一、铝溶胶的用途

铝溶胶是带正电荷的水合氧化铝胶粒分散在水中的胶体溶液，它被广泛应用于石油化工表面活性剂、硅酸铝纤维和陶瓷等耐高温材料的成型粘结剂、陶瓷搪瓷釉料的添加剂、制绒和静电织绒植绒的抗静电剂、纺织物及纤维品处理的成膜剂和抗静电剂、精密铸造的氧化铝浇铸料、颜料和涂料的乳化剂及安定剂、相纸表面处理剂、大棚防雾剂、防水剂等，还可用于无机纤维、活性氧化铝、高纯氧化铝、搪瓷、日用品、造纸等多种行业。

二、铝溶胶目前的制备方法

目前，国内外生产铝溶胶的方法主要有：

（1）盐酸法高碱度铝溶胶，俗称盐铝胶，即通过金属铝与盐酸反应制得，一般A1：C1(mol比)为1.1：1，溶胶的PH值为2-3，呈较强酸性，这种铝溶胶产品的腐蚀性很强，在加热使用过程中，还会放出大量强腐蚀性的HC1气体，因而，大大地限制了其使用范围；

（2）有机铝化合物水解得铝溶胶，一般以异丙醇铝为原料，水解后加硝酸回流陈化24h；

（3）SB粉直接胶解得铝溶胶，以SB粉为原料，HNO₃ 为胶溶剂，在84℃水中搅拌解胶，一般老化时间为5h，冷却回流2h；

（4）无机铝源得铝溶胶法，如吴剑锋等人在硝酸铝中加入一定量氨水，产生凝胶后加入硝酸，陈化10h或24h制得铝溶胶。上述铝溶胶的制备方法用时都较长，需要陈化或回流，且生产的铝溶胶普遍呈乳白色浆糊状，其胶粒不够均匀，有的胶粒可达微米级。

三、本实验小组快速制备铝溶胶的方法

1、透明铝溶胶制备原理

因异丙醇铝属有机金属类物质，油性强一般在水中不易浸润，通常认为酸或碱会加快醇盐的水解速度，因为H⁺浓度的增加对M-OR的亲电取代有利，OH^-浓度的增加对M-OR的亲核取代有利。本文试图通过加入酸或碱来提高AIP的水解速度，结果反而都使水解速度变得更慢。分析认为AIP的水解机理可能是溶液中的OH^- 作为亲核试剂进攻-Al-O-中的-Al-，同时H⁺进攻-Al-O-中的-O-，反应过程中所需的[H⁺]和[OH^-]应是等量的，即亲电亲核过程同时进行而使Al-O键断裂。体系中加入酸后，[H⁺]浓度的增加会提高亲电反应速度，而另一方面[OH^-]浓度会变小，减小了亲核过程的碰撞几率，使反应速度变慢；同理加入碱也同样会使反应速度变慢。所以一般的铝溶胶制备过程都较长，需要回流或者陈化若干小时。基于此本实验室采用了烷基醚类表面活性剂A，可以大大降低水的表面张力，增加异丙醇铝与水的反应面积，从而使H⁺ 及OH^- 在小范围内浓度相对增加，使水解反应进行得更快。

2、透明铝溶胶的制备过程

（1）将异丙醇铝与水按不同配比混合，搅拌升温至85℃时加入表面活性剂A；

（2）水解反应0.5h后抽滤，得白色勃姆石沉淀，用去离子水洗去沉淀中夹杂的表面活性剂A，重复5次；

（3）在沉淀中加人一定量的硝酸和水并升温至95℃，搅拌下反应0.5h便制得透明的铝溶胶。

3 铝溶胶的表征

（1）测定溶胶的粘度、pH值、胶粒粒径和形态；

（2）实际浓度的检测：将铝溶胶成品于300℃的马福炉中煅烧至恒重后的固含量（羟基氧化铝AlOOH）所占铝溶胶的百分比即为铝溶胶的实际百分含量。

（3）铝溶胶存放稳定性检测：将铝溶胶成品于0℃和100℃反复冻融6次，若不凝胶则该铝溶胶样品可常温贮存6个月。

转载自大连斯诺化学