三乙基铝(ID:4-3007,标准编号:42022)是一种无色液体,具有特殊的理化性质。它化学性质活泼,遇空气能剧烈氧化自燃,在水中爆炸分解成氢氧化铝和乙烷,与酸、卤素或醇胺类接触会引发强烈反应,对皮肤有灼伤作用。其热稳定性较差,开始分解温度为120~125℃。
三乙基铝的应用作为金属有机化合物(即金属与有机基团通过金属-碳键直接相连的化合物),三乙基铝被广泛应用于有机合成化学、塑料添加剂、抗震剂及杀菌剂等。在精细化工如制药工业和香料工业中,它同样可用作催化剂;而在石油化工的聚烯烃工艺装置中,则因其制备聚烯烃反应催化剂的需求而大量使用。此外,三乙基铝也被用于火箭燃料的制造。
三乙基铝的制备三乙基铝合成工艺主要包括以下步骤:
将钛粉加入熔融的铝锭中搅拌混合均匀,使钛均匀分散在溶解的铝中;随后将此溶液雾化喷出,得到含钛0.2-0.3%的含钛铝粉。
在磁力驱动氢化釜反应中,在惰性气体保护及10-12MPa压力下,以三乙基铝作为种子进行氢化反应。选择适当的搅拌方式(上层斜叶涡轮、中层自吸式、下层推进式)和温度(至132-135℃),持续约6-7小时。
降低釜内温度至80-90℃,并在80-130℃下以0.5-3MPa压力连续通入乙烯进行乙基化反应。通过质量流量计(例如每小时185公斤)控制流速,持续约5-6小时,从而制得粗三乙基铝。
将粗三乙基铝送至蒸馏塔汽化蒸馏;同时以550-680公斤/小时的速率进行气化操作。
在转型反应器中,在50-60℃下通入乙烯提纯,确保产品中的三氢化铝含量低于0.1%。
经过上述步骤后得到的产品残液用己烷稀释至浓度不超过5%,然后进行水解,并回收己烷。
三乙基铝为无色透明液体,能与苯、二甲苯及汽油混溶。
用途可用于制备叔醇和仲醇、聚烯烃催化剂及其他有机化合物原料或镀铝等用途。纯品还可用于金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺,并可用作火箭燃料。
安全分类与特性三乙基铝属于自燃物品,中毒级别,急性吸入毒性大鼠LC50值为10000毫克/立方米/15分钟。遇空气、氯气或氧化剂能剧烈燃烧并释放有毒的铝化物烟雾。储存和运输时需在低温干燥库房中存放,并使用惰性气体保护容器包装,与氧化剂分开存储。
灭火方法采用干砂、干粉或石粉覆盖。职业暴露标准TWA为2毫克/立方米(以铝计)。