背景及概述[1]
三乙基鋁為無色液體，在空氣中自燃，遇水爆炸，可與乙醚形成醚合物(無色液體，沸點(diǎn)216～218℃)，與三氯化鋁形成的復(fù)合物[(C2H5)3Al·AlCl3，簡稱EASC，黃色清亮液體，沸點(diǎn)204℃，冰點(diǎn)-50℃]叫乙基倍半氯化鋁。在封管中使二乙基汞作用于鋁粉可制得三乙基鋁。三乙基鋁主要用作乙烯低壓聚合催化劑(與四氯化鈦一起)，乙基化劑。三乙基鋁也用于鋁的氣體電鍍。
制備[2]
①原料活化處理
200千克市售經(jīng)篩分的鋁粉及0.5千克鉻粉加入到活化反應(yīng)釜中，加入1000升質(zhì)量濃度為10％的乙酸溶液后，控制溫度在30℃活化3h；然后無水乙醇溶液洗滌2次，再用無水己烷洗滌2次后，加100L己烷連同鋁粉鉻粉混合物轉(zhuǎn)移到中間處理釜；靜置并抽慮，在-0.05MPa下，60℃干燥3h；然后通氮?dú)馄茐呢?fù)壓，保持的壓力，繼續(xù)升溫到130℃。
②合成反應(yīng)
在氮?dú)獗Ｗo(hù)和0.15MPa的壓力下，將鋁粉鉻粉混合物溫度升至130℃后，經(jīng)過輸送管路輸送到裝有4.16噸的三乙基鋁為種子的高壓合成反應(yīng)釜中；溫度升至130℃，通過氫氣分布管開始通入氫氣進(jìn)行合成反應(yīng)，合成反應(yīng)壓力控制在8MPa下持續(xù)反應(yīng)4h。
③加成反應(yīng)
降低反應(yīng)釜溫度至100℃，然后連續(xù)通入乙烯進(jìn)行加成反應(yīng)，反應(yīng)壓力控制在0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間5.5小時(shí)；乙烯注入管線通過氣體分布器并入到反應(yīng)釜加氫管線并通過氫氣分布管注入乙烯。反應(yīng)結(jié)束反應(yīng)產(chǎn)物為粗三乙基鋁，通過限位溢流管道，將加成反應(yīng)生成的765千克粗三乙基鋁轉(zhuǎn)移到蒸餾精制系統(tǒng)。反應(yīng)釜內(nèi)留存4.5噸的三乙基鋁，作為下次合成反應(yīng)的種子料。
④蒸餾精制
反應(yīng)生產(chǎn)的粗三乙基鋁經(jīng)過中間貯罐除去固體殘?jiān)M(jìn)入蒸餾罐在-0.1MPa、95℃下精制提純，成品三乙基鋁經(jīng)冷凝器進(jìn)入到產(chǎn)品接收罐中，然后轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品純化釜進(jìn)行乙烯純化反應(yīng)。
⑤產(chǎn)品純化反應(yīng)
為提高三乙基鋁產(chǎn)品純度，使產(chǎn)品中三氫化鋁的含量小于0.1％，還需要進(jìn)行產(chǎn)品的純化反應(yīng)，產(chǎn)品純化釜反應(yīng)溫度控制在62℃，乙烯壓力0.2MPa，乙烯通入量由最終分析數(shù)據(jù)決定。成品通過屏蔽泵導(dǎo)入罐裝站進(jìn)行產(chǎn)品分裝。
經(jīng)過純化反應(yīng)后得到的三乙基鋁產(chǎn)品，按三氫化鋁的含量分為兩個(gè)型號(hào)產(chǎn)品，純度均達(dá)到95％以上。
廢棄物處理[3]
在實(shí)際使用中，通常采用以下步驟進(jìn)行廢棄三乙基鋁的處理：
步驟1、使用氮?dú)饫脡毫υ韺U棄三基鋁壓入含有白油的小儲(chǔ)罐中進(jìn)行吸收，三乙基鋁通過流量計(jì)的計(jì)量確保其輸入白油中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持在8％以下，并對(duì)吸收后混合液再進(jìn)行化學(xué)分析確保三乙基鋁含量確實(shí)小于8％，然后對(duì)吸收后的混合液進(jìn)行30分鐘的攪拌后靜置30分鐘；
步驟2、用氮?dú)鈮簩⑷一X和白油的混合液從小儲(chǔ)罐送到特種廢物流化床燃燒爐附近的含有氮?dú)獗Ｗo(hù)的大儲(chǔ)罐中，大儲(chǔ)罐上安裝有超壓保護(hù)安全閥、排氣閥和用于對(duì)所述第二儲(chǔ)罐中的氧氣和水的含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的檢測裝置和報(bào)警裝置，大儲(chǔ)罐出口處設(shè)有電子液位計(jì)和出口泵，電子液位計(jì)和出口泵進(jìn)行連鎖以控制大儲(chǔ)罐中混合液的最低限位；
步驟3、混合液經(jīng)出口泵和噴槍的作用噴入特種廢物流化床燃燒爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化碳可直接排入空氣中，燃燒后氧化鋁與爐渣、飛灰一同排出處理。
參考文獻(xiàn)
[1]化學(xué)物質(zhì)辭典
[2][中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)]CN201210018434.5一種三乙基鋁的制備方法
[3][中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)]CN201410175617.7處理廢棄三乙基鋁的方法