硫酸铝铵

                               硫酸铝铵

CA.S登录号7784-25-0   EINECS登录号232-055-3   水溶性 微溶于水   密度 1.64g/cm³

别称：铵矾;宝石明矾;烧铵明;无.水硫酸铵;十二水硫酸铵铝; 硫酸铵铝;铵明矾

化学式 NH₄Al(SO₄)₂     分子量 237.15      外观 无色结晶、白色颗粒或粉末

用途：污水净化凝聚剂、制革铝鞣剂、皮张硝皮的后处理剂、染料防染剂、造纸纸张施胶上浆剂、黄色玻璃着色剂、医药收敛剂、印染媒染剂、软水剂、分析试剂；用于原水和地下水的净化，以及工业用水处理、澄清剂。另外，还用于颜料、电镀、淀粉、洗衣粉加工、饲料加工、铅笔制作、颜料制造、制药工业、半导体工业等工业部门。食品级产品用作缓冲剂、膨松剂、中和剂；腌菜及煮、炖食品的护色剂、面包、糕饼类的膨松剂原料(酸性剂)。

性状

    硫酸铝铵ammonium aluminum sulfatehydrate，味微甜而涩。在120℃时失去10分子结晶水，约250℃时变为无.水品，280℃以上分解。1g溶于7ml水、0.5ml沸水。易溶于甘油，几乎不溶于乙.醇，水溶液对石蕊呈酸性。0.05mol/L溶液的pH为4.6。相对密度1.64。折光率1.459。

物化性质

    无色至白色结晶，或结晶性粉末、片、块。无臭，有收敛涩味，熔点93.5度。加热至250度时，脱去结晶水成为白色粉末，即烧明矾。超过280度则分解，并释放出氨气。可溶于水(20℃溶解度为15g)、稀酸、甘油，水溶液呈酸性，不溶于乙.醇

应用领域

    1、用作净水凝聚剂、软水剂、水质净化剂、污水净化用作凝聚剂

    2、用于原水和地下水的净化以及工业用水处理。

    3、膨松剂。

因不含结晶水，能将混合型膨松剂中其他原料中的水分吸收而成为结晶水，以保持膨松剂质量。在水中的溶解速度和与碳酸氢钠的反应均甚缓慢，故可保持较长时间的产气效果。

可代替钾明矾。我国规定可用于油炸食品、虾片、豆制品、发酵粉、威夫饼干、膨化食品和水产品，按生产需要适量使用，铝的残留量≤l00mg／kg。

    4、缓冲剂；中和剂；腌菜及煮、炖食品的护色剂。在日本不得用于于豆酱。

    参考用量：腌茄子0.01%～0.1%(以Al计)，铵明矾中的铝和铁盐遇茄子的蓝色色素形成络盐而不褪色。

亦用于煮熟的红章鱼护色。甘薯泥加栗子的甜食、牛蒡丝加酱油加糖等用油炒的食品，在煮熬前在牛蒡丝或栗子中加入0.01%铵矾。系利用铵矾的收敛作用，改善咀嚼感。面包、糕饼类的膨松剂原料(酸性剂)，添加量为小麦粉的0.15%～0.5%。

用于发酵粉加工、油炸食品、海蜇淹渍、粉条加工、果蔬保鲜保脆、护色剂(及煮、炖食品、腌菜等)

5、制革业用作制革铝鞣剂、皮张硝皮的后处理剂

    6、医药上用作收敛剂等

    7、用作分析试剂

8、用作人造宝石原料。

9、染料工业用作防染剂。

10、造纸工业用作纸张施胶的上浆剂。

11、玻璃工业用作黄色玻璃的着色剂。。

12、印染业用作媒染剂。

13、用于颜料、电镀、半导体工业、淀粉等工业部门。

14、洗衣粉加工

15、饲料加工

16、铅笔制作。

17、消du

18、橡胶加工

主成分

硫酸铝

    白色有光泽结晶、颗粒或粉末。味甜。在空气中稳定。86.5℃时失去部分结晶水，250℃失去全部结晶水。当加热时猛烈膨胀并变成海绵状物质。烧到赤热时分解为三氧.化硫和氧化铝。当相对湿度约低25%时风化。易溶于水，几乎不溶于乙.醇，溶液呈酸性。久沸后有不溶性碱式盐沉淀。相对密度1.62。硫酸铝是一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾（即十二水合硫酸铝钾）混淆。

