氯化鋁
中文名稱:氯化鋁,無水;三氯化鋁
英文名稱:Aluminum chloride hexahydrate;Aluminum trichloride
分子式: AlCl3
分子量: 133.34
CAS編號:7446-70-0
國家標準:Q/CYDZ 1446
質檢信息
質檢項目 指標值
硫酸鹽(SO4),%≤0.01
水不溶物,% ≤0.025
澄清度試驗 合格
重金屬(以Pb計),%≤0.0005
鐵(Fe),% ≤0.001
堿金屬及堿土金屬(以硫酸鹽計),%≤0.2
pH(50g/L溶液,25℃)≥2.5
銨鹽(NH4),%≤0.002
含量,% ≥97.0
化學特性
氯化鋁或三氯化鋁是氯和鋁的化合物,無色或淺黃色結晶或顆粒。無氣味,或微有氯化氫氣味。易吸濕。1G溶于0.9ml水、4ml乙醇,溶于乙醚、甘油、1,2-丙二醇,水溶液呈酸性。相對密度2.398。熔點100℃(部分分解)。氯化鋁熔點、沸點都很低,且會升華,為有離子性的共價化合物。熔化的氯化鋁不易導電,和大多數含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不同。 AlCl3采取“YCl3”結構,為Al3+立方最密堆積層狀結構, 而AlBr3中Al3+卻占Br−最密堆積框架的相鄰四面體間隙。熔融時AlCl3生成可揮發(fā)的二聚體Al2Cl6,含有兩個三中心四電子氯橋鍵,更高溫度下Al2Cl6二聚體則離解生成平面三角形AlCl3,與BF3結構類似。 氯化鋁是很常用的路易斯酸。在化學工業(yè),它常是傅-克反應的催化劑。它亦用于烴的聚合和異構化反應中。 鋁亦可以生成一氯化鋁(AlCl),但這種化合物很不穩(wěn)定,只能以氣態(tài)的形式出現。 工業(yè)上,它經鋁土礦加工,由鋁和氯之間的放熱反應所制。
產品用途:
1.氯化鋁分析試劑。防腐劑。媒染劑。制備催化劑。
2.氯化鋁用作有機合成的催化劑,如石油裂解、合成染料、合成橡膠、合成洗滌劑、醫(yī)藥、香料等;
3.氯化鋁用于制造農藥、有機鋁化合物、酞菁系有機顏料用催化劑、乙基苯制造用催化劑;
4.氯化鋁用于金屬冶煉、潤滑油合成;
5.氯化鋁用作有機合成及高分子合成的催化劑。廣泛用于合成樹脂、合成橡膠、石油裂解、合成染料、合成洗滌劑、醫(yī)藥、香料、農藥等。本品還用作制取鋁的有機化合物、金屬的煉制及潤滑油的處理。
6.用作有機合成的催化劑,如石油裂解、合成染料、合成橡膠、合成洗滌劑、醫(yī)藥、香料等。用于制造農藥、有機鋁化合物、酞菁系有機顏料用催化劑、乙基苯制造用催化劑。也用于金屬冶煉、潤滑油合成。食品級產品用作膨松劑、清酒等防變色劑及果膠的絮凝劑。
7.無水氯化鋁可用作鋁及合金蝕刻的添加劑,也可用于溶劑鍍鋁的鋁鹽添加。
8.氯化鋁是一個經典的路易斯酸,能夠與底物中電負性較強的雜原子如氯原子、羰基氧等有效結合,從而起到活化底物的作用 。最經典的反應莫過于其誘導或催化的氯代烷烴或酰氯與芳烴之間的Friedel-Crafts烷基化和酰基化反應 (式1) 。 Friedel-Crafts反應還可以擴展到非芳環(huán)系統(tǒng),如烯烴或炔烴等。代表性的例子有三氯化鋁誘導的1,5-環(huán)辛二烯與酰氯作用發(fā)生的分子內成環(huán)反應 (式2) ,以及α,β-不飽和酰氯在三氯化鋁活化下與炔烴發(fā)生酰化反應,并進一步在還原劑鋅的作用下生成環(huán)戊烯酮衍生物(式3) 。此外,三氯化鋁還可以活化芳環(huán)α-甲基的C-H鍵,從而能夠實現sp3-碳上的Friedel-Crafts反應。如3-甲基取代的吲哚在三氯化鋁作用下發(fā)生?;磻玫?-吲哚酮類化合物 (式4) 。 對于三甲基硅烷衍生物參與的Friedel- Crafts反應,不但可以提高反應的區(qū)域選擇性,還能擴大底物的適用范圍。