氢氧化铝

氢氧化铝（Aluminium hydroxide），化学式Al(OH)3，白色固体，不溶于水，溶于酸或碱，是典型的两性氢氧化物。它在空气中加热脱水后，能转变成氧化铝，对氧化铝生产有重要意义。氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水又能与强碱反应生成盐和水，因此它是一种两性氢氧化物。由于又显一定的酸性，所以又可称之为铝酸（H3AlO3）。但实际与碱反应时生成的是四羟基合铝酸盐（[Al(OH)4]-）。因此通常在把它视作一水合偏铝酸（HAlO2·H2O），按用途分为工业级和医药级两种。

氢氧化铝是一种用途很广的化工产品，工业级氢氧化铝主要用作塑料和聚合物的填料，制毯的阻燃剂和粘结剂，环氧树脂的填料，造纸的颜色填充剂和涂料，生产硫酸铝、明矾、氟化铝、铝酸钠，合成分子筛，生产牙膏的填料，玻璃的配料，其凝胶液和干燥凝胶。医药级氢氧化铝主要用作制酸药，有中和胃酸和保护溃疡面的作用，能缓解胃酸过多而合并的反酸等症状，适用于胃溃疡及十二指肠溃疡、反流性食管炎、上消化道出血的治疗。与钙剂和维生素D合用时可治疗新生儿低钙血症（手足搐搦症）。化学式为Al(OH)3。白色晶体，密度2.42g·cm-3，在300℃时失去水分，不溶于水。氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，溶于酸形成铝盐， 溶于碱生成铝酸盐。

有关氢氧化铝的概述、理化性质、制备方法、应用是由Chemicalbook的东方编辑整理。(2015-11-23)1.工业生产方法
工业生产方法主要包括拜耳法和烧结法。
(1)拜耳法
全球每年开产的铝土矿石中，97%都用拜耳法处理得到氧化铝。拜耳法包括两个主要的过程：以苛性钠溶液热处理铝土矿，使矿石中的氧化铝生成偏铝酸钠，即：

接着将冷却后的铝酸钠溶液通过搅拌分解，再经过滤分离获得氢氧化铝产物，即：

而分解后的苛性钠可以进行循环使用。
(2)烧结法
在工业制铝中，烧结法适用于高硅的铝土矿，即Al2O3/SiO2＜7。烧结法的步骤包括以下几个方面：
首先，将铝土矿和碳酸钠溶液按一定比例混合进行烧结，即：

其次,烧结过的铝土矿再经碳酸钠溶液淋溶制备成铝酸钠；即：

最后，将CO2气体通入到铝酸钠溶液中，生成氢氧化铝。与此同时，苛性钠转变成碳酸钠，可以重复使用于烧结过程。即：

2.水热法
通过水热法合成的氢氧化铝纯度高、粒径小、分布均匀且晶形容易控制，操作简单，因此，在合成氢氧化铝的过程中得到广泛应用。
3.溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是当前制备超细氢氧化铝常用的一种方法。最普遍的溶胶凝胶法制备氢氧化铝是将铝盐和醇盐在水中水解，其机理分为两步：-OR基团先水解生产成-OH，接着氢氧化铝再以沉淀形式析出。
4.碳分法
碳分法是以向偏铝酸钠溶液中通入CO2气体，将氢氧化铝沉淀下来，通过调节pH 值、CO2浓度等控制产物大小及形貌的一种方法。
5.微乳液法
微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂、溶剂和水（或水溶液）组成。微乳液具有超低界面张力和很高的增溶能力等性能。用微乳液技术制备纳米材料可以精确控制纳米材料的晶体生长过程，而且微乳液球包裹住晶体颗粒，有效阻止了纳米颗粒的团聚。1.化工原料
因为氢氧化铝能够大规模生产,原料充足,产品纯度高,且易溶于酸碱。因此氢氧化铝是制备铝盐的重要原料,如铝酸钡、硫酸铝等。
2.阻燃剂
氢氧化铝粉体因其具有填充、阻燃、消烟的功能且无毒无害，通常被视为塑料、不饱和聚酯、橡胶和其他有机聚合物的一种理想的阻燃剂填料。氢氧化铝的阻燃机理：当温度超过200℃时，氢氧化铝开始吸热分解并释放三个结晶水，在250℃左右其分解率最大。即：

