硫酸鋁銨[ǎn]（英文名：Aluminum ammonium sulfate），又名銨礬、銨明礬、燒明礬，是一種無機化合物，分子式為NH?Al(SO?)?，相對密度為1.65，，摩爾質量為237.15g/摩爾。硫酸鋁銨外觀多為無色透明立方結晶或白色顆粒粉末，常以含12個結晶水的形態存在。硫酸鋁銨味澀微甜，微溶于稀酸、甘油，不溶于乙醇，微溶于水，加熱后溶解度增大，水溶液呈酸性。。硫酸鋁銨加熱到120℃時失去10分子結晶水，約250℃時變為無水品，280℃以上分解。強烈灼燒時生成Al2O3。硫酸鋁銨在污水處理中可用作凝聚劑。食品工業中可用作泡打粉、發色劑，還可用作染料、人工寶石原料、光學材料原料等。
晶體結構
硫酸鋁銨晶體屬于立方晶系，偏方二十四面體組，晶體構型為無色八面立方結晶，結晶習性通常為八面體、柱狀或纖維狀塊體。常見單形有{001}、{011}、{111}，其中{111}為雙晶面。
理化性質
物理性質
硫酸鋁銨為白色結晶性粉末或透明塊狀物。無臭，有收斂澀味。相對密度為1.64，熔點為93.5℃。加熱至250℃時，脫去結晶水成為白色粉末，即燒明礬。超過280℃則分解，并釋放出氨氣。可溶于水、稀酸及丙三醇，不溶于乙醇；溶解度（100毫升水中）：0℃時為4.0克，20℃時為15克，40℃時為28.5克，60℃時為51.0克。比重為1.64。
酸性
熱分解反應
硫酸鋁銨在氬[yà]氣中受熱時分解，熱分解反應為多步反應，分三次失去全部結晶水后分解成硫酸鋁、氨氣、二氧化硫及水，進一步加熱后由硫酸鋁分解生成氧化鋁和二氧化硫，加熱至770℃開始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。
鑒別及測定
鋁鹽的鑒別
鋁鹽與氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁白色膠狀沉淀，氫氧化鈉過量時，沉淀將溶解。
因此向試劑中滴加氫氧化鈉，產生白色膠狀沉淀，繼續滴加沉淀消失可證明有鋁鹽。
硫酸鹽的鑒別
硫酸鹽與氯化鋇生成氯化白色沉淀，氯化鋇在稀鹽酸或硝酸中不溶解。
因此向試劑中滴加氯化鋇溶液生成在稀鹽酸或稀硝酸中不溶解度白色沉淀可證明有硫酸鹽。
銨鹽的鑒別
銨鹽與氫氧化鈉反應生成氨氣，氨氣可使濕潤紅色石蕊試紙變藍。
因此向試劑中加入過量氫氧化鈉，加熱，生成使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體即可證明有銨鹽。
硫酸鋁銨含量的測定
硫酸鋁銨通常采用滴定法進行檢測。向硫酸鋁銨水溶液中加入適當的乙二胺四乙酸二鈉標準滴定溶液，放入剛果紅試劑調至pH約為6后加入緩沖溶液，煮沸，冷卻后滴加二甲酚橙指示液，用硝酸鉛標準滴定溶液滴，當到達一定程度的pH值時，指示劑會發生變色作用，因而可以測定出硫酸鋁銨的含量。
制備方法
硫酸鋁銨的制備是在硫酸鋁溶液中加入硫酸銨，加熱溶解制得硫酸鋁銨溶液，冷卻結晶得到硫酸鋁銨粗品，通過重結晶對產物進行純化可到硫酸鋁銨成品。工藝流程如下：
鋁土礦法
鋁土礦法以鋁土礦（主要成分為氧化鋁）為原料，用硫酸分解鋁土礦，得硫酸鋁溶液，在溶液中加入一定比例的硫酸銨，加熱至全部溶解后冷卻結晶，洗滌干燥后則為成品硫酸鋁銨。
