鋁酸鈉的用途和生產方法

物化性質純凈的無水鋁酸鈉分子式NaAl02或Na20·A1203)是一種吸水性白色結晶狀固體。工業級鋁酸鈉含有水合水和過量的氫氧化鈉，超過量由Na20／A1203不等于1．0來表示，一般為1．05～1．5。在多數情況下鋁酸鈉以濃縮液形式供應。鋁酸鹽是鋁的惟一陰離子變體，具有一1價，A102-1是由～(oH)f1失去2個水分子而生成。在鋁的水解過程中，從理論上講鋁酸鹽是在弱堿性條件下與氫氧化鋁的平衡，當pH值大于9時，它可以完全溶解，這一反應也是工業生產鋁酸鈉的基礎。制法與來源根據上述鋁酸鹽的化學特性，可以通過氫氧化鋁與氫氧化鈉反應來制備鋁酸鈉。

應用大約20～30年前，鋁酸鈉是一種重要的商品造紙添加劑，它具有多種用途，例如幫助細小纖維和填料留著，在水處理中穩定緩沖能力和調節水循環系統的pH值，保持紙的強度(即中和引起紙老化的酸性成分)，增加紙的不透明度。然而在最近的20年里，鋁酸鈉的上述應用已經踢顯下降，這主要是因為更經濟有效的化學品(為了相同的目的)已經上市。當今水處理似乎是鋁酸鈉在紙廠應用的主要目標，紙廠偶爾遇到的施膠困難問題(與松香施膠相關的)可以通過在短循環的便利點緊急加入鋁酸鈉來解決。向鋁酸鈉的溶液(初始pH值約為8)中小心加入酸，堿性氫氧化鋁沉淀形成，表現出優良的絮凝特性，而且也能夠凝結水中的雜質，當用明礬作為共絮凝酸時可以獲得最佳效果。不管pH值和多核性如何，向明礬系統中添加鋁酸鹽是一種既增加鋁濃度又不引入硫酸鹽陰離子的有效途徑。

生產方法^{【2】【3】}

1．拜耳法將鋁礬土破碎、磨細，然后與苛性鈉溶液混合，送入高壓釜內用高溫壓煮的方法，使鋁礬土中的氧化鋁變成鋁酸鈉而轉入溶液中，分離后得鋁酸鈉溶液，經蒸發后即得產品。近年來堿液的高壓溶出過程已由間斷式發展到連續式，管道化溶出已開始用于拜耳法生產中。

2.燒結法將鋁礬土、 純堿、石灰石磨細混合，在1200C以上的高溫下燒結，熟料用水浸取，浸取后的鋁酸鈉溶液經過除硅后得到精制的鋁酸鈉溶液，蒸發至干即得產品，燒結法又分為干料燒結法與濕料燒結法，目前濕料燒結法基本上已取代了干料燒結法。

3.聯合法所謂聯合 法是指拜耳法、燒結法同時并用的生產方法。在生產中若以拜耳法為主，燒結法為輔，將高硅鋁礬土應用拜耳法處理，然后將所得赤泥用燒結法處理，這叫串聯聯合法。如果將低硅鋁礬土礦用拜耳法處理，高硅鋁礬土用燒結法處理，在生產過程中兩種方法同時進行，然后將兩種方法所得粗液合并，這叫并聯聯合法，得到的鋁酸鈉溶液經蒸發后即得產品。

4.氫氧化鋁堿解法在氫氧化鈉溶液中于50~80C溫度下加入粗氫氧化鋁升溫至110C，保溫3小時，得鋁酸鈉溶液，蒸發至干即得產品。

拜耳法適宜于含硅低的鋁礬土，工藝過程比燒結法簡單,投資少，成本較低，產品質量高，但是當所處理的鋁土礦品位下降時，它在經濟上的優越性也隨之降低。僥結法適宜于以高硅鉛礬土為原料，其流程較拜耳法復雜，投資較大，成本高，產品質量也差，但氧化鋁總回收率較高。聯合法具有上述兩法的特點，既可用高硅鋁礬土，也可用低硅鋁:礬土。

鋁酸鈉的用途^【3】

鋁酸鈉是一種白色無定型結晶粉末,它作為一種含有有效氫氧化鋁的化合物,有吸濕性,易溶于水,是一種重要的工業用無機化工產品。水處理方面可做凈水劑助劑。廣泛用于工業用水和自來水的凈化,能降低水的硬度、降低濁度,加快懸浮固體的沉降,改善分離條件來加速硬離子的沉淀鋁酸鈉對不溶解的氫氧化鋁有相當強的親和力,這種性質被用來處理鍋爐用水以便獲得很低的二氧化硅雜質含量也用于制造助凝劑以提高用白礬、氯化鐵和高分子介質化學試劑澄清污水的絮凝能力,絮凝形式的氫氧化鋁可以加速澄清過程。建筑方面與水玻璃混合用于施工中的堵漏可做為水泥速凝劑,能夠使水泥快速凝結,是井下、快速施工、水泥要求快凝的理想添加劑。造紙工業與硫酸鋁混合使用是一種良好的填充劑,能改善壓力特性、沉膠和新型印刷機的間距控制;在造紙過程中，能起到使紙漿速凝的作用，是替代凝膠的新產品;能增加紙的白度，使紙表面平而光滑，在書寫時更加流利;能增加紙的克度重量，增加紙的硬度，在書寫時不滲紙。

另外在紡織、印染、制藥、橡膠、洗衣粉、鋼鐵表面處理等生產中也有較廣泛的應用。用于玻璃和陶瓷刻用的堿洗滌液抑制劑，減少油井水粘度以及作鋼表面的保護劑，也可作為土壤硬化劑或用于肥皂、染料等工業。與硅酸鹽化和能改進分子篩結晶，可作為石油烴轉化的催化劑和載體。是制備氧化鋁吸附劑和催化劑的重要原料，它與二氧化硅的反應能力可用于生產用途很廣的吸附劑和催化劑-沸石(分子篩)。生產高檔白色涂料可作表面處理劑，用作聚合人造纖維工藝中的添加劑來改善著色性、抗靜電性和防起球性。鈦白粉生產過程中使用該產品，使其表面包膜,提高其特性(廣泛)。