氫氧化鋁是一種無機物，化學式Al(OH)3，是鋁的氫氧化物。氫氧化鋁既能與酸反應生成鹽和水又能與強堿反應生成鹽和水，因此它是一種兩性氫氧化物。由于又顯一定的酸性，所以又可稱之為鋁酸（H3AlO3）。但實際與堿反應時生成的是四羥基合鋁酸鹽（[Al(OH)4]-）。因此通常在把它視作一水合偏鋁酸（HAlO2·H2O），按用途分為工業級和醫藥級兩種。

氫氧化鋁的制備方法

在硫酸鋁溶液中，在攪拌下添加堿溶液，生成沉淀經洗滌、過濾、低溫干燥后，經粉碎制得成品。也可將脫水后的糊狀物直接作為產品。制備中溶液的濃度、溫度、反應溫度控制，干燥溫度等影響產品質量。

將硫酸和鋁粉或鋁灰作用生成硫酸鋁，再與碳酸氫銨進行復分解反應，制得氫氧化鋁。或者以鋁酸鈉溶液與硫酸鋁溶液中和至pH6.5，生成氫氧化鋁沉淀，經水洗、壓濾，于70～80℃下干燥，再經粉碎，制得氫氧化鋁。其反應式：

水鋁氧有：

(1)在40～60℃，pH>12的條件下，向鋁酸鈉水溶液吹入二氧化碳；鋁酸鈉水溶液里不加或添加水鋁氧晶種在常溫下放置；

(2)Al(OC2H5)3和1%～20%乙醇胺NH2C2H4OH共存，于20～60℃水解，將生成的凝膠熟化幾個月等方法

三羥鋁石有：

1)在常溫下向鋁酸鈉水溶液吹入二氧化碳；

2)鋁汞齊在常溫下水解；

(3)Al(OC2H5)3在70℃以下水解；

(4)氯化鋁水溶液用堿金屬氫氧化物或氨中和的方法等。一水軟鋁石有在氫氧化鋁水溶液或弱堿性水溶液中，在150～300℃下對氫氧化鋁進行水熱處理；鋁汞齊用沸騰水氧化等方法。水鋁石它的穩定區域為275～425℃，水蒸氣壓在140atm(1atm=98.066kPa)以上。據報道，對氫氧化鋁進行水熱處理，對水鋁氧真空脫水生成的ρ 氧化鋁及χ 氧化鋁進行水熱處理等均可得到水鋁石。

實驗室制法

化學方程式：2Al+3H2SO4（稀）=Al2(SO4）3+3H2↑

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑

Al2(SO4）3+6Na[Al(OH)4]+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2(SO4）或

Al2(SO4）3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4）2SO4

離子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑

2Al3++2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑

Al3++3[Al(OH)4]-+6H2O=4Al(OH)3↓

或Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

①Al(OH)3是兩性氫氧化物，在常溫下它既能與強酸，又能與強堿反應：

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH－=[Al(OH)4]－

②Al(OH)3受熱易分解成Al2O3：2Al(OH)3==Al2O3+3H2O（規律：不溶性堿受熱均會分解）

③Al(OH)3的制備：

a、可溶性鋁鹽和氨水反應來制備Al(OH)3

AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl

Al2(SO4）3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4）2SO4（Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+）

