Cтраница 3
Алюминат натрия NaAlO2 получается при пирогенном разложении боксита в смеси с содой и известняком по методу Ле Ша-телье - Морена. Легко растворяясь в воде, образует алюминат-ные растворы, природа к-рых до настоящего времени не вполне выяснена. В растворах средней концентрации, имеющих технич. Байера), наряду с истинно растворенным алюминатом натрия допускается также существование щелочного золя гидроокиси алюминия. Алюминатные растворы как правило крайне пересыщены и метастабилыш по отношению к устойчивой при обыкновенной t модификации гидроокиси алюминия - ги-драргилиту. Разложение растворов обусловливается старением золя А1 (ОН) 3 и гидролитич. Оба алюмината выделены в кристаллич.
Проверенные синтезы цеолитных материалов. Исходные материалы для синтеза цеолита. Химия синтеза цеолита подвержена возмущениям, вызванным присутствием примесей в исходных материалах. Такие загрязнители могут оставаться нерастворимыми во время кристаллизации и вызывать образование нежелательных видов. Они могут быть растворимыми и приводить к образованию в растворе различных силикатных или металлоидных видов, или они могут вызывать осаждение нерастворимых силикатов. Поэтому желательно применять чистые химикаты в качестве исходных материалов.
Алюминат натрия применяют в сухом виде или в виде 45 % - ного раствора. Он является щелочным реагентом, при рН9 3 - 9 8 образует быстро осаждающиеся хлопья.
Алюминат натрия предложен сотрудниками ВНИИГаза в 1968 г. для обработки алюминатных растворов. Он представляет собой светлую жидкость плотностью 1 3 - 1 4 г / см3, полученную при выщелачивании алюмонике-левого сплава.
Где применяется глюконат натрия
В зависимости от синтезируемого цеолита и применения, предназначенного для продукта, для уменьшения стоимости часто используются менее чистые исходные материалы. Если материалы не являются чистыми, они могут варьироваться от партии до партии и от разных поставщиков. Крайне важно знать исходные материалы для синтеза цеолита, а материалы технического качества необходимо анализировать и анализировать на наличие примесей. Несколько часто используемых химических веществ обсуждаются ниже.
Кроме того, нитрат алюминия расплывается, и содержание воды будет меняться после открытия банки и химического воздействия на влажный воздух. Содержание воды в исходных материалах может составлять или не составлять значительную часть общего содержания воды, и рекомендуется, чтобы вода, содержащаяся в этих химических веществах, всегда учитывалась, когда количество воды, добавляемое при получении реакционной смеси, рассчитывается.
Алюминатом натрия обрабатывают только в целях разжижения.
Раствор алюмината натрия содержит до 300 кг / м3 А12О3 и загрязнен примесями, включая кремнезем. Качество алю-минатных растворов характеризуется величиной кремневого модуля.
Использование алюмината натрия с сульфатом алюминия вызывает значительное улучшение удаления вируса.
Некоторые источники алюминия упоминались выше. Недостатком использования солей является то, что после регулирования рН или добавления щелочно-силикатных растворов образуются щелочные соли, которые оказывают сильное электролитическое действие на образование геля.
Алюминат натрия подвергается образованию гидратов оксида алюминия при воздействии атмосферного диоксида углерода или только при хранении. Он не является широко используемым химическим веществом и, когда он получен от химического поставщика, часто выдерживается до такой степени, что делает его непригодным для синтеза цеолита. Алюминат натрия должен полностью растворяться при перемешивании в воде при температуре окружающей среды в течение нескольких минут. Если это не так, осадок или облачность обычно не могут растворяться путем добавления небольших количеств гидроксида щелочного металла, и химикат не подходит.
Раствор алюмината натрия получают растворением тригидрата глинозема в едком натре. При этом глинозем загружают в нагретый до температуры кипения (П0 - 120 С) раствор едкого натра.
Реакция алюмината натрия с силикатом натрия, как было показано является выгодной, потому что оба материала в растворе обладают высокой щелочностью и остаются деполимеризованными пока не закончится образование натриевого алюмосиликата. Брит-тон указывает, что силикат натрия не реагирует с гидроокисью алюминия с образованием алюмосиликата натрия.
