RReeccyycclliinngg AAlluummiinnuumm CChheemmiiccaallllyy

AAddaapptteedd ffoorr uussee aatt CCoolllliinn CCoolllleeggee bbyy AA.. EEll--AAsshhmmaawwyy aanndd CC.. FF.. JJuurryy ©© 11999988

IINNTTRROODDUUCCTTIIOONN

AAlluummiinnuumm iiss tthhee 33rrdd

mmoosstt aabbuunnddaanntt eelleemmeenntt iinn tthhee eeaarrtthh’’ss ccrruusstt.. HHoowweevveerr,, vvaasstt aammoouunnttss ooff eenneerrggyy

aarree nneecceessssaarryy ffoorr tthhee pprroodduuccttiioonn ooff aalluummiinnuumm ffrroomm iittss oorree ssoouurrcceess.. TThhiiss iiss wwhhyy mmaannyy ccoommmmuunniittiieess

hhaavvee pprrooggrraammss iinn ppllaaccee ttoo rreeccyyccllee aalluummiinnuumm ccaannss.. TThhee lliiffeettiimmee ooff aann aalluummiinnuumm ccaann oonn aavveerraaggee iiss

aabboouutt 110000 yyeeaarrss.. TThhee lliitttteerriinngg ooff ccaannss aalloonngg rrooaaddwwaayyss aarree nnoott oonnllyy aann eeyyeessoorree bbuutt aallssoo aa ddrraaiinn oonn

nnaattuurraall rreessoouurrcceess..

TThhiiss eexxppeerriimmeenntt wwiillll ddeemmoonnssttrraattee aa cchheemmiiccaall tteecchhnniiqquuee ffoorr rreeccyycclliinngg uusseedd aalluummiinnuumm.. YYoouu wwiillll

pprreeppaarree tthhee ccoommppoouunndd ppoottaassssiiuumm aalluummiinnuumm ssuullffaattee ddooddeeccaahhyyddrraattee,, KKAAll((SSOO44))22 1122 HH22OO,, oorr AAlluumm ffoorr

sshhoorrtt,, ffrroomm eelleemmeennttaall aalluummiinnuumm.. AAlluumm iiss uusseedd iinn tthhee ppaappeerr iinndduussttrryy,, iinn pprroocceessssiinngg ppiicckklleess,, iinn ddyyiinngg

ffaabbrriiccss aanndd iinn wwaatteerr ppuurriiffiiccaattiioonn aass wweellll aass wwaasstteewwaatteerr ttrreeaattmmeenntt.. TThhiiss tteecchhnniiqquuee ccaann bbee uusseedd wwiitthh

aalluummiinnuumm ccaannss bbuutt oonnllyy aafftteerr rreemmoovviinngg tthhee eexxtteerriioorr ppaaiinntt aanndd tthhee iinntteerriioorr ppllaassttiicc ccooaattiinngg..

AAlluummiinnuumm iiss aa rreeaaccttiivvee mmeettaall wwhhiicchh rreeaaccttss sslloowwllyy wwiitthh ddiilluuttee aacciiddss.. TThhee rraattee ooff rreeaaccttiioonn iiss sslloowweedd bbyy

aann aalluummiinnuumm ooxxiiddee llaayyeerr wwhhiicchh pprrootteeccttss tthhee ssuurrffaaccee ooff tthhee mmeettaall.. AAllkkaalliinnee ((bbaassiicc)) ssoolluuttiioonnss aattttaacckk tthhee

mmeettaall ssuurrffaaccee aafftteerr ddiissssoollvviinngg tthhee ooxxiiddee llaayyeerr.. EExxcceessss bbaassee ccoonnvveerrttss tthhee aalluummiinnuumm ttoo tthhee

tteettrraahhyyddrrooxxooaalluummiinnaattee IIIIII iioonn.. TThhiiss iioonn iiss oonnllyy ssttaabbllee iinn bbaassiicc ssoolluuttiioonn.. UUppoonn tthhee ssllooww aaddddiittiioonn ooff aacciidd

