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氢氧化铝

 

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氢氧化铝 

氢氧化铝(Aluminium hydroxide),化学式Al(OH)3,是铝的氢氧化物。由于又显酸性,所以又可称之为一水合偏铝(HAlO2·H2O),但实际水溶液中与碱反应时生成的是四羟基合铝酸盐Al(OH)4-。按用途分为工业级和医药级两种。

基本信息

 

物化性质

一种白色胶状物质,几乎不溶于水。抗酸作用慢、较强,有收敛作用,有粘膜保护作用,导致便秘,不产生CO2(二氧化碳),无酸反 跳,无碱血症。

氢氧化铝与酸反应:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O(可用来中和胃酸)

Al(OH)3+3H→Al+3H2O

氢氧化铝与碱反应:Al(OH)3+NaOH→Na[Al(OH)4]==NaAlO2+2H2O

氢氧化铝在碱性环境中异构反应:Al(OH)3→H3AlO3(铝酸)

Al(OH)3+OH→AlO2+2H2O

氢氧化铝受热分解:2Al(OH)3====Al2O3+3H2O

氢氧化铝水中两种电离:

1Al(OH)3→Al + 3OH(碱式电离)

2Al(OH)3+H2O→[Al(OH)4]+H(酸式电离)

其中的[Al(OH)4]中学上习惯写成AlO2,但是实际上这是错误的。

一般所谓的氢氧化铝实际上是指三氧化二铝的水合物。如向铝盐溶液中加入氨水或碱而得到的白色胶状沉淀,其含水量不定,组成也不均匀,统称为水合氧化铝。只有在铝酸盐溶液中(含有Al(OH)4离子)的溶液中通CO2才可得到真正的氢氧化铝。

结晶的氢氧化铝与水合氧化铝不同,难溶于酸,加热到373K也不脱水,在573K加热2h才能转变为偏氢氧化铝(AlO(OH))

氢氧化铝属两性氢氧化物。由于其存在两种电离形式,既是弱酸,可以有酸式化学式H3AlO3,又是弱碱,可以有碱式化学式Al(OH)3。氢氧化铝具有两性,既能与酸反应又能与碱反应。

氢氧化铝的酸性在于它是路易斯酸可以加合OH,从而体现碱性

Al(OH)3由于两种电离的存在,可以产生两种盐:铝盐和偏铝酸盐:

铝盐:Al AlCl3,KAl(SO4)2·12H2O(明矾)。它们的水溶液因Al的水解而显酸性

2.偏铝酸盐,AlONaAlO2,KAlO2.它们的水溶液呈碱性:AlO + 2H2O → Al(OH)3 + OH当两类盐混合时,即发生双水解反应,生成Al(OH)3 Al + 3 AlO2+ 6H2O == 4Al(OH)3↓

氢氧化铝主要有325目、800目、1250目、5000目四个规格。白色粉末状固体。几乎不溶于水,与明矾反应能生成凝聚水中的悬浮物,吸附色素。

主要用途

氢氧化铝是用量大和应用广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃,而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体,因此,获得较广泛的应用,使用量也在逐年增加。使用范围:热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。同时,氢氧化铝也是电解铝行业所必需氟化铝的基础原料,在该行业氢氧化铝也是得到非常广泛应用。

试剂分析

方法名称:

氢氧化铝凝胶-氢氧化铝的测定-中和滴定法

应用范围:

该方法采用滴定法测定氢氧化铝凝胶中氢氧化铝的含量。该方法适用于氢氧化铝凝胶。

方法原理:

供试品加盐酸和水加热使溶解,放冷,滤过,取续滤液加氨试液中和至恰析出沉淀,再滴加稀盐酸至沉淀恰溶解为止,加醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0),再精密加入加乙二胺四醋酸二钠滴定液,并煮沸3-5分钟,放冷,加二甲酚橙指示液,用锌滴定液滴定至溶液由黄色转变为红色。读出锌滴定液使用量,计算氢氧化铝的含量。 试剂:

(新沸放置至室温)

乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)氢氧化铝

锌滴定液(0.05mol/L)

