CS277548B6 - Spóeob výroby hydrotalkitu - Google Patents
Spóeob výroby hydrotalkitu Download PDFInfo
- Publication number
- CS277548B6 CS277548B6 CS912272A CS227291A CS277548B6 CS 277548 B6 CS277548 B6 CS 277548B6 CS 912272 A CS912272 A CS 912272A CS 227291 A CS227291 A CS 227291A CS 277548 B6 CS277548 B6 CS 277548B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrotalcite
- magnesium
- weight
- production
- aluminum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
Potěrajší stav techniky
Hydrotalkit, 3R polytypická modifikácia hydratovaného uhličitan-hydroxidu horečnato-hlinitého chemického zloženia [Mg3Al ^OH) gj 2 (C03) . 4H2O až [Mg2AlfOH) 6] 2ÍC03) . 3H20, ktorý je základným představitelem vrstevnatých podvojných hydroxid-soli všeobecného zloženia ' s izomorfně zastupitelnými katiónmi M11 a M111, kde
M11 je napr. Mg, Zn, Ni, Co, Fe, Cu, Mn,
M111 je napr. AI, Fe, Cr, Mn,
A^“ je vymezitelný anión, napr. Co2“3, Cl“, N0”3, C10~4, SO2”4, PO3“4, Mo202“7, V1qO6“28, [Fe(CN)6]4“, anióny monokarboxylových a dikarboxylových alifatických a aromatických kyselin,
O,2o4x4°,35 , y > 0 , O^n^4 / má mnohostranné priemyselné a iné praktické upotrebenie, založené predovšetkým na jeho spósobilosti viazat halogenovodiky, rozmanité kyseliny a ich anióny, v dósledku čoho pósobi ako antacid na reguláciu pH žalúdočnej šťávy, dalej ako stabilizátor róznych polymérov, napr. polyvinylchloridu, polyolefinov, ich kopolymérov a iných derivátov, ako je polypropylén, polystyrén, poly[butadién-g-(akrvlonitril-co-stvrén)1 (akronym ABS) s obsahom retardérov horenia, ako je tetrabrómbisfenol alebo dekabrómdifenyloxid, a používá sa aj na mnohé iné účely, ako je inhibitor korózie pri spracovaní polymérov, v mazacích olejoch, ochranných povlakoch alebo v pigmentoch, dalej ako vymieňač aniónov a selektívny adsorben v ekologii, ako katalyzátor a prekurzor katalyzátorov rozličných chemických reakcií a i.
Hydrotalkit, obdobné ako jeho chemickým zložením analogická 2H polytypická modifikácia manasseit a hydroxidová forma meixnerit, sa len zriedkavo vyskytuje ako prírodný minerál a je obvykle znečistěný rozličnými prímesami, preto sa spravidla pre priemyselné účely připravuje synteticky, čo má aj tú výhodu, že ho takto možno vyrobit s definovaným vopred zadaným chemickým zložením a od něho odvedenými chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami, požadovanými pre ten-ktorý spósob upotrebenia.
Postupy přípravy hydrotalkitu sú predmetom viacerých patentov, ktoré možno rozdělit: přibližné do troch skupin. Váčšina z nich, najma DE 1592126, EP 40 364, ES 529601, CA 1 198 674, US 3, 879, 523, US 4,458,026, US 4,539,306, sa zakladá na reakcii horečnatých a hlinitých solí, rozpuštěných vo vodě, najma chloridov, dusičnanov alebo síranov, s vodným roztokom hydroxidu a uhličitanu sodného za tvorby gelu, ktorý sa ponechá krystalizovat: za zvýšenej teploty (50 až 200 ‘C).
Podia DE 3346943, ES 538755, PT 79749, JP 60-231416, US 3,650,704, US 4,915,957 sa hydrotalkit připravuje přidáním suspenzie oxidu alebo hydroxidu horečnatého vo vodnom roztoku uhličitanu sodného do roztoku chloridu, dusičnanu, alebo síranu hlinitého .
Nevýhodou týchto dvoch skupin postupov je najma tvorba značných objemov kvapalných odpadov, obsahujúcich stachiometrické množstvo sodných solí použitých aniónov (chloridov, dusičnanov, síranov).