((HH22SSOO44)),, oonnee ooff tthhee hhyyddrrooxxiiddee iioonnss iiss rreemmoovveedd,, ggiivviinngg AAll((OOHH))33 wwhhiicchh ffoorrmmss aa wwhhiittee ffllooccccuulleenntt

pprreecciippiittaattee.. CCoonnttiinnuueedd aaddddiittiioonn ooff aacciidd ddiissssoollvveess tthhee AAll((OOHH))33 pprreecciippiittaattee,, eevveennttuuaallllyy ffoorrmmiinngg tthhee

hhyyddrraatteedd aalluummiinnuumm ccaattiioonn [[AAll((HH22OO))66]]++33

.. OOnnee ccaann aallssoo ddiissssoollvvee tthhee AAll((OOHH))33 pprreecciippiittaattee bbyy aaddddiittiioonn ooff

aallkkaallii rreeffoorrmmiinngg tthhee [[AAll((OOHH))44))]]-- ccoommpplleexx.. TThhiiss kkiinndd ooff bbeehhaavviioorr,, aa hhyyddrrooxxiiddee wwhhiicchh iiss ssoolluubbllee iinn eeiitthheerr

aacciidd oorr bbaassee iiss ccaalllleedd aammpphhootteerriicc..

AAlluummss aarree iioonniicc ccoommppoouunnddss wwhhiicchh ccrryyssttaalllliizzee ffrroomm ssoolluuttiioonnss ccoonnttaaiinniinngg ssuullffaattee aanniioonn,, aa mmoonnoovvaalleenntt

ccaattiioonn aanndd aa ttrriivvaalleenntt ccaattiioonn.. CCoommmmoonn ccaattiioonnss uusseedd aarree KK++,, NNaa

++,, NNHH44

++,, AAll

++33,, CCrr

++33,, aanndd FFee

++33.. CCrryyssttaallss

ooff aalluummss mmaayy ggrrooww ttoo ccoonnssiiddeerraabbllee ssiizzee ggiivveenn tthhee rriigghhtt ccoonnddiittiioonnss.. TThheessee ccrryyssttaallss ffoorrmm aass ccuubbeess oorr

ooccttaahheeddrraall,, wwiitthh tthhee ccrryyssttaall llaattttiiccee ccoonnttaaiinniinngg aa ttoottaall ooff 1122 wwaatteerr mmoolleeccuulleess.. SSiixx wwaatteerr mmoolleeccuulleess aarree

bboouunndd ttiigghhttllyy ttoo tthhee ttrriivvaalleenntt ccaattiioonn,, aanndd ssiixx wwaatteerr mmoolleeccuulleess aarree bboouunndd lloooosseellyy ttoo tthhee mmoonnoovvaalleenntt

ccaattiioonn aanndd ssuullffaattee aanniioonn..

RREEAACCTTIIOONNSS

22 AAll((ss)) ++ 22 KKOOHH((aaqq)) ++ 66 HH22OO((ll)) 22 KK++

((aaqq)) ++ 22 [[AAll((OOHH))44]]--((aaqq)) ++ 33 HH22((gg))

22 KK++

((aaqq)) ++ 22 [[AAll((OOHH))44]]--((aaqq)) ++ HH22SSOO44 22 AAll((OOHH))33 ++ 22 HH22OO((ll)) ++ HH

++((aaqq)) ++ 22 KK

++((aaqq)) ++ SSOO44

--22((aaqq))

22 AAll((OOHH))33 ++ 33 HH22SSOO44 22 AAll++33

++ 33 SSOO44--22

((aaqq)) ++ 33 HH22OO((ll))

KK++

((aaqq)) ++ AAll++33

++ 22 SSOO44--22

++ 1122 HH22OO((ll)) KKAAll((SSOO44))22 1122 HH22OO((ss))

OOVVEERRAALLLL::

22 AAll((ss)) ++ 22 KKOOHH((aaqq)) ++ 2222 HH22OO((ll)) ++ 44 HH22SSOO44 22 [[KKAAll((SSOO44))22 1122 HH22OO((ss))]] ++ 33 HH22((gg))

PPRROOCCEEDDUURREE ((WWoorrkk iinn aa ffuummee hhoooodd))

11.. WWeeiigghh aapppprrooxxiimmaatteellyy 11gg ooff AAll mmeettaall && ppllaaccee iinn aa 225500mmLL bbeeaakkeerr..

