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制備方法
堿式氯化鋁工業化生產方法因所采用的起始原料不同大致分為五種:
(1)金屬鋁直接溶解法:因原料昂貴,其工業化生產價值不大。
(2)結晶氫氧化鋁為原料: 該法又分為凝膠法、加壓溶出法和氣流活化法三種。氣流活化法生產條件好、產品質量高,但流程長,成本較高。
(3)三氯化鋁為原料:該法中有代表性的為種活法、電滲析法、熱分解法三種。電滲析法流程短,原材料和能源消耗少,鹽酸可回收,有發展前途,但成本高。
(4)硫酸鋁為原料:這種方法大致可分為硫酸鋁沉淀法、凝膠法、鋁酸鈉中和法。
(5)粘土礦、鋁土礦為原料: 按鋁的溶出法又分為酸法和堿法兩種。國內采用廣的生產方法是鋁灰酸溶一步法,該法就是屬于鋁灰酸溶一步法生產堿式氧化鋁:
① 原料:鋁灰、工業鹽酸。鋁灰是一種工業廢渣,容易混入其他雜質。因此,在使用前機械篩分和水洗出去廢鋁表面雜質。
② 反應原理2Al+(6-m)HCl+mH2O→[Al2(OH)nCI6-n]m+3H2↑ mAl+(6-m)AlCl3+3mH2O→3[Al2(OH)nCI6-n]m+ H2↑
上式是反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)結果。鋁(lv)(lv)灰和鹽(yan)酸(suan)的全部(bu)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)包括(kuo)溶(rong)出反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)、水(shui)解(jie)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)及聚(ju)合反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)三個(ge)過程。由于(yu)鋁(lv)(lv)的溶(rong)出、PH值升高,因(yin)而(er)配位水(shui)分(fen)子(zi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)水(shui)解(jie),水(shui)解(jie)結果產生(sheng)(sheng)了(le)鹽(yan)酸(suan),使鹽(yan)酸(suan)濃(nong)度隨之(zhi)增加(jia),這又(you)促(cu)使鋁(lv)(lv)的溶(rong)出反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)繼續(xu)進行pH值也繼續(xu)升高,使相鄰兩個(ge)OH間(jian)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)橋連聚(ju)合。由于(yu)聚(ju)合又(you)減少了(le)水(shui)解(jie)產物的濃(nong)度,從而(er)促(cu)進水(shui)解(jie)繼續(xu)進行.這三個(ge)過程互相交(jiao)替發(fa)(fa)生(sheng)(sheng),促(cu)使反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)向高鋁(lv)(lv)濃(nong)度進行。在反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)的同時控制(zhi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)投(tou)料比和反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)時間(jian),就能制(zhi)得合格的堿式氯化(hua)鋁(lv)(lv)溶(rong)液(ye)。
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