氫氧化鋁性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
氫氧化鋁（Aluminium hydroxide），化學(xué)式Al(OH)3，白色固體，不溶于水，溶于酸或堿，是典型的兩性氫氧化物。它在空氣中加熱脫水后，能轉(zhuǎn)變成氧化鋁，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)有重要意義。氫氧化鋁既能與酸反應(yīng)生成鹽和水又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，因此它是一種兩性氫氧化物。由于又顯一定的酸性，所以又可稱之為鋁酸（H3AlO3）。但實(shí)際與堿反應(yīng)時(shí)生成的是四羥基合鋁酸鹽（[Al(OH)4]-）。因此通常在把它視作一水合偏鋁酸（HAlO2·H2O），按用途分為工業(yè)級(jí)和醫(yī)藥級(jí)兩種。
氫氧化鋁是一種用途很廣的化工產(chǎn)品，工業(yè)級(jí)氫氧化鋁主要用作塑料和聚合物的填料，制毯的阻燃劑和粘結(jié)劑，環(huán)氧樹脂的填料，造紙的顏色填充劑和涂料，生產(chǎn)硫酸鋁、明礬、氟化鋁、鋁酸鈉，合成分子篩，生產(chǎn)牙膏的填料，玻璃的配料，其凝膠液和干燥凝膠。醫(yī)藥級(jí)氫氧化鋁主要用作制酸藥，有中和胃酸和保護(hù)潰瘍面的作用，能緩解胃酸過多而合并的反酸等癥狀，適用于胃潰瘍及十二指腸潰瘍、反流性食管炎、上消化道出血的治療。與鈣劑和維生素D合用時(shí)可治療新生兒低鈣血癥（手足搐搦癥）。
化學(xué)式為Al(OH)3。白色晶體，密度2.42g·cm-3，在300℃時(shí)失去水分，不溶于水。氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物，溶于酸形成鋁鹽， 溶于堿生成鋁酸鹽。
有關(guān)氫氧化鋁的概述、理化性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用是由Chemicalbook的東方編輯整理。(2015-11-23)
1.工業(yè)生產(chǎn)方法
工業(yè)生產(chǎn)方法主要包括拜耳法和燒結(jié)法。
(1)拜耳法
全球每年開產(chǎn)的鋁土礦石中，97%都用拜耳法處理得到氧化鋁。拜耳法包括兩個(gè)主要的過程：以苛性鈉溶液熱處理鋁土礦，使礦石中的氧化鋁生成偏鋁酸鈉，即：
接著將冷卻后的鋁酸鈉溶液通過攪拌分解，再經(jīng)過濾分離獲得氫氧化鋁產(chǎn)物，即：
而分解后的苛性鈉可以進(jìn)行循環(huán)使用。
(2)燒結(jié)法
在工業(yè)制鋁中，燒結(jié)法適用于高硅的鋁土礦，即Al2O3/SiO2＜7。燒結(jié)法的步驟包括以下幾個(gè)方面：
首先，將鋁土礦和碳酸鈉溶液按一定比例混合進(jìn)行燒結(jié)，即：
其次,燒結(jié)過的鋁土礦再經(jīng)碳酸鈉溶液淋溶制備成鋁酸鈉；即：
最后，將CO2氣體通入到鋁酸鈉溶液中，生成氫氧化鋁。與此同時(shí)，苛性鈉轉(zhuǎn)變成碳酸鈉，可以重復(fù)使用于燒結(jié)過程。即：
2.水熱法
通過水熱法合成的氫氧化鋁純度高、粒徑小、分布均勻且晶形容易控制，操作簡單，因此，在合成氫氧化鋁的過程中得到廣泛應(yīng)用。
3.溶膠-凝膠法
溶膠-凝膠法是當(dāng)前制備超細(xì)氫氧化鋁常用的一種方法。最普遍的溶膠凝膠法制備氫氧化鋁是將鋁鹽和醇鹽在水中水解，其機(jī)理分為兩步：-OR基團(tuán)先水解生產(chǎn)成-OH，接著氫氧化鋁再以沉淀形式析出。
