標籤:化工化工原料化學品化工產品

氯化鋁(aluminium chloride),化學式AlCl3,式量133.34,無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結晶性粉末。密度2.48g/cm³,熔點190℃(2.5大氣壓),沸點182.7℃,在177.8℃升華,氯化鋁的蒸氣或溶於非極性溶劑中或處於熔融狀態時,都以共價的二聚分子Al2Cl6形式存在。可溶於許多有機溶劑。在空氣中極易吸收水分並部分水解放出氯化氫而形成酸霧。易溶於水並強烈水解,水溶液呈酸性。溶於水,並生成六水物AlCl3·6H2O,密度2.398克/厘米3。也溶於乙醇和乙醚,同時放出大量的熱。100℃時分解。

1簡介

中文名稱:氯化鋁 中文發音:lǜ huà lǚ
中文同義詞:氯化鋁;氯化鋁,無水;無水三氯化鋁;三氯化鋁(無水);無水氯化鋁;
英文別名:Aluminum chloride crystal,Aluminum chloride hexahydrate,Aluminum trichloride crystal
化學式:AlCl3
三氯化鋁二聚體

  三氯化鋁二聚體

(也寫做Al2Cl6)
相對分子質量:133.34
CAS登記號:7446-70-0
管制信息:無水氯化鋁,本品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。
質量指標:
無水氯化鋁的質量指標:
指標名稱 優等品 一等品 合格品
外觀 白色、黃色或微帶灰色的顆粒或粉末
氯化鋁(AlCl3)的質量分數/%≥ 99.0 98.5 97.0
鐵(以FeCl3計)/%≤ 0.05 0.05 0.20
水不溶物/%≤ 0.05 0.10 0.30
分類:
氯化鋁分為形態分為兩種
a、液體氯化鋁 未乾燥的形態,有不用稀釋,裝卸使用方便,價格相對便宜的優點,缺點是運輸需要罐車,單位運輸成本增加(每噸固體相當於2-3噸液體)
b、固體氯化鋁 乾燥后的形態,有運輸方便的優點,不需要罐車,缺點是使用時還需要稀釋,增加工作強度.
工藝分類:
a,滾筒式氯化鋁 鋁含量一般,水不溶物高,多用於污水處理。
b,板框式氯化鋁 鋁含量高,水不溶物低,用於污水處理和飲用處理。
c,噴霧乾燥氯化鋁 鋁含量高,水不溶物低,溶解速度快.用於飲用水及更高標準水處理。
氯化鋁性能:
a、凈化后的水質優於硫酸鋁絮凝劑,凈水成本與之相比低15-30%。
b、絮凝體形成快、沉降速度快,比硫酸鋁等傳統產品處理能力大。
c、消耗水中鹼度低於各種無機絮凝劑,因而可不投或少投鹼劑。
d、適應的源水PH5.0-9.0範圍均可凝聚。
e、腐蝕性小,操作條件好。
f、溶解性優於硫酸鋁。
g、處理水中鹽分增加少,有利於離子交換處理和高純制水。
h、對源水溫度的適應性優於硫酸鋁等無機絮凝劑。

2物理性質

外觀:黃色固體
密度:2.45 g/cm^3
熔點:190 °C(2.5大氣壓)
沸點:178 °C(升華)
溶解度(水): 45.8g/100g水(20 °C)
晶體結構:六配位層狀晶格
配位幾何:八面體(固體),四面體(液體)
分子構型:平面三角形(單分子蒸汽)
白色或微帶淺黃色的結晶或粉末。有強烈的氯化氫氣味。在潮濕空氣中發煙。極易吸濕。溶於水同時發熱,甚至爆炸。溶於乙醚、氯仿、硝基苯、二硫化碳和四氯化碳。微溶於苯。相對密度(d254)2.44。熔點190℃(253.31kPA)。在常壓下於177.8℃升華而不熔融。

