Reakcja glinu z wodnym roztworem wodorotlenku sodu. Wielka encyklopedia ropy i gazu. Co to jest glukonian sodu

Strona 3


Glinian sodu NaAlO2 otrzymuje się metodą pirogennego rozkładu boksytu zmieszanego z sodą i wapieniem metodą Le Chatelier-Morin. Łatwo rozpuszczalny w wodzie tworzy roztwory glinianów, których natura nie została do końca poznana. W roztworach o średnim stężeniu, posiadających techniczne. Bayer), wraz z naprawdę rozpuszczonym glinianem sodu, dopuszcza się również istnienie alkalicznego zolu wodorotlenku glinu. Roztwory glinianów są z reguły skrajnie przesycone i metastabilne w stosunku do wodorotlenku glinu, który jest stabilny przy zwykłej modyfikacji t - hydrargilite. Rozkład roztworów jest spowodowany starzeniem Sol A1 (OH) 3 i hydrolitycznym. Oba gliniany są izolowane w postaci krystalicznej.

Sprawdzone syntezy materiałów zeolitowych. Materiały wyjściowe do syntezy zeolitu. Chemia syntezy zeolitów podlega zaburzeniom spowodowanym obecnością zanieczyszczeń w materiałach wyjściowych. Takie zanieczyszczenia mogą pozostać nierozpuszczalne podczas krystalizacji i powodować powstawanie niepożądanych substancji. Mogą być rozpuszczalne i powodować powstawanie w roztworze różnych rodzajów krzemianów lub metaloidów lub mogą wytrącać nierozpuszczalne krzemiany. Dlatego pożądane jest stosowanie czystych chemikaliów jako materiałów wyjściowych.

Glinian sodu stosuje się w postaci suchej lub w postaci 45% roztworu. Jest odczynnikiem alkalicznym, przy pH 9 3 - 9 8 tworzy szybko osadzające się płatki.

Glinian sodu został zaproponowany przez pracowników VNIIGaz w 1968 roku do obróbki roztworów glinianu. Jest to lekka ciecz o gęstości 1 3 - 1 4 g/cm3, otrzymywana przez ługowanie stopu aluminiowo-niklowego.

Gdzie stosuje się glukonian sodu?

W zależności od syntetyzowanego zeolitu i przeznaczenia produktu, w celu obniżenia kosztów często stosuje się mniej czyste materiały wyjściowe. Jeśli materiały nie są czyste, mogą się różnić w zależności od partii i od różnych dostawców. Znajomość materiałów wyjściowych do syntezy zeolitów ma kluczowe znaczenie, a materiały klasy technicznej muszą być analizowane i analizowane pod kątem zanieczyszczeń. Poniżej omówiono kilka powszechnie stosowanych chemikaliów.

Ponadto azotan glinu rozpływa się, a zawartość wody zmienia się po otwarciu puszki i ekspozycji chemicznej na wilgotne powietrze. Zawartość wody w materiałach paszowych może, ale nie musi stanowić znaczącą część całkowitej zawartości wody, i zaleca się, aby zawartość wody w tych chemikaliach była zawsze brana pod uwagę przy obliczaniu ilości wody dodanej w celu przygotowania mieszaniny reakcyjnej .

Glinian sodu poddaje się obróbce wyłącznie w celu upłynnienia.

Roztwór glinianu sodu zawiera do 300 kg/m3 A12O3 i jest zanieczyszczony zanieczyszczeniami, w tym krzemionką. Jakość roztworów glinianów charakteryzuje się wartością modułu krzemu.

Zastosowanie glinianu sodu z siarczanem glinu powoduje znaczną poprawę usuwania wirusów.

Niektóre źródła aluminium zostały wymienione powyżej. Wadą stosowania soli jest to, że po dostosowaniu pH lub dodaniu roztworów krzemianów alkalicznych powstają sole alkaliczne, które mają silny wpływ elektrolityczny na tworzenie żelu.

Glinian sodu ulega tworzeniu hydratów tlenku glinu pod wpływem atmosferycznego dwutlenku węgla lub tylko podczas przechowywania. Nie jest powszechnie stosowany chemiczny a po otrzymaniu od dostawcy chemikaliów często starzeje się do takiego stopnia, że ​​nie nadaje się do syntezy zeolitów. Glinian sodu należy całkowicie rozpuścić mieszając w wodzie o temperaturze środowisko w kilka minut. Jeśli tak nie jest, osad lub zmętnienie zwykle nie mogą być rozpuszczone przez dodanie niewielkich ilości wodorotlenku metalu alkalicznego, a środek chemiczny nie jest odpowiedni.

Roztwór glinianu sodu przygotowuje się przez rozpuszczenie trihydratu tlenku glinu w soda kaustyczna. W tym przypadku tlenek glinu jest ładowany do roztworu sody kaustycznej ogrzanej do temperatury wrzenia (P0 - 120 C).

