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氫氧化鋁

 

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氫氧化鋁 

氫氧化鋁(Aluminium hydroxide),化學式Al(OH)3,是鋁的氫氧化物。由于又顯酸性,所以又可稱之為一水合偏鋁(HAlO2·H2O),但實際水溶液中與堿反應時生成的是四羥基合鋁酸鹽Al(OH)4-。按用途分為工業級和醫藥級兩種。

基本信息

 

物化性質

一種白色膠狀物質,幾乎不溶于水。抗酸作用慢、較強,有收斂作用,有粘膜保護作用,導致便秘,不產生CO2(二氧化碳),無酸反 跳,無堿血癥。

氫氧化鋁與酸反應:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O(可用來中和胃酸)

Al(OH)3+3H→Al+3H2O

氫氧化鋁與堿反應:Al(OH)3+NaOH→Na[Al(OH)4]==NaAlO2+2H2O

氫氧化鋁在堿性環境中異構反應:Al(OH)3→H3AlO3(鋁酸)

Al(OH)3+OH→AlO2+2H2O

氫氧化鋁受熱分解:2Al(OH)3====Al2O3+3H2O

氫氧化鋁水中兩種電離:

1Al(OH)3→Al + 3OH(堿式電離)

2Al(OH)3+H2O→[Al(OH)4]+H(酸式電離)

其中的[Al(OH)4]中學上習慣寫成AlO2,但是實際上這是錯誤的。

一般所謂的氫氧化鋁實際上是指三氧化二鋁的水合物。如向鋁鹽溶液中加入氨水或堿而得到的白色膠狀沉淀,其含水量不定,組成也不均勻,統稱為水合氧化鋁。只有在鋁酸鹽溶液中(含有Al(OH)4離子)的溶液中通CO2才可得到真正的氫氧化鋁。

結晶的氫氧化鋁與水合氧化鋁不同,難溶于酸,加熱到373K也不脫水,在573K加熱2h才能轉變為偏氫氧化鋁(AlO(OH))

氫氧化鋁屬兩性氫氧化物。由于其存在兩種電離形式,既是弱酸,可以有酸式化學式H3AlO3,又是弱堿,可以有堿式化學式Al(OH)3。氫氧化鋁具有兩性,既能與酸反應又能與堿反應。

氫氧化鋁的酸性在于它是路易斯酸可以加合OH,從而體現堿性

Al(OH)3由于兩種電離的存在,可以產生兩種鹽:鋁鹽和偏鋁酸鹽:

鋁鹽:Al AlCl3,KAl(SO4)2·12H2O(明礬)。它們的水溶液因Al的水解而顯酸性

2.偏鋁酸鹽,AlONaAlO2,KAlO2.它們的水溶液呈堿性:AlO + 2H2O → Al(OH)3 + OH當兩類鹽混合時,即發生雙水解反應,生成Al(OH)3 Al + 3 AlO2+ 6H2O == 4Al(OH)3↓

氫氧化鋁主要有325目、800目、1250目、5000目四個規格。白色粉末狀固體。幾乎不溶于水,與明礬反應能生成凝聚水中的懸浮物,吸附色素。

主要用途

氫氧化鋁是用量大和應用廣的無機阻燃添加劑。氫氧化鋁作為阻燃劑不僅能阻燃,而且可以防止發煙、不產生滴下物、不產生有毒氣體,因此,獲得較廣泛的應用,使用量也在逐年增加。使用范圍:熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、涂料及建材等行業。同時,氫氧化鋁也是電解鋁行業所必需氟化鋁的基礎原料,在該行業氫氧化鋁也是得到非常廣泛應用。

試劑分析

方法名稱:

氫氧化鋁凝膠-氫氧化鋁的測定-中和滴定法

應用范圍:

該方法采用滴定法測定氫氧化鋁凝膠中氫氧化鋁的含量。該方法適用于氫氧化鋁凝膠。

方法原理:

供試品加鹽酸和水加熱使溶解,放冷,濾過,取續濾液加氨試液中和至恰析出沉淀,再滴加稀鹽酸至沉淀恰溶解為止,加醋酸-醋酸銨緩沖液(pH6.0),再精密加入加乙二胺四醋酸二鈉滴定液,并煮沸3-5分鐘,放冷,加二甲酚橙指示液,用鋅滴定液滴定至溶液由黃色轉變為紅色。讀出鋅滴定液使用量,計算氫氧化鋁的含量。 試劑:

(新沸放置至室溫)

乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)氫氧化鋁

鋅滴定液(0.05mol/L)

氫氧化鈉試液

無水硫酸鈉

基準氧化鋅

稀鹽酸

鉻黑T指示劑

二甲酚橙指示液

氨試液

醋酸-醋酸銨緩沖液(pH6.0)儀器設備:

