固态硫酸铝

一、基本信息

• 化学式：
• 外观：通常为白色结晶性粉末，在造纸工业中常用的硫酸铝含有不同数量的结晶水，如十八水合硫酸铝（）为无色单斜晶体。

二、物理性质

• 溶解性：易溶于水，其水溶液呈酸性。在水中溶解时会发生水解反应，生成氢氧化铝胶体等物质。
• 密度：不同结晶水含量的硫酸铝密度有所差异，例如十八水合硫酸铝的相对密度约为 1.69。
• 熔点：无水硫酸铝的熔点为 770℃左右，随着结晶水的增加，熔点会相应降低。

三、化学性质

• 水解反应：硫酸铝在水溶液中会发生水解，其水解方程式为：
  
  水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，这一特性使其在水处理等领域有重要应用。
• 与碱反应：与强碱反应时，开始会生成氢氧化铝沉淀，例如与氢氧化钠溶液反应：
  
  若继续加入强碱，氢氧化铝沉淀会继续与碱反应而溶解，如：
  

四、制备方法

• 铝土矿法：用硫酸分解铝土矿，经过一系列的反应和分离提纯步骤可得到硫酸铝。反应过程大致如下：
  首先铝土矿中的氧化铝与硫酸反应：
  
  然后经过过滤、蒸发浓缩、结晶等操作得到固体硫酸铝产品。
• 氢氧化铝法：以氢氧化铝为原料，与硫酸直接反应：
  
  同样需经过后续的处理步骤得到符合要求的固体硫酸铝。

五、应用领域

• 水处理：利用其水解产生的氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮杂质，起到净化水质的作用，常用于饮用水、工业废水等的处理。
• 造纸工业：作为纸张施胶剂，能提高纸张的抗水性能，使纸张书写、印刷时墨水不易渗透。
• 食品添加剂：在一些食品加工中可作为膨松剂、固化剂等使用，但需严格控制其使用量以符合食品安全标准。
• 医药领域：在医药方面也有一定应用，比如可作为医药中间体参与某些药物的合成等。