氫氧化鋁法
氫氧化鋁法以氫氧化鋁為原材料，則用濃硫酸溶解氫氧化鋁，加水稀釋，得硫酸鋁溶液，再加入硫酸銨溶液混合，同時通氨氣調整pH值，加熱后即可生成硫酸鋁銨溶液，冷卻結晶后可得到硫酸鋁銨晶體
礬磚法
礬磚法以礬磚（主要構成為硫酸鋁）為原材料，則直接將其粉碎溶解后取上清液，得硫酸鋁溶液，在加熱去除其中鐵氧化物后加入一定比例的硫酸銨，進行冷卻結晶后可得到硫酸鋁銨粗品。
除雜純化
硫酸鋁銨生產過程中雜質主要有K、Na離子、Ca、Si、Fe等雜質，結晶法制的硫酸鋁銨可通過重結晶工藝提純排雜，提純方法簡單有效，提純所得硫酸鋁銨純度可用于制備高純氧化鋁。
然而重結晶法提純存在能耗大，提純效率不高等問題。通過重結晶可以除去Na、Mg、Ca等金屬雜質離子。同時存在其他部分元素無法用重結晶法進行除雜，例如鉀離子濃度不隨著結晶度次數增加而減少，相反會有所增加，這是由于鉀離子在硫酸鋁銨結晶時共同沉淀導致的，這類雜質分離困難大，用再結晶的方法不能解決。部分元素的除雜方式如下：
Fe元素
硫酸鋁銨的晶體構型為無色立方結晶，而三價鐵離子也容易形成紫色立方結晶度硫酸鐵銨，因此直接采取重結晶法不能有效去除三價鐵離子雜質，在溶液呈酸性的情況下，提純系數較小，將三價鐵離子還原為二價鐵離子，即可消除重晶現象，此時再采用重結晶工藝提純系數可達到100以上（提純系數=提純前某雜質的質量分數/提純后某雜質的質量分數）。
K元素
在硫酸鋁銨溶液中加氨水可以使鉀離子含量降低，氨水加入到硫酸鋁銨的水溶液中，溶液pH值會變大，氫離子濃度減小，有利于氫氧化鋁沉淀的產生，氫氧化鋁作為吸附劑，能吸附溶液中的鉀離子，使其沉降到容器底部，經洗滌過濾可以將氫氧化鋁去除，從而達到除去鉀離子的目的，氨氣在溶液中反應為銨根離子，對生成硫酸鋁銨晶體無影響。與此同時，氫氧化鋁的吸附沉淀無嚴格的選擇性，在吸附鉀離子的同時，其他一些金屬離子也會被氫氧化鋁吸附，如三價鐵離子，總體可使硫酸鋁銨中總體雜質變低。
此外在實際生產過程中應該嚴格控制物料配比、pH值和反應溫度等反應條件。以pH為例，硫酸鋁銨pH值對鉀以及鐵元素雜質的去除都有影響，調整pH后進行重結晶可使K2O含量降低近兩個數量級，同時也可顯著減少由硫酸鋁銨制成的氧化鋁中鐵雜質。
應用
水處理領域
硫酸鋁銨水解出的三價鋁離子可生成氫氧化鋁，氫氧化鋁有絮凝作用，可去除水中的雜質。
食品工業領域
膨化添加劑
硫酸鋁銨可與碳酸氫鈉同時使用，制成復合膨松劑，硫酸鋁銨可調整食物的堿性，消除異味，提升膨松劑效能，但過多添加可能會有苦味。研究表明，鋁元素在人體大量堆積有害身體健康，因此含鋁膨脹劑應用有所減少，自2014年后，膨化食品生產中不得使用含鋁食品添加劑，小麥粉及其制品不得使用硫酸鋁銨（中國國家衛生計生委、工業和信息化部、質檢總局、國家食品藥品監督管理總局、中華人民共和國國家糧食局公告2014年第8號令）。
護色劑
硫酸鋁銨中鋁遇茄子的藍色素形成絡合鹽而不褪色，同樣也可用于煮熟的紅章魚護色等。
印染領域
硫酸鋁銨易于水解，水解后可生成氫氧化鋁，使得它具有煤染性能。一方面可與染料形成色素沉淀，一方面可被纖維吸附。