因為強堿（如NaOH）易與Al(OH)3反應，所以實驗室不用強堿制備Al(OH)3，而用氨水

b、四羥基合鋁酸鈉與過量二氧化碳反應

Na[Al(OH)4]+CO2(過）=NaHCO3+Al(OH)3↓

過量的二氧化碳不與氫氧化鋁反應，保證[Al(OH)4]-全部生成氫氧化鋁

拜耳法

系奧地利拜耳（K.J.Bayer）于 1888年發明。其原理是用苛性鈉（NaOH）溶液加溫溶出鋁土礦中的氧化鋁，得到鋁酸鈉溶液。溶液與殘渣（赤泥）分離后，降低溫度，加入氫氧化鋁作晶種，經長時間攪拌，鋁酸鈉分解析出氫氧化鋁，洗凈，并在950～1200℃溫度下煅燒，便得氧化鋁成品。析出氫氧化鋁后的溶液稱為母液，蒸發濃縮后循環使用。　由于三水鋁石、一水軟鋁石和一水硬鋁石的結晶構造不同，它們在苛性鈉溶液中的溶解性能有很大差異，所以要提供不同的溶出條件，主要是不同的溶出溫度。三水鋁石型鋁土礦可在125～140℃下溶出，一水硬鋁石型鋁土礦則要在240～260℃并添加石灰（3～7%）的條件下溶出。現代拜耳法的主要進展在于：①設備的大型化和連續操作；②生產過程的自動化；③節省能量，例如高壓強化溶出和流態化焙燒；④生產砂狀氧化鋁以滿足鋁電解和煙氣干式凈化的需要。

拜耳法的優點主要是流程簡單、投資省和能耗較低，最低者每噸氧化鋁的能耗僅3×106千卡左右，堿耗一般為100公斤左右（以Na2CO3計）。

拜耳法生產的經濟效果決定于鋁土礦的質量，主要是礦石中的SiO2含量，通常以礦石的鋁硅比，即礦石中的Al2O3與SiO2含量的重量比來表示。因為在拜耳法的溶出過程中，SiO2轉變成方鈉石型的水合鋁硅酸鈉（Na2O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O），隨同赤泥排出。礦石中每公斤SiO2大約要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的損失。鋁土礦的鋁硅比越低，拜耳法的經濟效果越差。直到70年代后期，拜耳法所處理的鋁土礦的鋁硅比均大于7～8。由于高品位三水鋁石型鋁土礦資源逐漸減少，如何利用其他類型的低品位鋁礦資源和節能新工藝等問題，已是研究、開發的重要方向。

堿石灰燒結法

適用于處理高硅的鋁土礦，將鋁土礦、碳酸鈉和石灰按一定比例混合配料，在回轉窯內燒結成由鋁酸鈉（Na2O?Al2O3）、鐵酸鈉（Na2O?Fe2O3、原硅酸鈣（2CaO?SiO2）和鈦酸鈉（CaO?TiO2組成的熟料。然后用稀堿溶液溶出熟料中的鋁酸鈉。此時鐵酸鈉水解得到的NaOH也進入溶液。如果溶出條件控制適當，原硅酸鈣就不會大量地與鋁酸鈉溶液發生反應，而與鈦酸鈣、Fe2O3?H2O 等組成赤泥排出。溶出熟料得到的鋁酸鈉溶液經過專門的脫硅過程，SiO2O形成水合鋁硅酸鈉（稱為鈉硅渣）或水化石榴石3CaO?Al2O3?xSiO2?（6－2x)H2O沉淀（其中x≈0.1），而使溶液提純。把CO2氣體通入精制鋁酸鈉溶液，和加入晶種攪拌，得到氫氧化鋁沉淀物和主要成分是碳酸鈉的母液。氫氧化鋁經煅燒成為氧化鋁成品。水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。

拜耳燒結聯合

可充分發揮兩法優點，取長補短，利用鋁硅比較低的鋁土礦，求得更好的經濟效果。聯合法有多種形式，均以拜耳法為主，而輔以燒結法。按聯合法的目的和流程連接方式不同，又可分為串聯法、并聯法和混聯法三種工藝流程。

①串聯法是用燒結法回收拜耳法赤泥中的Na2O和Al2O3，用于處理拜耳法不能經濟利用的三水鋁石型鋁土礦。擴大了原料資源，減少堿耗，用較廉價的純堿代替燒堿，而且Al2O3的回收率也較高。

