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2023
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六水氯化鋁脫水方法
氯氣、氯化氫等保護氣氛下脫水 ?????? 六水氯化鋁(AlCl3.6H2O)直接加熱脫水的反應為:
氯氣、氯化氫等保護氣氛下脫水
六水氯化鋁(AlCl3.6H2O)直接加熱脫水的反應為:
1、AlCl3·6H2O=AlCl3+6H20(1)
同時,AlCl3.6H2O在高溫條件下會發(fā)生水解反應:
2、(AlCl3.6H20)=Al203+6HCl+9H20(2)
對反應(1)與(2)進行熱力學計算。
由表1的吉布斯自由能可知,反應(2)在300℃發(fā)生,而反應(1)要在600℃才可發(fā)生。
即在加熱過程中,發(fā)生水解反應,溫度越高,水解反應越容易發(fā)生。
因此,直接熱解AlCl3.6H20只能得到Al203,而得不到無水三氯化鋁。
為水解反應的發(fā)生,AlCl3·6H20在氯化氫氣氛下脫水制備無水三氯化鋁。
由表1的數(shù)據(jù)可知,當溫度為600℃時,脫水和水解反應同時進行,水解反應趨勢遠大于脫水反應。
在氯化氫氣氛下,相當于增加反應氣相中氯化氫的分壓,起到水解反應的作用。
查無水三氯化鋁的性質(zhì)得知,其熔點為190℃(0.25MPa下),在178℃會發(fā)生升華。
而在600℃的高溫條件下,脫水生成的無水三氯化鋁氣體和水蒸氣同時升華,在冷凝氣體的過程中,由于無水三氯化鋁的吸水性,會與水蒸氣發(fā)生反應又生成AlCl3.6H2O,得不到無水三氯化鋁。
此外,文獻也曾報道,AlCl3.6H20在氯化氫氣氛下脫水并不能得到無水三氯化鋁。
另外,我們對六水氯化鋁在氯氣等保護氣氛下脫水進行了報道。
其主要方法為:在200~450℃加熱AICl3.6H20基本脫水,于350~500℃再與40%~50%氯氣、30%~50%CO、5%~15%CO2及5%~15%氫氣混合物反應生產(chǎn)無水三氯化鋁氣體。
該法的實質(zhì)是加熱得到含無水三氯化鋁與氧化鋁的混合原料,然后在氯氣等的作用下,將混合原料中的氧化鋁氯化,得到無水產(chǎn)品。但該法使用了氣體氯氣,需要、耐腐蝕的生產(chǎn)設備及嚴格的生產(chǎn)控制條件,環(huán)境污染嚴重。因此該法目前也無法實現(xiàn)工業(yè)化應用。
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