硫酸铝铵
CAS登录号7784-25-0 EINECS登录号232-055-3 水溶性 微溶于水 密度 1.64g/cm3
别称：铵矾;宝石明矾;烧铵明;无.水硫酸铵;十二水硫酸铵铝; 硫酸铵铝;铵明矾
化学式 NH4Al(SO4)2 分子量 237.15 外观 无色结晶、白色颗粒或粉末
用途：污水净化凝聚剂、制革铝鞣剂、皮张硝皮的后处理剂、染料防染剂、造纸纸张施胶上浆剂、黄色玻璃着色剂、医药收敛剂、印染媒染剂、软水剂、分析试剂；用于原水和地下水的净化，以及工业用水处理、澄清剂。另外，还用于颜料、电镀、淀粉、洗衣粉加工、饲料加工、铅笔制作、颜料制造、制药工业、半导体工业等工业部门。食品级产品用作缓冲剂、膨松剂、中和剂；腌菜及煮、炖食品的护色剂、面包、糕饼类的膨松剂原料(酸性剂)。
性状
硫酸铝铵ammonium aluminum sulfatehydrate，味微甜而涩。在120℃时失去10分子结晶水，约250℃时变为无.水品，280℃以上分解。1g溶于7ml水、0.5ml沸水。易溶于甘油，几乎不溶于乙.醇，水溶液对石蕊呈酸性。0.05mol/L溶液的pH为4.6。相对密度1.64。折光率1.459。
物化性质
无色至白色结晶，或结晶性粉末、片、块。无臭，有收敛涩味，熔点93.5度。加热至250度时，脱去结晶水成为白色粉末，即烧明矾。超过280度则分解，并释放出氨气。可溶于水(20℃溶解度为15g)、稀酸、甘油，水溶液呈酸性，不溶于乙.醇
应用领域
1、用作净水凝聚剂、软水剂、水质净化剂、污水净化用作凝聚剂
2、用于原水和地下水的净化以及工业用水处理。
3、膨松剂。
因不含结晶水，能将混合型膨松剂中其他原料中的水分吸收而成为结晶水，以保持膨松剂质量。在水中的溶解速度和与碳酸氢钠的反应均甚缓慢，故可保持较长时间的产气效果。
可代替钾明矾。我国规定可用于油炸食品、虾片、豆制品、发酵粉、威夫饼干、膨化食品和水产品，按制造加工需要适量使用，铝的残留量≤l00mg／kg。
4、缓冲剂；中和剂；腌菜及煮、炖食品的护色剂。在日本不得用于于豆酱。
参考用量：腌茄子0.01%～0.1%(以Al计)，铵明矾中的铝和铁盐遇茄子的蓝色色素形成络盐而不褪色。
亦用于煮熟的红章鱼护色。甘薯泥加栗子的甜食、牛蒡丝加酱油加糖等用油炒的食品，在煮熬前在牛蒡丝或栗子中加入0.01%铵矾。系利用铵矾的收敛作用，改善咀嚼感。面包、糕饼类的膨松剂原料(酸性剂)，添加量为小麦粉的0.15%～0.5%。
用于发酵粉加工、油炸食品、海蜇淹渍、粉条加工、果蔬保鲜保脆、护色剂(及煮、炖食品、腌菜等)
5、制革业用作制革铝鞣剂、皮张硝皮的后处理剂
6、医药上用作收敛剂等
7、用作分析试剂
8、用作人造宝石原料。
9、染料工业用作防染剂。
10、造纸工业用作纸张施胶的上浆剂。
11、玻璃工业用作黄色玻璃的着色剂。。
12、印染业用作媒染剂。
13、用于颜料、电镀、半导体工业、淀粉等工业部门。
14、洗衣粉加工
15、饲料加工
16、铅笔制作。
17、消du
18、橡胶加工
主成分
硫酸铝
白色有光泽结晶、颗粒或粉末。味甜。在空气中稳定。86.5℃时失去部分结晶水，250℃失去全部结晶水。当加热时猛烈膨胀并变成海绵状物质。烧到赤热时分解为三氧.化硫和氧化铝。当相对湿度约低25%时风化。易溶于水，几乎不溶于乙.醇，溶液呈酸性。久沸后有不溶性碱式盐沉淀。相对密度1.62。硫酸铝是一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾（即十二水合硫酸铝钾）混淆。
化学性质：
极易溶于水，硫酸铝在纯硫.酸中不能溶解（只是共存），在硫.酸溶液中与硫.酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫.酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。
常温析出含有18分子结晶水，为18水硫酸铝，工业上制造加工多为18水硫酸铝。含无.水硫酸铝51.3%，即使100℃也不会自溶（溶于自身结晶水）。
不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧.化硫、二氧.化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱，不溶于乙.醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐而带淡绿色，又因底价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。无d.u，粉尘能刺激眼睛。
