氫氧化鋁制備方法的探索與研究

尹慧君,姜　曼,滿　杰,張紅靜（.魯南煤化工研究院;　濟寧市職業技術學院,山東 濟寧 7000）

氫氧化鋁制備方法的探索與研究

尹慧君1,姜曼2,滿杰1,張紅靜1
（1.魯南煤化工研究院;2濟寧市職業技術學院,山東 濟寧 272000）

摘 要：氫氧化鋁在工業中可作為優良的阻燃劑，它的應用極其廣泛，不同用途的氫氧化鋁的制備方法也有很多種，本文就簡單的介紹了幾種常用的氫氧化鋁的制備方法，并在制備實驗室用氫氧化鋁時發現了一個有意思的小實驗。

關鍵詞：優良；助燃劑；制備方法

綜合來說，氫氧化鋁是目前工業上用量最大和應用最廣的無機阻燃添加劑。氫氧化鋁作為阻燃劑既能阻燃，又可以防止發煙，并且不產生滴下物，也不產生有毒氣體，因此，在工業上得到較為廣泛的應用，使用量也在逐年增加。使用范圍：熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、涂料及建材等行業。同時，氫氧化鋁也是電解鋁行業所必需氟化鋁的基礎原料，在該行業氫氧化鋁也是得到非常廣泛應用。

1　氫氧化鋁的制備方法

根據不同用途，氫氧化鋁的制備方法有很多種。工業用氫氧化鋁的制備方法有拜耳法、碳酸氫銨法、堿石灰燒結法以及拜耳燒結聯合，實驗室制法就比較簡單，可以用可溶性鋁鹽和氨水反應制得，也可以用四羥基合鋁酸鈉與過量二氧化碳反應制得。以下就是比較常用的幾種氫氧化鋁的制備途徑。

1.1人造大理石用氫氧化鋁的制備方法

將鋁酸鈉溶液進行種分分解，影響種分分解的因素有很多，要把握好進入分解槽漿液的穩定性，從而提高溶液的過飽和度是提高分解率的首要途徑。通過種分分解，得到D50為60-110μm的氫氧化鋁粗顆粒料，將粗、細兩種顆粒料按照粒度比6-7:1和重量比1.5-3.5:1比例混合均勻，即得到可用作人造大理石填料的氫氧化鋁[1]。

1.2超細氫氧化鋁的制備方法

氫氧化鋁被人們用作阻燃填充劑時，其粒度大小對材料的阻燃性能會產生一定的影響，實驗證明，當氫氧化鋁添加到一定量時，阻燃性能隨其粉粒直徑的減小反而增強。這表示，直徑愈小，氫氧化鋁粉粒的阻燃效果就愈好。所以，制備超細氫氧化鋁就能更好的應用到塑料和橡膠等產品中。人們通常采用液相法、固相法以及直接沉淀法來制備超細氫氧化鋁，并已取得了較好的效果[2]。

1.3實驗室用氫氧化鋁的制備方法

氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物，既能與強酸反應又能與強堿反應。一般情況下，氫氧化鋁通常是用鋁鹽加氨水制備而得的，簡單易操作，可控性強。通常實驗中的氫氧化鋁都是這么制得的。

2　探索氫氧化鋁制備過程中的意外發現

在一次用鋁鹽加氨水制備氫氧化鋁的實驗中，做完實驗后，了解氫氧化鋁膠體能凈水的性質，正好桌旁恰巧有一朵紅花，于是順手把紅花浸泡在制備氫氧化鋁沉淀的上層清液檢驗，結果紅花竟然退色了。為了探索紅花退色背后的原因，我打算用實驗來證明。

我認為紅花退色有三種可能：一是，由于氫氧化鋁膠體的凈水作用，對紅花直接起作用導致紅花退色；二是上層清液中不存在氫氧化鋁膠體，可能是花瓣上的某些物質與上層清液反應導致退色；三是上層清液過量的氨水是花兒退色。為了一探究竟，驗證我的看法，決定做三組實驗，分別設計實驗檢驗，利用實驗驗證到底是誰在起作用。取一些同樣的紅花，榨取汁液，稀釋后待用。

（1）首先，我們做第一組試驗，取少量稀釋后的汁液于潔凈的試管中，滴加制備氫氧化鋁沉淀的上層清液檢驗，發現退色，沒有其他現象。證明可能是花瓣上的某些物質與上層清液反應導致退色的觀點是錯的。

（2）其次，我們做第二組試驗，分成了幾步。

1）取少量帶有腐殖質的泥土，溶解、過濾后得渾濁液。取少量液，向里面加入一些飽和的明礬溶液，過一會兒，發現水變澄清了，里面出現了懸浮物。證明氫氧化鋁膠體能凈水。

2）取少量渾濁液，向里面加入活性炭，過一會兒，發現水變澄清了，并且有絮狀物質被吸附在活性炭表面，這些白色物質與前面的懸浮物相似，證明氫氧化鋁的凈水原理是吸附。

3）取少量渾濁液，向里面加入制備氫氧化鋁沉淀的上層清液，沒有現象，證明上層清液中不含有氫氧化鋁膠體。

4）取少量稀釋后的汁液于潔凈的試管中，向里面加入飽和的明礬溶液，發現不退色，沒有其他現象，證明退色不是氫氧化鋁膠體的作用。

（3）在分析了上層清液的成分后，我們做了第三組實驗。

1）取少量稀釋后的汁液于潔凈的試管中，滴加飽和氯化鈉溶液，不退色，證明不是氯離子的作用。

2）取少量稀釋后的汁液于潔凈的試管中，滴加飽和氯化銨溶液，不退色，證明不是銨離子的作用。

3）取少量稀釋后的汁液于潔凈的試管中，滴加氨水，退色，證明是氨水在起作用。

4）取少量稀釋后的汁液于潔凈的試管中，滴加氫氧化鈉溶液，退色，證明是氨水的堿性在起作用。

至此，我們終于發現了紅花退色的根本原因。原來這種紅花的色素比如胡蘿卜素、花色素等，呈酸性，遇堿后發生中和反應，所以紅花退色。

這只是化學的一個縮影。化學影響著我們生活的方方面面，從這些有趣的化學變化中，我們探索所發生的復雜的微觀反應，從而得出真理，把它更好地應用到我們的生活中，創造更大的財富。

參考文獻：

[1]朱德學，馮曉明，劉國艷，孟祥慶，馬曉寧.人造大理石用氫氧化鋁的制備方法[D].

[2]章玲英，宋錫瑾.納米氫氧化鋁粉體的制備及工藝優化[D].

作者簡介：尹慧君（1986-），女,山東濟寧人，助理工程師，畢業學校：齊魯工業大學。