Do třetej skupiny spósobov přípravy hydrotalkitu, reprezentovanej US 4,656,156, US 4,752,397, US 4,904,457, patří interakcia aktivovaného oxidu horečnatého, připraveného termickým rozkladom hydroxidu alebo uhličitanu horečnatého optimálně v teplotnom rozmedzí 500 až 600 °C, s vodným roztokom obsahujúcim hlinitan sodný, uhličitan sodný a hydroxid sodný. Nevýhodou týchto postupov je závislost od spósobu a stupňa aktivácie oxidu horečnatého, kedže za použitia nedostatočne aktívneho oxidu horečnatého výsledný produkt obsahuje podstatné množstvá iných minerálnych ' foriem, znečisťujúcich hydrotalkit, pričom aj v optimálnych podmienkach, uvádzaných v príkladoch, výťažok hydrotalkitu je len cca 67 až 90 %.
Podstata vynálezu .
Vyššie uvedené nevýhody nemá spósob výroby hydrotalkitu, ktorého podstata je v tom, že sa na vodný roztok alkalického (sodného alebo draselného) hlinitanu pósobí stechiometrickým množstvem tuhého hydratovaného uhličitanu horečnatého a/alebo hydratovaného zásaditého uhličitanu horečnatého v závislosti od požadovaného chemického zloženia připravovaného hydrotalkitu, pričom ako horečnatá zložka sa použije napr. niektorá z týchto zlúčenín, alebo ich kombinácia: barringtonit MgCO3 . 2H20, nescuehonit MgCO3. 3H2O, lansfordit MgCO3 . 5H2O, artinit Mg2CO3(OH)2. 3H2O, hydromagnezit Mg5(CO3)4(OH)2.4H2O, dypingit Mg5(CO3)4(OH)2. 5H2O, giorgiosit Mg5(CO3)4(0H)2 . 6H2O, protomagnezit Mg5(CO3)4-(0H)2. . 11H2O. Po zreagovaní reakč-ých komponentov sa vzniknutá suspenzia amorfného medziproduktu nechá kryštalizovať po dobu a pri teplote, ktorá závisí od požadovaného stupňa tvorby kryštálovej štruktúry, od požadovanéj velkosti a tvaru kryštálov a od požadovaného specifického povrchu výsledného produktu. Vykrystalizovaný hydrotalkit sa osebe známými postupmi od reakčnej sústavy oddělí, premyje a vysuší na výsledný produkt, ktorý vzniká v kvantitatívnom výťažku.
CS 277548 B6 t
Koncentráciu hlinitej komponenty v reakčnej sústavy možno volit tak, aby hmotnost vyrobeného hydrotalkitu bola optimálně 20 % hmotnosti reakčnej sústavy. Roztok uhličitanu a hydroxidu alkalického kovu, ostávájúci po vykryštalizovaní hydrotalkitu, možno recyklovat vo výrobnom procese ako zložku pri príprave vstupnéj horečnatéj a/alebo hlinitej komponenty.
Ďalšie podrobnosti · uskutočnenia podlá tohoto vynálezu, ako aj ďalšie přednosti sú zřejmé z príkladov.
Příklady uskutočnenia vynálezu
Příklad 1
100 hmot, dielov nesquehonitu sa po častiach za stálého miešanie přidá do 200 hmot, dielov 30 °C teplého vodného roztoku, obsahujúceho 18,8 hmot, dielov rozpuštěného hydroxidu hlinitého a 70 hmot, dielov rozpuštěného hydroxidu sodného. Suspenzia sa mieša 4 h a potom sa vzniknutý amorfný medziprodukt zahrieva za stálého miešanie 15 h pri teplote 90 °C. Vykryštalizovaný hydrotalkit sa oddělí filtráciou, premyje destilovanou vodou (kým ph filtrátu neklesne na cca 9,5) a vysuší sa pri 100 °C. Výťažok je 72 hmot, dielov (t.j. 99 % z teoretického výtažku) hydrotalkitu zloženia [Mg3Al(OH)8]2(co3) · 4H20. Rentgenový difrakčný záznam polykryštalickej vzorky je v súlade s údajmi v literatúře (Powder Diffraction File, ASTM No. D-22-700, International Center for Diffraction Data, Swathmore, Pa., U. S. A., 1983).
