硫酸铝

常见的铝盐

硫酸铝是常见的铝盐之一，易发生水解，水溶液呈酸性。往溶液中加入可溶性碳酸盐或硫化物会促使水解完全：
（1）2Al3++3CO2-3+2H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ （2）2Al3++3S2-+3H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
产生白色絮状氢氧化铝沉淀，加热时它会猛烈膨胀，变成海绵状物质煅烧到赤热时则分解成三氧化硫和氧化铝。
硫酸铝溶液与硫酸钾溶液混合，使之结晶，可得到一种新的盐，叫做硫酸铝钾K2SO4·Al2 (SO4 ) 3·24H2O，这种盐称为复盐，又称为铝钾矾，俗称明矾。从组成上看， 它是由两种简单的盐加合而成，但并不是两种盐的简单混合物，而是具有相同晶体结构、有确定组成的化合物。复盐与配合物的区别就在于复盐在固态或溶液中存在的是简单离子，而无复杂的配离子。
硫酸铝以及其他一些可溶性硫酸盐，彼此也可形成复盐，其通式为M2ⅠSO4MⅡSO4·6H2O和MⅠ2SO4M2Ⅲ (SO4)3·24H2O。式中MⅠ通常为NH+4，Na+，K+，Rb+，Cs+，Tl+MⅡ1为Fe2+，Co2+，Ni2+，Zn2+，Cu2+，Hg 2+MuⅢ1为Fe 3+， Cr3+，Al3+等。这一类复盐统称为矾，例如： 摩尔盐(NH4) 2SO4 ·FeSO4 ·6H2O， 镁钾矾K2SO4 ·MgSO4 ·6H2O，铬钾矾K2SO4 ·Cr2 (SO4) 3 · 24H2O，钠明矾 Na2SO4 ·Al2 (SO4 )3 · 24H2O， 铵明矾(NH4 )2SO4 ·Al(SO4)3·24H2O等。这些矾类，在水中的溶解度比组成它们的相应硫酸盐要小得多，因而从溶液中结晶时，容易得到较完整的晶体颗粒，易于纯化。常常利用制备铝矾这一步骤，来提纯硫酸铝或制取较纯的铝的化合物。矾类在工业上有着广泛的用途， 明矾可用来清洁饮用水，还用于鞣革、印染、造纸等工业。金属铝、氧化铝或氢氧化铝与硫酸作用都可制得硫酸铝。
以上信息由Chemicalbook的晓楠编辑整理。

理化性质

无色或白色结晶。无臭，味微甜。工业品因含铁等而带黄绿色，味酸涩。在空气中稳定。加热至250℃失去结晶水，加热至700℃以上时开始分解为三氧化二铝、三氧化硫和水蒸汽等。易溶于水，水溶液呈酸性反应。Al2(SO4)3+2H2OrarrAl2(SO4)2(OH)2+H2SO4，加热水合物时，猛烈膨胀，并变成海绵状，加热至赤热时，分解为三氧化硫和氧化铝。絮状或海绵状Al (OH)3具有很强的吸附能力，能很好地吸附色素和纤维织物， 因而在印染工业上用作媒染剂 还用于净化饮用水 此外， 在造纸工业上， 它与松香同时加入纸浆内可使纤维粘合。

硫酸铝有无水物及多种水合物型态存在(16、18、27等)。其中较稳定者为无水硫酸铝[1]及十八水合硫酸铝[2]。[1]为无色斜方晶系晶体。有光泽。或白色结晶性粉末。相对分子质量342.15。相对密度2.71。逐渐加热时熔融，250℃时开始失去结晶水，770℃时分解。折射率1.47。溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈酸性。在水中的溶解度：0℃时37.9、10℃时38.1、25℃时38.5、30℃时 38.9、40℃时40.4、60℃时44.9、70℃时 48.8、100℃时89。[2]为无色单斜晶系针状结晶。相对分子质量666.43。相对密度1.69 (17/4℃)。86.5℃时分解。溶于水，不溶于乙醇。在水中的溶解度为0℃时86.9、100℃时1104。水溶液因水解而呈酸性。
硫酸铝易吸水结块，应用衬有塑料袋的玻璃丝胶袋包装。贮运时应防止雨淋受潮。

硫酸铝的用途与作用

硫酸铝主要用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料 (收敛剂)。此外硫酸铝还可用作造纸工业精整剂(松脂上胶，使彩色附于纸面)皮革鞣制剂媒染剂净水剂(絮凝剂，生成的氢氧化铝絮凝物可将水中悬浮微粒包被起来，促使迅速沉降分离)泡沫灭火器的内留剂(外留剂为碳酸氢钠，反应后生成二氧化碳)制造明矾、铝白的原料石油脱色、脱臭剂药物原料用作食品固化剂(赋形剂)用于油脂、水等的脱除杂质白蛋白巴氏杀菌的稳定剂色淀原料污水处理剂防水混凝土原料防火布的原料。

参考质量标准

硫酸铝质量标准(HG1-32-77)

