Phèn đơn - Phèn Nhôm sunphat Al2(SO4)3.18H2O

1. Phèn đơn nhôm sunphat là gì?

Phèn đơn, còn được gọi là nhôm sunfat, là một hợp chất vô cơ ngậm nước có công thức hóa học là Al2(SO4)3,18H20. Ứng dụng chính của phèn là chất đông tụ trong xử lý nước thải và nước cấp. Ngoài ra, phèn đơn còn được dùng trong sản xuất xi măng, dệt nhuộm ...

Hoá chất Phèn đơn nhôm sunphat dạng bột màu trắng

2. Tính chất hóa lý của Phèn Nhôm sunphat

2.1. Tính chất vật lý

Phèn đơn có tỷ trọng 1.760 kg / m3

Khối lượng mol của phèn nhôm là 258,205 g / mol

Dạng bột mịn, màu trắng sữa, hút ẩm tốt, dễ tan trong nước, không tan trong cồn và axit loãng. Công thức hóa học của phèn chua là Al2 (SO4) 3.

Phèn nhôm có nhiệt độ nóng chảy 92 - 93 ° C và nhiệt độ sôi 200 ° C

Khối lượng riêng của phèn nhôm là 1725g / cm3

Độ tan trong nước của phèn nhôm là 14,00 g / 100 ml ở 20 ° C và 36,80 g / 100 ml ở 50 ° C.

Khối lượng phân tử 258,207 g / mol

2.2. Tính chất hóa học

Phèn nhôm có tất cả các tính chất hóa học của sunfat, cụ thể là:

Al2 (SO4) 3 phản ứng với dung dịch kiềm tạo thành muối mới và bazơ mới

Al2 (SO4) 3 + 6KOH (vừa đủ) → 3K2SO4 + 2Al (OH) 3

Al2 (SO4) 3 phản ứng với các dung dịch muối khác tạo thành 2 muối mới

Al2 (SO4) 3 + Ba (NO3) 2 → 3BaSO4 ↓ + 2Al (NO3) 3

Al2 (SO4) 3 phản ứng với kim loại mạnh hơn tạo thành muối mới và kim loại mới

3Mg + Al2 (SO4) 3 → 3MgSO4 + 2Al

Tính chất vật lý và hóa học của nhôm sunfat

3. Cách sản xuất phèn đơn tại Việt Nam hiện nay

Hiện nay, cao lanh được dùng làm nguyên liệu để sản xuất phèn đơn ở miền Bắc nước ta, còn hydroxit nhôm được dùng làm nguyên liệu để sản xuất phèn đơn ở miền Nam Trung Quốc.

Có thể điều chế phèn đơn bằng cách cho nhôm hiđroxit Al (OH) 3 vào dung dịch axit sunfuric H2SO4, phản ứng xảy ra như sau:

2Al (OH) 3 + 3H2SO4 → Al2 (SO4) 3 + 6H2O

Hoặc đun nóng nhôm kim loại trong dung dịch axit H2SO4 thì: Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

2Al (s) + 3H2SO4 → Al2 (SO4) 3 + 3H2 (g)

Chất lượng của một loại phèn nhôm sản xuất ở nước này tương đương với chất lượng của sản phẩm cùng loại được sản xuất ở nước khác.

4. Ứng dụng của phèn đơn

Ứng dụng đầu tiên và quan trọng nhất của phèn là trong lĩnh vực xử lý nước thải. Tương tự như chất trợ kết tủa PAC, phèn chua đơn cũng được sử dụng để xử lý nước thải, thông qua cơ chế keo tụ các chất thải rắn lơ lửng trong nước tạo thành các bông cặn lớn hơn, cho phép các chất này lắng xuống dưới đáy bể bơi. Điều này sẽ hỗ trợ việc xử lý bùn hơn nữa đồng thời làm cho nước trong hơn.

Xử lý nước thải bằng phèn chua

Trong công nghiệp dệt nhuộm, in ấn: Một loại phèn chua được sử dụng làm chất kết dính, giúp sợi vải giữ được màu lâu hơn bình thường gấp nhiều lần.

Công nghiệp giấy: phèn chua đơn được cho vào bột giấy với muối, mục đích là tạo ra hiđroxit thông qua quá trình thủy phân, tăng độ kết dính của xenlulo với nhau, làm cho mực viết không bị mờ.

Trong y học: Phèn chua giúp thanh nhiệt giải độc, đặc biệt là sát trùng ngoài da, hỗ trợ điều trị ghẻ, hắc lào, hắc lào,… Ngoài ra, còn là bài thuốc chữa đau răng hiệu quả, giúp tẩy sạch vết ố trên quần áo hoặc giảm đau do côn trùng đốt.

Trong ngành xây dựng: được dùng làm chất chống thấm và phụ gia để đẩy nhanh quá trình khô và kết dính của bê tông. Ngoài ra, hóa chất còn được sử dụng làm chất thổi cho bình chữa cháy.

5. Các ưu và nhược điểm của phèn đơn Al2(SO4)3.18H2O

5. 1. Ưu điểm

Sản xuất trực tiếp tại Việt Nam nên dễ kiếm, số lượng nhiều, giá cả phải chăng.

Không độc hại, an toàn và rất dễ sử dụng.

Quá trình xử lý hóa chất đơn giản và dễ vận hành.

5. 2. Nhược điểm

Nếu nước hồ bơi được xử lý bằng phèn chua đơn lẻ thì độ pH của nước sẽ giảm xuống. Cách xử lý là cân bằng lại độ pH bằng natri hydroxit.

Nếu quá mức sẽ gây ra hiện tượng keo tụ bị hỏng và làm cho nước bị vẩn đục trở lại.

So với PAC, khả năng loại bỏ tạp chất hữu cơ và ion kim loại nặng của phèn đơn kém hơn. Các chất phụ gia phải được sử dụng trong quá trình xử lý nước nếu muốn nâng cao hiệu quả sử dụng.

6. Lưu ý khi sử dụng và bảo quản

6. 1. Những lưu ý khi sử dụng

Liều dùng: Đảm bảo tuân thủ liều lượng do nhà sản xuất hóa chất khuyến cáo, dùng quá liều lượng sẽ phá hủy chất đông tụ và làm mất tác dụng xử lý nước thải.

Phải kết hợp với các chất phụ trợ khác: Trong quá trình xử lý nước thải, để đạt được hiệu quả xử lý nước lý tưởng thì người sử dụng phải bổ sung thêm các chất phụ trợ khác như chất trợ đông tụ, chất trợ đông tụ, chất trợ kết tủa để giảm sự tích tụ bùn…

Xử lý phèn đơn sẽ làm tăng lượng ion Al3 + và SO42- còn lại trong nước. Lượng ion dư thừa này vô tình gây độc cho đời sống thủy sinh.

Một loại phèn duy nhất cũng làm giảm độ pH của nước được xử lý, vì vậy việc nạp NaOH liên tục là cần thiết để duy trì sự ổn định.

6. 2. Lưu ý Đề phòng

Bảo quản nơi khô mát tránh ánh nắng trực tiếp.

Để xa tầm tay trẻ em và tránh xa các nguồn nhiệt.