試樣制備:

乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)

配制:取乙二胺四醋酸二鈉19g,加新沸過的冷水使成1000mL,搖勻。

標定:取于800℃灼燒至恒重的基準氧化鋅0.12g,精密稱定,加稀鹽酸3mL使溶解,加水25mL,加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴,滴加氨試液至溶液顯微黃色,加水25mL與氨-氯化銨緩沖液(pH10.0)10mL,再加鉻黑T指示劑少量,用本液滴定至溶液由紫色變為純藍色,并將滴定結果用空白試驗校正。每1mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)相當于4.069mg的氧化鋅。根據本液的消耗量與氧化鋅的取用量,算出本液的濃度。

貯藏:置玻璃塞瓶中,避免與橡皮塞、橡皮管等接觸。鋅滴定液(0.05mol/L)

配制:取硫酸鋅15g(相當于鋅約3.3g)加稀鹽酸10mL與水適量是溶解成1000mL,搖勻。

標定:精密量取本液25mL,加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴,滴加氨試液至溶液顯微黃色,加水25mL,氨-氯化銨緩沖液(pH10.0)與鉻黑T指示劑少量,用乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色變為純藍色,并將滴定的結果用空白試驗校正。根據乙二胺四醋酸二鈉滴定液的消耗量,計算出本液的濃度,即得。

氫氧化鈉試液

取氫氧化鈉4.3g,加水溶解成100mL,即得。該品應臨用新制。

稀鹽酸

取鹽酸234mL,加水稀釋至1000mL,即得。本液含HCl應為9.5-10.5%氫氧化鋁

鉻黑T指示劑

取鉻黑T 0.1g,加氯化納10g,研磨均勻,即得。

二甲酚橙指示液

取二甲酚橙0.2g,加水100mL使溶解,即得。

氨試液

取濃氨溶液400mL,加水使成1000mL,即得。

醋酸-醋酸銨緩沖液(pH6.0)

取醋酸銨100g,加水300mL使溶

操作步驟:取該品約8g,精密稱定,加鹽酸與水各10mL加熱使溶解,放冷,濾過,取濾液置250mL量瓶中,濾器用水洗滌并入量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻;精密量取25mL,加氨試液中和至恰析出沉淀,再滴加稀鹽酸至沉淀恰溶解為止,加醋酸-醋酸銨緩沖液(pH6.0)10mL,再精密加入加乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)25mL,并煮沸3-5分鐘,放冷,加二甲酚橙指示液1mL,用鋅滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由黃色轉變為紅色,并將滴定的結果用空白試驗校正。每1mL乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)相當于2.549mgAl2O3

焙燒工藝

氧化鋁廠氫氧化鋁焙燒設計流態化焙燒爐系統的工藝流程圖(design of hydrate calcination for alumina refinery)

氫氧化鋁經1000℃左右的高溫焙燒,脫除水分,轉變結晶,成為氧化鋁的工藝設計。設計主要內容為:工藝流程、設備選擇,設備配置和主要技術指標。

工藝流程

氫氧化鋁焙燒一般在回轉窯或流態化爐中進行。

、用回轉窯焙燒時,將洗凈的濕氫氧化鋁飼入窯內一端,從窯的另一端噴入重油或燃氣,在窯內完成烘干、脫除結晶水和晶型轉化等反應過程,出料,經冷卻后即得氧化鋁。

、用流態化爐焙燒時,濕氫氧化鋁先飼入干燥器,再送入流態化焙燒爐,噴入燃料焙燒成氧化鋁,再經停留槽,多級旋風筒熱交換裝置和沸騰床冷卻器冷卻,即為產品。流態化爐焙燒系統,可充分利用燃燒廢氣和物料冷卻散出的熱量,來預熱進入的冷料及燃燒所需燃氣和空氣,系統中物料均在流態化狀態下與氣體進行熱交換,熱效率高、熱耗低,僅為回轉窯裝置的60%~70%

醫療方面

氫氧化鋁在醫療上,常用于胃酸過多,胃酸的主要成分是鹽酸,利用氫氧化鋁與胃酸反應生成無毒無害的氯化鋁排出體外。反應方程式為:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O

為何采用氫氧化鋁中和胃酸過多,而不用氫氧化鈉、氫氧化鈣,是因為這兩種物質堿性雖強,但是對人體有傷害,腐蝕性強,所以不能用來中和胃酸。

技術指標

 

:

1Al2O3含量為減去灼減和表所列雜質的實質含量之差。

2、 表中化學成份按在110±5℃溫度下烘干2h的干基計算。

3、 表中雜質成份按GB8170數字修約規則處理。

腳注信息
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