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CAS No. : 1302-42-7
L'aluminate de sodium est une substance chimique inorganique. La formule du composant chimique est NaAIO2. Présentation La poudre est de couleur blanche. L'aluminate de sodium, une structure inodore, est également connu sous le nom d'aluminium. L'aluminate de sodium fournit une solution de soude caustique avec de l'hydroxyde d'aluminium et l'ébullition de cette solution.
ALUMINATE DE SODIUM (SODIUM ALUMINATE)
CAS No. : 1302-42-7
EC No. : 215-100-1
Synonyms:
SODIUM ALUMINATE; sodium aluminate; sodıum alumınate; sodıum aluminate; sodyum alüminat; sodyumalüminat; Sodyum aluminat; sodyumaluminat ; Sodium aluminum oxide; beta-Alumina; Dynaflock L; Monofrax H; Alumina-C; Sodium polyaluminate; ALUMINUM SODIUM OXIDE; Maxifloc 8010; Nalco 680; Sodium metaaluminate; VSA 45; 11138-49-1; Sodium aluminate solution; EINECS 234-391-6; UN1819; UN2812; J 242; Torganit; sodiumaluminate; Sodium aluminum oxide (NaAlO2); Aluminate, sodium; sodium dioxoalumanuide; Sodium aluminium oxide; AlO2.Na; Sodium aluminum dioxide; Sodium aluminate, solid; Aluminium sodium dioxide; Na/Al2O3; Sodium aluminate, solution; EC 234-391-6; AC1Q1VU5; Sodium aluminate (NaAlO2); Sodium aluminate (Na2Al2O4); Sodium metaaluminate (NaAlO2); AC1L24I9; Aluminate, (AlO21-), sodium; Aluminum sodium oxide (Al2Na2O4); Sodium aluminate, technical 100g; EINECS 215-100-1; 5478AF; MFCD00085355; LS-16501; EC 215-100-1; Sodium aluminate, solid [UN2812] [Corrosive]; Sodium aluminate, solid [UN2812] [Corrosive]; 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ALUMINATE DE SODIUM
L'aluminate de sodium est une substance chimique inorganique. La formule du composant chimique est NaAIO2. Présentation La poudre est de couleur blanche. L'aluminate de sodium, une structure inodore, est également connu sous le nom d'aluminium. L'aluminate de sodium fournit une solution de soude caustique avec de l'hydroxyde d'aluminium et l'ébullition de cette solution. L'aluminate de sodium est un produit chimique inorganique utilisé comme source efficace d'hydroxyde d'aluminium pour de nombreuses applications industrielles et techniques. L'aluminate de sodium pur (anhydre) est un solide cristallin blanc ayant une formule diversement donnée comme NaAlO2, NaAl (OH) 4 (hydraté), [2] Na2O.Al2O3 ou Na2Al2O4. L'aluminate de sodium commercial est disponible sous forme de solution ou de solide. D'autres composés apparentés, parfois appelés aluminate de sodium, préparés par réaction de Na2O et Al2O3 sont Na5AlO4 qui contient des anions AlO45- discrets, Na7Al3O8 et Na17Al5O16 qui contiennent des anions polymères complexes, et NaAl11O17, autrefois considérée à tort comme de la β-alumine, une phase d'aluminium oxyde. L'aluminate de sodium est généralement disponible immédiatement dans la plupart des volumes. Les aluminates sont des composés avec un ion alumine chargé négativement et un oxyde métallique avec diverses applications industrielles telles que le traitement de l'eau et la fabrication de céramiques. En décembre 2012, une équipe de chercheurs a créé un type unique de pigment hautement réfléchissant composé d'aluminate de cobalt dopé aux terres rares qui pourrait être potentiellement utilisé comme revêtement extérieur économe en énergie. Des formes de haute pureté, submicroniques et nanopoudres peuvent être envisagées. American Elements produit à de nombreuses qualités standard le cas échéant, y compris Mil Spec (qualité militaire); ACS, réactif et qualité technique; Qualité alimentaire, agricole et pharmaceutique; Grade optique, USP et EP / BP (Pharmacopée européenne / Pharmacopée britannique) et suit les normes d'essai ASTM applicables. Des emballages typiques et personnalisés sont disponibles. Des informations techniques, de recherche et de sécurité supplémentaires (FDS) sont disponibles, ainsi qu'un calculateur de référence pour la conversion des unités de mesure pertinentes. L'aluminate de sodium est le plus largement utilisé dans les systèmes municipaux de traitement de l'eau potable et des eaux usées. En tant qu'alcali, l'aluminate de sodium peut fonctionner dans des applications où l'ajout de caustique n'est pas souhaitable. Il fournit une source économique d'alumine hautement réactive. L'aluminate de sodium liquide (LSA) devient un choix de plus en plus populaire pour l'élimination du phosphore dans les usines de traitement des eaux usées municipales et industrielles. Alors que les limites de rejet pour l'azote et le phosphore deviennent plus strictes, de nombreuses usines mettent en œuvre des systèmes de traitement biologique et chimique pour leur réduction. Cependant, ces deux procédés de traitement peuvent épuiser l'alcalinité disponible et faire baisser le pH de l'effluent sous les limites de rejet.