Příklad 2
Do 600 hmot, dielov vodného roztoku o teplote 40 °C, obsahujúceho 50 hmot, dielov hlinitanu draselného KA1(OH)4, 43 hmot, dielov hlinitanu sodného NaAL(0H)4 a 40 hmot, dielov hydroxidu sodného, sa po častiach za stálého miešania přidá 105 hmot, dielov nesquehonitu a 100 hmot, dielov hydromagnezitu. Suspenzia sa mieša 4 h a potom sa vzniknutý amorfný medziprodukt zahrieva za stálého miešania 8 h pri teplote 115 °C. Vykryštalizovaný hydrotalkit sa oddělí filtráciou, premyje sa demineralizovanou vodou a vysuší pri 110 °C. Výťažok je 200 hmot, dielov (t.j. 98,5 % z teoretického výťažku) hydrotalkitu zloženia /Mg5Al2(0H)14/(C0-3) . 4H2O s veíkosťou častíc 0,5 až 1 ^m a so špecifickým povrchom 29 m2 g“1 (BET/N2).
Příklad 3
Do 1000 hmot, dielov vodného roztoku o teplote 35 °C, obsahujúceho 140 hmot, dielov hlinitanu sodného NaAl(0H)4 a 80 hmot, dielov hydroxidu sodného, sa po častiach za stálého miešania přidá 249 hmot, dielov hydromagnezitu. Suspenzia sa mieša 3 h a potom sa vzniknutý amorfný medziprodukt zahrieva za stálého miešanie 14 h pri teplote 100 °C. Vykryštalizovaný hydrotalkit sa oddělí odstreďovaním, premyje sa demineralizovanou vodou, kým filtrát dosiahne pH =9,5 a vysuší sa pri teplote 100 °C. Výťažok je 300 hmot, dielov (t.j. 100 % z teoretického * CS 277548 B6 4 výtažku) hydrotalkitu zloženia /Mg4,5A1(OH)13/(CO3) . 3,5H2O s veíkosťou častíc cca 0,5 μπι a so specifickým povrchom 18 m2g“1 /bet/n2/.
Příklad 4 .
V 1000 hmot, dielov vodného roztoku obsahujúceho 40 % hmot, hydroxidu sodného sa za stálého miešania pri teplote 100 °C rozpustí 340 hmot, dielov hydroxidu hlinitého. Vzniknutý roztok hlinitanu sodného sa za stálého miešania zriedi pozvolným přidáváním 2500 hmot, dielov demineralizovanej vody 20 °C teplej a do takto připraveného roztoku sa po častiach za stálého miešanie přidá 847 hmot, dielov dypingitu. Suspenzia sa mieša 4 ha potom sa vzniknutý amofrný tuhý medziprodukt zahrieva za stálého miešanie 14 h pri teplote 100 °C. Vykryštalizovaný hydrotalkit sa oddělí přefiltrováním, premyje sa demineralizovanou vodou a vysuší pri 120 °C. Výťažok je 1020 hmot, dielov (t.j. 99,7 % z teoretického výťažku) hydrotalkitu o zložení /Mg4Al2(OH)12/(CO3) . 3H2O. Jeho polykryštalický rentgenový difrakčný záznam je v súlade s údajmi v literatúre (porov. Příklad 1). 1 g vzorky viaže 115 cm3 0,1 M-HC1, pričom vo filtráte pri pH = 3,5 nie sú ešte nijaké hlinité ióny, ktoré by vznikli rozkladom hydrotalkitu.
Priemyselná využitelnosť .
Účelom spósobu výroby je vytvorenie prakticky bezodpadovéj technologie výroby hydrotalkitu, ktorý má hlavné použitie najma v priemysle vyrábajúcom a spracúvajúcom plastické látky, ako sú polyvinylchlorid, polypropylén, polystyrén a i., dalej vo farmaceutickom priemysle, v medicine, v ekologii, v ochraně materiálov před koróziou a i.
Claims (3)
1. Spósob výroby hydrotalkitu chemického zloženia [Mg3Al(OH)8J2(-CO)3 . 4H2O až [Mg2Al(OH)θ]2(CO3) . 3H2O/ vyznačujúci sa tým, že sa hlinitan alkalického kovu, rozpuštěný vo vodnom roztoku alkalického hydroxidu, nechá pri teplote 10 až 50 °C reagovat . so stechiometrickým množstvom tuhého hydratovaného uhličitanu horečnatého a/alebo tuhého hydratovaného zásaditého uhličitanu horečnatého v mólovom pomere hliníka a horčíka v reakčných komponentách, ktorý odpovedá chemickému zloženiu připravovaného hydrotalkitu, po vzájomnom zreagovaní horečnatéj a hlinitéj komponenty sa vzniknutá suspenzia amorfného medziproduktu ponechá krystalizovat po dobu 5 až 48 h v teplotnom rozmedzí 50 až 120 °C a nakoniec sa vykrystalizovaný kydrotalkit od reakčnej kvapaliny oddělí, premyje a vysuší.
