Précipitation d'un excès d'aluminium

[Shoggoth]

Bonjour à tous,

J'ai une solution dans laquelle un excès d'alun (Al2(SO4)3.14H2O) a été déversée. La solution contient plus de 115 mg/l d'aluminium que j'aimerais faire précipiter.

Lorsque je vérifie la littérature, il est indiqué que la précipitation de Al(OH)3 consomme de l'alcalinité.

Voici une des équations :

Al2(SO4)3.14H2O + 3Ca(HCO3)2 —–> 2Al(OH)3 + 3 Ca(SO4) + 6 CO2 + 14 H2O

J'imagine que je peux réaliser cette réaction avec du bicarbonate de calcium mais que je pourrais aussi la faire avec du bicarbonate de sodium (NaHCO3) (6 moles de NaHCO3 au lieu de 3 moles de Ca(HCO3)2).

Toutefois, ma question est la suivante : Est-ce que je peux tout simplement utiliser une base forte (NaOH ou KOH) pour faire précipiter l'aluminium comme on le fait avec les autres métaux lourds ?

Je sais que le pH optimal pour faire précipiter Al(OH)3 est dans les environs de 6,2 et que si j'augmente trop le pH (au-dessus de 9) je risque de resolubiliser mon aluminium sous forme de Al(OH)4-. Est-ce pour cette raison qu'il faut plutôt utiliser un bicarbonate pour la réaction ?

S'il me manque une notion, j'aimerais bien la connaître.

Merci
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[HarleyApril]

Bonjour

Tu peux essayer ... si l'ajout d'ions sodium ne te gène pas pour la suite.

Cordialement

[moco]

Attention ! L'alun n'est pas Al2(SO4)3·14H2O comme tu le dis. L'alun est un sulfate double de potassium et d'aluminium, de formule KAl(SO4)2·12 H2O.

Si tu crains la présence d'ions alcalins comme le sodium dans ton précipité, tu peux remplacer NaOH par une solution diluée d'ammoniaque NH3. L'ammoniaque précipite tous les ions de l'aluminium, mais ne reste pas adsorbé dans le précipité. Il se passe la réaction :
Al3+ + 3 NH3 + 3 H2O -> Al(OH)3 + 3 NH4+

[Shoggoth]

Bonjour Moco,

Lorsque je regarde la fiche signalétique c'est bien du Al2(SO4)3·14H2O. Il faut croire que le terme alun peut être utilisé pour plusieurs composés. Dans mon cas, c'est celui utilisé dans le traitement de l'eau.

Je vais garder votre suggestion dans mes notes pour des opérations futures mais dans le cas présent, je ne désire pas avoir à gérer d'ions ammonium dans la solution finale. Le fait que le sulfate de sodium demeure soluble me gêne aussi. Le bicarbonate de calcium ou la chaux demeurent probablement les meilleurs solutions.

Merci beaucoup.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Non. Le bicarbonate de calcium n'existe qu'en solution. Et encor3, il n'est pas très soluble. Dès qu'on essaie de l'isoler, il se décompose.
Sio vous craigniez la présence de sels d'ammonium dans votre dépôt, il suffit de chauffer à un peu plus de 100°C. Les sels d'ammoniums se décomposent, et par exemple le chlorure d'ammonium ne laisse pas de traces, et s'évapore totalement.

[MiPT]

Bonjour,

Oui, il est possible de précipiter les sels d'aluminium en utilisant une base. Comme tu l'as dis, les hydroxydes d'aluminium sont pratiquement insolubles dans l'eau à certains pH, et au dessus ou en dessous de cette plage, se dissolvent. Une solution de NaOH (ou d'une autre base forte si certains ions sont problématiques) diluée jusqu'au pH voulu fonctionnera. J'imagine que les bases faibles comme bicarbonate ou carbonate doivent fonctionner puisque le CO2 est expulsé dans tout les cas.

Par contre, attention avec le précipité. Avec une concentration faible la solution deviendra probablement légèrement trouble, et il faudra sûrement la laisser reposer un certain temps pour qu'il tombe et que les particules soient assez grandes (sinon c'est filtre bouché à tout les coups).

[moco]

A Shoggoth. Si quelqu'un imprime une étiquette indiquant que Al2(SO4)3 est de l'alun, c'est qu'il ne connaît pas la chimie. Qu'il ouvre le premier dictionnaire venu, sous le mot "alun" ! Il est clair que le terme "alun" peut être utilisé pour plusieurs composés, mais pas pour le sulfate d'aluminium. Il ne peut être utilisé que pour les sulfates doubles, comme le sulfate d'aluminium et de potassium KAl(SO4)2, ou le sulfate de chrome et de potassium KCr(SO4)2, et bien d'autres.

A MiPT. Il est clair que la plupart des solutions contenant des ions aluminium sont hydrolysées et donc troubles, car elles contiennent un peu d'hydroxyde d'aluminium insoluble et en suspension Al(OH)3. Et ce trouble a beaucoup de peine à se déposer, et a de plus tendance à boucher les filtres.