Spécifications des solutions d'aluminate de sodium
Le processus de fabrication n'utilise que les meilleures matières premières disponibles dans la production de solutions d'aluminate de sodium, dans lesquelles le trihydrate d'alumine (ATH) est dissous dans de l'hydroxyde de sodium et de l'eau. Des techniques de stabilisation brevetées peuvent également être utilisées pour empêcher l'alumine de précipiter. Les solutions d'aluminate de sodium sont des produits fortement alcalins qui sont disponibles en trois concentrations:
Poids moléculaire: 81,97 g / mol
Formule chimique: NaAlO2
Aspect: poudre blanche (parfois légèrement jaunâtre)
hygroscopique / lorsqu'il est dissous dans l'eau, une solution noire colloïdale se forme
Odeur: inodore
Densité: 1,5 g / cm3
Point de fusion: 1.650 ° C (3.000 ° F; 1.920 K)
Gravité spécifique: 1,55 à 77 ° F (USCG, 1999)
Point d'ébullition: 239 ° F à 760 mm Hg
Solubilité dans l'eau: très soluble
Solubilité: Insoluble dans l'alcool [1]
Indice de réfraction (nD): 1,566
Nombre de donneurs de liaison hydrogène: 0
Nombre d'accepteurs de liaison hydrogène: 3
Nombre de liaisons rotatives: 0
Masse exacte: 81,961137 g / mol
Masse monoisotopique: 81,961137 g / mol
Surface polaire topologique: 34,1 A ^ 2
Nombre d'atomes lourds: 4
Charge formelle: 0
Complexité: 18,3
Nombre d'atomes isotopiques: 0
Nombre de stéréocentres atomiques définis: 0
Nombre de stéréocentres atomiques non définis: 0
Nombre de stéréocentre de liaison défini: 0
Nombre de stéréocentres Bond indéfini: 0
Nombre d'unités liées par covalence: 2
STRUCTURE DE L'ALUMINATE DE SODIUM
L'aluminate de sodium anhydre, NaAlO2, contient une charpente tridimensionnelle de tétraèdres AlO4 liés aux coins. La forme hydratée NaAlO2 · 5 / 4H2O a des couches de tétraèdres AlO4 jointes en anneaux et les couches sont maintenues ensemble par des ions sodium et des molécules d'eau qui se lient aux atomes O dans les tétraèdres AlO4.
FABRICATION D'ALUMINATE DE SODIUM
L'aluminate de sodium est fabriqué par dissolution d'hydroxyde d'aluminium dans une solution de soude caustique (NaOH). L'hydroxyde d'aluminium (gibbsite) peut être dissous dans une solution aqueuse de NaOH à 20-25% à une température proche du point d'ébullition. L'utilisation de solutions de NaOH plus concentrées conduit à un produit semi-solide. Le processus doit être effectué dans des récipients chauffés à la vapeur en nickel ou en acier, et l'hydroxyde d'aluminium doit être bouilli avec de la soude caustique aqueuse à environ 50% jusqu'à ce qu'une pâte se forme. Le mélange final doit être versé dans un réservoir et refroidi; il se forme alors une masse solide contenant environ 70% de NaAlO2. Après avoir été broyé, ce produit est déshydraté dans un four rotatif. Le produit résultant contient 90% de NaAlO2 et 1% d'eau, ainsi que 1% de NaOH libre.
Réaction de l'aluminium et de l'alcali
L'aluminate de sodium est également formé par l'action de l'hydroxyde de sodium sur l'aluminium élémentaire qui est un métal amphotère. La réaction est hautement exothermique une fois établie et s'accompagne d'un dégagement rapide d'hydrogène gazeux. La réaction s'écrit parfois:
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3 H2
cependant, l'espèce produite en solution est susceptible de contenir l'ion [Al (OH) 4] - ou peut-être l'ion [Al (H2O) 2 (OH) 4] -. [5]. Cette réaction a été proposée comme source potentielle de carburant pour les voitures à hydrogène.
