硝酸铝

性质

中文名：九水合硝酸铝
英文名：Aluminum nitrate nonahydrate, low mercury
分子式：Al(NO3)3·9H2O
分子量：375.13
CAS号：7784-27-2

外观：白色透明结晶
熔点：73℃(135℃时分解)，易潮解
溶解性：易溶于水和乙醇，极微溶于丙酮，几乎不溶于乙酸乙酯和吡啶
危险性：具有氧化性和刺激性。与有机物摩擦或撞击能引起燃烧。半数致死量(大鼠,经口)4.28G/kG。
包装：25公斤/包

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技术条件

质检项目                               指标值
含量[Al(NO3)3·9H2O]，%                 ≥99.0
pH值(50g/L，25℃)                       ≥2.5
澄清度试验/号                            ≤4
氯化物(Cl)，%                           ≤0.001
硫酸盐(SO4)，%                          ≤0.005
铁(Fe)，%                               ≤0.002
重金属(以Pb计)，%                       ≤0.001
铵(NH4)，%                              ≤0.02
钾(K)，%                                ≤0.002
钠(Na)，%                               ≤0.005
水不溶物，%                             ≤0.01

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化学特性

 

硝酸铝是一种化学物质，无色斜方晶系结晶。易溶于水、乙醇、丙酮、硝酸。其水溶液呈酸性。在70℃即熔融而成AI(NO3)3·6 H2O，在135℃时分解形成碱式盐[AI(NO3)3·3A1(OH)3·H20], 140℃时形成4A1203·3N205·14 H2O.温度高于200℃时完全分解而成氧化铝。相对密度1.72，分子量375.13，熔点73.5℃，在73.5℃时失去1分子水成八水合物，热至115℃时成六水合物，至150℃时分解成为氧化铝，折光率1.54。150℃时分解。易溶于水、乙醇、丙酮、酸中，水溶液呈酸性。制法：用铝或氢氧化铝溶于相对密度为1.42的硝酸中，浓缩其溶液，经冷却后即得。无水物白色至浅黄色结晶。易潮解。相对分子质量213.00。不稳定。能升华。 市售品为九水合物，九水合物为无色斜方晶系结晶。有潮解性，是硝酸铝中最稳定的形态[3.4]。

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主要用途

1.硝酸铝主要用于制造有机合成的催化剂、纺织工业用媒染剂，氧化剂。
1.硝酸铝用于分析试剂，作为盐析剂铀的萃取，硝化剂，腐蚀抑制剂。
2.硝酸铝用于皮革鞣剂、其他铝盐及在核工业中用作盐析剂。
3.硝酸铝用于有机合成、石油加工的催化剂、纺织工业的媒染剂。

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硝酸铝生产方法

将金属铝或氢氧化铝溶于稀硝酸中，加热促使其溶解，过滤，除去未溶解物，将溶液浓缩，冷却后，可析出结晶。结晶为硝酸铝的水合物，其中结晶水的多少，取决于所用硝酸的浓度及冷却温度。如果硝酸的相对密度为1.42时，冷却温度为20℃，此时析出者为九水合物[2]; 如果硝酸相对密度为1.50时，此时析出者为六水合物[Al(NO3)3•6H2O]。如欲制备无水硝酸铝，使溴化铝与硝酸氯ClNO3在液体溴中，于- 7℃以下反应，可制得[1]。由于硝酸氯有爆炸性，反应时应注意。由于无水物极易吸湿，很容易转化为九水合物。

Al(OH)3+HNO3→[2]

 

3ClNO3+AlBr3→[1]

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储存注意事项

1.储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。
2.包装必须密封，切勿受潮。热源切忌与还原剂、酸类、易燃物、硫等共储混运。

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硝酸铝生产工艺

(1)实验室制法在加热条件下，将铝溶解在57％的硝酸中，将反应液略加煮沸，过滤去杂。滤液用硝酸酸化，在不高于74℃下蒸发浓缩至出现结晶。冷却析晶，过滤，用冰水洗涤晶体，置于硫酸干燥器中短时干燥，密封包装。

(2)工业制法将金属铝板用10％氢氧化钠溶液清洗除去表面油污后，再用自来水冲洗，然后放入反应器中，加入少量（每100kg铝片约加入2kg）氧化汞作为氧化剂，再慢慢加入稀硝酸（浓度约38％)，反应过程中使铝保持过量，用蒸汽加热使反应温度保持在110-115℃，约经2h后，反应完毕。反应液相对密度为1.208-1.283，经澄清、过滤，清液送至蒸发器在减压下蒸发至1.450-1.480，放入结晶器中自然冷却结晶，取出捣碎后，用离心机脱水，不经干燥，直接装桶作为成品。

母液送蒸发器循环使用，直至成品中铁含量或重金属含量不合格时才排去。

反应时放出的二氧化氮气体，经真空泵抽入碱液池中用碱吸收可得副产物NaNO2或NaNO3。