3化學性質

燃燒(分解)產物:氯化物,氧化鋁
危險特性:極易水解,遇水反應發熱放出有毒的腐蝕性氣體(氯化氫)。
半數致死量(小鼠,經口)770mG/kG。有強腐蝕性。它的蒸氣是締合的雙分子。氯和強熱的金屬鋁反應即得無水氯化鋁。溶於許多有機溶劑。在空氣中極易吸取水分而發生煙霧。水溶液呈酸性。水溶液中析出的晶體是六水合物而不能得到無水氯化鋁(AlCl3),因為進一步蒸干會導致鋁離子完全水解,因此後者只能通過鋁和氯氣直接反應獲得。無水氯化鋁在石油工業中及其他某些有機合成反應中用作催化劑。
氯化鋁的價鍵性質:鋁為sp3軌道雜化,分子中存在橋鍵,和乙硼烷的結構相似(AlCl3的分子式其實是Al2Cl6),這樣可以讓Al達到八電子穩定結構。氯化鋁可以和路易斯鹼作用,甚至也可和二苯甲酮和均三甲苯之類的弱路易斯鹼作用。若有氯離子存在,氯化鋁會生成(四)氯鋁酸根離子AlCl4:
AlCl_3\left(aq\right)+Cl^-\left(aq\right)=AlCl^-_4\left(aq\right)
產物相當於AlCl3單體和路易斯鹼的加合物,因此氯化鋁仍然是一種非常好的路易斯酸(路易斯酸性較強),利用其性質常用來做有機反應的催化劑。
部分反應方程式:
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl (過量氨水與氫氧化鋁沉澱無進一步反應)
穩定性:
1.可與許多無機、有機化合物生成絡合物。其蒸氣通過熔融鋁的表面時,而生成易揮發的一氯化鋁,冷卻后,金屬鋁沉積而製得高純鋁。吸收空氣中的水分即發生水解,大量地放出氯化氫的白色煙霧,還易蒸發。易溶於鹽酸中,可與氨按各種比例結合,可溶於多數有機溶劑,特別是硝基化合物及氯化物。
2.遇水后發熱引起爆炸。有強腐蝕性,能與很多無機和有機化合物生成配合物與氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣等鹽類能形成低共熔點混合物;與二氧化氮、膦、五氯化磷、二氧化硫、硫化氫、氰化氫等化合物起加成作用,並且產物都易分解。
3.穩定性:穩定。
4.禁配物:易燃或可燃物、鹼類、水、醇類、強還原劑。
5.避免接觸的條件:潮濕空氣。
6.聚合危害:不聚合。
物質毒性:
文獻、期刊報道的毒性作用試驗數據
編號
毒性類型
測試方法
測試對象
使用劑量
毒性作用
1
急性毒性
口服
大鼠
3450 mg/kg
1.大腦毒性——其他退行性改變
2.胃腸道毒性——其他變化
3.腎、輸尿管和膀胱毒性——出現血尿
2
急性毒性
未報告
大鼠
315 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
3
急性毒性
口服
小鼠
1130 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
4
急性毒性
未報告
小鼠
390 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
5
急性毒性
皮膚表面
>2 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
6
慢性毒性
口服
大鼠
9380 mg/kg/52D-I
1.營養和代謝系統毒性——磷濃度發生變化
7
慢性毒性
口服
大鼠
2307 mg/kg/26W-I
1.行為毒性——運動行為發生變化(具體情況具體分析)
2.血液毒性——血清成分發生變化 (如TP、膽紅素、膽固醇)
3.生化毒性——抑制或誘導磷酸酶
8
慢性毒性
口服
大鼠
100 mg/kg/48W-C
1.行為毒性——運動行為發生變化(具體情況具體分析)
2.行為毒性——操作性條件反射發生變化
9
慢性毒性
腹腔注射
大鼠
99 mg/kg/5D-I
1.骨骼肌毒性——骨軟化
10
慢性毒性
腹腔注射
大鼠
415 mg/kg/21D-I
1.血液毒性——白細胞計數發生變化
2.營養和代謝系統毒性——鐵含量發生變化
3.生化毒性——抑制或誘導其他酶
11
慢性毒性
腹腔注射
大鼠
3083 mg/kg/13W-I
1.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎小管發生變化 (包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)
12
慢性毒性
靜脈注射
大鼠
15 mg/kg/3D-I
1.血液毒性——紅細胞計數發生變化
2.血液毒性——白細胞計數發生變化
3.生化毒性——抑制或誘導膽鹼酯酶
13
慢性毒性
口服
小鼠
8421 mg/kg/40D-C
1.行為毒性——影響食物攝入量 (動物)
2.營養和代謝系統毒性——金屬離子濃度發生變化
14
慢性毒性
口服
小鼠
138 mg/kg/34W-C
1.胃腸道毒性——其他變化
2.骨骼肌毒性——其他變化
3.營養和代謝系統毒性——鐵含量發生變化
15
突變毒性