ALUMINATE DE SODIUM DANS LES ZONES D'UTILISATION
Dans le traitement de l'eau, il est utilisé comme complément aux systèmes d'adoucissement de l'eau, comme aide coagulante pour améliorer la floculation et pour éliminer la silice dissoute et les phosphates.
Dans la technologie de la construction, l'aluminate de sodium est utilisé pour accélérer la solidification du béton, principalement lors du travail pendant le gel.
L'aluminate de sodium est également utilisé dans l'industrie du papier, pour la production de briques réfractaires, la production d'alumine, etc.
Les solutions d'aluminate de sodium sont des intermédiaires dans la production de zéolites.
L'aluminate de sodium est un produit technologique. De l'aluminate de sodium peut être ajouté au mélange de mortier pour assurer un refroidissement plus rapide du béton déversé. Je préfère également le papier et la résistance au feu. D'autres utilisations et formes d'utilisation d'aluminate de sodium sont les suivantes;
L'aluminate de sodium est une substance utilisée depuis longtemps. À cet égard, il est préférable d'être utilisé dans toutes les branches du secteur. L'industrie automobile est un matériau de nettoyage important. Utilisé pour nettoyer les pièces telles que le piston, la culasse, la soupape et les aubes de turbine. Travail du métal, revêtement ou soudage préparé. Utilisé pour nettoyer les vieilles taches ou la rouille. Il est utilisé pour nettoyer et égayer les parties mates du métal.
Installation pour installation dans des canalisations, travaux de décoration de verre, nettoyage de surfaces métalliques, nettoyage de moules métalliques, nettoyage de matériaux de coupe de matériaux tels que marbre et granit, céramique.
DANGER ALUMINATE DE SODIUM
L'aluminate de sodium fait partie des substances non nocives de tout effet sur la santé humaine. Bien qu'il ne cause aucun dommage avec les autres substances qu'il contient, on peut voir si les similitudes des problèmes survenant dans la matière d'aluminium sont légèrement exposées lorsqu'elles sont exposées directement. Celles-ci; Cela peut provoquer des étourdissements lorsque le gaz est dans l'air et peut entrer en contact avec d'autres substances. S'il entre en contact avec les yeux, il peut provoquer une irritation des yeux. Dans un tel cas, l'œil doit se laver soigneusement à l'eau courante. En touchant directement la peau, il provoque une irritation et une légère brûlure dans les zones sensibles. L'ingestion ou le contact avec la bouche peut provoquer des maux d'estomac. Si vous êtes exposé à de telles conditions, vous devriez consulter un médecin. Il faut également agir avec prudence en présence d'aluminate de sodium. L'aluminate de sodium est un produit chimique inorganique commercial important. L'hydroxyde d'aluminium est une source de production importante et acceptée. L'aluminate de sodium anhydre pur est sous la forme d'un cristal blanc et la formule moléculaire est NaAlO2, NaAl (OH) 4 (hydrate), [1] Na2O.Al2O3 ou Na2Al2O4. L'aluminate de sodium commercial peut être présent sous forme de poudre ou reconstituée. La réaction du composé Na2O et Al2O3 à 1200 ° C se produit comme résultat.
UTILISATION D'ALUMINATE DE SODIUM
Il est utilisé comme coagulant auxiliaire pour augmenter la floculation en aidant à adoucir l'eau dans la pollution de l'eau, et pour être utilisé pour la silice dissoute et le phosphate.
Il est utilisé dans le secteur de la construction pour accélérer le durcissement du béton.
L'aluminate de sodium est également utilisé dans l'industrie du papier comme chimie du papier, dans la production de briques réfractaires, dans la production d'alumine et de matériaux similaires.
Une solution d'aluminate de sodium est utilisée pour la production de zéolite.
IDENTIFICATION DES DANGERS DE L'ALUMINATE DE SODIUM
Classification SGH
Mentions de danger SGH
Informations agrégées du SGH fournies par 313 entreprises à partir de 16 notifications à l'inventaire C&L de l'ECHA. Chaque notification peut être associée à plusieurs entreprises.
Rapporté comme ne répondant pas aux critères de danger du SGH par 2 des 313 entreprises.
Sur les 15 notifications fournies par 311 des 313 entreprises avec un (des) code (s) de mention de danger:
H290 (62,38%): Peut être corrosif pour les métaux [Avertissement Corrosif pour les métaux]
H314 (98,71%): Provoque des brûlures de la peau et des lésions oculaires graves [Danger Corrosion cutanée / irritation cutanée]
H318 (77,49%): Provoque des lésions oculaires graves [Danger Lésions oculaires graves / irritation oculaire]
Les informations peuvent varier entre les notifications en fonction des impuretés, des additifs et d'autres facteurs. La valeur en pourcentage entre parenthèses indique le ratio de classification notifié des entreprises qui fournissent des codes de danger. Seuls les codes de danger avec des valeurs de pourcentage supérieures à 10% sont affichés.
