六水氯化铝脱水方法


       氯气、氯化氢等保护气氛下脱水
       六水氯化铝(AlCl3.6H2O)直接加热脱水的反应为:
       1、AlCl3·6H2O=AlCl3+6H20(1)
       同时,AlCl3.6H2O在高温条件下会发生水解反应:
       2、(AlCl3.6H20)=Al203+6HCl+9H20(2)
       对反应(1)与(2)进行热力学计算。
       由表1的吉布斯自由能可知,反应(2)在300℃发生,而反应(1)要在600℃才可发生。
       即在加热过程中,发生水解反应,温度越高,水解反应越容易发生。
       因此,直接热解AlCl3.6H20只能得到Al203,而得不到无水三氯化铝。
       为水解反应的发生,AlCl3·6H20在氯化氢气氛下脱水制备无水三氯化铝。
       由表1的数据可知,当温度为600℃时,脱水和水解反应同时进行,水解反应趋势远大于脱水反应。
       在氯化氢气氛下,相当于增加反应气相中氯化氢的分压,起到水解反应的作用。
       查无水三氯化铝的性质得知,其熔点为190℃(0.25MPa下),在178℃会发生升华。
       而在600℃的高温条件下,脱水生成的无水三氯化铝气体和水蒸气同时升华,在冷凝气体的过程中,由于无水三氯化铝的吸水性,会与水蒸气发生反应又生成AlCl3.6H2O,得不到无水三氯化铝。
       此外,文献也曾报道,AlCl3.6H20在氯化氢气氛下脱水并不能得到无水三氯化铝。
       另外,我们对六水氯化铝在氯气等保护气氛下脱水进行了报道。
       其主要方法为:在200~450℃加热AICl3.6H20基本脱水,于350~500℃再与40%~50%氯气、30%~50%CO、5%~15%CO2及5%~15%氢气混合物反应生产无水三氯化铝气体。
       该法的实质是加热得到含无水三氯化铝与氧化铝的混合原料,然后在氯气等的作用下,将混合原料中的氧化铝氯化,得到无水产品。但该法使用了气体氯气,需要、耐腐蚀的生产设备及严格的生产控制条件,环境污染严重。因此该法目前也无法实现工业化应用。

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