制备无水氯化铝的方法有多种,以下提供几种常见的制备方法:
金属铝法
将铝锭放入密闭的氯化反应炉内,加热并通氯气进行氯化反应。
生成的氯化铝升华进入捕集器,经捕集即制得无水氯化铝成品。
反应方程式为:2Al + 3Cl2 → 2AlCl3。
铝氧粉法
将工业氧化铝与石油焦按一定比例投入焙烧炉内混合均匀,由炉底通入空气进行焙烧。
焙烧后的物料进入氯化炉,炉中通入氯气和氧气,铝氧粉在还原剂炭的存在下与氯反应。
生成的气相产物经预冷、净化去捕集器,制得无水氯化铝成品。
尾气经氢氧化钠或亚硫酸钠溶液吸收处理后排空。
熔融法
将金属铝加热熔融后通入无水氯化氢,制得无水氯化铝。
该方法需要高纯度的无水氯化氢作为原料。
化学反应法
利用氧化铝和四氯化碳在高温下反应,生成无水氯化铝。
反应方程式为:Al2O3 + 3CCl4 → 2AlCl3 + 3COCl2。
高纯无水氯化铝的制备方法
以氧化铝或含铝矿物为原料,氯气为氯化剂,一氧化碳为还原剂,氧气为热量调节剂。
在搅拌聚式流化床进行氯化反应,气态氯化铝经过螺旋推进式冷凝器以粉体形式连续排出。
氯化铝经铝粉除铁,进一步精制提纯,获得质量分数大于99.9%的高纯氯化铝。
这些方法各有优缺点,选择合适的方法需要根据具体需求和条件进行综合考虑。例如,金属铝法适合大规模生产,而高纯无水氯化铝的制备则更适用于对产品质量要求较高的场合。