Hydrolysis-precipitation studies of aluminum (III) solutions. 2. A kinetic study and model

化学 离子强度 降水 水解 碱金属 聚合度 聚合 氯化物 反应性(心理学) 盐(化学) 无机化学 单体 水溶液 物理化学 有机化学 聚合物 气象学 替代医学 病理 物理 医学
作者
Remco Stol,A.K. Van Helden,P.L. de Bruyn
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:57 (1): 115-131 被引量:119
标识
DOI:10.1016/0021-9797(76)90181-8
摘要

The hydrolysis-precipitation process of Al(OH)3 from acidified aluminum nitrate and chloride solutions was studied with a homogeneous alkali injection technique. In these studies the total Al(III) concentration (CAl) varied from 5 × 10−5 to 0.5 M, the ionic strength from about 10−4 (no added salt) to 2.8 M; and the temperature from 25 to 90°C. Continuous and discontinuous kinetic experiments with both alkali and acid suggest that different processes occur below and above an OH/Al ratio = 2.5 in solutions with cAl3+ > 5 × 10−4 M. At very low concentration the reaction proceeds solely via monomeric species. Light scattering measurements are used to determine the average degree of polymerization, Nz. It is observed that over the range 0 < OH/Al < 2.5 the average degree of polymerization changes in the order 0 < Nz < 15. The reactivity of these polynuclear complexes with acid suggests that the hydroxyl ions form bridges between the Al3+ cations up to an OH/Al ratio of 2.5. A model, which is based upon the structure of the solid, is postulated for the hydrolysis process. This model appears to be in qualitative agreement with experiment.
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