硫酸鋁銨與蘇木素同用后能使細胞染色，這是組織化學和免疫組織化學中常用的染色料之一。蘇木素染液配制方法有很多，用硫酸鋁銨做煤染劑配置后的染劑無毒無沉淀，色素及試劑用量少而經濟，著色快，壽命長。
人工寶石領域
硫酸鋁銨熱分解可得到氧化鋁，而高純氧化鋁是制備藍寶石的原料。通過控制物料配比，pH、反應溫度等反應條件可得到較純硫酸鋁銨晶體，再經多次重結晶得到的硫酸鋁銨晶體可用于制備高純氧化鋁。硫酸鋁銨作為原料具有來源豐富，價格低廉，提純方法簡單、有效等特點。
同時硫酸鋁銨也可搭配著色劑用于制造多種顏色的寶石，著色劑經焙燒可均勻分布在硫酸鋁銨粉體中，添加不同顏色的著色劑可獲得不同色澤的人造寶石。
光學材料領域
硫酸鋁銨與碳酸鎂反應可生成MgAl?O?多晶，再將氧化鎂和氧化鋁按一比一的摩爾比在單晶爐中生長成單晶棒，經退火即可得到鎂鋁尖晶石，可用于光學窗口材料，其中摻雜的MgAl?O?晶體是理想的可調激光器工作物質，用作超導體的基片材料效果很好。
其他領域
硫酸鋁銨溶解度較大，在石膏調拌時加入可降低石膏強度，易于脫模；
硫酸鋁銨熱分解法制備的氧化鋁也被運用于復合材料的制備，在基體材料熔體中加入硫酸鋁銨，經反應生成的氧化鋁顆?？梢猿蔀殇X基復合材料增強體，這種原位生成的氧化鋁顆粒呈細小球形，分布均勻，對基體材料的耐磨性和硬度均有顯著提升。
安全事宜
使用限值
中國《食品安全國家標準--食品添加劑使用標準》(GB2760-2014)規定:粉絲、粉條可按生產需要適量使用；但要求最終產品中鋁的殘留量要小于200mg/kg（干樣品，以鋁計）。聯合國糧食及農業組織（FAO）/世界衛生組織（WHO）規定：用于生面制品、面條及其類似產品，最大添加量為300mg/kg，用于薄脆餅干，不包括甜的薄脆餅干、其他普通焙烤制品(如貝果、皮塔餅、英式松餅等)，最大添加量為100mg/kg，用于白面饃饃和包子、面包和普通焙烤制品冰皮粉，最大使用量為40mg/kg。
毒理學數據
LD50 貓口服8~10g/kg。。
健康危害
硫酸鋁銨對于皮膚、眼睛、呼吸道均有刺激性，因此處理硫酸鋁銨時應正確穿著防護服并佩戴護目鏡，防止皮膚接觸或誤入眼睛。
硫酸鋁銨被用于食品添加劑，而硫酸鋁中的鋁并非人體所需微量元素，通過攝取硫酸鋁銨進入人體的鋁會積蓄在體內難以排出，容易造成慢性中毒。鋁破壞神經細胞內脫氧核糖核酸功能，阻滯神經傳導，引起神經系統病變，干擾人的意識、思維能力、記憶功能，導致記憶力減退、智力下降，易使人患阿爾茲海默癥；鋁會沉積在骨質中，造成鈣流失，引起骨骼軟化，誘發膽汁郁積性肝病、小細胞低色素性貧血、卵巢萎縮等，加速人體衰老進程；鋁還會妨礙人體對鈣、鋅、鐵的吸收，對少年兒童發育影響更大。
包裝及貯運
食品級硫酸鋁銨內包裝應為食品級聚乙烯塑料，外包裝用麻袋或者編織袋，外包裝應標有“食品添加劑 硫酸鋁銨”的字樣。工業級硫酸鋁銨包裝內襯可為塑料袋。貯存于通風、干燥的庫房中，宜專庫專貯。因易腐蝕包裝所以不宜久貯。潮包應分開堆垛，隨時處理，防止淌水流失，食用級品不得與有毒物品或其他污染物品共貯混運。運輸過程中要防雨淋和日光曝曬。如遇火災，在滅火前應先阻斷液體泄露點，可使用水、砂土和干粉或二氧化碳型滅火器撲救。
參考資料 >
Aluminum ammonium sulfate.pubchem.2023-05-07