖的攝入，從而影響細(xì)胞內(nèi)多糖和細(xì)胞外多糖的 合成。細(xì)胞內(nèi)多糖為細(xì)菌代謝提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能源來(lái)源，細(xì)胞外多糖作為菌斑 的基質(zhì)，其合成受到抑制也就抑制了菌斑的形成。氟化物還能反饋性抑制細(xì)菌 的產(chǎn)酸能力。溶解于溶液或快速溶解的氟化物鹽類，均易在胃腸道內(nèi)吸收，進(jìn)入機(jī)體后貯積 于骨骼及生長(zhǎng)中的牙齒，經(jīng)腎由尿排泄。少量隨糞便及汗排出。在唾液、指甲 、頭發(fā)中含少量。氟可經(jīng)胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)。1、可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，如誘導(dǎo)睪丸間質(zhì)細(xì)胞的凋亡。
2、可以誘導(dǎo)誘導(dǎo)人神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞凋亡。
3、可通過(guò)調(diào)節(jié)Bcl-2 mRNA表達(dá)和抑制α-醋酸萘酚酯酶活性來(lái)抑制THP-1細(xì)胞 增殖并誘導(dǎo)其凋亡。
4、可以誘導(dǎo)CHL細(xì)胞的凋亡，且隨著劑量的增加，誘導(dǎo)效應(yīng)增強(qiáng)。
5、不引起CHL細(xì)胞染色體畸變，而會(huì)使L5178Y TK+/-3.7.2c細(xì)胞微核率明顯升 高，這些可能由于L5178Y TK+/-3.7.2c細(xì)胞對(duì)誘變劑的細(xì)胞毒性有較高的耐受 性，而對(duì)誘變劑的細(xì)胞毒性耐受相對(duì)較低的CHL細(xì)胞則因?yàn)榧?xì)胞染色質(zhì)濃縮、 DNA被破壞、不能進(jìn)行正常的分裂而表現(xiàn)出凋亡。攝入氟化鈉5～ 20mg可發(fā)生胃腸道不適，成人一次攝入本品5～10g，兒童一次 攝入氟離子5mg/kg，可能致死。急性氟過(guò)量可出現(xiàn)黑色柏油便、血性嘔吐物、 腹瀉、倦睡、昏厥、唾液分泌增多;因低鈣而致手足搐搦、骨痛;胃痙攣、震顫 。慢性氟過(guò)量亦可有上述黑便、嘔吐血性物、便秘、食欲減退、惡心嘔吐、骨 痛、肢體僵硬、體重減輕，牙釉質(zhì)缺損出現(xiàn)白、棕或黑色斑點(diǎn)。并偶有過(guò)敏性 皮疹、口唇黏膜潰瘍。氟過(guò)量的治療可給予靜脈注射葡萄糖液、氯化鈉注射液 及石灰水洗胃，以沉淀氟化物。如有低鈣可靜脈注射葡萄糖酸鈣，保持充足尿 量排泄。1、使用氟化鈉應(yīng)嚴(yán)格控制每日攝氟量，防止氟中毒的產(chǎn)生；
2、氟化鈉溶液或凝膠應(yīng)放置于塑料容器內(nèi)；
3、高氟地區(qū)病人、孕婦、哺乳期婦女、骨軟化及腎功能衰竭者禁用。1、可用作高碳鋼，例如沸騰鋼的脫氣劑，鋁的電解或電解精制用助熔劑，紙 張的防水處理，木材防腐劑(以氟化鈉和硝基甲酚或二硝基苯酚為基料的電桿 等防腐用)，防蛀牙用材料 (飲用水、牙膏等)，殺菌劑，殺蟲(chóng)劑，防腐劑等使 用；
2、用于飲水中缺乏氟化物地區(qū)兒童預(yù)防齲齒及口腔齲病的治療；
3、小劑量主要用于骨質(zhì)疏松癥和Paget骨??；
4、可作為制造其他氟化物的原料或氟化工的氟化氫吸收劑；
5、可作為輕金屬氟鹽處理劑、冶煉精煉保護(hù)劑、核工業(yè)中用作UF3吸附劑；
