THE COMPOSITION ANALYSIS OF ORGANIC ACID MASKED ALUMINUM TANNING SOLUTIONS BY fERRON ASSAY AND GFC

摘要

Se suponía antes teóricamente, que en soluciones curtientes, el aluminio formaba complejos lineales poliméricos similares a los del cromo, conteniendo un máximo de cuatro núcleos de Al~(3+) por complejo. Para esta publicación, los tamaños de los complejos de aluminio, la distribución de composiciones, y coordinación de los aniones de los ácidos orgánicos con los núcleos fueron determinados por cateo con ferron, filtración cromatográfica en un gel (GFC~*), y cromatografía iónica a baja presión (LPIC~*). Los resultados fueron los siguientes: (1) En el rango de pH de los procesos de curtición al aluminio (pH = 2.5-5.0), dos tipos de complejos de aluminio enmascarados con ácidos orgánicos fueron hallados: Ala, complejos mononucleares, y Alb, complejos poliméricos (pequeños complejos poliméricos conteniendo 2-4 núcleos de Al~(3+), como también complejos mas extensos "similares a Al_(13)"). El porcentaje de Alb aumento dramáticamente cuando el pH aumento de 3.0 a 4.0, con más de 80% del Al~(3+) total en este estado a pH ≥ 3.5. (2) En soluciones de sales de aluminio [supuestamente] enmascarado por ácidos orgánicos, la mayoría de los aniones de los ácidos orgánicos añadidos se encontraron en un estado "libre", v.g., es decir no coordinados con los núcleos de Al~(3+). (3) En soluciones de sulfato de aluminio enmascarado por citrato, independientemente de la dosis de citrato, las primeras fracciones eludidas tuvieron valores extraordinariamente altos de [Al~(3+)]/[Cit], algunas superiores a 30. Esto sugiere que pudiera haber algo acerca de la supuesta estructura de complejos alumínicos en soluciones curtientes que no ha sido previamente considerada en la teoría. Los resultados de esta publicación podrían aportar orientación no sólo práctica sino teórica para un mejor entendimiento del mecanismo del curtido por aluminio y en combinaciones con otros curtientes.%Earlier theoretical assumptions were that, in tanning solutions, aluminum formed linear polymeric complexes similar to chromium with a maximum of four Al~(3+) nuclei in a complex. In this paper, the sizes of aluminum complexes, composition distribution and coordination of organic acid anions with Al~(3+) nuclei were determined by ferron assay, gel filtration chromatography (GFC) and low-pressure ion chromatography (LPIC). The results were as follows: (1) In the pH range of aluminum tanning process (pH = 2.5 - 5.0), two types of organic acid masked aluminum complexes were found: Al~a, mononuclear complexes, and Al~b, polymeric complexes (small polymeric complexes containing 2-4 Al~(3+) nuclei, as well as larger "Al_(13) like" complexes). The percentage of Al~b increased dramatically when pH was increased from 3.0 to 4.0, with more than 80% of the total Al~(3+) in this state at pH ≥ 3.5. (2) In organic acid masked aluminum salt solutions, most of the added organic acid anions were in "free" state, i.e., they were not coordinated with Al~(3+) nuclei. (3) In solutions of citrate masked aluminum sulfate, whatever the dose of citrate, the first elution fractions had unusually large values of [Al~(3+)]/[Cit], some greater than 30. These results suggest that there might be something about the structure of aluminum complexes in tanning solutions that earlier theoretical assumptions did not consider. The results of this paper may provide some theoretical and practical guidance for a better understanding of the mechanism of aluminum tanning or aluminum combination tanning with other tannins.