氢氧化铝水中两种电离:
1、Al(OH)3→Al3+ + 3OH-(碱式电离)
2、Al(OH)3+H2O→[Al(OH)4]-+H+(酸式电离)
其中的[Al(OH)4]-中学上习惯写成AlO2-,但是实际上这是错误的。
一般所谓的氢氧化铝实际上是指三氧化二铝的水合物。如向铝盐溶液中加入氨水或碱而得到的白色胶状沉淀,其含水量不定,组成也不均匀,统称为水合氧化铝。只有在铝酸盐溶液中(含有Al(OH)4-离子)的溶液中通CO2才可得到真正的氢氧化铝。
结晶的氢氧化铝与水合氧化铝不同,难溶于酸,加热到373K也不脱水,在573K加热2h才能转变为偏氢氧化铝(AlO(OH))。
氢氧化铝属氢氧化物。由于其存在两种电离形式,既是弱酸,可以有酸式化学式H3AlO3,又是弱碱,可以有碱式化学式Al(OH)3。氢氧化铝具有,既能与酸反应又能与碱反应。
中国根据该国的铝矿资源特点,发展出多种氧化铝生产方法。50年代初就已用烧结法处理铝硅比只有3.5的纯一水硬铝石型铝土矿,开创了具有特色的氧化铝生产体系。用中国的烧结法,可使Al2O3的总回收率达到90%;分析步骤是先将干净的刷子放在50°C充分烘干,然后称取50g±1g样品放在160#筛上进行筛分,将筛上残留物用刷子扫到白纸上,用拨片摊开找出有色杂质的个数。每吨氧化铝的碱耗(Na2CO3)约 90公斤;氧化铝的SiO2含量下降到0.02~0.04%;而且在50年代已经从流程中综合回收和利用赤泥生产水泥。60年代初建成了拜耳烧结混联法氧化铝厂,使Al2O3总回收率达到91%,每吨氧化铝的碱耗下降到60公斤,为地处理较高品位的一水硬铝石型铝土矿开创了一条新路。中国在用单纯拜耳法处理高品位一水硬铝石型铝土矿方面也积累了不少经验。
根据物理特性的不同,电解用氧化铝可分为三类:砂状、粉状和中间状(表3)。
铝工业在研制和采用砂状氧化铝,因为这种氧化铝具有较高的活性,容易在冰晶石溶液中溶解,并且能够较好地吸收电解槽烟气中的,有利于烟气净化。
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ATH的用途极其广泛,它不仅用于阻燃,也用于消烟和减少材料的腐蚀性气体的生成量;不仅可单独使用,也常与其它阻燃剂并用。对于加工温度低于ATH分解温度(190~230 ℃)的聚合物来说,ATH是一种优良的阻燃材料,用于弹性体、热固性树脂及热塑性塑料等,也大量用于生产阻燃绝缘橡胶电缆、保温泡沫塑料、传送皮带、屋顶天棚及软管中。用于盥洗室器具、装饰墙体、各种套罩、汽车防护罩、坐具、卡车零部件等,以及电子元件包括绝缘体及线路板,建筑施工用具等。原因就是加入适量的氢氧化铝填料粉可适当提高浇注料的致密度,在高温下还可以与微硅粉生成莫来石,提高了浇注料的高温强度。
在bing烯聚中的应用
(1)ATH在聚(PP)中具有明显的阻燃和消烟作用,随着ATH用量的增加,其氧指数呈直线上升,而燃烧速度和发烟量明显下降。
(2)ATH粒径愈小阻燃性愈好,对机械性能的不良作用愈小。
(3)采用有效的活化剂对ATH进行表面处理是ATH在聚中应用的不可缺少的一环。经活化处理的ATH对PP的阻燃性和机械性能的影响明显小于未经活化处理的ATH。
(4)ATH可和磷系、卤系阻燃剂并用,提高阻燃性能。
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