Danger pour la santé
Le matériau est caustique. Irrite la peau, les yeux et le tractus gastro-intestinal, provoquant une rougeur de la peau et des yeux, une sensation de brûlure des muqueuses.
Risque d'incendie
Comportement en cas d'incendie: les conteneurs peuvent éclater lorsqu'ils sont exposés à la chaleur. Non combustible.
Irritations cutanées, oculaires et respiratoires
IRRITANT FORT POUR LES TISSUS.
/ Poudre d'aluminium / peut provoquer une légère irritation des poumons et des yeux. / Poudre d'aluminium, non revêtue /
Propriétés de sécurité et de danger
Dangers chimiques
La solution dans l'eau est une base solide. Il réagit violemment avec l'acide et est corrosif pour l'aluminium, l'étain et le zinc. Réagit avec les sels d'ammonium. Cela génère un risque d'incendie.
PREMIERS SECOURS
Premiers secours
Obtenez des soins médicaux. YEUX: Rincer à l'eau pendant 15 minutes, en soulevant les paupières de temps en temps. PEAU: Retirer les vêtements et les chaussures contaminés. Rincer à l'eau et neutraliser avec du vinaigre faible. INGESTION: Diluer en buvant de l'eau ou du lait. Neutraliser en buvant du jus de fruit. Ne pas faire vomir.
Premiers soins en inhalation: air frais, repos. Consulter un médecin.
Premiers soins cutanés: Retirer les vêtements contaminés. Rincer la peau à grande eau ou se doucher. Consulter un médecin.
Premiers soins oculaires: d'abord rincer abondamment à l'eau pendant plusieurs minutes (retirer les lentilles de contact si possible), puis consulter un médecin.
Premiers soins en cas d'ingestion: Rincer la bouche. NE PAS faire vomir. Consulter un médecin.
Lutte contre l'incendie
Lutte contre l'incendie
Extrait du Guide ERG 154 [Substances - Toxiques et / ou Corrosives (Non Combustibles)]: PETIT INCENDIE: Poudre chimique sèche, CO2 ou eau pulvérisée. GRAND FEU: Poudre chimique sèche, CO2, mousse résistant à l'alcool ou eau pulvérisée. Éloignez les conteneurs de la zone d'incendie si vous pouvez le faire sans risque. Endiguer l'eau de lutte contre l'incendie pour une élimination ultérieure; ne dispersez pas le matériau. INCENDIE DES RÉSERVOIRS OU DES CHARGES DE VOITURE / REMORQUE: Combattez le feu à une distance maximale ou utilisez des supports de tuyau sans pilote ou des buses de surveillance. Ne mettez pas d'eau à l'intérieur des conteneurs. Refroidir les contenants avec de grandes quantités d'eau jusqu'à ce que le feu soit éteint. Retirer immédiatement en cas de bruit ascendant des dispositifs de sécurité de ventilation ou de décoloration du réservoir. Restez TOUJOURS à l'écart des réservoirs en feu.
En cas d'incendie à proximité, utilisez des moyens d'extinction appropriés.
Mesures de rejet accidentel
Isolement et évacuation
Extrait du guide ERG 154 [Substances - Toxic and / or Corrosive (Non-Combustible)]: Par mesure de précaution immédiate, isoler la zone de déversement ou de fuite dans toutes les directions sur au moins 50 mètres (150 pieds) pour les liquides et au moins 25 mètres (75 pieds) pour les solides. DÉVERSEMENT: Augmentez, dans le sens vent arrière, si nécessaire, la distance d'isolement indiquée ci-dessus. INCENDIE: Si une citerne, un wagon ou un camion-citerne est impliqué dans un incendie, ISOLER sur 800 mètres (1/2 mille) dans toutes les directions; aussi, envisagez une évacuation initiale sur 800 mètres (1/2 mille) dans toutes les directions. (ERG, 2016)
Élimination des déversements
Protection individuelle: appareil de protection respiratoire à filtre à particules adapté à la concentration atmosphérique de la substance. Balayer la substance répandue dans des conteneurs couverts. Lavez le reste avec beaucoup d'eau.
Méthodes de nettoyage
LES SOLUTIONS DE DÉCHETS AQ CONTENANT DE L'ALUMINATE DE SODIUM SONT ACIDIFIÉES AVEC DE L'ACIDE SULFURIQUE ET TRAITÉES AVEC UN CMPD FAIBLEMENT BASIQUE (PH 7-11) POUR AMÉLIORER LE PPT ET LA FILTERABILITÉ DE L'ALUMINIUM CMPD.