②并聯法是拜耳法與燒結法平行作業，分別處理鋁土礦，但燒結法只占總生產能力的10～15%，用燒結法流程轉化產生的NaOH補充拜耳法流程中NaOH的消耗。

③混聯法是前兩種聯合法的綜合。此法中的燒結法除了處理拜耳法赤泥外，還處理一部分低品位礦石。

碳酸氫銨法

碳酸氫銨法為在硫酸鋁溶液中，在攪拌下添加堿溶液，生成沉淀經洗滌、過濾、低溫干燥后，經粉碎制得成品。也可將脫水后的糊狀物直接作為產品。制備中溶液的濃度、溫度、反應溫度控制，干燥溫度等影響產品質量。碳酸氫銨法將硫酸與鋁粉或鋁灰作用生成硫酸鋁，再與碳酸氫銨進行復分解反應，制得氫氧化鋁。其2Al(OH)3+3H2SO4→A12(SO4）3+6H2O+A12(SO4）3+6NH4HCO3→2AI(OH)3+3(NH4)2SO4+6CO2↑鋁酸鈉法燒堿與鋁灰以2：1配比在100℃以上進行反應，制得鋁酸鈉溶液。硫酸與鋁灰以1.25：1配比在110℃下反應，制得硫酸鋁溶液。然后將鋁酸鈉溶液與硫酸鋁溶液中和至pH6.5，生成氫氧化鋁沉淀，經水洗、壓濾，于70～80℃下干燥12h，再經粉碎，制得氫氧化鋁成品。其A12O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O+Al2O3+3H2SO4→A12(SO4）3+3H2O+6NaAIO2+A12(SO4)3+12H2O→8Al(OH)3↓+3Na2SO4回收法將回收的三氯化鋁經水溶解、活性炭脫色及過濾除雜后，與碳酸鈉反應生成氫氧化鋁，再經過濾、洗滌、干燥，得氫氧化鋁產品。其2AlCl3+3Na2CO3+3H2O→2AI(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑

氫氧化鋁物化性質

外觀與性狀：白色非晶形的粉末

密度：2.40

熔點：300℃

水溶解性：難溶

儲存條件：庫房通風低溫干燥

抗酸作用慢、持久、較強，有收斂作用，有粘膜保護作用，導致便秘，不產生CO2（二氧化碳），無酸反 跳，無堿血癥。

氫氧化鋁與酸反應：Al(OH)3+3HCl → AlCl3+3H2O

Al(OH)3+3H+ →Al3++3H2O

氫氧化鋁與堿反應：Al(OH)3+NaOH → Na[Al(OH)4]

氫氧化鋁在堿性環境中異構反應：Al(OH)3→HAlO2+H2O

Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O

氫氧化鋁受熱分解：2Al(OH)3==加熱==Al2O3+3H2O

氫氧化鋁水中兩種電離：

1、Al(OH)3?Al3+ + 3OH-（堿式電離）

2、Al(OH)3+H2O?[Al(OH)4]-+H+（酸式電離）

其中的[Al(OH)4]-中學上習慣寫成AlO2-，但是實際上這是錯誤的。

一般所謂的氫氧化鋁實際上是指三氧化二鋁的水合物。如向鋁鹽溶液中加入氨水或弱堿而得到的白色膠狀沉淀，其含水量不定，組成也不均勻，統稱為水合氧化鋁。只有在鋁酸鹽溶液中（含有Al（OH）4-離子）的溶液中通CO2才可得到真正的氫氧化鋁。

結晶的氫氧化鋁與水合氧化鋁不同，難溶于酸，加熱到373K也不脫水，在573K加熱2h才能轉變為偏氫氧化鋁（AlO（OH））。

氫氧化鋁屬兩性氫氧化物。由于其存在兩種電離形式，既是弱酸，可以有酸式化學式H3AlO3，又是弱堿，可以有堿式化學式Al(OH)3。氫氧化鋁具有兩性，既能與酸反應又能與堿反應。

氫氧化鋁的酸性在于它是路易斯酸可以加合OH-，從而體現堿性

Al(OH)3由于兩種電離的存在，可以產生兩種鹽：鋁鹽和偏鋁酸鹽：

⒈鋁鹽：Al3+ AlCl3,KAl(SO4）2·12H2O（明礬）。它們的水溶液因Al3+的水解而顯酸性

2.偏鋁酸鹽，AlO-NaAlO2,KAlO2.它們的水溶液呈堿性：AlO- + 2H2O → Al(OH)3 + OH- 當兩類鹽混合時，即發生雙水解反應，生成 Al(OH)3