Что такое глюконат натрия
Свежий алюминат натрия можно получить в технической форме в больших количествах. например, 50 фунтов. мешки. Небольшое содержание железа проявляется в коричневом обесцвечивании иначе прозрачного раствора алюмината натрия. Этот гидроксид железа может быть удален фильтрованием или, для менее критических препаратов, просто игнорируется.
Осадок также можно отфильтровать в лаборатории, но фильтрация в вакууме происходит медленно, а инетрит имеет пониженное содержание воды и нуждается в повторном анализе. Цеолиты еще более низкого содержания алюминия могут быть получены с использованием дымового диоксида кремния в качестве источника диоксида кремния. Содержание воды в дымовом кремнеземе очень мало, ~ 3 мас.%. Осажденный диоксид кремния доступен в различных качествах. Может потребоваться рассмотреть размер частиц осажденного диоксида кремния.
Растворы алюмината натрия и калия после выщелачивания содержат некоторое количество кремневой кислоты в виде Na2SiO3, частично образующегося в процессе спекания. Для удаления этой примеси растворы обескремнивают путем обработки их под давлением 6 - 7 am в автоклавах.
Приготовление алюмината натрия из А1С1з или какой-либо другой соли алюминия нецелесообразно, ввиду трудности последующего отмывания аниона. Поэтому раствор алюмината натрия лучше получать путем растворения металли ческогоалюминия (99 98 % А1) в 30 % - ном растворе NaOH.
Любое заметное загрязнение из алюминия, вероятно, связано с другими источниками. Соединения обычно гидролизуются, например, в стакане из нержавеющей стали перед включением в реакционную смесь. Рекомендуется, чтобы образовавшийся спирт был удален путем нагревания, хотя его влияние на кристаллизацию материалов с высоким содержанием кремнезема в целом незначительно.
Для предотвращения загрязнения рекомендуется использовать пластиковые контейнеры, такие как полипропилен или тефлон, для приготовления всех растворов, для реакционной смеси и для кристаллизации. Стеклянных сосудов следует избегать, так как стекло участвует в реакции, и кремний, оксид алюминия и бор, как известно, выщелачиваются из стекла. Например, на каталитическую активность боросиликата или ферросиликата может влиять загрязнение следами алюминия. Когда для кристаллизации используются сосуды высокого давления, рекомендуется использовать съемные тефлоновые или нержавеющие вкладыши.
Раствор алюмината натрия 2 % (в расчете на А120з) готовится так же, как и при получении пермутита. Затем в этот раствор пропускают углекислоту до полного осаждения гидроокиси алюминия. Полученную гидроокись алюминия высушивают при 100 - 130, измельчают в фарфоровой ступке и прокаливают 10 мин. Данный препарат назван алюминатным по методу приготовления из алюмината натрия. Принимается, что обменной группой здесь является алюминатная группировка AlO2Na, которая в процессе получения препарата осаждается на поверхности частиц гидроокиси алюминия. Алюминатная окись алюминия по свойствам идентична препарату окиси алюминия, стандарти-аованной по Брокману.
Реакционные сосуды должны быть тщательно очищены перед использованием путем нагревания водным раствором гидроксида натрия, если следует избегать посева. Тефлон можно также очистить плавиковой кислотой. Алюминий извлекается из бокситов, где Бразилия занимает третье место в мире по запасам, и составляет около 4, 4 миллиарда тонн.
Производство первичного алюминия разделено на 3 этапа. Первоначально боксит расщепляют гидроксидом натрия, где получают алюминат натрия. После стадии гидролиза гидроокиси натрия отделяют гидроксид натрия от гидроксида алюминия. Затем проводят обжиг, получая оксид алюминия. Этот первичный процесс известен как процесс Байера.
Приготовление алюмината натрия из А1СЦ или какой-либо другой соли алюминия нецелесообразно, ввиду трудности последующего отмывания аниона. Поэтому раствор алюмината натрия лучше получать путем растворения металли ческогоалюминия (99 98 % А1) в 30 % - ном растворе NaOH.
