DE1592158B2

DE1592158B2 - Verfahren zur herstellung von regelmaessigen boehmitkristallen

Info

Publication number: DE1592158B2
Application number: DE1967P0041942
Authority: DE
Inventors: M. Max Sarcelles les Rosiers Val-d'Oise Michel (Frankreich)
Original assignee: Ausscheidung in: 17 92 793 Rhone-Progil S.A., Courbevoie, Hautsde-Seine (Frankreich)
Priority date: 1966-04-21
Filing date: 1967-04-19
Publication date: 1977-03-31
Also published as: DE1592158A1; FR1483002A; GB1169096A; DE1792793C2; DE1792793B1; NL6702842A; BE697388A

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von regelmäßigen Böhmitkristallen mit einer spezifischen Oberfläche von 10 bis 150m²/g durch Umwandeln einer Suspension oder eines Gelkuchens aus ausgefälltem Aluminiumhydroxid, die (der) je Mol AI2O3 0,05 bis 0,5 Mol einwertige Säureionen enthält bei erhöhter Temperatur während 2 bis 50 Stunden, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die Suspension oder den Gelkuchen bei einer Temperatur nicht über 60°C bis zu 10 Tagen altern läßt und dann die Umwandlung bei einer Temperatur von 210 bis 220⁰C durchführt.

Bekanntlich zeichnet sich Böhmit durch eine Kombination von Eigenschaften aus, die seine Verwendung auf zahlreichen Gebieten ermöglichen. Die feinen und regelmäßigen Kristalle des Böhmits werden in dispergiertem Zustand je nach ihrer Größe vor allem als Pigmente, als Füllstoffe, als Poliermittel, als filmbildende Mittel sowie als Ausgangsmaterial für feinpulverige calcinierte Produkte verwendet. Überwiegend aus Böhmit bestehende Massen oder Agglomerate können bei beliebigen Temperaturen gebrannt werden ohne ihre Festigkeit zu verlieren — im Gegensatz zu anderen Tonerdehydraten, insbesondere Hydrargillit. Die gebrannten Massen finden aufgrund ihrer spezifischen Oberflächen und der erhaltenen Porenverteilung vielfältige Verwendung. Für katalytische Verwendungszwecke ist häufig eine ziemlich weit gestreute Porenverteilung erwünscht; für andere Verwendungszwecke jedoch, z. B. für Filtrationen oder Trennungen durch Gasdiffusion, werden aber außerordentlich gleichmäßige Porenweiten benötigt Die bisher handelsüblichen Produkte konnten deshalb für diese Zwecke nicht verwendet werden, obwohl die bei ziemlich hohen Temperaturen gebrannten Produkte zahlreichen chemischen Medien gegenüber selbst bei hohen Temperaturen bemerkenswert reaktionsträge sind.

Auch die aus der FR-PS 13 81282 bekannten Böhmitkristalle mit einer spezifischen Oberfläche von 150 bis 600 m²/g sind hierzu ungeeignet Sie werden durch Umwandeln einer Suspension oder eines Gelkuchens aus ausgefälltem Aluminiumhydroxid, die bzw. der je Mol AI2O3 0,05 bis 0,5 Mol einwertige Säureionen enthält, bei einer Temperatur von 60 bis 150° C während einer Zeit von 15 Stunden bis zu 10 Tagen erhalten. Die nach dem Umwandeln erhaltenen Produkte werden durch Waschen mit Ammoniakwasser vom pH-Wert 8 bis 10 koaguliert und im Ofen oder Zerstäuber zu kompakten Massen getrocknet oder in Alkohol oder wäßrigem Alkohol dispergiert Beim Abdestillieren des Dispersionsmittels verbleibt ein feines Pulver. Verwendet werden diese Böhmitprodukte als Füllstoffe für z. B. Kautschuke, als Pigmente, Bindemittel oder für keramische Zwecke.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Böhmit mit noch kleineren spezifischen Oberflächen in Form von regelmäßigen, verhältnismäßig großen Kristallen zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird mit Hilfe der im vorstehenden Patentanspruch näher bezeichneten Erfindung gelöst

Die erfindungsgemäß erhaltenen Böhmitkristalle fallen in bisher nicht beschriebener Form als kurze Stäbchen oder Nadeln an. Sie können auch im dispergierten Zustand verwendet werden, beispielsweise als Schleifkörper oder als Füllstoffe. Vor allem aber ergeben sie beim Brennen im agglomerierten Zustand poröse Produkte, die ganz besonders für Extraktionsverfahren und Trennung von fließfähigen Stoffen bei hoher Temperatur in stark reaktionsfähigen Medien z. B. Gastrennungen durch Diffusion geeignet sind. Die Porenweiten dieser Produkte sind abhängig von der Brenntemperatur und von den Dimensionen der interkristallinen Zwischenräume der agglomerierten Kristalle, die ihrerseits von den Dimensionen der Elementarkristalle des Böhmits abhängen, d. h. von ihrer spezifischen Oberfläche. Die Kristalle werden in üblicher Weise durch Strangpressen, Formpressen, Schlickergießen zu den für die jeweiligen Verwendungszwecke geeigneten Formen verarbeitet. Weiterhin können die erfindungsgemäß hergestellten Böhmitkristalle auf verschiedenen makroporösen Trägermaterialien aufgebracht und auf diese Weise Gegenstände erhalten werden, deren industrielle Verwendung dadurch erleichtert ist

Die Erfindung wird im folgenden Beispiel näher erläutert

Beispiel

Es wurde ein Gelkuchen, enthaltend 20% AI₂Oj, durch Abschleudern, Waschen und Filtrieren einer Suspension von Aluminiumoxidhydrat hergestellt, die ihrerseits durch kontinuierliches Ausfällen unter Rühren einer 100 g/l AI2O3 enthaltenden Natriumaluminatlösung mit einer Salpetersäurelösung erhalten worden war, wobei die Konzentration und die Menge der Säure so gewählt wurden, daß die Suspension etwa 50 g/l Al₂O₃ enthielt und das Molverhältnis NOj/AI₂Oj etwa 0,20 betrug.

Der pH-Wert beim Ausfällen betrug etwa 8,5. Der Gelkuchen wurde 7 Tage bei 40° C in einem dichten Kunststoffbehälter ruhen gelassen und darauf im Autoklav 15 h auf 210/220⁰C erhitzt Nach dem Abkühlen wurde die erhaltene Masse durch Zusatz ihrer Gewichtsmenge mit Wasser verdünnt. Dabei wurde eine Suspension aus feinen und regelmäßigen, langsam absitzenden Böhmitkristallen erhalten. Die Durchschnittslänge dieser Kristalle betrug 100 nm, ihre Durchschnittsbreite 30 nm und ihre Durchschnittsdicke 40 nm; die spezifische Oberfläche betrug 30 m²/g.