DE1941505C2

DE1941505C2 -

Info

Publication number: DE1941505C2
Application number: DE19691941505
Authority: DE
Inventors: George Keith Emerson Marlow Buckinghamshire Gb Gregory; James Marchant High Wycombe Buckinghamshire Gb Peach; James Campbell Reading Berkshire Gb Newell
Original assignee: John Wyeth and Brother Ltd
Current assignee: John Wyeth and Brother Ltd
Priority date: 1968-08-16
Filing date: 1969-08-14
Publication date: 1987-06-19
Also published as: NL166909C; FR2015803A1; DE1941505A1; NL166909B; GB1284394A; FR2015803B1; NL6912481A; JPS5133880B1

Description

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

In vielen auf dem Markt befindlichen antaciden (d. h. gegen Säure, insbesondere gegen Magensäure wirkenden) Zubereitungen ist als bekannter Bestandteil Aluminiumoxidgel enthalten. Zur Zeit wird das Gel gewöhnlich chargenweise durch Zugabe einer Lösung eines Aluminiumsalzes (z. B. Aluminiumchlorid oder Aluminiumsulfat) zu einer Lösung eines löslichen Carbonats oder Bicarbonats (z. B. Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat) in großen Trögen hergestellt. Das so erhaltene ausgefällte Gel enthält gewöhnlich etwa 1 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und wird üblicherweise durch Filtration (einschließend Durchpressen und Zentrifugieren) auf ungefähr die Hälfte seines Volumens eingeengt und anschließend zur Entfernung von überschüssigem Alkali als auch von Ionen des verwendeten Aluminiumsalzes auf einem Filter gewaschen. Der Waschvorgang wird im allgemeinen bei konstantem Volumen durchgeführt, indem man Wasser mit der gleichen Geschwindigkeit zulaufen läßt, wie das Filtrat entfernt wird. Sobald die Analyse des gebildeten Gels den Wünschen entspricht, wird das Gel durchgepreßt bzw. filtriert, bis der Feststoffgehalt für die Kompoundierung hoch genug ist. In der Kompoundierstufe werden pharmazeutische Träger zugegeben und anschließend gemischt. Wenn das Gel für die Herstellung eines Pulvers vorgesehen ist, wird es zur weiteren Behandlung einer Standard-Trocknungsvorrichtung zugeführt.

In diesem Zusammenhang wurde vor kurzem (Gastroenterology, Bd. 52, Nr. 6, Seite 1009; Gut Bd. 6, Seiten 506 bis 508 und Gut Bd. 5, Seiten 581 bis 585) berichtet, daß die Dosisgrößen bei den zur Zeit auf dem Markt befindlichen Aluminiumoxid-Antacida für eine vollständige und länger anhaltende Säureneutralisation vermutlich zu niedrig sind. Es ist daher ein Bedarf für ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxidgelen mit einem gegenüber dem bisherigen Material erhöhten Gehalt an Aluminiumoxid vorhanden, wobei seine gießbaren Eigenschaften beibehalten werden sollen.

Aus dem Referat der FR-M 438 (C. A. 57:16 767 C) ist die Herstellung eines Aluminiumhydroxycarbonatgels (ein anderer Name für ein Carbonat enthaltendes Aluminiumoxidgel) durch Zugabe einer Lösung von Aluminiumchlorid zu einer Lösung von Natriumcarbonat bekannt. Wie aus dem Ausdruck "Aluminiumhydroxycarbonatgel" zu ersehen ist, bezieht die stattfindende Reaktion einen Angriff auf das Aluminium durch sowohl das Carbonation als auch das Hydroxidion ein. Sowohl Hydroxid als auch Carbonat sind in dem als Reaktionsprodukt erhaltenen Gel chemisch an das Aluminium gebunden. Demgegenüber beruht die vorliegende Erfindung auf der Verwendung des Aluminiumsalzes "in fester Form" anstelle der Verwendung desselben als wässerige Lösung. Diese Maßnahme hat den unerwarteten Vorteil eines höheren Gehaltes an Aluminium bei irgendeiner gegebenen Viskosität zur Folge.

