硫酸铝是一种常见的铝盐，化学式为Al2(SO4)3·nH2O(n=16，18，27)。它存在无水物和水合物两种形式，无水物为白色粉末，水合物为白色晶体，可溶于水。硫酸铝容易发生水解反应，产生酸性溶液。当可溶性碳酸盐或硫化物加入硫酸铝溶液时，会促使水解反应完全进行，生成白色絮状氢氧化铝沉淀。加热硫酸铝会发生剧烈膨胀，形成海绵状物质；当加热至赤热时，会分解成三氧化硫和氧化铝。硫酸铝溶液与硫酸钾或其他可溶性硫酸盐溶液混合结晶，可得到复盐，如硫酸铝钾(K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O)，俗称明矾。这些复盐(铝矾)结晶时易得到较完整的晶体颗粒，便于纯化，常用于提纯硫酸铝或制取较纯铝的化合物。
硫酸铝在造纸填料、媒染剂、净水剂和灭火剂等方面有广泛应用。工业上通常通过高岭土与硫酸反应来制取硫酸铝。由于铝土矿中含铁较多，生产过程需要除铁步骤，否则所得硫酸铝中铁含量较高，难以达到一级品要求，限制了其应用领域。
如何除去高铁硫酸铝中的铁杂质？
目前，除铁的方法主要包括重结晶法、添加无机化工产品使铁沉淀法和有机物萃取法等。其中，高锰酸钾氧化法是一种新的除铁方法，操作简单，易于控制，成本低。具体方法为：将一定量的硫酸铝放入烧杯中，加入蒸馏水溶解并用硫酸调整pH值。然后加入适量的高锰酸钾溶液，搅拌使Fe2+氧化成Fe3+，待混合均匀后，溶液呈紫红色，静置。在约100℃的温度下加热一段时间，产生棕色沉淀物，过量的高锰酸钾用硫酸锰除去。静置冷却后过滤，得到黄色滤液，然后进行浓缩结晶。实验结果表明，高锰酸钾氧化法是一种可行的除铁方法，所得硫酸铝质量符合要求。影响硫酸铝产品质量的主要因素包括pH值、氧化剂种类与用量、硫酸铝浓度、反应时间和温度等，最佳工艺参数为：pH值为3.0，高锰酸钾用量为9mL(浓度0.05mol/L)，硫酸铝质量分数为30%，反应时间为15分钟，在(100±5)℃条件下进行。在这些条件下，所得产品质量符合国标一级品的要求。这种除铁方法简单、投资少、见效快、成本低，无三废排放，特别适用于铁质量分数为3%～5%的硫酸铝制取一级品硫酸铝的工业生产。
主要参考资料
[1]中国中学教学百科全书·化学卷
[2]高铁硫酸铝除铁研究
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