堿式硫酸鋁是離子型化合物，易溶于水，由于Al3+的水解作用，使它的溶液呈酸性，往溶液中加入CaCO3粉末，可生成含水量不定的擬薄水鋁石Al2O3·xH2O，也可寫作Al2(OH)3的形式，其堿性略強于酸性。
物質(zhì)介紹
活性組分Al2O3對二氧化硫具有強大的親和力，它能與未反應(yīng)的硫酸鋁形成堿式配位化合物（1-x）Al2（SO4）3·xAl2O3，通常將它稱作堿式硫酸鋁
區(qū)別
世界上利用堿式硫酸鋁溶液作為吸收劑吸收煙氣中SO2，進行煙氣脫硫的方法有兩種，即堿式硫酸鋁—石膏法（簡稱堿鋁石膏法）和堿式硫酸鋁—解析法（簡稱堿鋁解析法）。
化學(xué)反應(yīng)為：2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3 + 3O2 = 4Al2(SO4)3
硫酸鋁的作用：1.造紙工業(yè)中用作紙張施膠劑，以增強紙張的抗水、防滲性能；2.溶于水后能使水中的細小微粒和自然膠粒凝聚成大塊絮狀物，從而自水中除去，故用作供水和廢水的聚合氯化鋁3.用作濁水凈化劑，也用作沉淀劑、固色劑、填充劑等。在化妝品中用作抑汗化妝品原料（收斂劑）；4.消防工業(yè)中，與碳酸氫鈉、發(fā)泡劑組成泡沫滅火劑；5.分析試劑，媒染料，革劑，油脂脫色劑，木材防腐劑；6.白蛋白巴氏殺菌的穩(wěn)定劑(包括液體或冷凍全蛋、蛋白或蛋黃)；7.可作原料，用于制造人造寶石和高級硫酸鋁銨，其他鋁酸鹽；8.燃料工業(yè)中，在生產(chǎn)鉻酸鉛和色淀染料時作沉淀劑，同時又起固色和填充劑作用。
工藝發(fā)展
堿式硫酸鋁解析法最早由英國皇家化學(xué)工業(yè)公司（帝國化學(xué)工業(yè)）于1932年至1942年進行研究，該國的蔓徹斯特于1958年建成一套裝置并投入運轉(zhuǎn)。芬蘭奧托昆普銅冶煉廠于1936年用該法處理含5%二氧化硫煙氣，生產(chǎn)能力為52t/d（液體SO2）。我國沈陽化工研究院有限公司于1954年用此法進行過中間試驗，處理含0.5～1%SO2的鉛燒結(jié)煙氣，吸收率達90%以上，吸收SO2以后的溶液，用低壓蒸汽解吸，以得到SO2氣體，并使吸收劑循環(huán)使用，解吸效率接近100%，每噸SO2消耗低壓蒸汽6.7噸。由于當(dāng)時條件限制，對于0.3%左右的低濃度SO2氣體未進行試驗。
日本自六十年代開始逐漸重視堿式硫酸鋁法的研究。1972年，日本同和礦業(yè)公司開發(fā)了堿式硫酸鋁—石膏法用于煙氣脫硫，并首先在該公司的岡山冶煉廠使用，20個月的平均脫硫率為99%。我國于1980年引進一套該裝置，用來處理南京鋼鐵廠硫鐵礦燒渣的高溫氯化焙燒尾氣，最大設(shè)計煙氣量為52,300Nm3/h，二氧化硫濃度為2,850ppm，排空SO2濃度106ppm，自生產(chǎn)以來，脫硫效果很好，SO2吸收率達98.7—99.5%。從1980年開始，南京化學(xué)工業(yè)公司研究院在消化該裝置的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷了實驗室小試、工藝模擬和連續(xù)運行驗證等階段，為沈陽冶煉廠設(shè)計了一套處理硫酸車間尾氣的脫硫生產(chǎn)裝置，其設(shè)計煙氣量為135,000 Nm3/h，SO2年平均濃度4,500ppm，1985年投產(chǎn)。其后的20年國內(nèi)外再無研究應(yīng)用該法的文獻報導(dǎo)。
1998年我們在生化法煙氣脫硫試驗研究中，偶然發(fā)現(xiàn)堿式硫酸鋁溶液對于吸收1000ppm以下濃度的二氧化硫氣體具有諸多優(yōu)點，隨后對其脫硫原理、工藝流程作了深入的試驗研究。
化學(xué)性質(zhì)
極易溶于水，硫酸鋁在純硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中與硫酸共同溶解于水，所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。常溫析出含有18分子結(jié)晶水，為18水硫酸鋁，工業(yè)上生產(chǎn)多為18水硫酸鋁。含無水硫酸鋁51.3%，即使100℃也不會自溶（溶于自身結(jié)晶水）。不易風(fēng)化而失去結(jié)晶水，比較穩(wěn)定，加熱會失水，高溫會分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至770℃開始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶于水、酸和堿，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氫氧化鋁。水溶液長時間沸騰可生成堿式硫酸鋁。工業(yè)品為灰白色片狀、粒狀或塊狀，因含低鐵鹽而帶淡綠色，又因低價鐵鹽被氧化而使表面發(fā)黃。粗品為灰白色細晶結(jié)構(gòu)多孔狀物。無毒，粉塵能刺激眼睛。
注意事項
危險性
健康危害：對眼睛、粘膜有一定的刺激作用。誤服大量硫酸鋁對口腔和胃產(chǎn)生刺激作用。燃爆危險：該品不燃，具刺激性。
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用流動清水沖洗。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入：脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。消防措施
危險特性：未有特殊的燃燒爆炸特性。受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。
有害燃燒產(chǎn)物：自然分解產(chǎn)物未知。
滅火方法：消防人員必須穿全身防火防毒服，在上風(fēng)向滅火。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。
泄漏應(yīng)急處理
應(yīng)急處理：隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防毒服。用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中，轉(zhuǎn)移至安全場所。若大量泄漏，收集回收或運至廢物處理場所處置。
處置與儲存
操作注意事項：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑接觸。搬運時輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。儲存注意事項：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
制備
由鋁礬土和硫酸加壓反應(yīng)制得。或用硫酸分解明礬石、高嶺土及含氧化鋁硅原料均可制得。硫酸鋁亦可以通過將氫氧化鋁（Al(OH)3）投入硫酸（H2SO4）中制備。 2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 10H2O → Al2(SO4)3·16H2O 1.將從酸性溶液中結(jié)晶生成的水合硫酸鋁晶體緩慢加熱，使其逐步脫水，最后將溫度升高到350℃，則完全脫水成為無水硫酸鋁； 2.硫酸法: 將鋁土礦粉碎至一定粒度，加人反應(yīng)釜與硫酸反應(yīng)，反應(yīng)液經(jīng)沉降，澄清液加入硫酸中和至中性或微堿性，然后濃縮至115℃左右，經(jīng)冷卻固化，粉碎制得成品。
儲運
起運時包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運輸完畢應(yīng)進行徹底清掃。
法規(guī)信息
化學(xué)危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務(wù)院發(fā)布)
化學(xué)危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發(fā)[1992] 677號)
工作場所安全使用化學(xué)品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學(xué)危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定
參考資料 >