大鼠腹水瘤細胞
500 umol/L

16
突變毒性
腹腔注射
小鼠
444 mg/kg

17
生殖毒性
口服
大鼠
11512 mg/kg,雌性受孕 8-22 天後
1.生殖毒性——其他變化
2.生殖毒性——新生兒體重增加量減少
3.生殖毒性——影響新生兒的行為
18
生殖毒性
口服
大鼠
5723 mg/kg,雌性受孕 1-21 天後
1.生殖毒性——對新生兒有其他影響
2.生殖毒性——影響新生兒的行為
19
生殖毒性
口服
大鼠
900 mg/kg,雌性受孕 15 天後
1.生殖毒性——新生兒體重增加量減少
2.生殖毒性——影響新生兒的行為
3.生殖毒性——新生兒晚產
20
生殖毒性
腹腔注射
大鼠
375 mg/kg,雌性受孕 9-13 天後
1.生殖毒性——植入后死亡率增加
2.生殖毒性——胎兒毒性(如胎兒發育不良,但不至死亡)
21
生殖毒性
腹腔注射
大鼠
500 mg/kg,雌性受孕 14-18 天後
1.生殖毒性——肌肉骨骼系統發育異常
22
生殖毒性
口服
小鼠
425 mg/kg,多代s
1.生殖毒性——新生兒體重增加量減少
23
生殖毒性
腹腔注射
小鼠
600 mg/kg,雌性受孕 6-15 天後
1.生殖毒性——影響母體
2.生殖毒性——胎兒毒性(如胎兒發育不良,但不至死亡)

4製備

工業製法
工業上用碳氯化法製取(Al2O3 + 3C + 3Cl2 =△= 2AlCl3 + 3CO)。
也可用氧化鋁和四氯化碳反應製備(Al2O3 + 3CCl4 == 2AlCl3 + 3COCl2)。
鋁氧粉法
將一定粒度的工業氧化鋁與石油焦按一定比例投入焙燒爐內混合均勻,由爐底通入空氣進行焙燒。焙燒后的物料進入氯化爐,爐中通入氯氣和氧氣,鋁氧粉在還原劑炭的存在下與氯反應。生成的氣相產物經預冷、凈化去捕集器,製得氯化鋁成品。尾氣經氫氧化鈉或亞硫酸鈉溶液吸收處理後排空。
安全措施
泄漏:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。
小量泄露:避免揚塵,用潔凈的鏟子收集於密閉容器中作好標記,等待處理。
大量泄露:用塑料布、帆布覆蓋,減少飛散。在專家指導下清除。
健康危害 :
本品對皮膚、粘膜有刺激作用。吸入高濃度可引起支氣管炎,個別人可引起支氣管哮喘。誤服量大時,可引起口腔糜爛、胃炎、胃出血和粘膜壞死。慢性影響:長期接觸可引起頭痛、頭暈、食慾減退、咳嗽、鼻塞、胸痛等癥狀。
環境危害:
對環境有危害,對水中生物有劇毒,即使低濃度也會與水結合形成腐蝕性混合物。
緊急處理
吸入:迅速脫離現場至新鮮空氣處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
誤食:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
皮膚接觸:立即脫去被污染衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分就醫。
環境行為
實驗室監測方法:電位法同時測定氯化鋁和鹽酸
美國車間衛生標準:2mg/m^3
泄漏應急處理
隔離泄漏污染區,周圍設警告標誌,建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,勿使泄漏物與可燃物質(木材、紙、油等)接觸,用清潔的鏟子收集於密閉容器中作好標記,等待處理。如果大量泄漏,最好不用水處理,在技術人員指導下清除。 法規信息:化學危險品安全管理條例(1987年2月17日國務院發布),化學危險品安全管理條例實施細則(化勞發[1992]677號),工作場所安全使用化學危險品規定[1996]勞部發423號)法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標誌(GB13690-92)將該物質劃為第8.1類酸性腐蝕品。 溶液急救:移患者至空氣新鮮處,就醫。如果患者呼吸停止,給予人工呼吸。如果患者食入或吸入該物質不要用口對口進行人工呼吸,可用單向閥小型呼吸器或其他適當的醫療呼吸器。如果呼吸困難,給予吸氧。脫去並隔離被污染的衣服和鞋。如果皮膚或眼睛接觸該物質,應立即用清水沖洗至少20min。對少量皮膚接觸,避免將該物質播散面積擴大。注意患者保暖並且保持安靜。吸入、食入或皮膚接觸該物質可引起遲發反應。確保醫務人員了解該物質相關的個體防護知識,注意自身防護。
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