Al3+ + 3 AlO-+ 6H2O == 4Al(OH)3↓

氫氧化鋁主要有325目、800目、1250目、5000目四個規格。白色粉末狀固體。幾乎不溶于水，能凝聚水中的懸浮物，吸附色素。

氫氧化鋁的用途

氫氧化鋁是用量最大和應用最廣的無機阻燃添加劑。氫氧化鋁作為阻燃劑不僅能阻燃，而且可以防止發煙、不產生滴下物、不產生有毒氣體，因此，獲得較廣泛的應用，使用量也在逐年增加。使用范圍：熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、涂料及建材等行業。同時，氫氧化鋁也是電解鋁行業所必需氟化鋁的基礎原料，在該行業氫氧化鋁也是得到非常廣泛應用。

1、用作阻燃劑

氫氧化鋁填料是用作塑料和有機聚合物的一種理想的，環保的，環境友好型的阻燃劑填充料。因為氫氧化鋁填料為純白色粉末狀固體，粒度可按照加工生產，無毒無害，作為填料加工后白度不易改變，具有填充，阻燃，消煙三大功能。當塑料或聚合物與外部熱源接觸而燃燒時，可分為以下幾個階段：加熱、分解、起火、燃燒、蔓延。所有阻燃劑的作用原理都是通過抑制上述的一個或是幾個燃燒階段來達到阻燃的目的的。

2、用作造紙填料

氫氧化鋁填料在造紙工業中主要用作表層涂料，填料以及生產不燃紙。在國外，早在四，五十年代就開始和使用氫氧化鋁填料作為涂布用顏料，而在我國還是空白。氫氧化鋁填料作為涂布顏料有許多優越性：白度高，粒度細且粒度分布均勻，呈片狀品形，用它作顏料能提高涂布紙的白度，不透明度，平滑度及吸油墨性能。用它代替二氧化鈦，在不降低紙張白度及不透明度的前提下，能節約成本，提高成紙的光澤度，改善油印性能。

3、用作牙膏材料

牙膏的主要用途是出去牙齒上粘附的污物，而對牙齦無損傷。這就需要中性摩擦劑，而氫氧化鋁填料所具有的輕度摩擦特性來清潔和磨光牙齒正好滿足這一要求。并且其化學惰性是其與牙膏中的其它配料相榮：再者，氫氧化鋁填料具有良好的包弗性能，因此，氫氧化鋁填料在藥物牙膏和斯塔高檔牙膏中油著廣泛的應用。

4、用作化工原料

因為氫氧化鋁填料是一種大規模生產的，純度很高的精煉產品，可以在強酸強堿中很快溶解。因此氫氧化鋁填料是許多種類鋁鹽的重要原料。如明礬，聚合氯化鋁。在石油化工工業中，還可用于生產無林洗衣粉，催化劑載體，等各種石油化工行業。

5、氫氧化鋁填料改性

雖然氫氧化鋁填料作為一種兩性氫氧化物具有較強的活性，并且作為一種阻燃填充劑在塑料，橡膠等行業有廣泛的應用，但是，由于其分解溫度低，屬于無機阻燃劑，可以通過對氫氧化鋁填料進行改性處理，以提高其分解溫度和添加量。

6、用作人造大理石

人造瑪瑙（工藝品）的填料。用氫氧化鋁填料和不飽和聚酯樹脂或甲基丙烯酸樹脂生產人造瑪瑙或人造大理石。由于氫氧化鋁填料具有（折光系數為1.57）和聚酯樹脂極為接近的折光指數，從而使人造產品具半透明的，令人滿意的光見度。并且可以生產出不同顏色。花紋圖案的人造產品。人照產品相對于天然產品有很多優越性，成本低，重量輕，不易脆裂，可以制成各種顏色，規格的產品，因此使得人造大理石廣泛應用高檔潔具，廚房裝修，會議桌面，板材，裝飾板等。一般來講，用于生產人造瑪瑙和人造大理石（人造石英石）的氫氧化鋁填料具有白度高（>95），晶型好，粒度適中（500目）的特性。