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硫酸铝
硫酸铝(化学式Al2(SO4)3,式量342.15),白色斜方晶系结晶粉末,密度1.69g/mL(25℃)[1] 。在造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂,水处理中作絮凝剂,还可作泡沫灭火器的内留剂,制造明矾、铝白的原料,石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。还可制造人造宝石及高级铵明矾。
大约占总产量50%的硫酸铝第一大用途是用于造纸,第二大用途是在饮用水、工业用水和工业废水处理中做絮凝剂,大约占硫酸铝总产量40%。当向这类水中加入硫酸铝后,可以生成胶状的、能吸附和沉淀出细菌、胶体和其他悬浮物的氢氧化铝絮片,用在饮用水处理中可控制水的颜色和味道。

物理性质

外观与性状:白色晶体,有甜味;

溶解性:溶于水,不溶于乙醇等。[4] 

工业品为灰白色片状、粒状或块状,因含低铁盐带淡绿色,又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。[5] 

极易溶于水,硫酸铝在纯硫酸中不能溶解(只是共存),在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水,所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。

硫酸铝化学结构式[6]

770分解为氧化铝和三氧化硫。[7] 

有无水物和十八水合物。无水物为无色斜方晶系晶体。溶于水,水溶液显酸性,微溶于乙醇。在水中的溶解度随温度的上升而增加。十八水合物(Al2·(SO4)3·18H2O)为无色单斜晶体。溶于水,不溶于乙醇。水溶液因水解而呈酸性。[8] 

相对密度(水=1):2.71

不同温度()时每100毫升水中的溶解克数:

31.2g/0℃

33.5g/10℃

36.4g/20℃

40.4g/30℃

45.8g/40℃

59.2g/60℃

73g/80℃

80.8g/90℃

89g/100℃

[5] 

水中溶解度

温度(℃)

溶解度(g)

0

31.2

10

33.5

20

36.5

30

40.4

40

45.7

50

52.2

60

59.2

70

66.2

80

73.1

90

86.8

100

89.0

化学性质

不易风化而失去结晶水,比较稳定,加热会失水,高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。[9] 

加热至770开始分解为氧化铝三氧化硫二氧化硫水蒸气。溶于,不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。无毒,粉尘能刺激眼睛。[5] 

水解产物有碱式盐和氢氧化铝的胶状沉淀。容易跟钾、钠、铵的盐结合形成矾,如硫酸铝钾kAlSO43·12H2O[7] 

加热水合物时,猛烈膨胀,并变成海绵状物,加热至赤热时,分解为三氧化硫和氧化铝。[10] 

毒性:

ADI 未规定(FAO/WHO2001)。[5] 

GRAS(FDA§182.11252000)[5] 

LD50980±90 mg/kg(小鼠经口)[11] 

4

制备方法

 

铝土矿和硫酸加压反应制得。或用硫酸分解明矾石高岭土及含氧化铝硅原料均可制得。[9] 

硫酸法将铝土矿粉碎至一定粒度,加人反应釜与硫酸反应,反应液经沉降,澄清液加入硫酸中和至中性或微碱性,然后浓缩至115左右,经冷却固化,粉碎制得成品。[5] 

 

学反应方程式:

 

1.硫酸法:将铝土矿粉碎至一定粒度.应釜与硫酸反应。由氢氧化铝(或纯的高岭土或铝矾土)与硫酸反应后,滤去不溶物再结晶而得。[1] 

2.将从酸性溶液中结晶生成的水合硫酸铝晶体缓慢加热,使其逐步脱水,最后将温度升高到350,则完全脱水成为无水硫酸铝。[1] 

5

主要用途

 

用作动物胶的有效交联剂,并能提高动物胶的黏度。还用作脲醛胶黏剂的固化剂,20%水溶液固化速度较快。

造纸工业中作为松香胶蜡乳液等胶料的沉淀剂水处理中作絮凝剂,还可作泡沫灭火器的内留剂,制造明矾、铝白的原料,石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。还可制造人造宝石及高级铵明矾。砷含量不大于5mg/kg的产品可用于水处理絮凝剂[9] 

1.造纸工业中用作纸张施胶剂,以增强纸张的抗水、防渗性能;

2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物,从而自水中除去,故用作供水和废水的混凝剂

3.用作浊水净化剂,也用作沉淀剂固色剂填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料(收敛剂);

4.消防工业中,与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂

5.分析试剂,媒染剂,鞣革剂,油脂脱色剂,木材防腐剂

6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)

7.可作原料,用于制造人造宝石和高级铵明矾,其他铝酸盐;

8.燃料工业中,在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂,同时又起固色和填充剂作用。[15] 

 

7注意事项

燃爆危险:该品不燃,具刺激性。[4] 

健康危害:对眼睛、粘膜有一定的刺激作用。误服大量硫酸铝对口腔和胃产生刺激作用。

毒理学资料:小鼠经口LC506207mg/kg[1] 

生态学资料:通常对水体是稍微有害的,不要将未稀释或大量产品接触地下水,水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。[1] 

皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。

食入:饮足量温水,催吐。就医。[4] 

危险特性:未有特殊的燃烧爆炸特性。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。

有害燃烧产物:自然分解产物未知。

灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。[4] 

应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。[4] 

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时轻装轻卸,防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。[4] 

储运:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫

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脚注信息
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