DE1921999C3 - Verfahren zur Fällung von Aluminiumhydroxidgel aus Aluminiumsulfat - Google Patents

Description

Aluminiumsulfatlösung, in Gegenwart eines neutralen Alkalisalzes wie Na₂SO₄ einwirken läßt und die dabei 40 gebildete Aufschlämmung anschließend sprühtrocknet. Durch Zugabe einer Aluminatlösung zu einer

wäßrigen Lösung eines Salzes des Titans, Zirkons

oder Zinns können nach der DT-PS 8 52 985 Aluminiumhydroxid enthaltende Gemische hergestellt wer-45 den, die zwar zum Imprägnieren von Faserstoffen sehr gut geeignet, jedoch als Grundstoff für antacide

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Präparate ebenfalls ungeeignet sind.
Verfahren zur Herstellung von in n/10 Mineralsäure Schließlich ist aus den US-Patentschriften 3112995

leicht löslichem Aluminiumhydroxyidgel aus Alumi- und 31 69 827 auch bereits bekannt, als Fällungsniumsulfat und Alkalicarbonat- und/oder Alkalibi- 50 mittel bei der Aluminiumhydroxydgewinnung aus carbonatlösung. Aluminiumsulfatlösung Ammoniumhydroxid zu -'er-

Für die Herstellung antacider Präparate wird als wenden und dabei die Reaktionspartner in Form von Grundstoff unter anderem Aluminiumhydroxidgel wäßrigen Lösungen gleichzeitig und unter EinhaJ-verwendet. Im Handel befinden sich Suspensionen rung eines pH-Wertes von 6,5—7,5 in eine Vorlage oder Pasten mit 4—12% Al₂O₃ sowie Splitter- 55 einzutragen. Wie Untersuchungen gezeigt haben granulat oder feingemahlenes Pulver mit 50—65% scheiden jedoch auch diese Hydroxide als Ausgangs-Al₂O_r Aluminiumhydroxidgel muß sich bei einer stoffe für antacide Produkte aus, insbesondere wegen Temperatur von 37° C in n/10 Salzsäure schnell und ihres geringen Säurebindungsvermögens. Auch ein vollständig lösen. Die U.S. Pharmakopce schreibt gemäß der GB-PS 10 71270 hergestelltes Alumifür die spez. Säurebindung einen Mindestwert von 60 niumhydroxid ist nach erfolgter Calcinierung als Kaml n/10 Salzsäure pro Gramm antacider Sub- talysatorenträger geeignet, entspricht aber nicht den stanz vor. Aluminiumhydroxidgel darf außerdem für in den Pharmakopöen gestellten Anforderungen an dieses Einsatzgebiet nur einen geringen Gehalt an ein Aluminiumhydroxidgel, das in antaciden Präpa-Fremdionen, wie Na⁺, Ca²⁺, Cl~, NO₃~, SO₄ ^:i~, auf- raten eingesetzt werden soll.

weisen. Es muß in wäßriger Suspension neutral 65 Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren

reagieren. zur Fällung von in n/10 Mineralsäure leicht löslichem

Nach dem heutigen Stand der Technik wird ein Aluminiumhydroxidgel aus Aluminiumsulfat, bei dem

solches Aluminiumhydroxidgel bei Temperaturen die Reaktionspartner Aluminiumsulfat und Fällungs-

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mittel als wäßrige Lösungsn gleichzeitig in ebe Was- Beispiel 1
servorlage einfließen und ein bestimmter pH-Wert

aufrechterhalten wird, das dadurch gekennzeichnet In einen mindestens 30 m^s fassenden Behälter ist, daß als Fällungsmittel Alkalicarbonatlösung ein- werden 7 m³ Wasser mit einer Temperatur von gesetzt, der pH-Wert zwischen 6,5 und 7,5 eingestellt 5 28—30° C vorgelegt und unter Rühren gleichzeitig und eine Temperatur von 20 bis 40° C eingehalten 6,5 m³ Sodalösung mit 106 g Na₂CO₃/! und 6,5 m³ wird. Es wurde ferner gefViiden, daß als Wasservor- Aluminiumsulfatlösung mit 68 g SO₃Zl zugesetzt. Der lage eine Elektrolytlösung, insbesondere wäßrige pH-Wert beträgt während der ganzen Fällung Alkalisalzlösung, geeignet ist und daß als Alkali- 7,2—7,4. Nach beendeter Fällung wird der Niedersalze Natriumchlorid, Natriumsulfat und Kalium- io schlag nitriert und ausgewaschen, bis das ablaufende chlorid in Frage kommen. Waschnitrat keine Reaktion auf SO₃ mehr ergibt,

