Соли металлов AlCl3 — хлорид алюминия: технические характеристики и применение
Хлорид алюминия AlCl3 — неорганическая соль, существующая в безводной (технической) и кристаллогидратной формах. Безводный AlCl3 представляет собой гигроскопичный порошок или гранулы от светло-жёлтого до тёмно-коричневого цвета с массовой долей основного вещества 98–99,5 %. Соль активно гидролизуется во влажной среде с выделением хлороводорода, поэтому транспортируется и хранится в герметичной таре из коррозионностойких материалов. Температура возгонки безводного продукта — 180 C при атмосферном давлении; плавление под избыточным давлением происходит при 192–194 C.
Технические параметры безводного AlCl3
| Показатель | Марка А | Марка Б | Марка В | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля AlCl3, % | 99,5 | 98,5 | 97,0 | ГОСТ 10561 |
| Массовая доля Fe, % | 0,02 | 0,05 | 0,10 | фотометрия |
| Массовая доля нерастворимого остатка, % | 0,05 | 0,10 | 0,20 | гравиметрия |
| Насыпная плотность, г/см | 0,8–1,0 | 0,7–0,9 | 0,6–0,8 | ГОСТ 19440 |
Формы поставки и растворимость
Гранулометрический состав регламентируется фракциями 0,5–3 мм (гранулы) и менее 0,5 мм (порошок). Растворимость в воде — экзотермическая реакция с образованием гексагидрата AlCl36H2O; в этаноле, диэтиловом эфире и четырёххлористом углероде соль растворяется без диссоциации. Кристаллогидрат содержит 45–47 % AlCl3 и применяется в системах водоподготовки.
Области применения
- Катализатор Фриделя–Крафтса в реакторах алкилирования и изомеризации на нефтеперерабатывающих и нефтехимических установках.
- Коагулянт в системах осветления воды на ТЭС и в целлюлозно-бумажном производстве.
- Компонент электролитов в металлургии алюминия и при рафинировании титана.
- Сырьё для синтеза алюминийорганических соединений и катализаторов Циглера–Натты.
Условия эксплуатации и совместимость
Дозирование в реакторные узлы осуществляется через шнековые питатели из нержавеющей стали 12Х18Н10Т или титана ВТ1-0. Контакт с медью, латунью и углеродистыми сталями недопустим из-за хлоридного коррозионного растрескивания. Рабочий диапазон температур в реакторах алкилирования — 80–110 C; при превышении 180 C наблюдается сублимация соли и унос в газовую фазу.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный AlCl3 от гексагидрата?
Безводная соль содержит 97–99,5 % основного вещества и используется как катализатор; гексагидрат AlCl36H2O содержит 45–47 % AlCl3 и применяется преимущественно как коагулянт.
В какой таре транспортируют хлорид алюминия?
Безводный продукт — в герметичных стальных барабанах с полиэтиленовым вкладышем или в контейнерах из коррозионностойкой стали; обязательна защита от влаги атмосферного воздуха.
Какие примеси лимитируются в техническом AlCl3?
Нормируются железо (до 0,10 %), нерастворимый остаток (до 0,20 %), а также свободный хлор и хлороводород в зависимости от марки.
При какой температуре возгоняется безводный хлорид алюминия?
Сублимация начинается при 180 C при атмосферном давлении; плавление под давлением — при 192–194 C.