22.. AAdddd 2255mmLL 22..88MM PPoottaassssiiuumm HHyyddrrooxxiiddee ((KKOOHH)) ttoo tthhee bbeeaakkeerr.. WWhhaatt hhaappppeenneedd??

33.. AAfftteerr ffiivvee mmiinnuutteess,, ppllaaccee tthhee bbeeaakkeerr oonn aa hhoott ppllaattee && hheeaatt tthhee rreeaaccttiioonn mmiixxttuurree GGEENNTTLLYY..

44.. IIff tthhee lliiqquuiidd lleevveell iinn tthhee bbeeaakkeerr ddrrooppss ttoo hhaallff tthhee oorriiggiinnaall vvoolluummee,, aadddd ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr ttoo mmaaiinnttaaiinn

tthhee vvoolluummee.. DDoo nnoott lleett tthhee bbeeaakkeerr ddrryy oouutt!! WWhhaatt ccoolloorr iiss tthhee rreeaaccttiioonn??

55.. HHeeaatt tthhee rreeaaccttiioonn uunnttiill tthhee rreeaaccttiioonn iiss ccoommpplleettee.. HHooww wwiillll yyoouu kknnooww wwhheenn tthhiiss hhaappppeennss??

66.. WWhhiillee tthhee ssoolluuttiioonn iiss HHOOTT,, iitt mmuusstt bbee vvaaccuuuumm ffiilltteerreedd ttoo rreemmoovvee aannyy uunnddiissssoollvveedd mmaatteerriiaallss.. TThhiiss iiss

ddoonnee uussiinngg aann aassppiirraattoorr aanndd BBuucchhnneerr ffuunnnneell ssyysstteemm.. BBee ssuurree yyoouurr aappppaarraattuuss iiss sseeccuurreellyy

ccllaammppeedd.. HHaavvee tthhee iinnssttrruuccttoorr cchheecckk iitt bbeeffoorree ccoommpplleettiinngg tthhee ffiillttrraattiioonn.. WWhhaatt’’ss oonn tthhee ffiilltteerr ppaappeerr??

WWhhaatt ccoolloorr iiss tthhee ffiillttrraattee??

77.. RRiinnssee tthhee rreeaaccttiioonn bbeeaakkeerr 22xx wwiitthh 55mmLL ppoorrttiioonnss ooff ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr,, ppoouurriinngg eeaacchh rriinnssee tthhrroouugghh tthhee

ffiilltteerr..

88.. TTrraannssffeerr tthhee ffiillttrraattee ttoo aa cclleeaann 225500mmLL bbeeaakkeerr.. RRiinnssee tthhee ffiilltteerr ffllaasskk wwiitthh aa 1100mmLL ppoorrttiioonn ooff

ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr.. AAdddd tthhiiss ttoo tthhee ffiillttrraattee..

99.. CCooooll tthhee ssoolluuttiioonn,, sslloowwllyy aanndd ccaarreeffuullllyy..

1100.. WWhheenn tthhee ssoolluuttiioonn iiss ccooooll,, WWIITTHH SSTTIIRRRRIINNGG aadddd 2200mmLL 99..00MM SSuullffuurriicc AAcciidd ((HH22SSOO44)).. AAnnyy

oobbsseerrvvaattiioonnss??

1111.. IIff tthhee ssoolluuttiioonn iiss nnoott cclleeaarr,, wwaarrmm tthhee ssoolluuttiioonn GGEENNTTLLYY uunnttiill iitt cclleeaarrss uupp..

