Το θειικό αργίλιο (Al2(SO4)3), που ονομάζεται συνήθως στυπτηρία, παράγεται ως λευκοί κρύσταλλοι που είναι άκαυστοι και διαλυτοί στο νερό. Αυτός ο ξηρός ένυδρος κρύσταλλος (Al2(SO4)3.14H2O) περιέχει 17% Al2O3 και πωλείται επίσης ως διάλυμα θειικού αργιλίου 47% w/w, το οποίο περιέχει 8% Al2O3. Πωλείται επίσης σε στερεά μορφή ως κροκέτες, αλεσμένο ή σε σκόνη.
Το θειικό αργίλιο, Al2(SO4)3, χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία. Οι πιο συνηθισμένες εφαρμογές του είναι στη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού και στον καθαρισμό του νερού. Το θειικό αργίλιο χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο από το 2000 π.Χ., όταν οι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν ένα ορυκτό στυπτηρία ως πρόσφυση στη βαφή. Χρησιμοποιείται από καιρό στην κολλάρισμα χαρτιού για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας και της δεκτικότητας του μελανιού και στην επεξεργασία νερού για τη διαύγαση του νερού. Άλλες χρήσεις της στυπτηρίας περιλαμβάνουν την επεξεργασία λυμάτων, ως στεγανοποιητικό και επιταχυντικό στο σκυρόδεμα, ως διαυγαστικό για λίπη και έλαια και ως αφριστικό σε αφρούς φωτιάς.
Η στυπτηρία (όπως συνήθως ονομάζεται το θειικό αργίλιο) παρασκευάζεται με μια απλή διαδικασία δύο σταδίων από τριένυδρο αργίλιο και θειικό οξύ σύμφωνα με την ακόλουθη αντίδραση:
2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 8H2O → Al2(SO4)3 .14H2O ∆fH = -156 kJ mol-1
Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει την ανάμειξη των συστατικών σε έναν αντιδραστήρα και το δεύτερο είναι η διαδικασία σύνθλιψης του υλικού για την παραγωγή των διαφόρων βαθμών στερεάς στυπτηρίας που πωλούνται.
Πρώτες ύλες
Το τριένυδρο αργίλιο καθαρίζεται από τον βωξίτη. Εμπορικά κοιτάσματα βωξίτη (30-75% Al2O3) βρίσκονται στην Αυστραλία, την Τζαμάικα, τη Γαλλία, τη Γουιάνα, τη Γουινέα, τις ΗΠΑ και τη Βραζιλία. Το μετάλλευμα βωξίτη διαλύεται σε ισχυρή καυστική σόδα για να σχηματίσει αργιλικό νάτριο. Το τριένυδρο αργίλιο στη συνέχεια καθιζάνει με εξουδετέρωση (συνήθως με διοξείδιο του άνθρακα) ή με αυτοκαθίζηση (η διαδικασία Bayer). Η άλλη πρώτη ύλη, το θειικό οξύ, παρασκευάζεται για την παραγωγή υπερφωσφορικών στην Farmers Fertiliser Ltd. Το οξύ φτάνει με βυτιοφόρο και αντλείται σε δεξαμενές αποθήκευσης.
Ώρα δημοσίευσης: 18 Φεβρουαρίου 2022