1，精制硫酸铝各级用于制造各级纸施胶的沉淀剂，甲、乙、丙级用于水净化时，其中砷 (AS2O3)含量应不大于0.01%。
2，硫酸铝粒度：全部通过10毫米筛孔筛，其中通过8毫米筛孔的细粒不小于98%，但根据用户要求亦可制成块状品。
3，精制硫酸铝的外观色泽为白色。
4，粗制硫酸铝各级用于水的净化，用的净化硫酸铝不得用有毒性物质的废酸制造。
5，造纸施胶用的硫酸铝，Al2O3含量应在12%以上，铁含量应在0.2%以下，不溶物不多于0.5%。生产高级纸张要求硫酸铝中铁的含量更应在 0.08%以下，这种硫酸铝称为无铁硫酸铝。

硫酸铝结合剂

硫酸铝结合剂耐火材料结合剂的一种。它是用铝土矿硫酸分解法或氢氧化铝硫酸分解法制取的工业硫酸铝，经水解后制得的。
用硫酸铝结合剂的结合体其硬化机理比较复杂，常温下硫酸铝溶液中呈现SO42-、Al (OH)2+和Al (SO4)3等状态存在。若不加促凝剂，凝固很缓慢或者不凝固。加入促凝剂后，如加入促凝剂矾土水泥后，SO42-会夺取矾土水泥中Ca2+形成CaSO4，同时还形成硫酸铁、硫酸镁等。它们之间会互相作用形成硫铝酸钙(3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O或3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)和硫酸铝铁(FeO·Al2O3·4SO3·22H2O)等新物质的沉淀析晶，促使结合体凝结与硬化。
硫酸铝结合剂结合的结合体由于新生成物数量不多，故在常温下强度很低。在500～600℃之前热处理后的强度与烘干强度接近。当700～800℃时由于硫酸盐及硫铝酸盐相继开始分解，放出SO3，[Al2(SO4)3—→Al2O3+3SO3↑]使结合体产生结构疏松，强度降低。当高于1000℃时，由于硫酸盐与硫铝酸盐分解得到的活性Al2O3易发生固相反应，形成新物质和出现液相达到烧结，强度显著提高。到1200℃时，结合体强度约为800℃时的3.5～5倍。
由于硫酸铝水解反应产物为H2SO4，它可与原料中金属和氧化物反应产生氢气和水，对砖料成型性能不利，故采用硫酸铝结合剂配料时需在一定温度和湿度下困料24h以上。
用硫酸铝结合剂可制备浇注料、捣打料、可塑料及不烧砖等，其使用温度随所用骨料及粉料的材质不同而异。

水中溶解度(g/100ml)

不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
31.2g/0℃33.5g/10℃36.4g/20℃40.4g/30℃45.8g/40℃
59.2g/60℃73g/80℃80.8g/90℃89g/100℃

鉴别试验

配10%试样液，其铝盐(IT-2)和硫酸盐(IT-29)试验应呈阳性。
溶解性极易溶于水，不溶于乙醇。按OT-42方法测定。
5%水溶液的pH值2.9或以上，用玻璃电极测定。

含量分析

精确称取试样约4g，放入一250ml容量瓶中，用水溶解并定容后混合。吸取该溶液10ml，移人一250ml烧杯，加0.05mol/L的EDTA二钠溶液25.0ml和pH 4.5的缓冲液(由77.1g醋酸铵和57ml冰醋酸加水定容至1000m1)20ml，文火煮沸5min。冷却后，加乙醇.50ml和双硫腙试液(TS-94)2ml。用0.05mol/L硫酸锌液滴定至鲜明的玫红色，同时进行空白滴定。每毫升0.05mol/L的EDTA二钠相当于硫酸铝[Al2 (SO4)3]8.554mg或含水硫酸铝[Al2 (S O4)3?18H2O]16.66mg。

毒性

ADI 未规定(FAO/WHO，2001)。
GRAS(FDA，§182.1125，2000)。
LD50 6207mg/kg(小鼠，经口)

毒性

参见硫酸铝。

化学性质

参见硫酸铝。

用途

用于人造宝石和高级铵明矾的生产。

用途

固化剂(油脂、水等除杂用)、白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)。最高允许用量(FAO/WHO，1984)0.036%。

用途

用于造纸、净水，并用作媒染剂、鞣革剂、医药收敛剂、木材防腐剂、泡沫灭火剂等

生产方法

由氢氧化铝(或纯的高岭土或铝矾土)与硫酸反应后，滤去不溶物再结晶而得。

生产方法

硫酸法将铝土矿粉碎至一定粒度，加人反应釜与硫酸反应，反应液经沉降，澄清液加入硫酸中和至中性或微碱性，然后浓缩至115℃左右，经冷却固化，粉碎制得成品。其
A12O3+3H2SO4→A12(SO4)3+3H2O

类别

有毒物品

毒性分级

中毒

急性毒性

口服-小鼠 LD50: 6207 毫克/公斤 腹腔-小鼠 LD50: 1735 毫克/公斤

可燃性危险特性

高热分解有毒硫氧化物 水解产生硫酸, 对肺有刺激性

储运特性

库房通风低温干燥

灭火剂

泡沫、二氧化碳,干粉