Autres mesures préventives
SRP: La littérature scientifique sur l'utilisation des lentilles de contact dans l'industrie est contradictoire. Les avantages ou les effets néfastes du port de lentilles de contact dépendent non seulement de la substance, mais également de facteurs tels que la forme de la substance, les caractéristiques et la durée de l'exposition, l'utilisation d'autres équipements de protection des yeux et l'hygiène des lentilles. Cependant, il peut exister des substances individuelles dont les propriétés irritantes ou corrosives sont telles que le port de lentilles de contact serait nocif pour les yeux. Dans ces cas spécifiques, les lentilles de contact ne doivent pas être portées. Dans tous les cas, l'équipement de protection oculaire habituel doit être porté même lorsque les lentilles de contact sont en place.
MANIPULATION ET STOCKAGE
Réponse en cas de déversement sans incendie
Extrait du Guide ERG 154 [Substances - Toxiques et / ou Corrosives (Non Combustibles)]: ÉLIMINEZ toutes les sources d'inflammation (ne pas fumer, torches, étincelles ou flammes dans la zone immédiate). Ne touchez pas les conteneurs endommagés ou le matériel déversé à moins de porter des vêtements de protection appropriés. Arrêtez la fuite si vous pouvez le faire sans risque. Empêcher l'entrée dans les cours d'eau, les égouts, les sous-sols ou les zones confinées. Absorber ou couvrir avec de la terre sèche, du sable ou tout autre matériau non combustible et transférer dans des conteneurs. NE PAS METTRE D'EAU À L'INTÉRIEUR DES CONTENANTS. (ERG, 2016)
Stockage sécurisé
Séparé des denrées alimentaires et des aliments pour animaux et des acides. Sec.
Contrôle de l'exposition et protection individuelle
Valeurs limites de seuil
Moyenne pondérée dans le temps sur 8 heures (TWA): 1 mg / m3 (fraction respirable). / Aluminium métal et composés insolubles /
Recommandation de limite d'excursion: Les excursions dans les niveaux d'exposition des travailleurs peuvent dépasser trois fois la TLV-TWA pendant un total de 30 minutes maximum pendant une journée de travail, et en aucun cas elles ne doivent dépasser cinq fois la TLV-TWA, à condition que la TLV- TWA n'est pas dépassé. / Aluminium métal et composés insolubles /
A4: Ne peut pas être classé comme cancérogène pour l'homme. / Aluminium métal et composés insolubles /
Risque d'inhalation
L'évaporation à 20 ° C est négligeable; une concentration nocive de particules en suspension dans l'air peut cependant être atteinte rapidement lorsqu'elles sont dispersées.
Effets d'une exposition à court terme
La substance est corrosive pour les yeux, la peau et les voies respiratoires. Corrosif par ingestion. Une observation médicale est indiquée.
Apports journaliers acceptables
Apport quotidien recommandé pour adulte en sodium à 1-2 g. /Sodium; du tableau 1 /
Prévention de l'exposition
ÉVITEZ TOUT CONTACT! DANS TOUS LES CAS, CONSULTEZ UN MÉDECIN! Prévention de l'inhalation
Utiliser une aspiration locale ou une protection respiratoire. Prévention cutanée
Gants de protection. Vêtements de protection. Prévention des yeux
Porter des lunettes de sécurité, un écran facial ou une protection oculaire en combinaison avec une protection respiratoire .; Prévention de l'ingestion
Ne pas manger, boire ou fumer pendant le travail.
Équipement et vêtements de protection; Vêtements et gants de protection complets et imperméables aux produits chimiques, lunettes de protection et respirateur approuvé. (USCG, 1999)
Stabilité et réactivité; Réactions de l'air et de l'eau
L'aluminate de sodium se dissoudra dans l'eau et produira une solution alcaline corrosive forte. Peut générer de la chaleur lorsque de l'eau est ajoutée.
Groupe réactif; Bases, solides; Eau et solutions aqueuses
PROFIL DE RÉACTIVITÉ
L'ALUMINATE DE SODIUM génère une base solide dans l'eau; réagit violemment avec les acides et corrosif pour les métaux. Non compatible avec le cuivre, l'étain, le zinc, l'aluminium, les acides, le phosphore ou les chlorocarbures.
Aluminate de sodium - BC, REG, Comp d'additif pour eau de chaudière - 173,310; GRAS, Migr to food from paper and paperboards - 182.90
L'aluminate de sodium contient normalement un excès d'hydroxyde de sodium ou de carbonate de sodium pour maintenir un pH suffisamment élevé pour empêcher la précipitation d'hydroxyde d'aluminium avant son addition ... comme coagulant / dans le traitement des eaux municipales /.
