Le sulfate d'aluminium (Al₂(SO₄)₃), communément appelé alun, se présente sous forme de cristaux blancs incombustibles et solubles dans l'eau. Cet hydrate sec (Al₂(SO₄)₃·14H₂O) contient 17 % d'Al₂O₃ et est également commercialisé sous forme de solution à 47 % (m/m), soit 8 % d'Al₂O₃. On le trouve aussi à l'état solide, en granulés, broyé ou en poudre.
Le sulfate d'aluminium, Al₂(SO₄)₃, est largement utilisé dans l'industrie. Ses applications les plus courantes concernent la production de pâte à papier et la purification de l'eau. L'utilisation du sulfate d'aluminium remonte à 2000 avant J.-C., époque à laquelle les Égyptiens employaient l'alun, un minéral, comme mordant pour la teinture. Il est utilisé depuis longtemps pour l'encollage du papier afin d'améliorer sa durabilité et l'absorption de l'encre, ainsi que pour le traitement de l'eau afin de la clarifier. Parmi ses autres applications, on peut citer le traitement des eaux usées, son utilisation comme agent imperméabilisant et accélérateur de prise dans le béton, comme clarifiant pour les graisses et les huiles et comme agent moussant dans les mousses anti-incendie.
L'alun (nom courant du sulfate d'aluminium) est fabriqué en deux étapes simples à partir de trihydrate d'aluminium et d'acide sulfurique selon la réaction suivante :
2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 8H2O → Al2(SO4)3,14H2O ∆fH = -156 kJ mol-1
La première étape consiste à mélanger les ingrédients dans un réacteur, et la seconde est le processus de broyage du matériau pour obtenir les différentes qualités d'alun solide qui sont vendues.
Matières premières
L'oxyde d'aluminium trihydraté est purifié à partir de la bauxite. On trouve des gisements de bauxite commerciale (30 à 75 % d'Al₂O₃) en Australie, en Jamaïque, en France, en Guyane, en Guinée, aux États-Unis et au Brésil. Le minerai de bauxite est dissous dans une solution concentrée de soude caustique pour former de l'aluminate de sodium. L'oxyde d'aluminium trihydraté est ensuite précipité par neutralisation (généralement avec du dioxyde de carbone) ou par autoprécipitation (procédé Bayer). L'autre matière première, l'acide sulfurique, est produit pour la fabrication de superphosphate chez Farmers Fertiliser Ltd. L'acide est acheminé par camion-citerne et pompé dans des réservoirs de stockage.
Date de publication : 18 février 2022