    化学性质：

    极易溶于水，硫酸铝在纯硫.酸中不能溶解（只是共存），在硫.酸溶液中与硫.酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫.酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。

    常温析出含有18分子结晶水，为18水硫酸铝，工业上生产多为18水硫酸铝。含无.水硫酸铝51.3%，即使100℃也不会自溶（溶于自身结晶水）。

    不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧.化硫、二氧.化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱，不溶于乙.醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐而带淡绿色，又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。无d.u，粉尘能刺激眼睛。

硫酸铵

    纯品为无色透明斜方晶系结晶，水溶液呈酸性。不溶于醇、丙.酮和氨。有吸湿性，吸湿后固结成块。加热到513℃以上完全分解成氨气、氮气、二氧.化硫及水。与碱类作用则放出氨气。与氯.化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀。也可以使蛋白质发生盐析。

    一种优良的氮肥（俗称肥田粉），适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，增强作物对灾害的抵抗能力，可作基肥、追肥和种肥，但是长期使用可能导致土壤板结。能与食盐进行复分解反应制造氯.化铵，与硫酸铝作用生成铵明矾，与硼.酸等一起制造耐火材料。加入电镀液中能增加导电性。也是食品酱色的催化剂，鲜酵母生产中培养酵母菌的氮源，酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂。此外，还用于啤酒酿造，化学试剂和蓄电池生产等。还有一重要作用就是开采稀土,开采以硫酸铵作原料，采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来，再收集浸出液简单过滤分离后晒干成稀土原矿，每开采生产1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。

制法

    1、由硫酸铝溶液与硫酸铵溶液反应，并经冷却结晶、离心分离、洗涤和干燥制得。

    2、铝矾土与硫酸反应生成硫酸铝，用崩胶沉降后，上清液加入硫酸铵，于100度下与硫酸铝生成硫酸铝铵，再经浓缩、冷却结晶、分离洗涤，即得成品。反应式：

    Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂(SO₄)₃+3H₂O

    Al₂(SO₄)₃+(NH₄)₂SO₄+H₂O—NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O

    3、氢氧化铝法 氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝，再与硫酸铵反应，产物经浓缩、冷却结晶、离心脱水、干燥而得成品。反应式：

    Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂(SO₄)₃+3H₂O

    Al₂(SO₄)₃+(NH₄)₂SO₄+H₂O—NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O

    4、在400度高温下，氧化铝和硫铵反应可生成硫酸铝按

    4(NH₄)₂SO₄+Al₂O₃═2NH₄Al(SO₄)₂+6NH₃+3H₂O

鉴别试验 配2%试样水溶液，其铝(IT-2)、铵(IT-3)和硫酸盐(IT-29)试验均呈阳性。

含量分析

    方法一 (HG方法)

    醋酸一醋酸钠缓冲溶液(pH值为5～6)的制备取醋酸钠200g溶于水，加冰醋酸30ml，用水稀释至1000ml。

    EDTA二钠标准溶液(0.05mol/L)与硝.酸铅标准溶液(0.05mol/L)的比值K测定 取EDTA二钠标准溶液25ml，置于500ml锥形瓶中，加15m1乙.酸一乙.酸钠缓冲溶液，加水至100ml，加二甲.酚橙指示液3～4滴，用硝.酸铅标准溶液滴定至橙黄色。

