氢氧化铝
其原理是用(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在950~1200℃温度下煅烧,便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液,蒸发浓缩后循环使用。 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件,主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125~140℃下溶出,一水硬铝石型铝土矿则要在240~260℃并添加石灰(3~7%)的条件下溶出。现代拜耳法的主要进展在于:①设备的大型化和连续操作;②生产过程的自动化;③节省能量,例如高压强化溶出和流态化焙烧;④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。拜耳法的工艺流程见图1。
拜耳法的优点主要是流程简单、投资省和能耗较低,最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右,碱耗一般为100公斤左右(以Na2CO3计)。
氢氧化铝碳酸氢铵法生产
碳酸氢铵法为在硫酸铝溶液中,在搅拌下添加碱溶液,生成沉淀经洗涤、过滤、低温干燥后,经粉碎制得成品。也可将脱水后的糊状物直接作为产品。制备中溶液的浓度、温度、反应温度控制,干燥温度等影响产品质量。碳酸氢铵法将硫酸与铝粉或铝灰作用生成硫酸铝,再与碳酸氢铵进行复分解反应,制得氢氧化铝。其2Al(OH)3+3H2SO4→A12(SO4)3+6H2O+A12(SO4)3+6NH4HCO3→2AI(OH)3+3(NH4)2SO4+6CO2↑铝酸钠法烧碱与铝灰以2:1配比在100℃以上进行反应,制得铝酸钠溶液。硫酸与铝灰以1.25:1配比在110℃下反应,制得硫酸铝溶液。然后将铝酸钠溶液与硫酸铝溶液中和至pH6.5,生成氢氧化铝沉淀,经水洗、压滤,于70~80℃下干燥12h,再经粉碎,制得氢氧化铝成品。其A12O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O+Al2O3+3H2SO4→A12(SO4)3+3H2O+6NaAIO2+A12(SO4)3+12H2O→8Al(OH)3↓+3Na2SO4回收法将回收的三氯化铝经水溶解、活性炭脱色及过滤除杂后,与碳酸钠反应生成氢氧化铝,再经过滤、洗涤、干燥,得氢氧化铝产品。其2AlCl3+3Na2CO3+3H2O→2AI(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑
氢氧化铝主要用途
氢氧化铝是用量最大和应用最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:
⒈ 水(新沸放置至室温)
⒉ 乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)
⒊锌滴定液(0.05mol/L)
⒋ 氢氧化钠试液
⒌无水硫酸钠
⒍ 基准氧化锌
⒎ 稀盐酸
⒏ 铬黑T指示剂
⒐ 二甲酚橙指示液
⒑ 氨试液
⒒ 醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0)