Wykazano, że reakcja glinianu sodu z krzemianem sodu jest korzystna, ponieważ oba materiały w roztworze są silnie alkaliczne i pozostają zdepolimeryzowane aż do zakończenia tworzenia glinokrzemianu sodu. Britton wskazuje, że krzemian sodu nie reaguje z wodorotlenkiem glinu, tworząc glinokrzemian sodu.

Co to jest glukonian sodu

Świeży glinian sodu można otrzymać w postaci technicznej w dużych ilościach. na przykład 50 funtów. torebki. Niewielka ilość żelaza pojawia się jako brązowe odbarwienie klarownego roztworu glinianu sodu. Ten wodorotlenek żelaza można usunąć przez filtrację lub, w przypadku mniej krytycznych preparatów, po prostu zignorować.

Osad można również odfiltrować w laboratorium, ale filtracja próżniowa jest powolna, a obojętny ma zmniejszoną zawartość wody i wymaga ponownej analizy. Zeolity o nawet niższej zawartości glinu można wytwarzać przy użyciu krzemionki spalinowej jako źródła krzemionki. Zawartość wody w krzemionce spalinowej jest bardzo niska, ~ 3% wag. Wytrącona krzemionka jest dostępna w różnych jakościach. Może być konieczne rozważenie wielkości cząstek krzemionki strącanej.

Roztwory glinianu sodu i potasu po ługowaniu zawierają pewną ilość kwasu krzemowego w postaci Na2SiO3, częściowo powstałego podczas spiekania. Aby usunąć to zanieczyszczenie, roztwory są odsilikonowane przez obróbkę pod ciśnieniem 6-7 rano w autoklawach.

Wytwarzanie glinianu sodu z AlCl3 lub jakiejkolwiek innej soli glinu jest niepraktyczne ze względu na trudność późniejszego wypłukania anionu. Dlatego roztwór glinianu sodu najlepiej otrzymać przez rozpuszczenie metalicznego aluminium (99 98% A1) w 30% roztworze NaOH.

Wszelkie zauważalne zanieczyszczenia aluminium są prawdopodobnie spowodowane innymi źródłami. Związki są zwykle hydrolizowane, na przykład, w zlewce ze stali nierdzewnej przed włączeniem do mieszaniny reakcyjnej. Zaleca się usunięcie utworzonego alkoholu przez ogrzewanie, chociaż jego wpływ na krystalizację materiałów o wysokiej zawartości krzemionki jest generalnie nieistotny.

Aby zapobiec zanieczyszczeniu, do przygotowania wszystkich roztworów, mieszaniny reakcyjnej i krystalizacji zaleca się stosowanie plastikowych pojemników, takich jak polipropylen lub teflon. Należy unikać naczyń szklanych, ponieważ szkło bierze udział w reakcji i wiadomo, że krzem, tlenek glinu i bor są wypłukiwane ze szkła. Na przykład na aktywność katalityczną borokrzemianu lub żelazokrzemianu może wpływać śladowe zanieczyszczenie glinem. Gdy do krystalizacji używane są zbiorniki wysokociśnieniowe, zalecane są wyjmowane wkładki teflonowe lub ze stali nierdzewnej.

Roztwór glinianu sodu 2% (w oparciu o A120z) przygotowuje się w taki sam sposób, jak przy otrzymywaniu permutytu. Następnie do tego roztworu przepuszcza się dwutlenek węgla aż do całkowitego wytrącenia wodorotlenku glinu. Powstały wodorotlenek glinu suszy się w 100 - 130, rozciera w porcelanowym moździerzu i kalcynuje przez 10 minut. Ten lek nazywa się glinianem metodą przygotowania z glinianu sodu. Przyjmuje się, że grupą wymienną jest tutaj grupa glinianowa AlO2Na, która osadza się na powierzchni cząstek wodorotlenku glinu podczas wytwarzania preparatu. Glinian tlenku glinu ma identyczne właściwości jak preparat tlenku glinu standaryzowany według Brockmanna.

Naczynia reakcyjne należy dokładnie wyczyścić przed użyciem, ogrzewając wodnym roztworem wodorotlenku sodu, jeśli ma się uniknąć inokulacji. Teflon można również czyścić kwasem fluorowodorowym. Aluminium pozyskiwane jest z boksytu, gdzie Brazylia posiada trzecie co do wielkości rezerwy na świecie i wynosi około 4,4 miliarda ton.

Produkcja aluminium pierwotnego podzielona jest na 3 etapy. Początkowo boksyt rozszczepia się wodorotlenkiem sodu, z którego otrzymuje się glinian sodu. Po etapie hydrolizy wodorotlenku sodu wodorotlenek sodu oddziela się od wodorotlenku glinu. Następnie przeprowadza się kalcynację, uzyskując tlenek glinu. Ten podstawowy proces jest znany jako proces Bayera.

Wytwarzanie glinianu sodu z AlSC lub jakiejkolwiek innej soli glinu jest niepraktyczne ze względu na trudność późniejszego wypłukania anionu. Dlatego roztwór glinianu sodu najlepiej otrzymać przez rozpuszczenie metalicznego aluminium (99 98% A1) w 30% roztworze NaOH.