Das Aluminiumsulfat und das Alkalicarbonat wer- und das Produkt bei 95—110° C getrocknet,
den gemäß der Erfindung zur Fällung in einer wäßrigen Lösung eingesetzt, wobei die Konzentration an Beispiel 2
SO₃ bzw. an Na₂O 0,25 bis 1,8 mol/1, vorzugsweise 15

0,5—1,5 mol/1, beträgt Ein weiterer Gegenstand der In einem mindestens 50 m³ fassenden Fällbehälter

vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das zur werden 7 m³ Wasser mit einer Temperatur von

Fällung verwendete Alkalicarbonat Natriumcarbo- 28—30° C vorgelegt und in diese Vorlage unter Rüh-

nat ist und die Reaktionspartner im molaren Verhält- ren gleichzeitig Sodalösung mit einem Gehalt von

nis Na.,O: SO₃ von 1:1—1:1,3, vorzugsweise 20 58 g Na₀CO₁Zl, Natriumbiearjsonatlösung mit einem

1:1—1 :"l,15 eingesetzt werden. Gehalt von 75,5 g NaHCO₈/! Aluminiumsvlfatlösung

Es wurde weiterhin gefunden, daß die Alkalisalze mit einer Konzentration, welche 68 g SO₃Zl entspricht, in der vorgelegten Elektrolytlösung in einer Konzen- mit einer Zulaufgeschwindigkeit von 4 m³Zh für jede tration von 0,25—1,5 mol/1 enthalten sein müssen der drei Komponenten, eindosiert. Das pro Stunde und daß das Volumen der vorgelegten Elektrolytlö- 25 insgesamt zulaufende Flüssigkeitsvolumen beträgt sung 10—60⁰Zo, vorzugsweise 25—45°/o des gesam- demnach 12 m³ pro Stunde. Die Temperatur der Falten Fällvolumens betragen muß. Eine bevorzugte lungskomponenten, Aluminiumsulfat, Natriumcarbo-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die nat und Natriumbicarbonat, liegt ebenfalls zwischen 28 kontinuierliche Zuführung und Fällung der Reak- und 30° C. Während der Fällung wird mittels Glastionskomponenten. Es ist auch möglich, die Fällung 30 elektrode und pH-Meßgerät der pH-Wert gemessen, diskontinuierlich zu betreiben. Das nach dem Ver- Er liegt bei Einhalten der angegebenen Volumina an fahren hergestellte Aluminiumhydroxidgel aus Alu- Aluminiumsulfat und Fällungsmittel zwischen 6,5 miniumsulfat besitzt alle Vorzüge, die seinen Einsatz und 7,5. Nach frühestens 1 Stunde wird begonnen, in pharmazeutischen Präptaten rechtfertigen. Es die entstandene Aluminiumhydroxidgel-Suspension fühlt sich kreidig weich an, oesitzt ein niedriges 35 kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 12 m³Z Schüttgewicht und läßt sich ausgezeichnet tablettie- Stunde am Boden des Fällbehälters abzuziehen und ren. Ein Gramm getrocknetes Aluminiumhydroxidgel einer Filtrationsvorrichtung zuzuleiten, während die neutralisiert mehr als 280 ml/n/10 Salzsäure, wobei 3 Fällungskomponenten weiterhin mit je 4 nvVh züder pH-Wert der Salzsäurelösung nie über 4,1 an- laufen. Die Filtration erfolgt in dieser Weise, daß mit steigt. Es löst sich außerdem sehr rasch und klar in 40 der dem Fällbehälter entnommenen Suspension eine der Salzsäure. Der pH-Wert einer lO«/oigen wäßrigen Filterpresse gefüllt wird; nach vollständiger Füllung Suspension liegt unter 8, der Na₂O-GeImIt des ge- der Filterpresse wird der Zulauf auf eine andere trockneten Präparates beträgt weniger als 0,1%, der Filterpresse geführt, so daß weder der Fällvorgang SO₃-Gehalt weniger als 0,4 ^e/o. Der hohe CO₂-Anteil noch die Filtration unterbrochen werden muß. Das von 12—14°/o bedingt eine lange Alterungsbestän- 45 in der Filterpresse enthaltene Aluminiumhydroxidgel digkeit, wie sie von nach bekannten Verfahren aus wird nunmehr mit Wasser ausgewaschen, bis das ab-Aluminiumsulfat und Alkalicarbonat und/oder AI- laufende Waschfiltrat keine Reaktion auf Sulfat mehr kalibicarbonat hergestellten Aluminiumhydroxidgelen ergibt. Danach wird das Produkt bei einer Temperabisher nicht bekannt war. tür von 95—110° C getrocknet.

