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偏鋁酸鈉
一種無(wú)機(jī)物
偏鋁酸鈉是一種無(wú)機(jī)物，化學(xué)式為NaAlO2，白色、無(wú)臭、無(wú)味，呈強(qiáng)堿性的固體。在土木工程，石油化工，水處理等多個(gè)方面有廣泛應(yīng)用。
基本信息
| 中文名 | 偏鋁酸鈉 |
| 外文名 | Sodium aluminate |
| 別名 | 鋁酸鈉 |
| 化學(xué)式 | NaAlO2 |
| 外觀 | 白色無(wú)定形結(jié)晶粉末 |
展開(kāi)
基本信息
編號(hào)系統(tǒng)
CAS號(hào)：1302-42-7
MDL號(hào)：MFCD00801010
EINECS號(hào)：215-100-1
物理性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
吸入鋁粉塵主要損害肺，稱鋁土肺，慢性癥狀有消瘦，極易疲勞。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
對(duì)是水稍微有危害的不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或者污水系統(tǒng)，若無(wú)政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、單一同位素質(zhì)量：163.922274 Da
2、標(biāo)稱質(zhì)量：164 Da
3、平均質(zhì)量：163.9402 Da
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:無(wú)
2.氫鍵供體數(shù)量:0
3.氫鍵受體數(shù)量:2
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量：無(wú)
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積40.1
7.重原子數(shù)量:4
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:13.5
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:2
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.如果遵照規(guī)格使用和儲(chǔ)存則不會(huì)分解，未有已知危險(xiǎn)反應(yīng)，避免酸、二氧化碳、水分/潮濕。
2.高溫熔融產(chǎn)物為白色粉末，易溶于水，在水中溶解后析出氫氧化鋁沉淀，水溶液呈堿性，pH值為12.3。不溶于乙醇，在空氣中易吸收水分和二氧化碳。
貯存方法
應(yīng)貯存于通風(fēng)、干燥的庫(kù)房中。
合成方法
1.拜耳法以鋁礬土為原料，礬土中氧化鋁和氧化硅的質(zhì)量比值大于8，將鋁礬土粉碎，球磨使粒度85%通過(guò)220目，然后與堿液混合濕磨，使苛化系數(shù)達(dá)到1.65±0.02，在150℃以上加熱2～3h，進(jìn)行高壓溶出，使鋁礬土中氧化鋁以鋁酸鈉形式轉(zhuǎn)入溶液，用水稀釋雜質(zhì)氧化硅、氧化鐵、氧化鈣成為赤泥，經(jīng)沉降分離，粗液再經(jīng)過(guò)濾、蒸發(fā)至干，制得鋁酸鈉成品。
偏鋁酸鈉的生產(chǎn)方法主要有：
（1）拜耳法。將鋁礬土破碎、磨細(xì)，然后與苛性鈉溶液混合，送入高壓釜內(nèi)用高溫高壓，使鋁礬土中的氧化鋁變成鋁酸鈉而轉(zhuǎn)入溶液中，分離后得鋁酸鈉溶液，經(jīng)蒸發(fā)后即得產(chǎn)品。近年來(lái)堿液的高壓溶出過(guò)程已由間斷式發(fā)展到連續(xù)式，管道化溶出已開(kāi)始用于拜耳法生產(chǎn)中。
（2）燒結(jié)法。將鋁礬土、純堿、石灰石磨細(xì)混合，在1200℃以上的高溫下燒結(jié)，熟料用水浸取，浸取后的鋁酸鈉溶液經(jīng)過(guò)除硅后得到精制的鋁酸鈉溶液，蒸發(fā)至干即得產(chǎn)品，燒結(jié)法又分為干料燒結(jié)法與濕料燒結(jié)法，目前濕料燒結(jié)法基本上已取代了干料燒結(jié)法。
（3）聯(lián)合法。所謂聯(lián)合法是指拜耳法、燒結(jié)法同時(shí)并用的生產(chǎn)方法。在生產(chǎn)中若以拜耳法為主，燒結(jié)法為輔，將高硅鋁礬土應(yīng)用拜耳法處理，然后將所得赤泥用燒結(jié)法處理，這叫串聯(lián)聯(lián)合法。如果將低硅鋁礬土礦用拜耳法處理，高硅鋁礬土用燒結(jié)法處理，在生產(chǎn)過(guò)程中兩種方法同時(shí)進(jìn)行，然后將兩種方法所得粗液合并，這叫并聯(lián)聯(lián)合法，得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)蒸發(fā)后即得產(chǎn)品。
（4）氫氧化鋁堿解法。在氫氧化鈉溶液中于50～80℃溫度下加入粗氫氧化鋁升溫至110℃，保溫3h，得鋁酸鈉溶液，蒸發(fā)至干即得產(chǎn)品。