L'aluminate de sodium se dissoudra dans l'eau et produira une solution alcaline corrosive forte. Peut générer de la chaleur lorsque de l'eau est ajoutée.
Santé: TOXIQUE; l'inhalation, l'ingestion ou le contact cutané avec le produit peut provoquer des blessures graves ou la mort. Le contact avec une substance fondue peut provoquer de graves brûlures de la peau et des yeux. Evitez tout contact cutané. Les effets de contact ou d'inhalation peuvent être retardés. Le feu peut produire des gaz irritants, corrosifs et / ou toxiques. Le ruissellement de l'eau de lutte contre l'incendie ou de dilution peut être corrosif et / ou toxique et causer de la pollution. / Aluminate de sodium, solide; Aluminate de sodium, solution /
TOXIQUE ET / OU CORROSIF (NON COMBUSTIBLE) / Incendie ou explosion: Non combustible, la substance elle-même ne brûle pas mais peut se décomposer en chauffant pour produire des fumées corrosives et / ou toxiques. Certains sont des oxydants et peuvent enflammer les combustibles (bois, papier, huile, vêtements, etc.). Le contact avec les métaux peut dégager de l'hydrogène gazeux inflammable. Les contenants peuvent exploser lorsqu'ils sont chauffés. / Aluminate de sodium, solide; Aluminate de sodium, solution /
L'aluminate de sodium est considéré comme une substance hautement corrosive, mais aucune donnée de toxicité aiguë ne semble avoir été développée pour cette substance.
Des horizons de sol albique et spodique ont été échantillonnés à partir de sites de pins blancs anciens / feuillus nordiques mixtes dans les Adirondacks, et un horizon de sol ocrique a été échantillonné dans le plateau des Appalaches de l'État de New York. 9 Trois cheminées forestières d'horizon, 9 sols minéraux (équivalent humide au champ de 12,0 sols minéraux albiques, spodiques ou ocriques séchés au four) et 9 colonnes de sols forestiers / sols minéraux ont été lessivés avec 60 ml de (a) 10 mM d'aluminate de sodium (témoin) , (b) 1,0 mM d'acide nitrique dans de l'aluminate de sodium 10 mM (pH 3), et (c) 1,0 mM d'aluminate de sodium (pH 3) à un débit de 10 ml / h. La procédure ci-dessus a été répétée sur chaque sol minéral sans sol forestier, sauf que la solution de lixiviation était du nitrate de calcium 0,5 mM ou du sulfate de calcium, chacun dans de l'aluminate de sodium 10 mM. L'ajout de 2 et 0,5 cmol de sous-c (H +) / kg au sol forestier et aux sols minéraux, respectivement, a simulé des ajouts de fonte des neiges. La concentration totale d'aluminium dans les lixiviats des sols forestiers / albiques ou des sols forestiers / colonnes ocriques était supérieure à la somme des concentrations dans les lixiviats du sol forestier et de l'horizon minéral lorsqu'ils étaient lessivés séparément. Ce comportement synergique positif des séquences d'horizon minéral du sol forestier a également été observé dans la séquence d'horizon spodique du sol forestier lors du lessivage avec la solution de contrôle, mais la synergie était négative pour l'aluminium labile et non labile lorsqu'il est lessivé avec les acides. L'acide sulfurique a lessivé moins d'aluminium de l'horizon spodique que l'acide nitrique, indépendamment de la présence d'un sol forestier, mais l'acide nitrique, l'acide sulfurique et la solution témoin ont lessivé une concentration similaire d'aluminium des horizons albique et ochrique. Les effets du sol forestier sur les lixiviats du sol minéral ont été attribués aux effets du calcium, du sulfate, du nitrate et du C organique dissous lessivé du sol forestier à l'horizon minéral puisque le sol forestier a éliminé presque tout le H + ajouté.
L'aluminate de sodium a été introduit dans l'industrie du papier il y a plus de 40 ans. Son acceptation en tant qu'excellent additif pour parties humides a considérablement augmenté en Europe et aux États-Unis. L'aluminate de sodium s'est avéré très efficace lorsqu'il est utilisé en conjonction avec d'autres sources cationiques, telles que l'alun, pour optimiser et améliorer les opérations de la machine à papier à extrémité humide.