Claims (6)

unter 30° C durch Fällung hergestellt, wobei in vorPatentansprüche: gelegte Soda- und/oder Natriumbicarbonatlösung eine Alumimumsalzlosung, vorzugsweise eine Alumi-

1. Verfahren zur Fällung von in n/10 Mineral- niumchloridlösung unter Rühren einfließt Die Fälsäure leicht löslichem Aluminiumhydroxidgel aus 5 lungsprodukte werden filtriert und die loslichen Salze Aluminiumsulfat, bei dem die Reaktionspartner ausgewaschen. Nach der Trocknung enthalten so her-Aluminiumsulfat und Fällungsmiftel als wäßrige gestellte Aluminiumhydroxidgele noch bis zu 12«/,, Lösungen gleichzeitig in eine Wasservorlage ein- Kohlendioxid, wodurch sie sich schnell und vollfließen und ein bestimmter pH-Wert aufrecht- ständig in n/10 Salzsaure losen. Nachteilig ist bei erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, io dieser Fällungsmethode, daß man von Aluminiumdaß als Fäilungsmittel Alkalicarbonatlösung ein- salzen ausgehen muß, welche bei Reaktion mit gesetzt, der pH-Wert zwischen 6,5 und 7_S5 ein- Alkalicarbonat leicht lösliche Alkaiisalze bilden, gestellt und eine Temperatur von 20 bis 40° C welche durch Auswaschen aus dem Filterkuchen eingehalten wird. leicht entfernt werden können. Daher konnte man als

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 Aluminiumsalze praktisch bisher nur Aluminiumkennzeichnet, daß das Aluminiumsulfat in einer chlorid und Alumimumnitrat für diese Fällung einKonzentration von 0,25 bis 1,8 mol SCyi, vor- setzen, die sehr teuer sind. Das wesentlich billigere zugsweise von 0,5 bis 1,5 mol/1, eingesetzt wird. Aluminiumsulfat konnte wegen der geringen Lösüch-

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, keit des entstehenden Natriumsulfats und vor allem dadurch gekennzeichnet, daß das zur Fällung " wegen der Entstehung hochba^ischer, schwer ausverwendete Alkalicarbonat Natriumcarbonat und/ waschbarer Aluminiumsulfate bisher nicht verwendet oder Natriumbicarbonat ist. werden. Um die Entstehung solcher hochbasischen

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, Sulfate zu verhindern, mußte ein großer Alkaliüberdadurch gekennzeichnet, daß die Wasservorlage schuß bei der Fällung angewendet werden. Die Fäl-Natriumchlorid, Natriumsulfat oder Kalium- »5 lungsprodukte enthielten dann 2-6% Alkali, demchlorid in einer Konzentration von 0,25 bis entsprechend wies die wäßrige 10⁰/oige Aufschläm-1,5 mol/1 enthält. mung einen pH-Wert von ca. 9,5 auf. Mit verdünn-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- teren Fällungskomponenten, z. B. 0,33 mol Na₂CO, 1 kennzeichnet, daß das Volumen der Vorlage und 0,25 mol SO₉Zl benötigt man ebenfalls einen 10 —60%, vorzugsweise 25—45%, des gesamten 30 Alkaliüberschuß von 35%. Das Produkt enthält Volumens der Fällsuspension beträgt. dann zwar weniger unauswaschbares Alkali, z. B.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 unu 3, 0,5%, es ist aber sandig hart, enthält nur noch dadurch gekennzeichnet, daß die Fällung konti- 5-6% CO₂ und löst sich mit unzureichender Genuierlich durchgeführt wird und jeweils ein der schwindigkeit in n/10 Salzsäure auf.

Menge der Reaktionskomponenten entsprechen- 35 Gemäß der DT-AS 12 53 254 wird Tonerdegel in der Teil des bereits gefällten Gels am Boden des der Weise hergestellt, daß man eine Alkalialuminat-Fällbehälters entnommen wird. lösung auf eine Aluminiumsalzlösung, insbesondere