Es wurde nun im Rahmen von Untersuchungen, die zu der vorliegenden Erfindung führten, gefunden, daß durch ein neues und einfaches Verfahren ein Aluminiumoxidgel mit erhöhter Konzentration von gleicher Viskosität erhalten werden kann, was die Herstellung von Gelen mit hohem Gehalt, die jedoch noch gießbar sind, ermöglicht. Die Verwendung dieses Verfahrens ermöglicht ebenso die Herstellung von sehr konzentrierten Aluminiumoxidpasten, die leicht getrocknet oder auch mit Wasser verdünnt werden können, um gießbare Gele von hoher Konzentration, Wirksamkeit und Beständigkeit, nachfolgend als "hochwirksame Aluminiumoxidgele" bezeichnet, zu liefern.

Das neue Verfahren beruht auf der Feststellung, daß beim Ausfällen von Aluminiumoxidgel aus einem Medium mit hoher Konzentration seine Viskosität bei einem gegebenen Aluminiumoxidgehalt erniedrigt wird. Es wird angenommen, daß dies mit dem Hydratationsgrad des Aluminiumoxidgels in Verbindung steht, weil bei längerem Rühren mit Wasser die erfindungsgemäß hergestellten Gele eindicken. Diese theoretische Erläuterung soll jedoch die Erfindung in keiner Weise einschränken.

Die Erfindung schafft daher ein Verfahren zur Herstellung von carbonat- und/oder bicarbonathaltigen Aluminiumoxidgelen durch Zugabe eines wasserlöslichen Aluminiumsalzes zu einer wässerigen Lösung eines Alkalicarbonats und/oder Alkalibicarbonats, bei welchem man Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Aluminiumnitrat oder Aluminiumsulfat in fester Form in die wässerige Lösung des Alkalicarbonats und/oder Alkalibicarbonats einrührt.

Es können alle Hydrate der vorerwähnten Aluminiumsalze als auch ihre wasserfreien Formen verwendet werden, jedoch sollte man bei Verwendung von wasserfreiem Aluminiumchlorid und -bromid vorsichtig sein.

Als Base wird wegen des günstigen Preises bevorzugt ein im Handel erhältliches Gemisch von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat verwendet.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Aluminiumoxidgel hat vorteilhafterweise eine viel niedrigere Viskosität als ein nach dem Stand der Technik erhaltenes Gel, wobei die Viskosität durch Einstellen der zur Ausfällung verwendeten Aluminiumsalzmenge gesteuert werden kann. Weiterhin ist es nicht länger notwendig, zunächst eine Lösung eines Aluminiumsalzes herzustellen, wodurch Zeit bei der Ausfällung gespart und durch Unterschiede der Temperatur der Lösung verursachte Veränderungen in der Qualität des Produkts vermieden werden. Weil das Gel eine niedrigere Viskosität als die bisher erhaltenen Gele aufweist, kann es in der Waschvorrichtung auf einem höheren Feststoffgehalt gewaschen und gleichzeitig größere Mengen an Aluminiumoxid verarbeitet werden. Ein Nachteil der bekannten Verfahren, bei denen Aluminiumchlorid- oder Aluminiumsulfatlösungen zugegeben wurden, bestand im Falle der Verwendung von Aluminiumsulfat in der Schwierigkeit, das Sulfat bei einem höheren Neutralitätsgrad als 80% auszuwaschen, sowie darin, daß bei einer Neutralisation von über 80% bei beiden Salzen die Viskosität zu hoch wird, wenn der Aluminiumoxidgehalt über etwa 5% beträgt. Dieser Nachteil tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht in gleichem Maße auf.

Weil das normalerweise zur Herstellung von Aluminiumsalzlösungen erforderliche Wasser in dem erfindungsgemäßen Verfahren fehlt, enthält das gewonnene Produkt bis zu etwa die doppelte Konzentration gegenüber der üblichen Aluminiumoxidkonzentration, wobei es aber noch in normaler Weise behandelt werden kann, da seine Viskosität erheblich kleiner ist. Es wurde festgestellt, daß die Viskosität des Gels dadurch gesteuert werden kann, daß man den Prozentsatz der Neutralisation der Base durch das eingesetzte Aluminiumsalz variiert. Prozentsätze der Neutralisation (der wässerigen Lösung der Base) von 80 bis 100% liefern besonders gute Ergebnisse, wobei die Viskosität zunimmt, wenn der Prozentsatz der Neutralisation der basischen Lösung ansteigt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher das feste Aluminiumsalz in die wässerige Lösung von Alkalicarbonat und/oder Alkalibicarbonat bis zu einem Neutralitätsgrad der Base von 80 bis 100% eingerührt.

