三氯化铝和聚合氯化铝在组成结构、理化性质、生产方法及应用领域等方面存在区别,具体如下:
组成结构
三氯化铝:是一种典型的共价化合物,在气态或熔融状态下以分子形式存在,分子中铝原子与氯原子通过共价键结合。
聚合氯化铝:是一种无机高分子聚合物,它是由多个铝离子通过羟基桥联形成的多核络合物,结构较为复杂。
理化性质
三氯化铝:为白色或淡黄色结晶性粉末,易潮解,在空气中会吸收水分而发烟。熔点较低,为 190℃(2.5 个大气压),沸点为 182.7℃,易溶于水、乙醇、乙醚等有机溶剂,其水溶液呈酸性。
聚合氯化铝:为黄色或黄褐色粉末或颗粒状固体。有较强的吸湿性,易溶于水,其水溶液为无色或淡黄色透明液体。具有一定的碱性,其盐基度(衡量聚合氯化铝中羟基含量的指标)在 40% - 90% 之间。
生产方法
三氯化铝:工业上主要采用铝矾土与盐酸反应制取,将铝矾土粉碎后与盐酸在反应釜中加热反应,经过滤、蒸发、结晶等工序得到三氯化铝产品。也可通过金属铝与氯气直接反应生成三氯化铝。
聚合氯化铝:生产方法多样,常见的有酸溶法、碱溶法和电解法等。酸溶法是利用盐酸等酸溶解含铝原料(如铝土矿、氢氧化铝等),然后通过调节 pH 值、聚合反应等步骤制得聚合氯化铝;碱溶法是先将含铝原料与碱反应生成偏铝酸盐,再通过酸化、聚合等过程得到产品;电解法则是通过电解铝盐溶液,在电极作用下使铝离子发生聚合反应生成聚合氯化铝。
应用领域
三氯化铝:主要用于有机合成领域,作为傅 - 克反应(Friedel - Crafts reaction)的催化剂,用于芳烃的烷基化和酰基化反应。还用于医药、农药、染料等行业的中间体合成。此外,在水处理中也有一定应用,但由于其水解产生的酸性较强,对设备有腐蚀作用,且絮凝效果不如聚合氯化铝,所以应用相对较少。
聚合氯化铝:广泛应用于水处理领域,包括饮用水、工业用水和污水处理。它能有效地去除水中的悬浮颗粒、胶体物质、有机物、重金属离子等杂质,使水变得澄清。在造纸工业中,用于纸张施胶,可提高纸张的抗水性和强度。在印染、皮革、化工等行业的废水处理中,也发挥着重要作用,可降低废水的色度和化学需氧量(COD)等指标。