- Produkt: Aluminiumsulfat
- Bilden: Pulver/Flocken/Granulat
- AL2O3 %: ≥17
- CAS-Nr .: 10043-01-3
- HS-Code: 28332200
- Molekulares Formular: Al 2 (SO 4) 3
AluminiumsulfatAluminiumsulfat, auch bekannt als Alaun, ist eine chemische Verbindung mit der Summenformel Al₂(SO₄)₃. Anhydrisches Aluminiumsulfat liegt üblicherweise als weißes Kristall- oder Pulvermaterial vor, schmeckt süßlich, ist leicht wasserlöslich und in Ethanol unlöslich. Seine Dichte beträgt 2.71 g/cm³ und sein Schmelzpunkt 770 °C. Industriell hergestelltes, festes Aluminiumsulfat ist in Form weißer Flocken, Granulate oder Blöcke erhältlich und geruchlos.
Festes Aluminiumsulfat liegt häufig in Form von Kristallwasser vor und hat die Summenformel Al₂(SO₄)₃·nH₂O. Aluminiumsulfat-Hexadecahydrat und Aluminiumsulfat-Octadecahydrat werden in der Industrie häufiger verwendet. Al₂(SO₄)₃·16H₂O ist an der Luft und unter Witterungsbedingungen stabil, solange die relative Luftfeuchtigkeit unter etwa 25 % liegt. Sein Schmelzpunkt beträgt 86.5 °C. Bei weiterer Erhitzung schmilzt es, zersetzt sich und setzt Schwefeltrioxid frei. Das Kristallwasser geht beim Erhitzen auf 250 °C verloren.
Al₂(SO₄)₃·18H₂O ist ein ungiftiges, glänzendes Kristall mit einer relativen Dichte von 1.61 g/cm³. Es ist relativ stabil und beständig gegen Verwitterung und Kristallwasser, verliert jedoch beim Erhitzen Wasser. Flüssiges Aluminiumsulfat ist ein ausgezeichnetes primäres Koagulationsmittel, das Trübstoffe und Schwebstoffe durch Ladungsneutralisierung und Flockung von Rohwasser entfernt.
| Artikel | Aluminiumsulfat Granulat/Tabletten/Pulver |
| AL2O3 % | ≥17 |
| Fe% | ≤ 0.005 |
| In Wasser unlösliche Stoffe % | ≤ 0.05 |
| Schwermetalle als Pb % | ≤ 0.0005 |
| ALS % | ≤ 0.0005 |
| PH-Wert (1%ige wässrige Lösung) | 3.0 |
| Verpacken | 25-kg-Säcke, 50-kg-Säcke oder Jumbo-Säcke; flüssige Produkte werden in IBC-Containern oder Tankwagen geliefert. |
Hauptverwendungszwecke von Aluminiumsulfat (Alaun)
Als wichtiges anorganisches chemisches Produkt spielt Aluminiumsulfat 17 % aufgrund seiner chemischen Eigenschaften wie leichter Hydrolyse und Reaktivität mit verschiedenen Substanzen in vielen Branchen eine zentrale Rolle. Es findet breite Anwendung in Wasseraufbereitungsanlagen, der Papierindustrie, der industriellen Fertigung, der Medizin, der Pigmentherstellung, der petrochemischen Industrie und weiteren Bereichen.
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Nichteisenhaltiges Alaun-Aluminiumsulfat zur Wasseraufbereitung. Diese Chemikalie kann als Wasserreiniger oder Flockungsmittel in Trinkwasser oder Industrieabwasser eingesetzt werden und entfernt wirksam Schwebstoffe, Kolloide, Schwermetallionen und andere Schadstoffe aus dem Wasser, sodass die Wasserqualität den nationalen Standards entspricht.
- Papierindustrie. Als Fällungsmittel kann Aluminiumsulfat bei neutralem und alkalischem pH-Wert zur Leimung von Papier beitragen und so die Papierqualität verbessern (Reduzierung von Flecken und Löchern sowie Verbesserung der Blattbildung und -festigkeit) und die Leimungseffizienz steigern.
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Feuerwehrbranche. Als Bindemittel in Schaumlöschmitteln trägt es dazu bei, den Schaum zu stabilisieren und seine Haltbarkeit zu verlängern.
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Holzindustrie. Wird als Konservierungs- und Imprägniermittel verwendet, um die Haltbarkeit und die wasserabweisenden Eigenschaften von Holz zu verbessern.
- Textilindustrie. Farbfixierung von Farbstoffen auf Naphtholbasis für Baumwollgewebe.
- Lebensmittelzusatzstoffe. Den Säuregehalt regulieren und die Textur von verarbeiteten Lebensmitteln stabilisieren.
- Chemische Produktion. Aluminiumsulfat kann bei der Herstellung verschiedener Chemikalien verwendet werden, darunter synthetischer Kautschuk, Kunstharze und Farbstoffe usw.
Leistungsmerkmale
- Koagulations- und Reinigungseffizienz. Nach der Auflösung hydrolysiert das ionisierte Al⁺ zu Aluminiumhydroxid-Kolloid. Dieses Kolloid besitzt eine extrem hohe Adsorptionskapazität und kann suspendierte Partikel, organische Stoffe und kolloidale Verunreinigungen im Wasser schnell absorbieren. Dabei bilden sich große Flocken, die sich absetzen und das Wasser effektiv reinigen. Seine Koagulationseffizienz ist bei der Behandlung stark getrübten Wassers bemerkenswert, und es ist kostengünstiger als organische Flockungsmittel. Es eignet sich ideal zur Reinigung von Bauabwasser (z. B. aus Betonmischanlagen) und Grundwasser.
