K-Al13产生于部分中和的溶液中，中和试剂往往采用NaOH、Na2CO等强碱。Bertsch】据此提出了“微区强碱”理论，认为KAl13生成的关键在于滴定碱滴与溶液产生的pH梯度。碱滴首先在溶液局部形成较高pH，使AI(H2O转化为A(OH2，为K-A13的形成提供了四配体核心。该机理可解释为何K-A13的产量取决于碱投加速度和搅拌等条件，但是对K-Al13生成所必需的pH梯度并未有明确的论述。此外，越来越多的研究发现NH3、 NAECO3、CH COONA和尿素等弱碱也可以产生K-A13，微区强碱理论对这些部分中和溶液pH梯度较低条件下形成的K-Al13也无法作出解释。基于水溶液中M-Al可自发转化K-Al3的实验现象本实验研究了不同pH离子水滴定MAl溶解液对铝形态分布的影响;通过MINTEQ理论计算，讨论了K-A1形成对滴定碱度的要求，并提出M-A1溶解转化为K-Al13的微观机理。
滴定对M-A溶解液pH的影响：电位滴定是研究铝盐水解聚合过程机理的基本方法。电位滴定过程中，强碱向铝液中的缓慢滴定所引起的溶液pH变化通常可反映溶液中铝的水解聚合过程并且可以在一定程度上间接给出铝的水解聚合产物即羟基络合物及聚合物的形态转换信息，因而以往的研究对此进行了广泛关注。但是，长期以来，对电位滴定过程中滴定液与溶液的pH梯度与铝形态分布关系了解甚少，进而无法清晰地分析K-Ag的生成条件。由此，节利用电位滴定研究了不同pH的“离子水”滴定过程的M-A13溶解液pH梯度变化，并结合 Al NMR和 ESI-MS对电位滴定过程中羟基聚合铝形态的转化过程进行分析。
铝的水解聚合过程实质上是铝水解脱质子和基桥联聚合两类反应交错进行的过程，其反应受溶液中总铝浓度以及溶液pH的影响较大。M-Al在溶解液中水解为小分子单体铝然后聚合为K-Al1的转化过程受溶液pH的影响较大。本实验采用自动电位滴定仪，向浓度为0.105moML的M-Al13溶解液中滴加一定pH的“离子水”溶液。“离子水”包含0.2 mmol NANO以提供必要的离子强度，并用0.05 moll NAOH和0.05 mol/L HCI调成不同pH。期间随着离子水的滴入，溶液pH的变化如图4-18所示。
图4-8滴定对M-Al13溶解液pH的影响
从图4-18可见，在滴定初期溶液pH有一快速上升趋势，随后pH上升趋势减缓。这说明滴定的初阶段水解聚合反应速率较快，而随后趋于缓和。滴定过程中溶液pH变化同溶液中铝形态的自发水解和聚合反应有关。滴定过程中，一方面，M-A3溶解液中不稳定的聚合形态分解为低聚体A1、A2和A，此过程需要从溶液中吸收质子，从而导致溶液pH上升，为进一步组装生成新的K-A13提供了材料;另一方面，M-A13溶解液中原有的低聚体聚合为K-A13需要从溶液中吸收氧根，导致pH降低。pH上升的总体趋势说明，在滴定过程中MA1溶解液中的反应以不稳定聚合形态的分解反应为主pH变化规律说明，M-A13溶解液中存在着某些不稳定的聚合形态，这些形态可能是少量尚未分解的残留M-A13，也可能是其他中等聚合度的六元环形态但目前，本书对溶解液中这些低浓度的形态尚无法通过实验方法证实，有进一步的研究。
此外，滴定实验表明，不论离子水的pH为多少，滴定均导致溶液pH上升。当离子水pH为3～11时，滴定离子水的pH高于溶液初始pH3.4，因此滴定过程相当于向溶液中加碱，从而导致溶液pH上升;而当离子水pH为3时，滴定液pH低于溶液初始pH，此时滴定相当于加酸，但仍发现溶液pH增加。这说明M-Al13溶解液吸收质子导致的pH升应要高于加酸造成的pH降低。
根据 Bertsch的“微区强碱”理I，K-Al13的生成不仅与溶液pH有关，而且与微区强碱环境与溶液的pH差值(pH梯度，ApH)有关。强碱滴定法制备K-Al的pH通常在10以上，而在本实验中△pH被控制在较低的范围，为-0.88～71(图4-19)。在本实验中，pH为M-Al溶解液与滴加液pH差值。本实验随后对不同pH下K-Al3的生成量进行了研究。