2. Spósob výroby minerálu hydrotalkitu podlá bodu 1, vyznačujúci • sa tým, že ako hlinitá komponenta sa použije hlinitan sodný a/alebo hlinitan draselný. .
3. Spósob výroby minerálu hydrotalkitu podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že ako horečnatá komponenta sa použije barringtonit MgCO3. 2H2O a/alebo nesquehonit MgC03 . 3H2O a/alebo artinit Mg2CO3(OH)2 . 3H2O a/alebo hydromagnezit Mg5(C03)4(OH)2 .5H2O.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS912272A CS277548B6 (sk) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Spóeob výroby hydrotalkitu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS912272A CS277548B6 (sk) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Spóeob výroby hydrotalkitu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ227291A3 CZ227291A3 (cs) | 1993-02-17 |
| CS277548B6 true CS277548B6 (sk) | 1993-03-17 |
Family
ID=5359359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS912272A CS277548B6 (sk) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Spóeob výroby hydrotalkitu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS277548B6 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004056705A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-08 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for preparing hydrotalcite and brucite type posite charged layers |
| WO2014033760A1 (en) | 2012-09-02 | 2014-03-06 | Council Of Scientific & Industrial Research | A novel process for preparation of synthetic hydrotalcite from industrial waste |
-
1991
- 1991-07-22 CS CS912272A patent/CS277548B6/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004056705A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-08 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for preparing hydrotalcite and brucite type posite charged layers |
| WO2014033760A1 (en) | 2012-09-02 | 2014-03-06 | Council Of Scientific & Industrial Research | A novel process for preparation of synthetic hydrotalcite from industrial waste |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ227291A3 (cs) | 1993-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Reichle | Synthesis of anionic clay minerals (mixed metal hydroxides, hydrotalcite) | |
| Shin et al. | Phosphorus removal by hydrotalcite-like compounds (HTLcs) | |
| US4329328A (en) | Method of synthesizing zincosilicate or stannosilicate or titanosilicate material | |
| ES2211588T3 (es) | Hidrotalcita de mg-ai politipica. | |
| US4392979A (en) | Magnesium aluminate anion exchangers | |
| US20100279848A1 (en) | Preparation method for anion-exchangeable, layered double hydroxides | |
| US5814291A (en) | Simplified synthesis of anion intercalated hydrotalcites | |
| DE69929421T2 (de) | Kontinuierliches verfahren zur darstellung von anionischen tonerden | |
| US6444188B1 (en) | Process for producing Mg-containing no-Al anionic clay | |
| JPH0517112A (ja) | 結晶質リン酸ジルコニウム化合物の製造方法 | |
| Rives | Study of layered double hydroxides by thermal methods | |
| NZ203890A (en) | A process for recovery of ai and fe salts from acidic waste waters and the production of aluminosilicate crystalline zeolites from the recovered ai salts | |
| US4326961A (en) | Magnesium aluminate anion exchangers | |
| CS277548B6 (sk) | Spóeob výroby hydrotalkitu | |
| JP2006511423A (ja) | ハイドロタルサイト及びブルーサイト型正電荷電層の製造方法 | |
| EP4201512A1 (en) | Method for producing iron-based layered double hydroxides and oxides | |
| US4392961A (en) | Magnesium aluminate anion exchangers | |
| La Iglesia et al. | Synthesis of kaolinite by homogeneous precipitation at room temperature: I. Use of anionic resins in (OH) form | |
| Önkal-Engin et al. | Humic acid uptake from aqueous media using hydrotalcites and modified montmorillonite | |
| JPH09241019A (ja) | 炭酸型ハイドロカルマイトの合成方法 | |
| WO1994016996A1 (en) | Synthetic clay minerals | |
| DE2449100C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Produkten, die vollständig oder überwiegend aus Aluminiumoxychloriden bestehen | |
| Hang-Sik et al. | Phosphorus removal by hydrotalcite-like compounds (HTLcs) | |
| JP2787974B2 (ja) | ハイドロカルマイトの製造方法 | |
| CZ2019319A3 (cs) | Způsob výroby pyroauritu |