Nhôm clorua

Giới thiệu về nhôm clorua
Nhôm clorua, AlCl3, nổi tiếng như một chất xúc tác cho các phản ứng hữu cơ. Hợp chất này hòa tan trong nước, hydro clorua, ethanol, chloroform, CCl4 và ít tan trong benzen. Nó là một loại bột màu trắng bạc nhưng đôi khi chuyển sang màu vàng nếu nó bị nhiễm clorua sắt. Nó có xu hướng hấp thụ nước dễ dàng (hút ẩm) để tạo thành monohydrat hoặc hexahydrate. Nhôm clorua là một chất ăn mòn và nó cũng rất độc hại. Nó có thể gây tổn thương cao cho mắt, da và hệ hô hấp nếu hít phải hoặc khi tiếp xúc.
Nhôm clorua được sử dụng rộng rãi cho phản ứng Friedel-Crafts như một chất xúc tác. AlCl3 hoạt động như một chất nhận điện tử (axit Lewis). AlCl3 có thể định hướng phản ứng hiệu quả và hiệu quả hơn. Chất xúc tác này được sử dụng để tổng hợp alkyl benzen từ alkyl halogenua và benzen. Nó cũng được sử dụng cho nhiều ứng dụng công nghiệp như sản xuất hóa dầu, dược phẩm, thuốc nhuộm trung gian và các hóa chất hữu cơ khác. Hơn nữa, nó có thể được sử dụng cho ngành luyện kim, mỹ phẩm, chất chống mồ hôi, công nghiệp luyện kim và chất bôi trơn.
Quy trình sản xuất
Chủ yếu có hai cách tổng hợp: sản xuất nhôm clorua với clo hoặc hydro clorua, hoặc thu được nhôm clorua bằng cách chiết xuất từ nguyên liệu thô. Trong phương pháp trước đây, nhôm clorua được sản xuất rộng rãi bằng cách phản ứng với kim loại nhôm với clo hoặc hydro clorua. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ dao động từ 650 đến 750° C và được phân loại là phản ứng tỏa nhiệt. Trong phương pháp thứ hai, để sản xuất nhôm clorua, kim loại nhôm có thể được chiết xuất từ nguyên liệu thô, chẳng hạn như đất sét hoặc tro bay.
Phương pháp ưu tiên để điều chế nhôm clorua khan bao gồm các bước:
Nguyên liệu thô alumina, chẳng hạn như đất sét, trải qua quá trình sấy và nung để kích hoạt phần alumina để rửa trôi HCl;
Hòa tan phần alumina thành nhôm clorua hòa tan bằng cách rửa trôi HCl của đất sét nung.
Tách rắn/chất lỏng để thu được loại bỏ tất cả chất rắn vẫn còn trong dung dịch nhôm clorua, thường bằng cách sử dụng chất định cư và/hoặc bộ lọc;
Tách bất kỳ clorua sắt hòa tan nào khỏi rượu chế biến;
Kết tinh dịch lọc để tách bùn ra khỏi tinh thể hexahydrat nhôm clorua;
Làm nóng các tinh thể hexahydrat nhôm clorua đến nhiệt độ lên đến khoảng 450° C.
Khử các tinh thể hexahydrat nhôm clorua để tạo thành nhôm clorua khan.
Các cách khác để sản xuất nhôm clorua là:
Phản ứng của kim loại nhôm trong dòng khí axit clohydric nóng
2Al+6 HCl → 2AlCl3+3H2
Phản ứng của bauxite với than cốc và clo ở khoảng 875° C
Clo hóa xúc tác gamma-alumina trong tầng sôi