Roztwór glinianu sodu 2% (w oparciu o A120z) przygotowuje się w taki sam sposób, jak przy otrzymywaniu permutytu. Następnie do tego roztworu przepuszcza się dwutlenek węgla aż do całkowitego wytrącenia wodorotlenku glinu. Powstały wodorotlenek glinu suszy się w 100 - 130, rozciera w porcelanowym moździerzu i kalcynuje przez 10 minut. Ten lek nazywa się glinianem metodą przygotowania z glinianu sodu. Przyjmuje się, że grupą wymienną jest tutaj grupa glinianowa A102Na, która osadza się na powierzchni cząstek wodorotlenku glinu podczas wytwarzania preparatu. Glinian tlenku glinu ma identyczne właściwości jak preparat tlenku glinu standaryzowany według Brockmanna.

Drugi etap składa się z procesu elektrolitycznego. Im wyższa przewodność elektryczna kąpieli, tym mniejsze zużycie energii. W tym celu proces zależy od wpływu dodatków, jednak im większa ilość dodatków, tym mniejsza rozpuszczalność tlenku glinu. Na koniec wykonuje się casting. Na tym etapie wybór procesu zależy od kształtu wytwarzanego produktu.

Jej zastosowania to: profile wyciskane, druty i kable, blachy odlewane i kute, blachy i laminaty, pasty i proszki oraz specjalne tlenki glinu. Obecnie w światowych rezerwach znajduje się około 393 mln ton tego metalu. Głównymi minerałami, z których pozyskuje się miedź, są kupryt i chalkopiryt.

Ogólna charakterystyka glinianu sodu

Synonimy: glinian sodu, glinian sodu, złożony tlenek sodu i glinu, NaAlO 2
Glinian sodu - ważne źródło wodorotlenek glinu, który znajduje zastosowanie w wielu sektorach przemysłowych i technicznych. Czysty glinian sodu (bezwodny) to białe, czasem jasnożółte, krystaliczne ciało stałe, które można wyrazić różnymi wzorami: NaAlO 2 , NaAl(OH) 4 (uwodniony), Na 2 O Al 2 O 3 lub Na 2 Al 2 O 4 . W handlu glinian sodu jest stosowany w postaci roztworu lub ciała stałego.
Bezwodny glinian sodu, NaAlO 2 , zawiera trójwymiarowe ramki w rogu połączone z czworościanami AlO 4 . Uwodniona forma NaAlO 2 5/4 H 2 O składa się z warstw AlO 4 - czworościanów, połączonych w pierścienie i warstwy utrzymywane razem przez jony sodu i cząsteczki wody, AlO 4 - tetraedry z atomami tlenu mają wiązania wodorowe.

Otrzymywanie glinianu sodu

Glinian sodu jest wytwarzany przez rozpuszczenie wodorotlenku glinu w sodzie kaustycznej (NaOH). Wodorotlenek glinu (gibsyt) rozpuszcza się w 20-25% wodnym roztworze NaOH w temperaturze zbliżonej do temperatury wrzenia. Zastosowanie bardziej stężonego roztworu NaOH powoduje powstanie produktu półstałego. Proces ten musi być przeprowadzany w podgrzewanym parą naczyniu niklowym lub stalowym. Końcową mieszaninę wlewa się do zbiornika i chłodzi, otrzymując stałą masę zawierającą około 70% NaAlO2. Po rozdrobnieniu produkt ten jest odwadniany w piecu obrotowym ogrzewanym bezpośrednio lub pośrednio poprzez spalanie wodoru. Otrzymany produkt zawiera 90% NaAlO2 i 1% wody oraz 1% wolnego NaOH.
Glinian sodu powstaje również w wyniku działania wodorotlenku sodu na pierwiastkowe aluminium, które jest metalem amfoterycznym. Reakcja jest silnie egzotermiczna, czemu towarzyszy szybkie wydzielanie gazowego wodoru:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
Jednak jon - lub - może być również obecny w roztworze.
Ta reakcja została zaproponowana jako potencjalne źródło paliwa dla pojazdów wodorowych.

Zastosowanie glinianu sodu

Glinian sodu stosowany jest w uzdatnianiu wody: jako dodatek do zmiękczania wody, jako koagulant, w celu poprawy flokulacji (tworzenie luźnych agregatów kłaczkowatych z małych cząstek fazy rozproszonej) oraz do usuwania rozpuszczonej krzemionki i fosforanów.
W technologii budowlanej glinian sodu stosowany jest w celu przyspieszenia twardnienia betonu, głównie podczas prac w zimnych porach roku.
Glinian sodu jest również stosowany w przemyśle papierniczym, produkcji cegieł ogniotrwałych, produkcji tlenku glinu i tak dalej.
Glinian sodu jest produktem pośrednim w produkcji zeolitów.

Notatka

Pracować z substancją w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, stosować środki ochrony indywidualnej.

Charakterystyka glinianu sodu