    K=25/V  式中V——所耗硝.酸铅溶液的体积，m1。

    测定手续取研磨并干燥的试样约5g(称准至0.0002g)，放于150ml烧杯中，加水80ml，加热溶解，冷却后移入250ml容量瓶中，加(1+4)盐.酸液10滴，定容，摇匀(浑浊时可过滤，初滤液弃去)。取该试样液25ml，放于250ml锥形瓶中，加50ml EDTA二钠标准溶液和一小块刚果红试纸，然后用1：1氨.水调至试纸呈紫红色(pH值约为6)，加15ml醋酸一醋酸钠缓冲溶液，煮沸3min，冷却后加二甲.酚橙指示剂3～4滴，用0.05mol/L硝.酸铅标准溶液滴至橙黄色。

    硫酸铝铵[AlNH₄ (SO₄)₂·12H₂O]的百分含量X1按下式计算：式中 V0-V——空白和试样液所耗硝.酸铅标准液的

    体积之差，m1；

    c——硝.酸铅标准液的浓度，mol/L；

    m——试样质量，g。

    方法二 (FCC，1996)

    准确称取试样约1g，溶于50ml水，加0.05mol/L的EDTA二钠液50.0ml和pH4.5缓冲液20ml(由77.1g醋酸铵和57ml冰醋酸定容至l00ml)，小心煮沸5min。冷却，加乙.醇50ml和双硫腙试液(TS-95)2ml。用0.05mol/L硫酸锌滴定至鲜亮玫瑰粉红色。用时作一空试验。每毫升0.05mol/L的EDTA二钠液相当于[AlNH₄ (SO₄)₂·12H₂O]22.67mg。

    方法三  准确称取预经200℃干燥4h后的试样粉末约0.8g，加于100ml水中，在水浴中边振摇边加热溶解。过滤，滤渣用水充分洗涤，合并滤液和洗液，并定容至200ml。取该液.25ml，加0.01mol/L的EDTA二钠液50ml，加热至沸。冷却后加醋酸钠试液(TS-213)7ml、无.水乙.醇85ml和双硫腙试液(TS-94)3滴，用0.01mol/L醋酸锌溶液滴定至红色终点。每mL 0.01mol/L的EDTA二钠液相当于无.水硫酸铵铝2.371mg。

质量标准
HB 2917—1999

硫酸铝铵[以NH4Al(SO4)2·12H2O计] 含量(以干基计)/%	99.3～100.5
水分含量/%	≤4.0
水不溶物含量/%	≤0.20
砷(As)含量/%	≤0.0002
重金属(以Ph计)含量/%	≤0.002
铅(Pb)含量/%	≤0.0010
氟化物(F)含量/%	≤0.003
硒含量	≤0.003

参考标准

指标名称	指标
	工业品
铵明矾[NH4Al(SO4)2?12H2O]/%≥	99.5
氧化铝(A12O3)/%≤	11.2
重金属(以Pb计)/%≤	0.002
砷盐(As2O3计)/%≤	痕量
水不溶物/%≤	0.04
铁(Fe2O3计)/%≤	0.035～0.06
外观	白色结晶粉末威透明坚硬块

化工行业标准HG 2917—1980(1997)

指标名称	指标
	食品级
铵明矾[NH4 Al(SO4)2?12H2O]/%≥	99.0(干基)
附着水/%≤	4.0
重金属(以Pb计)/%≤	0.002
砷盐(As2O3计)/%≤	0.0002
水不溶物/%≤	0.1
外观	白色结晶粉末域透明坚硬块

AR  /   CP /   4N /    SP

项目Item                                         分析纯                 化学纯

                                                         (AR)                   (CP)

含量Assay,%                                      ≥99.5                  99.0

pH(50g/L溶液，25℃)                          3.0-4.0                3.0-4.0

澄清度试验Clarity                                 合格                  合格

水不溶物Insoluble matter in water,%    ≤0.005               0.01

氯.化物(Cl)Chloride,%                            0.0005               0.002

钠(Na)Sodium,%                                  ≤0.005                0.01

钾(K)Potassium,%                                 ≤0.005                0.01

钙(Ca)Calcium,%                                  ≤0.03                  0.05

铁(Fe)Iron,%                                        ≤0.0003               0.001

砷(As)Arsenic,%                                   ≤0.00005             0.0001

重金属(以Pb计)Heavy metals,%             ≤0.0005               0.001

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