4.碳分法
碳分法是以向偏鋁酸鈉溶液中通入CO2氣體，將氫氧化鋁沉淀下來，通過調(diào)節(jié)pH 值、CO2濃度等控制產(chǎn)物大小及形貌的一種方法。
5.微乳液法
微乳液通常由表面活性劑、助表面活性劑、溶劑和水（或水溶液）組成。微乳液具有超低界面張力和很高的增溶能力等性能。用微乳液技術(shù)制備納米材料可以精確控制納米材料的晶體生長過程，而且微乳液球包裹住晶體顆粒，有效阻止了納米顆粒的團(tuán)聚。
1.化工原料
因?yàn)闅溲趸X能夠大規(guī)模生產(chǎn),原料充足,產(chǎn)品純度高,且易溶于酸堿。因此氫氧化鋁是制備鋁鹽的重要原料,如鋁酸鋇、硫酸鋁等。
2.阻燃劑
氫氧化鋁粉體因其具有填充、阻燃、消煙的功能且無毒無害，通常被視為塑料、不飽和聚酯、橡膠和其他有機(jī)聚合物的一種理想的阻燃劑填料。氫氧化鋁的阻燃機(jī)理：當(dāng)溫度超過200℃時(shí)，氫氧化鋁開始吸熱分解并釋放三個(gè)結(jié)晶水，在250℃左右其分解率最大。即：
此反應(yīng)為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，從而抑制聚合物溫度的升高，降低其分解率，且只產(chǎn)生水蒸氣，不會(huì)生成有毒有害氣體。
3.陶瓷
氫氧化鋁經(jīng)過高溫焙燒得到氧化鋁，而氧化鋁具有較高的熱化學(xué)穩(wěn)定性、熱強(qiáng)度、抗蠕變性、介電性能及較低的熱膨脹系數(shù)，是合成陶瓷的重要材料。在陶瓷合成過程中，氫氧化鋁活化和控制結(jié)晶過程，從而達(dá)到控制復(fù)合材料的相形成。
4.污水處理
氫氧化鋁在水中以Al（OH)4-為主，可以將污水中的有毒重金屬通過共沉淀的方法沉淀下來再經(jīng)過濾達(dá)到凈水的效果。氫氧化鋁又有很高的比表面積，可以將污水中的膠體、懸浮固體、染料、有機(jī)物等吸附在表面。
5.醫(yī)藥
氫氧化鋁能夠中和胃酸，且無毒無害，是治療胃病的傳統(tǒng)良藥。而將氫氧化鋁作為佐藥又能提高疫苗的免疫原性，其作用機(jī)理為將抗原吸附在氫氧化鋁表面，讓其緩慢釋放，達(dá)到延長藥效的作用。
6.催化劑載體
由于氫氧化鋁在制備過程中，通過控制反應(yīng)物溫度、濃度及pH 等條件制備出不同比表面積、孔體積、孔結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)的目的產(chǎn)物，能有效作為催化劑載體應(yīng)用于不飽和羰基化合物的加氫、制備富勒烯等。
7.造紙工業(yè)
氫氧化鋁具有高白度、超細(xì)的粒子大小、完整的晶型，并且與增白劑的配伍性能強(qiáng)。把它作為涂料及樹脂的添加劑，能有效的提高涂布紙的白度、不透明度、光滑度及著墨性。
每100毫升水中的溶解克數(shù):
0.0001g/20℃
鋁的毒性作用一是對(duì)肺組織的機(jī)械刺激作用；二是使蛋白沉淀，并形成無炎癥表現(xiàn)的纖維質(zhì)狀不可逆的蛋白化合物。吸入鋁粉塵主要損害肺，稱鋁土肺；慢性癥狀有消瘦、極易疲勞、呼吸困難、咳嗽。氫氧化鋁比鋁更明顯引起肺泡上皮增生。
最高容許濃度為6 mg/m
3。
小口創(chuàng)傷可先用酒精、汽油處理，再覆蓋無毒敷料；大傷口可切除并縫合傷口，用磺胺類制劑和青霉素療法。在粉塵含量高的場所工作應(yīng)配戴防毒面具、防護(hù)眼鏡、穿防塵工作服，以保護(hù)皮膚、眼睛。每年應(yīng)定期體檢一次。