硫酸铵
纯品为无色透明斜方晶系结晶，水溶液呈酸性。不溶于醇、丙.酮和氨。有吸湿性，吸湿后固结成块。加热到513℃以上完全分解成氨气、氮气、二氧.化硫及水。与碱类作用则放出氨气。与氯.化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀。也可以使蛋白质发生盐析。
一种优良的氮肥（俗称肥田粉），适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，增强作物对灾害的抵抗能力，可作基肥、追肥和种肥，但是长期使用可能导致土壤板结。能与食盐进行复分解反应制造氯.化铵，与硫酸铝作用生成铵明矾，与硼.酸等一起制造耐火材料。加入电镀液中能增加导电性。也是食品酱色的催化剂，鲜酵母制造加工中培养酵母菌的氮源，酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂。此外，还用于啤酒酿造，化学试剂和蓄电池制造加工等。还有一重要作用就是开采稀土,开采以硫酸铵作原料，采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来，再收集浸出液简单过滤分离后晒干成稀土原矿，每开采制造加工1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。
制法
1、由硫酸铝溶液与硫酸铵溶液反应，并经冷却结晶、离心分离、洗涤和干燥制得。
2、铝矾土与硫酸反应生成硫酸铝，用崩胶沉降后，上清液加入硫酸铵，于100度下与硫酸铝生成硫酸铝铵，再经浓缩、冷却结晶、分离洗涤，即得成品。反应式：
Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
Al2(SO4)3+(NH4)2SO4+H2O—NH4Al(SO4)2·12H2O
3、氢氧化铝法 氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝，再与硫酸铵反应，产物经浓缩、冷却结晶、离心脱水、干燥而得成品。反应式：
Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
Al2(SO4)3+(NH4)2SO4+H2O—NH4Al(SO4)2·12H2O
4、在400度高温下，氧化铝和硫铵反应可生成硫酸铝按
4(NH4)2SO4+Al2O3═2NH4Al(SO4)2+6NH3+3H2O
鉴别试验 配2%试样水溶液，其铝(IT-2)、铵(IT-3)和硫酸盐(IT-29)试验均呈阳性。
含量分析
方法一 (HG方法)
醋酸一醋酸钠缓冲溶液(pH值为5～6)的制备取醋酸钠200g溶于水，加冰醋酸30ml，用水稀释至1000ml。
EDTA二钠标准溶液(0.05mol/L)与硝.酸铅标准溶液(0.05mol/L)的比值K测定 取EDTA二钠标准溶液25ml，置于500ml锥形瓶中，加15m1乙.酸一乙.酸钠缓冲溶液，加水至100ml，加二甲.酚橙指示液3～4滴，用硝.酸铅标准溶液滴定至橙黄色。
K=25/V 式中V——所耗硝.酸铅溶液的体积，m1。
测定手续取研磨并干燥的试样约5g(称准至0.0002g)，放于150ml烧杯中，加水80ml，加热溶解，冷却后移入250ml容量瓶中，加(1+4)盐.酸液10滴，定容，摇匀(浑浊时可过滤，初滤液弃去)。取该试样液25ml，放于250ml锥形瓶中，加50ml EDTA二钠标准溶液和一小块刚果红试纸，然后用1：1氨.水调至试纸呈紫红色(pH值约为6)，加15ml醋酸一醋酸钠缓冲溶液，煮沸3min，冷却后加二甲.酚橙指示剂3～4滴，用0.05mol/L硝.酸铅标准溶液滴至橙黄色。
硫酸铝铵[AlNH4 (SO4)2·12H2O]的百分含量X1按下式计算：式中 V0-V——空白和试样液所耗硝.酸铅标准液的
体积之差，m1；
c——硝.酸铅标准液的浓度，mol/L；
m——试样质量，g。
方法二 (FCC，1996)
