高纯硝酸铝

2023/1/28 16:11:02 作者:贝克曼

硝酸铝是硝酸和铝的盐,可溶于水。它是具有化学式Al的白色物质,这种化合物以结晶固体或粉末的形式被发现。在标准温度和压力下,硝酸铝通常以固体形式存在。

硝酸铝是一种广泛使用的化合物。硝酸铝最重要用途之一是腐蚀抑制剂(即,用于预防工业过程和设备的腐蚀)。硝酸铝用作氧化剂。

制备工艺

高纯硝酸铝一般采用下述的工艺制备:用金属铝板与硝酸反应而得。由于金属铝与硝酸反应缓慢,通常加入金属汞或汞化合物作为催化剂来提高反应速度,这样制得的硝酸铝中会有汞及其他杂质,要得到纯度达99.999%的5N高纯硝酸铝成品,就需要反复重结晶提纯,费时,费力,还会产生汞污染排放;最终产品得率很低,不经济。

还有一种工艺是用氢氧化铝与硝酸反应制备硝酸铝,这个方法的问题是氢氧化铝的纯度不能保证,也是不能直接制备5N高纯硝酸铝。

一种5N高纯硝酸铝(99.999%)的制备方法,其步骤为:

⑴金属铝预处理:将厚度0.2毫米左右的高纯铝片,先用丙酮清洗,再用纯水冲洗,然后用高纯10%硝酸常温浸泡15分钟,再用纯水冲洗干净备用;

⑵分解:将经过预处理的高纯金属铝片,装入5000毫升三口玻璃烧瓶中,加入浓度为30%~35%(重量百分比)的高纯硝酸2500毫升,装好回流冷凝管,通入冷却水,烧瓶用调温电热套加热回流反应,反应液的温度维持在100~120℃,直到不产生棕黄色气体,反应终止,应有少量铝片剩余,停止加热,冷却反应液至40℃以下,用G4玻璃过滤器抽滤,滤液转入5000毫升玻璃烧杯中,备用;

⑶浓缩:将装有硝酸铝滤液的烧杯置于电炉上加热浓缩,当沸腾的硝酸铝溶液温度达到120℃时,停止加热,取下烧杯,冷却;

⑷结晶:当烧杯中的硝酸铝溶液冷却至60℃~70℃时,将硝酸铝溶液转移到聚乙烯容器中,并补加高纯浓硝酸(65%~68%重量百分比),使硝酸铝溶液的PH=1,继续冷却至室温,出现大量结晶;

⑸分离结晶:将结晶用离心机甩干后,放入真空干燥器中常温干燥72小时(干燥剂为粒状氢氧化钠)得成品。

本实施例中金属铝片的纯度为5N(99.999%),所有高纯硝酸均为自行制备的,纯水的电阻率≧12兆欧姆。

以下是上述实施例制备的5N高纯硝酸铝成品指标和实测结果:

5N高纯硝酸铝(纯度99.999%)

以上分析数据表明本发明5N高纯硝酸铝制备方法,制成的高纯硝酸铝,各项质量指标满足技术要求。

本发明的化工原理是:高纯金属铝和稀高纯硝酸反应生成硝酸铝溶液,经过滤,浓缩,冷却,结晶,分离结晶干燥后得5N高纯硝酸铝,纯度可达99.999%,主要化反应为:

AL+4HNO3→AL(NO3)3+NO+2H2O

AL+6HNO3→AL(NO3)3+NO+3H2O

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。如有侵权,请联系我们删除!
阅读量:1115 0

欢迎您浏览更多关于硝酸铝的相关新闻资讯信息

高纯硝酸铝 2023/01/28