拜耳法適宜于含硅低的鋁礬土，工藝過(guò)程比燒結(jié)法簡(jiǎn)單，投資少，成本較低，產(chǎn)品質(zhì)量高，但是當(dāng)所處理的鋁土礦品位較低時(shí)，它在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性也隨之降低。燒結(jié)法適宜于以高硅鋁礬土為原料，其流程較拜耳法復(fù)雜，投資較大，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量也差，但氧化鋁總回收率較高。聯(lián)合法具有上述兩法的特點(diǎn)，既可用高硅鋁礬土，也可用低硅鋁礬土。
主要制法流程簡(jiǎn)述。
（1）拜耳法以鋁礬土為原料，要求其氧化鋁含量為40%～70%，二氧化硅4%～20%，氧化鐵1%～20%，并且要求鋁礬土中氧化鋁和氧化硅的質(zhì)量比大于8。將鋁礬土粉碎、球磨使粒度達(dá)到85%通過(guò)220目，然后與堿液混合濕磨，進(jìn)行高壓溶出，在150℃以上加熱2～3h，鋁礬土中氧化鋁以鋁酸鈉形式轉(zhuǎn)入溶液，而氧化硅、氧化鐵、氧化鈣等雜質(zhì)則成為赤泥而沉淀。為了使鋁酸鈉溶液易于和赤泥分離，并加強(qiáng)脫硅，可將溶出液稀釋至氧化鋁含量由250～300g/L降低為100～120g/L。
在多層沉降槽中分離鋁酸鈉溶液與赤泥，然后將鋁酸鈉溶液蒸發(fā)至干，即得成品。
（2）燒結(jié)法將鋁硅比為3～6的鋁礬土破碎，和石灰石混合，按比例在球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，同時(shí)加入純堿溶液。磨細(xì)后的料漿按一定比例加以混合調(diào)配。調(diào)配好的料漿以12～15kg/cm的壓力噴射至轉(zhuǎn)窯中，在1200～1250℃的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。料漿經(jīng)燒結(jié)后的熟料與赤泥洗液等調(diào)整液一起在圓錐球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨溶出，使氧化鋁變成鋁酸鈉溶液，氧化硅、氧化鐵等雜質(zhì)變成固體赤泥。溶出后的泥漿經(jīng)靜置沉降、真空抽濾將溶液和殘?jiān)蛛x。赤泥殘?jiān)脽崴聪蛳礈焖拇危礈煲悍祷厝ト艹鍪炝?。分離得到的鋁酸鈉溶液每升約含氧化鋁100～110g，含二氧化硅2.5～4g/L。將粗液送到壓煮器內(nèi)用蒸汽直接加熱，在5～6atm存在石灰乳的條件下進(jìn)行脫硅，溶液經(jīng)過(guò)2h左右的攪拌壓煮后，大部分硅以不溶性鋁硅酸鈉除去。料漿經(jīng)沉降、葉片過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，分離除去硅渣后，經(jīng)蒸發(fā)至干，即得成品。
制取
主要用途
無(wú)水制取
偏鋁酸鈉不在溶液中存在，固態(tài)高溫反應(yīng)可生成偏鋁酸鈉
AlO+2NaOH=高溫=2NaAlO+HO(g)↑（水蒸氣）
AlO+NaCO=2NaAlO+CO
水合氧化鋁與碳酸鈉加熱至950℃，即有偏鋁酸鈉和鋁酸鈉形成(a)
(a) 2AlO·HO+2NaCO→NaAlO+NaAlO+AlO+2HO↑+2CO↑;
后者當(dāng)加熱至1200℃時(shí)，即生成偏鋁酸鈉(b)。
(b) NaAlO+NaAlO+AlO═4NaAlO
安全信息
危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼：UN 2812 8/PG 2
危險(xiǎn)品標(biāo)志：腐蝕
危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)：R34
危險(xiǎn)性概述
緊急情況概述：可能腐蝕金屬。造成嚴(yán)重皮膚灼傷和眼損傷。
GHS危險(xiǎn)性類別：
金屬腐蝕物 類別 1
皮膚腐蝕 / 刺激 類別 1A
嚴(yán)重眼損傷 / 眼刺激 類別 1
警示詞：危險(xiǎn)
危險(xiǎn)性說(shuō)明：
H290 可能腐蝕金屬。
H314 造成嚴(yán)重皮膚灼傷和眼損傷。
防范說(shuō)明：
預(yù)防措施：
P234 只能在原容器中存放。
P260 不要吸入粉塵/煙/氣體/煙霧/蒸氣/噴霧。
P264 作業(yè)后徹底清洗。
事故響應(yīng)：
P390 吸收溢出物，防止材料損壞。
P301+P330+P331 如誤吞咽：漱口。不要誘導(dǎo)嘔吐。
P303+P361+P353 如皮膚(或頭發(fā))沾染：立即脫掉所有沾染的衣服。用 水清洗皮膚/淋浴。
P363 沾染的衣服清洗后方可重新使 用。
P304+P340 如誤吸入：將人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處，保持 呼吸舒適體位。
P310 立即呼叫解毒中心/醫(yī)生。
安全儲(chǔ)存：
P406 貯存于抗腐蝕帶抗腐蝕襯里的容器中。
P405 存放處須加鎖。
廢棄處置：P501 按當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)處置內(nèi)裝物/容器。
物理和化學(xué)危險(xiǎn)：可能腐蝕金屬。
健康危害：造成嚴(yán)重皮膚灼傷和眼損傷。
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