准确称取试样约1g，溶于50ml水，加0.05mol/L的EDTA二钠液50.0ml和pH4.5缓冲液20ml(由77.1g醋酸铵和57ml冰醋酸定容至l00ml)，小心煮沸5min。冷却，加乙.醇50ml和双硫腙试液(TS-95)2ml。用0.05mol/L硫酸锌滴定至鲜亮玫瑰粉红色。用时作一空试验。每毫升0.05mol/L的EDTA二钠液相当于[AlNH4 (SO4)2·12H2O]22.67mg。
方法三 准确称取预经200℃干燥4h后的试样粉末约0.8g，加于100ml水中，在水浴中边振摇边加热溶解。过滤，滤渣用水充分洗涤，合并滤液和洗液，并定容至200ml。取该液.25ml，加0.01mol/L的EDTA二钠液50ml，加热至沸。冷却后加醋酸钠试液(TS-213)7ml、无.水乙.醇85ml和双硫腙试液(TS-94)3滴，用0.01mol/L醋酸锌溶液滴定至红色终点。每mL 0.01mol/L的EDTA二钠液相当于无.水硫酸铵铝2.371mg。
质量标准
HB 2917—1999
|
硫酸铝铵[以NH4Al(SO4)2·12H2O计] 含量(以干基计)/% |
99.3～100.5 |
|
水分含量/% |
≤4.0 |
|
水不溶物含量/% |
≤0.20 |
|
砷(As)含量/% |
≤0.0002 |
|
重金属(以Ph计)含量/% |
≤0.002 |
|
铅(Pb)含量/% |
≤0.0010 |
|
氟化物(F)含量/% |
≤0.003 |
|
硒含量 |
≤0.003 |
参考标准
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指标名称 |
指标 |
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工业品 |
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铵明矾[NH4Al(SO4)2?12H2O]/%≥ |
99.5 |
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氧化铝(A12O3)/%≤ |
11.2 |
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重金属(以Pb计)/%≤ |
0.002 |
|
砷盐(As2O3计)/%≤ |
痕量 |
|
水不溶物/%≤ |
0.04 |
|
铁(Fe2O3计)/%≤ |
0.035～0.06 |
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外观 |
白色结晶粉末威透明坚硬块 |
化工行业标准HG
2917—1980(1997)
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指标名称 |
指标 |
|
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食品级 |
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铵明矾[NH4 Al(SO4)2?12H2O]/%≥ |
99.0(干基) |
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附着水/%≤ |
4.0 |
|
重金属(以Pb计)/%≤ |
0.002 |
|
砷盐(As2O3计)/%≤ |
0.0002 |
|
水不溶物/%≤ |
0.1 |
|
外观 |
白色结晶粉末域透明坚硬块 |
AR / CP / 4N / SP
项目Item 分析纯 化学纯
(AR) (CP)
含量Assay,% ≥99.5 99.0
pH(50g/L溶液，25℃) 3.0-4.0 3.0-4.0
澄清度试验Clarity 合格 合格
水不溶物Insoluble matter in water,% ≤0.005 0.01
氯.化物(Cl)Chloride,% 0.0005 0.002
钠(Na)Sodium,% ≤0.005 0.01
钾(K)Potassium,% ≤0.005 0.01
钙(Ca)Calcium,% ≤0.03 0.05
铁(Fe)Iron,% ≤0.0003 0.001
砷(As)Arsenic,% ≤0.00005 0.0001
重金属(以Pb计)Heavy metals,% ≤0.0005 0.001