En termes simples, l'aluminate de sodium est une forme alcaline d'aluminium qui a été dissoute dans de la caustique. L'aluminium, en raison de sa nature amphotère, peut être facilement dissous dans un milieu acide ou alcalin. L'aluminium dissous dans l'acide sulfurique forme du sulfate d'aluminium, ou alun, et l'aluminium dissous sous forme caustique d'aluminate de sodium. L'aluminate de sodium possède une particule d'alumine chargée anioniquement.
L'aluminate de sodium remplit deux fonctions de base dans le processus de fabrication du papier. L'une de celles-ci est principalement une fonction chimique qui est de fournir une partie de l'alumine nécessaire à l'encollage. La deuxième fonction est mieux considérée comme une fonction physique de coagulation et de rétention. Les conditions du système créées par ces deux réactions et les produits de réaction sont à la base des avantages fournis par l'aluminate de sodium.
Les autres avantages de l'utilisation d'aluminate de sodium sont:
Amélioration de la résistance et de la durabilité
Système de machine plus propre
Mousse réduite
Réduction de la corrosion
L'aluminate de sodium est un produit obtenu à partir de la dissolution d'hydroxyde d'aluminium (gibbsite) dans l'hydroxyde de sodium. IQE produit des aluminates de sodium en solution, sous forme de liquide transparent, au sein de la série ALNA.
Les produits de la série ALNA sont une excellente source d'alumine réactive en solution alcaline et c'est la raison principale de son utilisation comme matière première dans de nombreux processus industriels.
Un procédé de préparation d'aluminate de sodium à partir de sulfate d'aluminium basique (BAS) est présenté. Le processus se compose de deux étapes. Dans la première étape, le BAS a été transformé en dawsonite de sodium (NaAl ∙ (OH) 2 ∙ CO3) en traitant le BAS avec une solution aqueuse de carbonate de sodium à différentes températures et durées. Les meilleures conditions expérimentales pour la préparation de la dawsonite de sodium ont été établies. Dans la seconde étape de ce travail, l'aluminate de sodium a été obtenu par chauffage de la dawsonite de sodium. Dans ce cas, plusieurs échantillons de dawsonite de sodium ont été chauffés à différentes températures dans la gamme de 600 à 1100 ° C pendant 30 minutes. Dawsonite de sodium décomposée à 320 ° C avec dégagement de dioxyde de carbone et d'eau. À 500 ° C, un motif correspondant à une alumine de transition a été observé par diffraction des rayons X. Les premières traces d'aluminate de sodium cristallin ont pu être détectées dans le solide chauffé à 800 ° C, tandis qu'à 1000 ° C un mélange d'aluminate de sodium et d'alpha-alumine a été obtenu. Ainsi, le schéma d'évolution de phase sur chauffage progressif pourrait être exprimé en dawsonite de sodium, amorphe, alumine de transition (gamma / eta) et aluminate de sodium cristallin. Par ce procédé, l'aluminate de sodium cristallin peut être obtenu dans des conditions douces en chauffant la dawsonite de sodium à 900 ° C pendant 30 minutes.
introduction
L'aluminate de sodium est un produit chimique inorganique commercial important. Il a été utilisé comme source efficace d'hydroxyde d'aluminium pour de nombreuses applications. L'aluminate de sodium pur (anhydre) est un solide cristallin blanc ayant une formule diversement donnée comme NaAlO2, Na2O Al2O3 ou Na2Al2O4.
L'importance commerciale de l'aluminate de sodium est due à la polyvalence de ses applications technologiques. Dans les systèmes de traitement de l'eau, il est utilisé en complément des systèmes d'adoucissement de l'eau, comme coagulant pour éliminer les solides en suspension et certains métaux (Cr, Ba, Cu) et pour éliminer la silice dissoute. Dans la technologie de la construction, l'aluminate de sodium est utilisé pour accélérer la solidification du béton, principalement lors de travaux pendant les périodes de gel [1-3]. Il est également utilisé dans l'industrie du papier, pour la production de briques réfractaires et la production d'alumine [4-5], etc. De plus, il est utilisé comme intermédiaire dans la production de zéolithes pour détergents, tamis moléculaires, adsorbants et catalyseurs [6-8 ].