6、鋼和其他金屬的清洗液，助焊劑及焊劑；
7、陶瓷、玻璃及搪瓷的熔劑和遮光劑，制革工業(yè)的生皮和表皮處理劑；
8、在黑色金屬表面處理中作磷化促進(jìn)劑，使磷化液穩(wěn)定，改良磷化膜性能；
9、在密封材料和剎車片生產(chǎn)中作為添加劑，起增加耐磨度的作用；
10 在混凝土中作為添加劑，增強(qiáng)混凝土的耐腐性。不同溫度(℃)時(shí)每100毫升水中的溶解克數(shù):
3.66g/0℃;4.06g/20℃;4.22g/30℃;4.4g/40℃
4.68g/60℃;4.89g/80℃;5.08g/100℃本品有毒，LD₅₀180mg/kg。能腐蝕皮膚、刺激黏膜，長(zhǎng)期接觸有損神經(jīng)系統(tǒng)。操作人員須穿戴工作服、口罩和手套，嚴(yán)防中毒。[1] 徐建國(guó), 周貞鋒, 應(yīng)盛榮. 我國(guó)氟化鈉生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 化工生產(chǎn)與技術(shù), 2011, 18(3):18-21.
[2] 陳早明, 陳喜蓉. 氟硅酸一步法制備氟化鈉[J]. 有色金屬科學(xué)與工程, 2011, 02(3):32-35.
[3] 王大全 主編.精細(xì)化工辭典.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1998.第192頁(yè).
[4] 馮湘波. 氟化鈉的生產(chǎn)工藝及工業(yè)化[J]. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè), 1994, (4):26- 28.
[5] 陳少萍,陳卓輝,陳佩珠 主編.口腔臨床藥物手冊(cè).廣州：華南理工大學(xué)出 版社.2005.
[6] 周謖，張素慧，程小芹等. 氟化鈉的體外遺傳毒性[J]. 環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué). 2015，32（6）: 584-588.
[7] 徐元貞 主編.新全實(shí)用藥物手冊(cè).鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社.2005.第900 頁(yè).無(wú)色發(fā)亮晶體或白色粉末，屬四方晶系，有正六面或八面體結(jié)晶。 微溶于醇；溶于水，水溶液呈酸性，溶于氫氟酸而成氟化氫鈉。在微量分析中測(cè)定鈧、光電比色中測(cè)定磷及鋼鐵分析試劑、掩蔽劑、防腐劑用作消毒劑、防腐劑、殺蟲(chóng)劑，也用于搪瓷、木材防腐、醫(yī)藥、冶金及制氟化物等主要用于機(jī)械刀片和刨刀的鑲鋼以增強(qiáng)焊接強(qiáng)度。其次用作木材防腐劑、釀造業(yè)殺菌劑，農(nóng)業(yè)殺蟲(chóng)劑(須染上藍(lán)色)、醫(yī)用防腐劑、焊接助熔劑、飲水的氟處理劑。還用于其他氟化物和酪蛋白膠、氟化鈉牙膏的生產(chǎn)，以及黏結(jié)劑、造紙和冶金行業(yè)。在元素氟生產(chǎn)中，用于除去微量氟化氫。此外，還用于搪瓷和制藥等工業(yè)。作食品強(qiáng)化劑。我國(guó)規(guī)定可用于食鹽，最大使用量為0.1g/kg。作木材防腐劑,醫(yī)藥防腐劑，焊接助熔劑及造紙工業(yè)、本公司生產(chǎn)的產(chǎn)品是牙膏特定級(jí);也可作飲用水的凈水劑 ；制革工業(yè)的生皮和表皮處理；輕金屬冶煉精練和保護(hù)層；膠合劑防腐；和沸騰鋼的制造。涂裝工業(yè)中作磷化促進(jìn)劑，使磷化液穩(wěn)定，磷化細(xì)化，改良磷化膜性能。鋁及其合金磷化中封閉具有危害性很大的負(fù)催化作用的Al3+，使磷化順利進(jìn)行木材防腐劑、農(nóng)業(yè)殺蟲(chóng)劑、釀造業(yè)殺菌劑、醫(yī)藥防腐劑、焊接助焊劑、堿性鋅酸鹽鍍鋅添加劑及搪瓷、造紙業(yè)等。熔浸法
