AlCl3 có tính hút ẩm cao và nó có thể phản ứng dữ dội với nước để tạo ra nhiệt và khói. Nó cũng là một axit Lewis mạnh, có nghĩa là nó là chất nhận điện tử và có thể phản ứng với các hợp chất chứa một cặp điện tử đơn độc. Đặc tính này làm cho AlCl3 trở thành thuốc thử hữu ích trong hóa học hữu cơ cho các phản ứng khác nhau như clo hóa, khử nước và phản ứng trùng hợp.
Do tính chất ăn mòn của nó, điều quan trọng là phải thận trọng khi xử lý Nhôm clorua và tuân theo các quy trình an toàn thích hợp khi làm việc với hóa chất này.
Một số ứng dụng phổ biến nhất của nhôm clorua là:
- AlCl3 được dùng làm chất xúc tác trong sản xuất cao su tổng hợp và các loại polime khác.
- Nhôm clorua được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm và bột màu, đặc biệt để tạo màu cho hàng dệt, giấy và sơn.
- AlCl3 được sử dụng làm chất keo tụ trong quy trình xử lý nước để loại bỏ tạp chất và hạt.
- AlCl3 được sử dụng trong sản xuất một số dược phẩm như một chất ổn định hoặc để điều trị chứng tăng tiết mồ hôi (đổ mồ hôi quá nhiều).
- AlCl3 được sử dụng làm thuốc thử trong tổng hợp hữu cơ cho các phản ứng khác nhau như clo hóa, khử nước và tạo vòng.
- AlCl3 được sử dụng trong công nghiệp dầu khí làm chất xúc tác cho quá trình cracking hydrocacbon và sản xuất phụ gia nhiên liệu.
- AlCl3 được dùng làm chất điện phân trong pin và làm chất dẫn điện trong các quá trình điện phân
Nhôm clorua (AlCl3) có thể được sản xuất bằng phản ứng của nhôm (Al) với khí hydro clorua (HCl). Quy trình công nghiệp bao gồm các bước sau:
Chuẩn bị nhôm: Nhôm được sử dụng trong quy trình phải có độ tinh khiết cao và không chứa bất kỳ tạp chất nào có thể ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Nhôm thường được sản xuất theo quy trình Hall-Héroult, bao gồm quá trình điện phân alumin (Al2O3) trong bể cryolite (Na3AlF6) nóng chảy.
Clo hóa nhôm: Nhôm đã chuẩn bị sau đó được đưa vào bình phản ứng, nơi nó được clo hóa bằng khí HCl. Phản ứng diễn ra ở nhiệt độ cao khoảng 350-400°C và thường có mặt chất xúc tác như sắt clorua (FeCl3) hoặc nhôm clorua (AlCl3).
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Tinh chế và cô lập AlCl3: AlCl3 được tạo ra trong phản ứng ở dạng hơi, được ngưng tụ để tạo thành chất lỏng. AlCl3 lỏng sau đó được tinh chế bằng cách chưng cất tùy thuộc vào mức độ tinh khiết mong muốn sau đó được đóng gói vào các thùng chứa để vận chuyển và bảo quản.
Điều quan trọng cần lưu ý là quá trình sản xuất công nghiệp AlCl3 bằng khí HCl bao gồm các hóa chất có tính ăn mòn cao và nguy hiểm, đồng thời yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình an toàn để tránh bất kỳ tai nạn hoặc thương tích nào. Phải sử dụng hệ thống thông gió thích hợp, quần áo bảo hộ và thiết bị để xử lý hóa chất một cách an toàn.
