Алюминий сернокислый: свойства, производство и применение

Алюминий сернокислый - универсальный реагент с обширной сферой применения. Он используется для очистки воды, в текстильной промышленности, при дублении кожи и многих других процессах. Давайте разберемся в основных свойствах этого соединения, способах его получения и практическом использовании.

1. Физико-химические свойства

Алюминий сернокислый имеет химическую формулу Al₂(SO₄)₃. По структуре это соль, образованная алюминием и серной кислотой.

В чистом виде алюминий сернокислый представляет собой бесцветные кристаллы, пластинки или порошок без запаха. Плотность этого вещества составляет 2,71 г/см3, температура плавления - 92,5°С.

Алюминий сернокислый обладает высокой растворимостью в воде с образованием кислой среды. Лучше всего он растворяется в диапазоне температур 30-40°С. Также растворяется в разбавленных кислотах и щелочах. При обычных условиях устойчив, не горюч.

2. Производство

Для получения алюминия сернокислого в промышленности используют два основных метода:

1. Взаимодействие гидроксида алюминия с серной кислотой:

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

1. Взаимодействие алюминия с серной кислотой:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

Полученный таким способом алюминий сернокислый проходит контроль качества на соответствие нормативной документации. Затем фасуется в мешки или специальные контейнеры для дальнейшей транспортировки.

3. Применение алюминия сернокислого

Алюминий сернокислый находит применение в различных областях промышленности, а также используется для водоочистки.

Водоочистка

Основная сфера использования алюминия сернокислого - очистка воды от механических примесей и солей жесткости. Действие этого коагулянта основано на способности связывать коллоидные частицы загрязнений с образованием хлопьев, которые затем выпадают в осадок.

Для эффективной очистки воды алюминий сернокислый вводят из расчета 4-8 мг на 1 литр воды. Оптимальная кислотность среды - pH от 4,4 до 8. При необходимости pH регулируют добавлением соды или серной кислоты. Кроме того, в мягкую воду для улучшения коагуляции добавляют гидрокарбонат кальция.

После обработки алюминием сернокислым вода проходит через фильтры, где отделяется от выпавшего осадка. Таким образом достигается очистка от загрязнений и получение питьевой или технической воды нужного качества.

Использование в текстильной промышленности

В текстильной промышленности алюминий сернокислый применяют в качестве протравы и красителя для тканей. Он позволяет получать яркие и контрастные цвета, устойчивые к выгоранию.

Раствор сернокислого алюминия концентрацией 5-10% используют для предварительной обработки тканей перед окрашиванием. Это улучшает фиксацию красителей на волокнах.

Также алюминий сернокислый входит в состав протрав, которые наносят непосредственно перед крашением. Это придает ткани нужные свойства в зависимости от дальнейшего назначения.

Применение в бумажной промышленности

В целлюлозно-бумажном производстве алюминий сернокислый используется для осаждения лигнина, смол и других примесей из суспензии, получаемой при переработке древесины.

Обработка сернокислым алюминием позволяет получить более чистую целлюлозу, пригодную для изготовления высококачественной бумаги и картона. Оптимальная цена алюминия сернокислого для этой цели составляет около 28 руб./кг.

Кожевенное производство

Важнейшее применение алюминия сернокислого в кожевенной промышленности - использование в качестве дубителя. Он обеспечивает хорошее дубление и устойчивость кожи к деформации.

Для дубления применяют 20-25%-ый водный раствор сернокислого алюминия. Кожевенное сырье выдерживают в нем от нескольких часов до 2-3 суток при температуре 18-25°С. Затем промывают водой и направляют на дальнейшую обработку.

Применение в пищевой промышленности

Алюминий сернокислый разрешен к использованию в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки E520. Он применяется для уплотнения и осветления желе, зефира, джемов.

Добавка E520 часто входит в состав различных пищевых смесей, глазурей, пищевых ароматизаторов. Предельно допустимая концентрация алюминия сернокислого в готовых продуктах - 200 мг/кг.

Другие области использования

Кроме перечисленных отраслей, алюминий сернокислый находит применение:

• В фотографии - для изготовления фиксажей
• В сельском хозяйстве - как компонент удобрений и пестицидов
• В медицине и косметологии - как действующее вещество дезодорантов

Уникальное сочетание свойств делает алюминий сернокислый незаменимым реагентом во многих областях промышленности и науки.