背景及概述[1]
無水氯化鋁，分子式AlCl3，英文名稱Aluminum trichloride，密度2.44，酸性腐蝕品危險(xiǎn)標(biāo)記20。無水氯化鋁是一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一，主要用于制造洗滌劑的烷基化劑、有機(jī)合成催化劑、烴樹脂、二氧化鈦成核劑、染料中間體以及化妝品和藥物等。同時(shí)無水氯化鋁也是一種十分重要的催化劑，特別是作為費(fèi)瑞德—克萊福特反應(yīng)的催化劑而得以廣泛應(yīng)用。另外，分析純無水氯化鋁還作為鋰—亞硫酰氯電池（Li/SOCl2）電解質(zhì)無水四氯鋁酸鋰（LiAlCl4）的重要生產(chǎn)原料。
制備[1-3]
報(bào)道一、
一種無水氯化鋁制備方法，六水結(jié)晶氯化鋁和亞硫酰氯作為原料，將六水結(jié)晶氯化鋁固體和液體亞硫酰氯分別加入到脫水反應(yīng)器中，壓力為常壓或微負(fù)壓，溫度<76℃；結(jié)晶水與亞硫酰氯反應(yīng)生成二氧化硫氣體和氯化氫氣體，六水結(jié)晶氯化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水氯化鋁；將漿液過濾，過濾后的濾液-亞硫酰氯返回使用，過濾后的無水氯化鋁濾餅在蒸餾器中蒸餾，得到純凈的無水氯化鋁，成品無水氯化鋁包裝后儲(chǔ)存；蒸餾出的亞硫酰氯氣體經(jīng)過冷卻后作為原料返回使用，反應(yīng)副產(chǎn)物氯化氫和二氧化硫混合氣體經(jīng)過吸收處理。所述的進(jìn)料比例為亞硫酰氯：六水結(jié)晶氯化鋁>3:1，所述的脫水反應(yīng)器采用的是夾套搪玻璃攪拌反應(yīng)釜，加熱介質(zhì)為蒸汽或?qū)嵊?。所述的漿液過濾采用的是離心分離技術(shù)或真空過濾技術(shù)，控制濾餅附液率<5%，濾液浮游物含量<10g/L。所述的蒸餾在搪玻璃蒸餾器中進(jìn)行，加熱介質(zhì)為蒸汽或?qū)嵊?。所述的蒸餾條件是溫度為＜180℃，壓力為≤0.25MPa（G）。所述的蒸餾出的亞硫酰氯氣體在噴淋冷卻塔中冷卻，冷卻介質(zhì)為液體亞硫酰氯，液體亞硫酰氯溫度＜70℃。所述的混合氣體采用引風(fēng)機(jī)抽出，采用2~4逆流吸收塔先吸收氯化氫氣體，吸收液為水或亞硫酸氫鈉溶液；再采用2~4逆流吸收塔吸收二氧化硫氣體，吸收液為水或苛性鈉溶液。
報(bào)道二、
一種無水氯化鋁的制備方法，用粉煤灰（含氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于25%）或含鋁礦（如鋁土礦、煤矸石等含氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于25%）為原料，用硫酸浸出得到硫酸鋁溶液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶，得到硫酸鋁晶體；硫酸鋁晶體在高于80℃的溫度下預(yù)熱30分鐘以上脫去結(jié)晶水得到硫酸鋁。將硫酸鋁與固體碳（石油焦、活性炭、煅后焦、木炭或煤焦等）混合后用定量螺旋給料機(jī)按固體碳與硫酸鋁的摩爾比大于3.5混合后加入溫度高于600℃，壓力為常壓或微負(fù)壓的氯化爐中，按氯氣與硫酸鋁的摩爾比大于3.5通入氯氣，硫酸鋁和固體碳在氯化爐中反應(yīng)生成質(zhì)量百分含量大于30%的無水氯化鋁。如果要得到純度更高的無水氯化鋁，還可以經(jīng)過精制除雜得到純度大于95%的無水氯化鋁。再將95%的無水氯化鋁通過升華至180℃以上可得到純度大于99%的無水氯化鋁。
報(bào)道三、
（1）取400三乙醇胺加入反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)釜的溫度為40℃，在攪拌的同時(shí)緩慢加入濃度為36%的工業(yè)鹽酸271克于反應(yīng)釜中，攪拌反應(yīng)4小時(shí)后，將晶漿過濾，獲得有機(jī)鹽酸鹽粗品；將粗品用無水乙醇洗滌2次后，置于50℃的干燥箱中干燥6小時(shí)后得到有機(jī)鹽酸鹽，經(jīng)檢測(cè)知其純度為98.2%；
（2）向反應(yīng)結(jié)晶釜中加入241.5克結(jié)晶氯化鋁，緩慢升溫至90℃，加入3.6克水，攪拌使之充分溶解，然后取步驟（2）得到的有機(jī)鹽酸鹽185.6克加入到反應(yīng)結(jié)晶釜中，攪拌溶解直至成均相后自然冷卻到室溫，得到的晶體置于100℃干燥箱中干燥8小時(shí)后得到約402克復(fù)鹽；
（3）將步驟（2）得到的402克復(fù)鹽置于流化床反應(yīng)器中，并將反應(yīng)器升溫至160℃，30分鐘后得到脫掉不含結(jié)晶水的氯化三乙醇胺鋁復(fù)鹽285克；然后將得到的285克不含結(jié)晶水的復(fù)鹽置于另一流化床反應(yīng)器中，在220℃反應(yīng)20分鐘，同時(shí)對(duì)揮發(fā)的三氯化鋁氣體進(jìn)行捕集，得到無水三氯化鋁120.5克，經(jīng)檢測(cè)知其純度98.7%。
參考文獻(xiàn)
[1] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201210372972.4 一種無水氯化鋁制備方法
[2] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201310022477.5 一種無水氯化鋁的制備方法
[3] [中國(guó)發(fā)明] CN201210436786.2 一種復(fù)鹽法由結(jié)晶氯化鋁脫水制備無水氯化鋁的方法