Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Хлорид алюминия AlCl: технические характеристики, марки и применение
Хлорид алюминия AlCl — неорганическое соединение, представляющее собой соль алюминия и соляной кислоты. Технический продукт выпускается в виде безводного AlCl и кристаллогидрата AlCl6HO. Безводная форма — гигроскопичный порошок или гранулы от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета с массовой долей основного вещества 98–99,5 %. Кристаллогидрат — жёлто-белые кристаллы с содержанием AlCl не менее 45 %. Безводный хлорид алюминия возгоняется при 180 C, плавится под давлением при 192 C, энергично реагирует с водой с выделением хлороводорода. Кристаллогидрат плавится при 100 C с частичным гидролизом.
Марки и нормативные документы
Промышленный выпуск регламентируется ГОСТ 3759-75 (безводный технический) и ТУ производителей для реактивных и особо чистых квалификаций. Основные марки:
- AlCl технический безводный — ГОСТ 3759-75, массовая доля AlCl 98,0–99,5 %, применяется в нефтехимии и органическом синтезе.
- AlCl6HO технический — кристаллогидрат для водоочистки и целлюлозно-бумажного производства.
- AlCl реактивный (ч.д.а., х.ч.) — ГОСТ 3759-75, для лабораторного анализа и катализа.
- AlCl безводный гранулированный — для непрерывных процессов алкилирования в реакторах с псевдоожиженным слоем.
- AlCl особой чистоты (ос.ч.) — для полупроводниковой промышленности и синтеза металлоорганических соединений.
Физико-химические параметры
| Параметр | Безводный AlCl | AlCl6HO | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля основного вещества | 98,0–99,5 | 45,0 | комплексонометрия | % |
| Массовая доля железа (Fe) | 0,05 | 0,02 | фотоколориметрия | % |
| Массовая доля нерастворимых примесей | 0,10 | 0,05 | гравиметрия | % |
| Температура возгонки | 180 | — | термогравиметрия | C |
| Температура плавления | 192 (под давлением) | 100 (с разложением) | ДСК | C |
| Насыпная плотность | 0,8–1,2 | 0,9–1,1 | волюмометрия | г/см |
Технологические свойства и реакционная способность
Безводный AlCl — сильная апротонная кислота Льюиса. В реакциях Фриделя–Крафтса выступает катализатором алкилирования и ацилирования ароматических соединений. Образует комплексы с ароматикой (- и -комплексы), с эфирами, спиртами, кетонами. При контакте с влагой воздуха гидролизуется с выделением HCl, что требует герметичной тары и сухой атмосферы при дозировании. Кристаллогидрат в водных растворах гидролизуется ступенчато, образуя полиядерные гидроксокомплексы [AlO(OH)(HO)] — активные коагулянты.
Применение по отраслям
- Нефтепереработка и нефтехимия — катализатор алкилирования бензола этиленом, изомеризации парафинов в реакторах с перемешиванием и барботажных колоннах.
- Органический синтез — производство этилбензола, кумола, антрахинона, красителей и фармацевтических полупродуктов.
- Водоподготовка — коагулянт для осветления питьевой воды и сточных вод в отстойниках и флотаторах, дозируется в виде 5–10 % раствора.
- Целлюлозно-бумажная промышленность — проклейка бумаги, регулирование pH в варочных котлах.
- Металлургия — рафинирование алюминия, компонент флюсов для пайки и сварки алюминиевых сплавов.
- Полупроводниковая техника — ос.ч. AlCl для эпитаксиального осаждения алюминия в CVD-реакторах.
Условия хранения и транспортировки
Безводный AlCl хранят в герметичных стальных барабанах с внутренним полиэтиленовым покрытием или в стеклянных ампулах для реактивных квалификаций. Температура хранения — от –20 C до +30 C, относительная влажность не выше 60 %. Кристаллогидрат допускается хранить в полипропиленовых мешках с полиэтиленовым вкладышем. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта, класс опасности 8 (коррозионные вещества), при контакте с водой выделяется токсичный HCl.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный хлорид алюминия от кристаллогидрата?
Безводный AlCl содержит 98–99,5 % основного вещества и применяется как катализатор Льюиса в безводных средах. Кристаллогидрат AlCl6HO содержит не менее 45 % AlCl и используется преимущественно как коагулянт в водных системах.
Какая марка AlCl применяется для реакций Фриделя–Крафтса?
Для алкилирования и ацилирования используют безводный технический AlCl по ГОСТ 3759-75 с массовой долей основного вещества не ниже 98 % и содержанием железа не более 0,05 %.
Как дозируется хлорид алюминия в системах водоподготовки?
Кристаллогидрат вводят в виде 5–10 % рабочего раствора в камеру смешения перед отстойником или флотатором. Доза подбирается по результатам пробной коагуляции и обычно составляет 20–80 мг/дм по AlO.
Какие условия хранения необходимы для безводного AlCl?
Герметичная тара с влагонепроницаемым покрытием, температура от –20 C до +30 C, относительная влажность не выше 60 %. При вскрытии тары продукт необходимо использовать в течение короткого времени или поместить в сухой бокс с азотной подушкой.