Алюминий азотнокислый Al(NO)9HO — кристаллогидрат нитрата алюминия
Алюминий азотнокислый Al(NO)9HO — неорганическая соль, кристаллогидрат нитрата алюминия с девятью молекулами воды в кристаллической решётке. Технический продукт представляет собой бесцветные или слабо-белые гигроскопичные кристаллы с массовой долей основного вещества 98,0–99,5 %. Молярная масса нонагидрата — 375,13 г/моль, плотность — 1,72–1,75 г/см. Соль хорошо растворима в воде, этаноле и ацетоне, при нагреве выше 73 C плавится в кристаллизационной воде, а при 135–150 C полностью теряет гидратную влагу с образованием безводного Al(NO). При дальнейшем нагреве выше 200 C происходит термическое разложение до оксида алюминия AlO с выделением оксидов азота.
Водные растворы имеют кислую реакцию: pH 1 %-го раствора — 2,5–3,5. Гидролиз протекает по катиону алюминия с образованием основных солей, поэтому для стабилизации растворов вводят азотную кислоту. Продукт выпускается в форме кристаллов, чешуек или гранул и поставляется в полиэтиленовых мешках, стальных барабанах или контейнерах с полиэтиленовым вкладышем.
Технические характеристики
| Показатель | Значение | Метод контроля | Условие | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Al(NO)9HO | 98,0–99,5 % | комплексонометрия | сухой остаток | основной сорт |
| Нерастворимые в воде примеси | 0,02 % | гравиметрия | дистиллированная вода | фильтр 0,45 мкм |
| Железо (Fe) | 0,005 % | фотометрия | раствор 10 % | лимит для катализаторов |
| Сульфаты (SO) | 0,01 % | турбидиметрия | кислая среда | контроль чистоты |
| pH 1 %-го раствора | 2,5–3,5 | потенциометрия | 20 C | кислая реакция |
| Потери при прокаливании | 72–74 % | гравиметрия | 1000 C | переход в AlO |
Применение
Основные направления использования нонагидрата нитрата алюминия связаны с его способностью служить прекурсором оксида алюминия и источником ионов Al в жидких средах:
- производство катализаторов нефтепереработки и нефтехимии — носители на основе -AlO для установок каталитического крекинга и гидроочистки;
- синтез высокочистого оксида алюминия для люминофоров, керамических подложек и абразивных микропорошков;
- текстильная промышленность — протрава при крашении хлопковых и шерстяных тканей, антистатическая обработка волокон;
- кожевенное производство — дубление и подготовка кожевенного полуфабриката;
- водоподготовка и очистка сточных вод — коагулянт в системах промышленного водоочистного оборудования;
- лабораторная практика — реагент для осаждения фосфатов и приготовления стандартных растворов алюминия.
Условия хранения и транспортировки
Продукт гигроскопичен и при контакте с влажным воздухом слёгка расплывается, поэтому хранится в герметичной таре в сухих отапливаемых складах при температуре от –20 C до +30 C и относительной влажности не выше 70 %. Совместим с большинством неорганических солей, но не допускается совместное хранение с восстановителями, горючими материалами и щелочами — возможна экзотермическая реакция. Транспортируется всеми видами крытого транспорта в соответствии с правилами перевозки окислителей. Гарантийный срок хранения в заводской упаковке — 12 месяцев со дня изготовления.
Меры безопасности
Нонагидрат нитрата алюминия относится к умеренно опасным веществам (3-й класс опасности). Пыль и аэрозоль раздражают слизистые оболочки дыхательных путей и кожу, при попадании в глаза вызывает конъюнктивит. Работы проводят в спецодежде, резиновых перчатках и защитных очках; при пылеобразовании применяют респиратор типа «Лепесток» или фильтрующие полумаски. В случае возгорания тушат водой, песком или углекислотными огнетушителями; при термическом разложении выделяются токсичные оксиды азота, поэтому зону задымления изолируют.
Вопросы и ответы
Чем отличается Al(NO)9HO от безводного нитрата алюминия?
Нонагидрат содержит девять молекул кристаллизационной воды, что снижает массовую долю активного Al(NO) до 72–74 %. Безводная соль гигроскопична и требует герметичной упаковки, тогда как нонагидрат более стабилен при хранении и удобен для приготовления водных растворов.
При какой температуре разлагается алюминий азотнокислый?
Плавление в кристаллизационной воде начинается при 73 C, полная дегидратация завершается при 135–150 C, а термическое разложение до AlO с выделением оксидов азота протекает выше 200 C.
Можно ли использовать продукт как коагулянт в системах водоподготовки?
Да, растворы Al(NO)9HO применяют в промышленных схемах коагуляции, однако в питьевом водоснабжении предпочтение отдают сульфату алюминия из-за риска повышения концентрации нитратов в очищенной воде.
Как хранить нитрат алюминия, чтобы избежать слёживания?
Тара должна быть герметичной, склад — сухим с относительной влажностью не выше 70 % и температурой от –20 C до +30 C. Не допускается хранение рядом с восстановителями, щелочами и горючими материалами.