Plusieurs méthodes de préparation d'aluminate de sodium solide ont été développées. Dans la plupart des procédés, une solution aqueuse d'aluminate de sodium est préparée dans une première étape. Ensuite, la solution d'aluminate de sodium est séchée pour obtenir la phase solide. Un procédé typique de production d'aluminate de sodium aqueux consiste à dissoudre des hydroxydes d'aluminium dans une solution de soude caustique [9]. Dans ce cas, une suspension d'hydroxyde d'aluminium avec un excès de NaOH est préparée. Ensuite, la suspension est passée à travers des tubes de réaction chauffés et la solution d'aluminate de sodium résultante est séchée par atomisation. Le produit de ce processus est NaAlO2, NaAlO2 ∙ 1,5H2O ou NaAlO2 ∙ xH2O. Dans un autre procédé, l'aluminate de sodium est préparé par réaction à l'état solide d'hydroxyde de sodium et d'hydrate d'aluminium subdivisé, à une température supérieure au point de fusion de la soude caustique mais inférieure à 600 ° C [10]. Il a été rapporté que l'aluminate de sodium pouvait être récupéré à partir de la dawsonite de sodium trouvée en association avec les schistes bitumineux [11]. Dans ce cas, l'aluminate de sodium a été obtenu par la réaction d'oxyde de sodium et d'oxyde d'aluminium mélangés de manière homogène, qui ont été générés pendant la décomposition thermique de la dawsonite de sodium.
Dans le présent travail, la préparation d'aluminate de sodium a été étudiée en utilisant du sulfate d'aluminium basique (BAS) comme précurseur. Ce dernier composé a été obtenu par précipitation homogène d'une solution aqueuse de sulfate d'aluminium en utilisant du bisulfite d'ammonium comme précipitant, comme indiqué ailleurs [12]. Dans l'étape suivante du procédé, la préparation de la dawsonite de sodium a été étudiée en traitant le BAS avec une solution aqueuse de carbonate de sodium. Enfin, ce dernier composé a été chauffé à différentes températures pour déterminer la température de formation de l'aluminate de sodium.
Procédure expérimentale
Le sulfate d'aluminium basique utilisé dans ce travail a été obtenu par précipitation en solution homogène en chauffant une solution aqueuse de sulfate d'aluminium et de bisulfite d'ammonium. Cette dernière solution a été obtenue en faisant passer du dioxyde de soufre dans une solution d'hydroxyde d'ammonium jusqu'à obtention d'une solution pH 4. La solution de carbonate de sodium 1 M a été préparée à partir de carbonate de sodium de qualité réactive de J. T. Baker.
Pour déterminer le processus de décomposition thermique et la température de cristallisation de l'aluminate de sodium, plusieurs échantillons d'un gramme de dawsonite de sodium ont été chauffés à différentes températures dans la gamme de 500 à 1100 ° C, pendant 30 minutes. Après chauffage, les solides ont été caractérisés par diffractométrie aux rayons X (XRD) et infrarouge à transformée de Fourier (FTIR).
Les spectres FTIR des échantillons chauffés à 800 ° C, 900 ° C et 1100 ° C sont présentés à la figure 12. Dans ce cas, des pics d'absorption nets à 559 cm-1, 711 cm-1 et 883 cm-1 et l'absorption pic correspondant à la bande d'étirement carbonate à 1450 cm-1 apparaissent. Lorsque la température augmente, l'intensité des pics d'absorption à 559 cm-1, 711 cm-1 et 1100 cm-1 augmente d'intensité, indiquant que l'aluminate de sodium cristallin commence à se former à 800 ° C. Il est important de noter que l'échantillon chauffé à 1100 ° C présente des pics d'absorption nets à 456 cm-1, 594 cm-1 et 649 cm-1 correspondant à l'alumine alpha, qui pourrait être produite par décomposition thermique d'aluminate de sodium à haute température comme rapporté par Zvezdinskaya et al. [23].
Conclusion
L'aluminate de sodium a été préparé en utilisant du sulfate d'aluminium basique comme matière première. Dans la première étape du procédé, de la dawsonite de sodium a été obtenue en traitant du sulfate d'aluminium basique avec une solution aqueuse de carbonate de sodium à 60 ° C pendant 4 heures. Des températures de chauffage plus élevées ont donné lieu à la formation de pseudoboehmite ainsi que de dawsonite de sodium dans l'échantillon. La cristallisation de la dawsonite de sodium dans le solide s'est produite par la formation d'un carbonate d'aluminium basique amorphe comme composé intermédiaire. La poudre de dawsonite était formée de particules aciculaires hautement agglomérées, dont la taille variait de 0,1 à 0,2 μm. Afin d'obtenir de l'aluminate de sodium, la dawsonite de sodium a été chauffée à différentes températures pendant 30 minutes et la séquence de transformation de phase a été déterminée. Sur la base des motifs XRD des solides obtenus après chauffage de la dawsonite de sodium à différentes températures, la séquence de phases pourrait être déterminée comme la dawsonite de sodium, l'amorphe, l'alumine de transition (gamma / eta) et l'aluminate de sodium cristallin. Par ce procédé, l'aluminate de sodium cristallin pourrait être obtenu en chauffant de la dawsonite de sodium à 900 ° C pendant 30 minutes.