此反应为强吸热反应，从而抑制聚合物温度的升高，降低其分解率，且只产生水蒸气，不会生成有毒有害气体。
3.陶瓷
氢氧化铝经过高温焙烧得到氧化铝，而氧化铝具有较高的热化学稳定性、热强度、抗蠕变性、介电性能及较低的热膨胀系数，是合成陶瓷的重要材料。在陶瓷合成过程中，氢氧化铝活化和控制结晶过程，从而达到控制复合材料的相形成。
4.污水处理
氢氧化铝在水中以Al（OH)4-为主，可以将污水中的有毒重金属通过共沉淀的方法沉淀下来再经过滤达到净水的效果。氢氧化铝又有很高的比表面积，可以将污水中的胶体、悬浮固体、染料、有机物等吸附在表面。
5.医药
氢氧化铝能够中和胃酸，且无毒无害，是治疗胃病的传统良药。而将氢氧化铝作为佐药又能提高疫苗的免疫原性，其作用机理为将抗原吸附在氢氧化铝表面，让其缓慢释放，达到延长药效的作用。
6.催化剂载体
由于氢氧化铝在制备过程中，通过控制反应物温度、浓度及pH 等条件制备出不同比表面积、孔体积、孔结构及晶体结构的目的产物，能有效作为催化剂载体应用于不饱和羰基化合物的加氢、制备富勒烯等。
7.造纸工业
氢氧化铝具有高白度、超细的粒子大小、完整的晶型，并且与增白剂的配伍性能强。把它作为涂料及树脂的添加剂，能有效的提高涂布纸的白度、不透明度、光滑度及着墨性。每100毫升水中的溶解克数:
0.0001g/20℃铝的毒性作用一是对肺组织的机械刺激作用；二是使蛋白沉淀，并形成无炎症表现的纤维质状不可逆的蛋白化合物。吸入铝粉尘主要损害肺，称铝土肺；慢性症状有消瘦、极易疲劳、呼吸困难、咳嗽。氢氧化铝比铝更明显引起肺泡上皮增生。
最高容许浓度为6 mg/m³。
小口创伤可先用酒精、汽油处理，再覆盖无毒敷料；大伤口可切除并缝合伤口，用磺胺类制剂和青霉素疗法。在粉尘含量高的场所工作应配戴防毒面具、防护眼镜、穿防尘工作服，以保护皮肤、眼睛。每年应定期体检一次。白色结晶粉末。 不溶于水和醇，能溶于无机酸和氢氧化钠溶液。用于制防水织物、油墨、玻璃、纸张填料、媒染剂、净水剂、各种铝盐等广泛用于塑料、橡胶、树脂、涂料、油漆等支撑催化剂，分离汽液用于石油、化工、化肥、天然气及环保等行业，主要作用是增加气体或液体分布点，支撑和保护强度不高的催化剂用作媒染剂、分析试剂用作油墨的增稠剂。是铝盐、搪瓷、陶瓷、玻璃器皿和润滑剂制造的原料。也用于制各种催化剂载体。氢氧化铝凝胶适用于十二指肠溃疡、胃溃疡及胃酸过多等症。此外，还用于防水织物、纸张填料、媒染剂、净水剂。印刷油墨，绘画颜料，蜡笔、橡胶填料。重量法测定钾肥的含量。吸附剂, 乳化剂, 离子交换剂,色谱分析剂，媒染剂。耐火材料，玻璃，陶器。沉淀色料，防水织物。制造铝盐。用于防水织物、油墨、玻璃器皿、纸张填料、媒染剂、净水剂，也用于铝盐、润滑剂制造等在硫酸铝溶液中，在搅拌下添加碱溶液，生成沉淀经洗涤、过滤、低温干燥后，经粉碎制得成品。也可将脱水后的糊状物直接作为产品。制备中溶液的浓度、温度、反应温度控制，干燥温度等影响产品质量。碳酸氢铵法将硫酸与铝粉或铝灰作用生成硫酸铝，再与碳酸氢铵进行复分解反应，制得氢氧化铝。其
2Al(OH)3+3H2SO4→A12(SO4)3+6H2O
A12(SO4)3+6NH4HCO3→2AI(OH)3++3(NH4)2SO4+6CO2↑
铝酸钠法烧碱与铝灰以2：1配比在100℃以上进行反应，制得铝酸钠溶液。硫酸与铝灰以1.25：1配比在110℃下反应，制得硫酸铝溶液。然后将铝酸钠溶液与硫酸铝溶液中和至pH6.5，生成氢氧化铝沉淀，经水洗、压滤，于70～80℃下干燥12h，再经粉碎，制得氢氧化铝成品。其
A12O3+2NaOH→2NaAO2+H2O
Al2O3+3H2SO4→A12(SO4)3+3H2O
6NaAIO2+A12(SO4)3+12H2O→8Al(OH)3↓+3Na2SO4
回收法将回收的三氯化铝经水溶解、活性炭脱色及过滤除杂后，与碳酸钠反应生成氢氧化铝，再经过滤、洗涤、干燥，得氢氧化铝产品。其
2A1C13+3Na2CO3+3H2O→2AI(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑有毒物品高毒腹腔-大鼠LD50: 150 毫克/公斤库房通风低温干燥干粉、泡沫、砂土、二氧化碳; 雾状水TWA 2 毫克 (铝)/立方米