氢氧化钠试液

无水硫酸钠

基准氧化锌

稀盐酸

铬黑T指示剂

二甲酚橙指示液

氨试液

醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0)仪器设备:

试样制备:

乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)

配制:取乙二胺四醋酸二钠19g,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。

标定:取于800℃灼烧至恒重的基准氧化锌0.12g,精密称定,加稀盐酸3mL使溶解,加水25mL,加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴,滴加氨试液至溶液显微黄色,加水25mL与氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)10mL,再加铬黑T指示剂少量,用本液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将滴定结果用空白试验校正。每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于4.069mg的氧化锌。根据本液的消耗量与氧化锌的取用量,算出本液的浓度。

贮藏:置玻璃塞瓶中,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。锌滴定液(0.05mol/L)

配制:取硫酸锌15g(相当于锌约3.3g)加稀盐酸10mL与水适量是溶解成1000mL,摇匀。

标定:精密量取本液25mL,加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴,滴加氨试液至溶液显微黄色,加水25mL,氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)与铬黑T指示剂少量,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将滴定的结果用空白试验校正。根据乙二胺四醋酸二钠滴定液的消耗量,计算出本液的浓度,即得。

氢氧化钠试液

取氢氧化钠4.3g,加水溶解成100mL,即得。该品应临用新制。

稀盐酸

取盐酸234mL,加水稀释至1000mL,即得。本液含HCl应为9.5-10.5%氢氧化铝

铬黑T指示剂

取铬黑T 0.1g,加氯化纳10g,研磨均匀,即得。

二甲酚橙指示液

取二甲酚橙0.2g,加水100mL使溶解,即得。

氨试液

取浓氨溶液400mL,加水使成1000mL,即得。

醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0)

取醋酸铵100g,加水300mL使溶

操作步骤:取该品约8g,精密称定,加盐酸与水各10mL加热使溶解,放冷,滤过,取滤液置250mL量瓶中,滤器用水洗涤并入量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀;精密量取25mL,加氨试液中和至恰析出沉淀,再滴加稀盐酸至沉淀恰溶解为止,加醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0)10mL,再精密加入加乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)25mL,并煮沸3-5分钟,放冷,加二甲酚橙指示液1mL,用锌滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由黄色转变为红色,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于2.549mgAl2O3

焙烧工艺

氧化铝厂氢氧化铝焙烧设计流态化焙烧炉系统的工艺流程图(design of hydrate calcination for alumina refinery)

氢氧化铝经1000℃左右的高温焙烧,脱除水分,转变结晶,成为氧化铝的工艺设计。设计主要内容为:工艺流程、设备选择,设备配置和主要技术指标。

工艺流程

氢氧化铝焙烧一般在回转窑或流态化炉中进行。

、用回转窑焙烧时,将洗净的湿氢氧化铝饲入窑内一端,从窑的另一端喷入重油或燃气,在窑内完成烘干、脱除结晶水和晶型转化等反应过程,出料,经冷却后即得氧化铝。

、用流态化炉焙烧时,湿氢氧化铝先饲入干燥器,再送入流态化焙烧炉,喷入燃料焙烧成氧化铝,再经停留槽,多级旋风筒热交换装置和沸腾床冷却器冷却,即为产品。流态化炉焙烧系统,可充分利用燃烧废气和物料冷却散出的热量,来预热进入的冷料及燃烧所需燃气和空气,系统中物料均在流态化状态下与气体进行热交换,热效率高、热耗低,仅为回转窑装置的60%~70%

医疗方面

氢氧化铝在医疗上,常用于胃酸过多,胃酸的主要成分是盐酸,利用氢氧化铝与胃酸反应生成无毒无害的氯化铝排出体外。反应方程式为:Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O

为何采用氢氧化铝中和胃酸过多,而不用氢氧化钠、氢氧化钙,是因为这两种物质碱性虽强,但是对人体有伤害,腐蚀性强,所以不能用来中和胃酸。

技术指标

 

:

1Al2O3含量为减去灼减和表所列杂质的实质含量之差。

2、 表中化学成份按在110±5℃温度下烘干2h的干基计算。

3、 表中杂质成份按GB8170数字修约规则处理。

脚注信息
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