因為三甲基硅取代基相比普通氫原子更大、更容易離去,因此它能有效地穩(wěn)定β-位碳烯離子 (β-效應),從而能夠完全地控制反應的區(qū)域選擇性 (式5) 。此外,丙炔基硅烷在三氯化鋁誘導下發(fā)生?;磻軌虻玫铰撓┩衔?(式6) 。 Friedel-Crafts反應不但可以將底物擴展到非芳環(huán)系統(tǒng),還可以將三氯化鋁活化的底物擴展到非鹵代烴或酰氯的其它親電試劑。如芳基疊氮化合物在三氯化鋁作用下得到多環(huán)芳烴化合物 (式7) 。對于烯丙基砜類化合物,三氯化鋁能夠與砜有效作用從而活化烯丙基sp3-碳原子,進而與芳環(huán)發(fā)生親電取代反應得到分子內關環(huán)產物 (式8) 。此外,三氯化鋁還能活化單質硫,進而與二苯醚作用得到多環(huán)化合物 (式9) 。 三氯化鋁還能與氮原子有效作用,因此能夠活化部分含氮底物,進而促進Friedel-Crafts反應的發(fā)生。如與帶吸電子取代基的2-氯吡啶的氮原子 (式10) 或是與雜芳環(huán)上氮原子 (式11) 作用從而活化鄰位碳原子,進而與芳環(huán)或雜芳環(huán)發(fā)生親電取代反應。三氯化鋁還能與N-(N,N-二苯基氨)鄰苯二甲酰亞胺中的羰基氧作用,通過電子轉移得到二苯基銨陽離子中間體,進而發(fā)生分子內成環(huán)反應得到咔唑化合物 (式12) 。 作為路易斯酸,三氯化鋁還能催化Diels-Alder反應,如苯基亞胺與二烯在AlCl3作用下得到含氮雜環(huán)化合物 (式13) 。此外,三氯化鋁還被用于催化 環(huán)加成反應,如分子內烯炔成環(huán)反應 (式14) 。
氯化鋁生產方法
1.金屬鋁法將鋁錠放入密閉的氯化反應爐內,氯氣由上順導管送入爐內,與鋁在800~900℃下反應生成三氯化鋁,經升華、冷凝,即得無水氯化鋁成品。尾氣經堿水洗滌后排空。其
2A1+3C12→2AC13
2.鋁氧粉沸騰床法 將一定粒度的鋁氧粉和石油焦按一定配比投入焙燒爐中,由爐底部通入空氣在800℃下進行焙燒,焙燒后的物料經溢流管加入氯化爐,然后通入氯氣和氧氣,于950℃在有石油焦還原劑的存在下,鋁氧粉與氯氣反應,生成氯化鋁氣相產物,經預冷分離器和預冷塔,將氣體中夾帶的灰粉和氯化物雜質除去,凈化氣體冷卻至250℃左右,通人夾套水冷捕集器,再經冷卻、結晶,制得無水氯化鋁成品。其
A12O3+3C+3Cl2→2AlCl3+3CO尾氣經燒堿溶液或亞硫酸鈉溶液吸收處理后排空。
3.熔融法 將金屬鋁加熱熔融后通入無水氯化氫,而制得。 氯化鋁反應裝置 1-氯化氫;2-鋁粉;3-去通風櫥;4-石棉;5-電爐。
4.將直徑為25~40mm的難熔燃燒管的一端延伸拉細。粗的一端通過軟木塞插入廣口瓶中。軟木塞開有另一孔,利用細玻璃管,使反應后產生的氣體通過此細玻璃管排入通風櫥中。在燃燒管中裝有10~40g的鋁粉。將燃燒管放進電爐中,用迅速流動的干燥氯化氫氣將空氣完全置換后,慢慢加熱燃燒管直至產生白煙。此時,應注意勿使反應熱將鋁粉熔融成球狀,達到某一溫度時,大量的氯化鋁升華至廣口瓶中,直到鋁反應完畢。在燃燒管全長中,非加熱部分越短越好。否則,氯化鋁就可能在這一部分凝固而使燃燒管堵塞。再者,為使裝在廣口瓶上的軟木塞不被燒焦,有必要緊靠前面置以石棉。
5.將市售的氯化鋁與質量約為其10%的鋁屑充分混合。混合物放進升華管中,在升華過程中導入適量的干燥氯化氫氣體。將粗而短的管與收集器燒瓶連接起來。連接干燥管的全系統(tǒng)應在防止?jié)駳庀卤Wo起來。進一步精制時,可在氮氣流中進行升華。
產品信息 [重量] 500g [顏色] 白色 危險性類別 [危險性類別] 危險化學品
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外面有點水珠子,微微有點潮解
看著埋埋汰汰的,但是好在有蠟密封,水解不嚴重
確實無水