WWhhaatt ssppeecciieess ddooeess tthhiiss ssoolluuttiioonn ccoonnttaaiinn?? CCaann yyoouu nnaammee tthheemm?? ((HHiinntt:: SSeeee eeqquuaattiioonnss oonn pprreevviioouuss

ppaaggee))

1122.. PPrreeppaarree aann iiccee wwaatteerr bbaatthh bbyy ffiilllliinngg aa 660000mmLL bbeeaakkeerr hhaallff ffuullll ooff ccrruusshheedd iiccee,, jjuusstt ccoovveerreedd wwiitthh

wwaatteerr..

1133.. PPllaaccee tthhee 225500mmLL bbeeaakkeerr ccoonnttaaiinniinngg tthhee ffiillttrraattee iinn tthhee iiccee bbaatthh.. AAllllooww ttoo ccooooll ffoorr 1155 mmiinnuutteess..

WWhhaatt iiss hhaappppeenniinngg iinn tthhee bbeeaakkeerr??

1144.. WWeeiigghh aa ppiieeccee ooff ffiilltteerr ppaappeerr.. CClleeaann aanndd rreeaasssseemmbbllee tthhee vvaaccuuuumm ffiillttrraattiioonn aappppaarraattuuss uussiinngg tthhee

wweeiigghheedd ffiilltteerr ppaappeerr.. FFiilltteerr yyoouurr mmiixxttuurree..

1155.. PPrreeppaarree aann eetthhaannooll--wwaatteerr rriinnssee bbyy mmiixxiinngg 1122mmLL eetthhaannooll wwiitthh 1122mmLL ddeeiioonniizzeedd wwaatteerr.. CCooooll tthhee

rriinnssee ssoolluuttiioonn iinn tthhee iiccee wwaatteerr bbaatthh ffoorr aa ffeeww mmiinnuutteess.. RRiinnssee aannyy ssoolliidd wwhhiicchh mmaayy bbee oonn tthhee ffiilltteerr..

AAppppllyy vvaaccuuuumm ssuuccttiioonn uunnttiill aallll ccrryyssttaallss aarree ddrryy..

1166.. AAllllooww aannyy rreemmaaiinniinngg pprroodduucctt ttoo aaiirr ddrryy..

1177.. WWeeiigghh tthhee aalluumm ccrryyssttaallss..

1188.. SShhooww pprroodduucctt ttoo yyoouurr iinnssttrruuccttoorr,, tthhee ffoollllooww tthheeiirr iinnssttrruuccttiioonnss ffoorr ssttoorriinngg yyoouurr pprroodduucctt ((iiff nneeeeddeedd))..

RREEPPOORRTT——RReeccyycclliinngg AAlluummiinnuumm CChheemmiiccaallllyy

NNaammee:: __________________________________________________________ CCllaassss//SSeeccttiioonn:: ____________________________

DDaattaa// OObbsseerrvvaattiioonnss

11.. MMaassss ooff AAll:: ______________________________

22.. AAll ++ KKOOHH OObbsseerrvvaattiioonnss ((wwhhaatt ccoolloorr??))::

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

55.. RReeaaccttiioonn iiss ccoommpplleettee wwhheenn __________________________________________________________________________________________________

66.. ((aa)) VVaaccuuuumm ffiillttrraattiioonn aappppaarraattuuss cchheecckkeedd bbyy iinnssttrruuccttoorr ________________

((bb)) OOnn FFiilltteerr PPaappeerr:: ____________________________________________________________________________________________________________

((cc)) CCoolloorr ooff FFiillttrraattee:: ____________________________________________________________________________________________________________

1177.. MMaassss ooff AAlluumm:: ______________________________

1188.. AAlluumm sshhoowwnn ttoo iinnssttrruuccttoorr:: ________________

CCaallccuullaattiioonnss ((SShhooww AALLLL wwoorrkk oonn tthhee bbaacckk ooff tthhiiss sshheeeett))

MMaassss ooff AAll:: ______________________________

MMoolleess ooff AAll:: ______________________________

MMaassss ooff AAlluumm pprroodduucceedd:: ______________________________

MMoolleess ooff AAlluumm pprroodduucceedd:: ______________________________

TThheeoorreettiiccaall yyiieelldd ooff AAlluumm:: ______________________________

PPeerrcceenntt yyiieelldd ooff AAlluumm:: ______________________________