將螢石、純堿和石英砂，在高溫(800～900℃)下煅燒，然后用水浸取，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥得成品。
CaF2+Na2CO3+SiO2→2NaF+CaSi03+C02↑
中和法
用純堿或燒堿中和氫氟酸而得，
2HF+Na2CO3→2NaF+H2O+CO2↑
在中和鍋內(nèi)用母液溶解純堿，然后加入30%的氫氟酸中和至pH值8～9，且有CO2氣體逸出為止，氫氟酸中往往含有氟硅酸雜質(zhì)，中和后生成氟硅酸鈉；在90～95℃：下加熱1h，氟硅酸鈉即分解：
Na2SiF6+2Na2CO3→6NaF+SiO2+2C02↑
中和過(guò)程中pH值不得低于8，不然氟硅酸鈉難被堿分解，中和液靜置1h，清液經(jīng)濃縮后冷卻析出氟化鈉結(jié)晶，再經(jīng)離心分離、干燥、粉碎得成品。
氟硅酸鈉法
由濕法磷酸和磷肥副產(chǎn)的氟硅酸，按常規(guī)方法可制得99.87%的氟硅酸鈉。在84～95℃和0.15MPa的條件下反應(yīng)160～180min、過(guò)量5%～8%的堿性溶液(pH值為8～9)中，生成氟化鈉。
Na2SiF6+2Na2Co3→6NaF+SiO2+2C02↑
中和液靜置澄清后，清液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，分離后用50～60℃的熱水洗滌，間接干燥得成品。中和法在反應(yīng)器中加入純堿(用母液溶解)，然后將配成的30％氫氟酸溶液用泵打入反應(yīng)器中，至Ph值達(dá)8～9時(shí)即停止加酸，攪拌使其反應(yīng)，至Ph＞8～9時(shí)，再加酸至Ph 8～9，如無(wú)二氧化碳?xì)馀菀莩黾礊榻K點(diǎn)。反應(yīng)料液靜置1h后，經(jīng)離心分離、干燥、粉碎，制得氟化鈉成品。其
2HF+Na2CO3→2NaF+H2+CO2↑
熔浸法將螢石、純堿和石英砂在800～900℃下煅燒，然后用水浸取，過(guò)濾，把濾液再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后，制得氟化鈉成品。其
CaF2+Na2CO3+SiO2→2NaF+CaSiO3+CO2↑
氟硅酸鈉法將磷肥廠廢氣制得的氟硅酸鈉和碳酸鈉按1：2的摩爾比混合，在約80℃反應(yīng)，析出氟化鈉結(jié)晶和硅膠，然后加入氫氧化鈉，將硅膠變成可溶性硅酸鹽(Na2O·2SiO2～Na2O·3SiO2)溶解。再經(jīng)過(guò)濾、干燥，制得氟化鈉成品。其
Na2SiF6+2Na2CO3+H2O→6NaF+SiO2·H2O+2CO2農(nóng)藥高毒口服- 大鼠 LD50: 52 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 57 毫克/ 公斤眼睛- 兔子 20 毫克/ 24小時(shí) 中度不燃; 遇酸放出有毒氟化氫氣體; 受熱產(chǎn)生有毒氟化物和氧化鈉煙霧庫(kù)房通風(fēng)低溫干燥; 與氧化劑、食品添加劑分開(kāi)存放TLV-TWA 2.5 毫克(氟)/ 立方米; STEL 5 毫克(氟)/ 立方米