Die zur Ausfällung des Aluminiumoxidgels verwendeten Zeiten und Temperaturen können, falls gewünscht, variiert werden. Es ist im allgemeinen vorteilhaft, die Ausfällung bei Zimmertemperatur, d. h. bei 10° bis 20° oder 25°C vorzunehmen, jedoch können andere geeignete Temperaturen, z. B. im Bereich von 1° bis 30°C angewandt werden. Jedoch sollten Kombinationen von langen Fällungszeiten und hohen Temperaturen vermieden werden, da hierdurch eine Zunahme der Viskosität bewirkt und im Falle von Aluminiumsulfat der Waschvorgang erschwert wird.

Wie bereits oben erwähnt, enthält das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Produkt im Vergleich zu den bekannten Verfahren etwa das Doppelte des normalen Prozentsatzes an Aluminiumoxid und dieser Vorteil kann auch dann aufrechterhalten werden, wenn das Produkt nach einem Standardverfahren aufgearbeitet wird. So kann beispielsweise das erhaltene Anfangsprodukt zu einem Gel, das bis zu 12% oder sogar etwas darüber an Aluminiumoxid enthält, beispielsweise durch Filtration, eingedickt werden, wohingegen in einem Gel, das nach bekannten Verfahren erhalten wird, normalerweise nur bis zu etwa 6% Aluminiumoxid vorhanden ist. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß es der hohe Aluminiumoxidgehalt des erfindungsgemäßen Produkts ermöglicht, die Produktionsgeschwindigkeit von Aluminiumoxidpulver zu erhöhen, weil die zum Trocknen erforderliche Zeit verringert wird. Es ist bekannt, Aluminiumoxidgelen Hexite oder Rohrzucker zuzusetzen, um die Viskosität so zu verringern, daß ein erhöhter Aluminiumoxidgehalt bei den Gelen nach dem Stand der Technik erhalten werden kann. Wenn man aber mit einem gemäß dieser Erfindung erhaltenen Aluminiumoxidgehalt von bis zu 12% beginnt, ist es klar, daß die Zugabe von Hexiten oder Rohrzucker noch größere Vorteile bringt. So wird beispielsweise eine Sprühtrocknung über eine im Produktionsgang eingebaute Anlage zur Herstellung eines Pulvers, das bessere antacide Eigenschaften aufweist, aus Aluminiumoxidgel leichter erreichbar, weil die Kapitalkosten für Sprühtrockner, die erforderlich sind, um Materialien mit einem höheren als 12%igen Feststoffgehalt zu verarbeiten, wirtschaftlicher sind, während sie sich bei 6%igen Feststoffmaterialien meist verbieten.

Man erhält nach dem Verfahren dieser Erfindung ein "unverdünntes" Aluminiumoxidgel, das gießbar ist, beispielsweise mit einer Viskosität von bis zu 1000 bis 2000 cP bei einer Schergeschwindigkeit von 20 Sekunden^-1 bei 20°C oder 4000 bis 6000 cP bei einer Schergeschwindigkeit von 3 Sekunden^-1 bei 20°C und einem Gehalt über etwa 6%, vorzugsweise über 7 oder 8 Gewichtsprozent Aluminiumoxid. Unter "unverdünnt" ist zu verstehen, daß dem Aluminiumoxidgel kein Kohlehydrat-Verdünnungsmittel, wie Rohrzucker oder Hexit, wie Sorbit oder Mannit, zugegeben wurde.

Die erfindungsgemäß hergestellten carbonat- und/oder bicarbonathaltigen Aluminiumoxidgele lassen sich hervorragend zur Herstellung einer antaciden Zubereitung verwenden.