- Modifizierung von Baustoffen. Als Betonzusatzmittel beschleunigt Aluminiumsulfat die Zementhydratation, verkürzt die Anfangsbindezeit und erzielt eine frühe Festigkeit. Innerhalb von drei Tagen erhöht es die Betonfestigkeit um 10–20 %. Darüber hinaus bildet es aufgrund seiner sauren Eigenschaften einen Passivierungsfilm auf den Stahlbewehrungsstäben, der Korrosion in feuchter Umgebung wirksam hemmt und die Lebensdauer von Bauwerken verlängert.
- Zusätzliche Funktion als Flammschutzmittel. Aluminiumsulfat gibt beim Erhitzen Kristallwasser ab und absorbiert Wärme, wodurch die Erwärmungsgeschwindigkeit des Materials verlangsamt wird. Das bei der Zersetzung entstehende Schwefeltrioxidgas verdünnt brennbare Gase und hemmt die Flammenausbreitung. Als Zusatzstoff in feuerhemmenden Beschichtungen und Mörteln kann es die Feuerbeständigkeit von Stahlkonstruktionen um 1–2 Stunden verlängern. Da es bei der Verbrennung keinen giftigen Rauch erzeugt, ist es sicherer als halogenhaltige Flammschutzmittel.
- Bodenverbesserungseffekte. Bei der Fundamentbehandlung kann Aluminiumsulfat mit Tonmineralien im Boden Ionenaustausch- und kolloidale Koagulationsreaktionen eingehen. Dadurch wird die Bodenstruktur verbessert und die Durchlässigkeit um ein bis zwei Größenordnungen reduziert, was die Tragfähigkeit des Fundaments deutlich erhöht. Es eignet sich besonders für die Verstärkung von weichen Böden und die Stabilisierung von Straßenuntergründen, da es die Trockendichte des Bodens effektiv erhöht und seine Kompressibilität verringert.
Obwohl dem neueren Modell unterlegen Polyaluminiumchlorid (PAC) Hinsichtlich Reaktionsgeschwindigkeit, pH-Wert-Anpassungsfähigkeit und Leistung bei niedrigen Temperaturen bleibt Aluminiumsulfat aufgrund seiner überlegenen Wirtschaftlichkeit in vielen kostensensiblen, traditionellen Wasseraufbereitungsanwendungen mit geeigneten Wasserqualitätsbedingungen (wie z. B. großen kommunalen Wasserwerken und der industriellen Abwasserbehandlung) das unersetzliche Mittel der ersten Wahl. Seine Vorteile liegen vor allem in der Kosteneffizienz großtechnischer Anwendungen.
1. Hervorragende Koagulations- und Sedimentationsleistung
- Wirkungsmechanismus: In Wasser gelöst hydrolysiert Aluminiumsulfat zu positiv geladenen Aluminiumhydroxidkolloiden, welche die negativen Ladungen suspendierter Partikel (wie Kolloide, Bakterien und organische Stoffe) wirksam neutralisieren und destabilisieren.
- Brückeneffekt: Die entstehenden Aluminiumhydroxidflocken besitzen eine große spezifische Oberfläche und Adsorptionskapazität und wirken wie ein Netz, das feine Verunreinigungen im Wasser einfängt und einkapselt. Dadurch bilden sich größere, schwerere Flocken, die die Sedimentation und Trennung beschleunigen.
- Hervorragende Ergebnisse: Es entfernt effektiv Trübung, Verfärbungen, Algen und einige organische Schadstoffe aus dem Wasser und ist damit eines der klassischsten und zuverlässigsten Koagulationsmittel in der Wasseraufbereitung.
2. Niedrige Kosten und hoher wirtschaftlicher Nutzen
- Verfügbare Rohstoffe: Die Rohstoffe für die Aluminiumsulfatproduktion (Bauxit/Aluminiumhydroxid und Schwefelsäure) sind weit verbreitet und relativ kostengünstig.
- Ausgereiftes Produktionsverfahren: Dank hochentwickelter Produktionstechnologie ist das Produkt im Vergleich zu ähnlichen Wasseraufbereitungsmitteln preislich sehr wettbewerbsfähig. Für große Wasseraufbereitungsanlagen (wie Wasserwerke und Kläranlagen) kann der Einsatz von Aluminiumsulfat die Betriebskosten deutlich senken.
3. Relative Sicherheit und Umweltauswirkungen
- Die Rückstände sind relativ unbedenklich: Der Hauptrückstand nach der Behandlung mit Aluminiumsulfat ist Aluminiumhydroxid-Niederschlag, der von Natur aus wenig toxisch ist und sich leicht durch Sedimentation und Filtration entfernen lässt. Solange die Dosierung ordnungsgemäß kontrolliert wird und die Restaluminiumkonzentration im Abwasser die zulässigen Grenzwerte einhält, ist das Risiko für die menschliche Gesundheit überschaubar.
- Kein Risiko sekundärer Gefahren: Im Vergleich zu einigen organischen synthetischen Flockungsmitteln werden keine persistenten organischen Monomere oder andere unbekannte chemische Nebenprodukte in das Wasser eingebracht.
Aluminiumsulfat gilt als schwach toxische Chemikalie. Bei sachgemäßer Handhabung und Anwendung hat es nur geringe Auswirkungen auf die Umwelt. Beim Umgang mit dem Material ist geeignete persönliche Schutzausrüstung zu tragen, um das Einatmen von Staub sowie direkten Haut- und Augenkontakt zu vermeiden.
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