Раствор алюмината натрия 2 % (в расчете на А120з) готовится так же, как и при получении пермутита. Затем в этот раствор пропускают углекислоту до полного осаждения-гидроокиси алюминия. Полученную гидроокись алюминия высушивают при 100 - 130, измельчают в фарфоровой ступке и прокаливают 10 мин. Данный препарат назван алюминатным по методу приготовления из алюмината натрия. Принимается, что обменной группой здесь является алюминатная группировка A102Na, которая в процессе получения препарата осаждается на поверхности частиц гидроокиси алюминия. Алюминатная окись алюминия по свойствам идентична препарату окиси алюминия, стандарти-ованной по Брокману.
Второй этап состоит из электролитического процесса. Чем выше электропроводность ванны, тем ниже потребление энергии. Для этого процесс зависит от влияния добавок, однако, чем больше количество добавок, тем ниже растворимость оксида алюминия. Наконец, выполняется литье. На этом этапе выбор процесса зависит от формы производимого продукта.
Его применениями могут быть: экструдированные профили, проволока и кабель, листы, литые и кованые, листы и ламинаты, пасты и порошки и специальные оксиды алюминия. В настоящее время в мировых запасах находится около 393 миллионов тонн этого металла. Основными минералами, из которых извлекается медь, являются Куприта и Халькопирит.
Общая характеристика алюмината натрия
Синонимы: металалюминат натрия, Sodium aluminate, сложный окисел натрия и алюминия, NaAlO 2Алюминат натрия - важный источник гидроксида алюминия, который используется во многих промышленных и технических отраслях. Чистый алюминат натрия (безводный) представляет собой белое, иногда светло-желтое кристаллическое твердое вещество, которое может выражаться разными формулами: NaAlO 2 , NaAl(OH) 4 (гидратированный), Na 2 O Al 2 O 3 или Na 2 Al 2 O 4 . Коммерчески алюминат натрия используют в виде раствора или твердого тела.
Безводный алюминат натрия, NaAlO 2 , содержит трехмерные рамки в углу связанные в AlO 4 тетраэдры. Гидратированная форма NaAlO 2 5/4H 2 O имеет слои AlO 4 - тетраэдров, объединенные в кольца и слои, скрепленные ионами натрия и молекулами воды, AlO 4 - тетраэдры с атомами кислорода имеют водородные связи.
Получение алюмината натрия
Алюминат натрия производится путем растворения гидроксида алюминия в каустической соде (NaOH). Гидроксид алюминия (гиббсит) растворяется в 20-25% водном растворе NaOH при температуре, близкой к точке кипения. Использование более концентрированного раствора NaOH приводит к образованию полутвердого продукта. Этот процесс должен осуществляться в обогреваемом паром сосуде из никеля или стали. Конечную смесь выливают в бак и охлаждают, в результате получается твердая масса, содержащей около 70% NaAlO 2 . После дробления, этот продукт обезвоживается во вращающейся печи, нагретой прямым или косвенным путем сжигания водорода. Полученный продукт содержит 90% NaAlO 2 и 1% воды, вместе с 1% свободным NaOH.Алюминат натрия образуется также при действии гидроксида натрия на элементарный алюминий, который является амфотерным металлом. Реакция сильно экзотермична, сопровождается быстрым выделением газа водорода:
2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2
Однако в растворе могут также присутствовать - ион или - ион.
Эта реакция была предложена в качестве потенциального источника топлива для автомобилей на водороде.
Применение алюмината натрия
Алюминат натрия используется при обработке воды: в качестве дабавки для смягчения воды, в качестве коагулянта, для улучшения флокуляции (образование рыхлых хлопьеподобных агрегатов из мелких частиц дисперсной фазы), а также для удаления растворенного кремнезема и фосфатов.В технологии строительства, алюминат натрия используется для ускорения затвердевания бетона, главным образом при работе в холодное время года.
Алюминат натрия также используется в бумажной промышленности, для производства огнеупорного кирпича, производства глинозема и так далее.
Алюминат натрия является промежуточными продуктом при получении цеолитов.