化學(xué)性質(zhì)
白色結(jié)晶粉末。 不溶于水和醇，能溶于無機(jī)酸和氫氧化鈉溶液。
用途
用于制防水織物、油墨、玻璃、紙張?zhí)盍?、媒染劑、凈水劑、各種鋁鹽等
用途
廣泛用于塑料、橡膠、樹脂、涂料、油漆等
用途
支撐催化劑，分離汽液
用途
用于石油、化工、化肥、天然氣及環(huán)保等行業(yè)，主要作用是增加氣體或液體分布點(diǎn)，支撐和保護(hù)強(qiáng)度不高的催化劑
用途
用作媒染劑、分析試劑
用途
用作油墨的增稠劑。是鋁鹽、搪瓷、陶瓷、玻璃器皿和潤滑劑制造的原料。也用于制各種催化劑載體。氫氧化鋁凝膠適用于十二指腸潰瘍、胃潰瘍及胃酸過多等癥。此外，還用于防水織物、紙張?zhí)盍?、媒染劑、凈水劑?
用途
印刷油墨，繪畫顏料，蠟筆、橡膠填料。
用途
重量法測定鉀肥的含量。吸附劑, 乳化劑, 離子交換劑,色譜分析劑，媒染劑。耐火材料，玻璃，陶器。沉淀色料，防水織物。制造鋁鹽。
用途
用于防水織物、油墨、玻璃器皿、紙張?zhí)盍?、媒染劑、凈水劑，也用于鋁鹽、潤滑劑制造等
生產(chǎn)方法
在硫酸鋁溶液中，在攪拌下添加堿溶液，生成沉淀經(jīng)洗滌、過濾、低溫干燥后，經(jīng)粉碎制得成品。也可將脫水后的糊狀物直接作為產(chǎn)品。制備中溶液的濃度、溫度、反應(yīng)溫度控制，干燥溫度等影響產(chǎn)品質(zhì)量。
生產(chǎn)方法
碳酸氫銨法將硫酸與鋁粉或鋁灰作用生成硫酸鋁，再與碳酸氫銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，制得氫氧化鋁。其
2Al(OH)3+3H2SO4→A12(SO4)3+6H2O
A12(SO4)3+6NH4HCO3→2AI(OH)3++3(NH4)2SO4+6CO2↑
鋁酸鈉法燒堿與鋁灰以2：1配比在100℃以上進(jìn)行反應(yīng)，制得鋁酸鈉溶液。硫酸與鋁灰以1.25：1配比在110℃下反應(yīng)，制得硫酸鋁溶液。然后將鋁酸鈉溶液與硫酸鋁溶液中和至pH6.5，生成氫氧化鋁沉淀，經(jīng)水洗、壓濾，于70～80℃下干燥12h，再經(jīng)粉碎，制得氫氧化鋁成品。其
A12O3+2NaOH→2NaAO2+H2O
Al2O3+3H2SO4→A12(SO4)3+3H2O
6NaAIO2+A12(SO4)3+12H2O→8Al(OH)3↓+3Na2SO4
回收法將回收的三氯化鋁經(jīng)水溶解、活性炭脫色及過濾除雜后，與碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁，再經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得氫氧化鋁產(chǎn)品。其
2A1C13+3Na2CO3+3H2O→2AI(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑
類別
有毒物品
毒性分級(jí)
高毒
急性毒性
腹腔-大鼠LD50: 150 毫克/公斤
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫房通風(fēng)低溫干燥
滅火劑
干粉、泡沫、砂土、二氧化碳; 霧狀水
職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TWA 2 毫克 (鋁)/立方米
氫氧化鋁
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品