Sulfate d'alumine

Sulfate d'alumine ou sufate d'aluminium.
Formule générale du sulfate d'aluminium : Al₂(SO₄)₃
Hydraté :
Il forme un certain nombre de différents hydrates Al₂(SO₄)₃, n H₂O, dont l'octadécahydrate Al₂(SO₄)₃•18H₂O et l'hexadecahydrate Al₂(SO₄)₃•16H₂O sont les plus communs.
(Nota : produit pur n =18, produit commercial n = 14)

Masses molaires :
Al₂(SO₄)₃ = 342 g·mol^-1 (anhydre)
(O = 56,11 %, S = 28,12 %, Al = 15,77 %)
Al₂(SO₄)₃, 18 H₂O = 666 g·mol^-1 (octadécahydrate)
Al₂(SO₄)₃, 14 H₂O = 594 g·mol^-1

Produit naturel.
La forme anhydre du sulfate d'alumine est un minerai rare, la millosevichite, trouvé par exemple dans les environnements volcaniques, ou en brûlant des décharges minières. Le sulfate d'aluminium est rarement, voire jamais, rencontré sous forme de sel anhydre.
L'heptadecahydrate, Al₂(SO₄)₃•17H₂O, également appelé "plume d'alun" est trouvé dans le minerai appelé Alunogène.

Produit synthétique.
Il peut être préparé par réaction de l'acide sulfurique H₂SO₄ sur l'hydroxyde d'aluminium Al (OH)₃ :

II est disponible sous différentes formes solides (selon les fabricants) :

• poudre, granulométrie courante de 0,1 à 2,5 mm
• granulé, "noisette", granulométrie comprise entre 2 et 12 mm ou 3 et 35 mm
• concassé, morceaux de 10 cm de large et de 1 cm d'épaisseur environ
• solution aqueuse à 8,25% d'oxyde d'aluminium ou Alumine (Al₂O₃)

Caractéristiques principales (à 20 °C) :

	Produit "noisette"	Produit en solution
% Al2[SO4]3	99,2	27,7
% Al2O3	17 (minimum) / 18	8,25
Masse volumique	1690 kg/m³ (±7)	1200 kg/m³ (±10)
Sulfates (SO4), en poids	48,5	13,6
pH	-	2,2

Solubilité maximale dans l’eau (douce) en fonction de la température (g / L) :
(g/L = g de Al₂(SO₄)₃ par litre de solution)

La proportion d'insolubles est de 0,3% maximum (p/p).
Les solutions sont à stocker (de préférence) au dessus de 0 °C.

Action chimique.
L’action chimique des coagulants classiques amène :

• une diminution du TAC,
• une augmentation du CO2 libre,
• l’ajout dans l’eau de sulfate SO4 et/ou de chlorure Cl par exemple.

Mécanisme réactionnel du sulfate d'aluminium (SA, 14 H2O) sur le bicarbonate de calcium dissous :
Equation simplifiée :
12 Al₂[SO₄]₃,14H₂O...+ ...3 Ca[HCO₃]₂ .............>>>>>>.... 2 Al[OH]₃ ...+ ...6CO₂.....+....3CaSO₄
........(342+252)=594.................(3x162)=486 ou 30°F de TAC v ...........(2x78)=156............(6x44)=264.........(3x96 de SO4)=288

Par mg/l de SA ajouté, il y a (30/594)= 0.05°F de baisse du TAC, et il est formé (264/594)= 0.444 mg de CO2 libre, également il est formé (156/594)=0.263 mg d'hydroxyde d'aluminium (sous forme de flocs insolubles), et (288/594)=0.485 mg de sulfate dissous.

Normalisation.
Norme sur les produits utilisés pour la production d’eau potable : bulletin officiel - Sulfate d'alumine (pH coagulation-floculation entre 6,0 et 7,5) : NF EN 878.

Utilisations.

• purification de l'eau (potabilisation, eaux usées et eaux industrielles)
• mordant dans la teinture et l'impression textile
• industrie de la construction > est utilisée comme agent d'étanchéité et d'accélérateur dans le béton
• agent moussant dans la mousse de lutte contre l'incendie
• utilisé dans les crayons hémostatiques, et soulagement de la douleur des piqûres et des morsures
• très efficace en tant que molluscicide, tuant les limaces espagnoles
• se trouve généralement dans la poudre à pâte (il y a polémique en raison des préoccupations quant à la sécurité de l'ajout d'aluminium pour l'alimentation)
• parfois utilisé pour réduire le pH dans le sol qui à son tour se traduira pour les fleurs de l'hortensia à donner une couleur différente

Santé.

• problèmes respiratoires et irritation des muqueuses
• irritation sur la peau
• causes des irritations serieuses dans les yeux

Effets sur l'environnement.
Le sulfate d'alumine peut diminuer le pH des cours d’eau, représentant ainsi une menace potentielle pour la faune et la flore aquatiques (rivière, fleuve, nappe phréatique).

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