Ein kommerzielles Gel zur unmittelbaren Verwendung als Antacid enthält 3,8% Aluminiumoxid und hat eine Viskosität von 96,5 bei einer Schergeschwindigkeit von 3 Sekunden^-1, während ein nach dem Stand der Technik aus einem Gemisch von relativ verdünnten Sulfat- oder Carbonatlösungen hergestelltes Gel 4% Aluminiumoxid enthält und eine Viskosität von 710 bei einer Schergeschwindigkeit von 3 Sekunden^-1 aufweist.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Aluminiumoxidgele liefern Pasten mit einem Aluminiumoxidgehalt von 10 bis etwa 15 oder 18%. Pasten geringerer Konzentration werden bei hochgradiger Neutralisation erhalten, wobei man bei 80%iger Neutralisation Gele von etwas über 12% erhält. Üblicherweise liefert ein hochwirksames Gel beim Eindicken über etwa 10 bis 12% hinaus eine Paste, jedoch verwandelt sich diese beim Verdünnen zu einem Gel zurück.

Nach seiner Herstellung kann das Gel mit anderen zur Bildung antacider Gele üblichen Materialien, z. B. Magnesiumoxid, Siliconen, Konservierungsmitteln (z. B. Methyl- und Propylhydroxybenzoate) und Geschmacksstoffen, gemischt werden.

Das aus den Gelen und Pasten der Erfindung hergestellte hydratisierte Aluminiumoxidpulver kann in festen antaciden Zubereitungen und allgemein beispielsweise als Katalysatorträger, als Trocknungsmittel oder nach weiterem Trocknen für chromatographische Zwecke verwendet werden, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Die Gele und Pasten können ebenso unmittelbar für diese Zwecke getrocknet werden

Beispiel 1

Ein Aluminiumoxidgel wurde im Verlaufe von 10 Minuten durch Zugabe von 4389 g festem Aluminiumsulfat Al₂(SO₄)₃ · 16 H₂O zu einer Lösung von 3832,5 g eines handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und -bicarbonat in 42 l Wasser (80%ige Neutralisation) ausgefällt. Die mittleren Analysenwerte für das verwendete handelsgängige Gemisch sind folgende:

Gesamtalkalinität, Na₂O42,66% Natriumcarbonat, Na₂CO₃48,14% Natriumbicarbonat, NaHCO₃39,32% Wasser, H₂O12,1%

Das Gel wurde dann 20 Minuten lang gerührt, bevor es in einem Filterbeutel auf die Hälfte seines Volumens eingedickt wurde. Der Filterbeutel wurde bei diesem Volumen 14 Stunden lang unter Verwendung einer Wassermenge, die dem 4fachen des Gelvolumens entspricht, gewaschen und dann mittels Durchpressen oder Filtration auf 10,6 Gewichtsprozent Aluminiumoxid eingedickt. Ein Teil des Gels wurde mit Magnesiumoxidpaste, die 20 Gewichtsprozent Magnesiumoxid enthielt, Siliconemulsion, Schmutzmitteln und Geschmacksstoffen, wie nachfolgend angegeben, formuliert, wodurch man ein Endprodukt erhielt, das 7,6 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 2,6 Gewichtsprozent Magnesiumoxid der nachfolgenden Zusammensetzung enthielt:

Aluminiumoxidgel
(10,6 Gew.-% Aluminiumoxid) 791 g (unter Bildung von 7,6 Gew.-% im Endprodukt) Magnesiumemulsion
(20 Gew.-% Magnesiumoxid) 14,7 g (unter Bildung von 2,6 Gew.-% im Endprodukt) Siliconemulsion, 30 Gew.-% 16,5 g Methylhydroxybenzoat 2,04 g Propylhydroxybenzoat 0,224 g Saccharin-Natrium 0,22 g Natriumcyclamat 2,2 g Zitronen-Minze-Geschmacksstoff 2,475 g Wasser1100 g

Die Fließzeit dieses Gels in einem Becherviskometer betrug für 100 g 22 Sekunden.

Bei einem Vergleichsversuch wurde ein Gel gemäß dem Stande der Technik unter Verwendung von Aluminiumsulfatlösung hergestellt und wie oben zu einem Gel verarbeitet, das ungefähr 5% Aluminiumoxid enthielt. Das Gewichtsverhältnis von Magnesiumoxid zu Aluminiumoxid in der Formulierung war das gleiche wie bei dem in diesem Beispiel angegebenen Gel, und die anderen Bestandteile waren ebenfalls in den gleichen Mengen vorhanden. Die Formulierung enthielt 3,8 Gewichtsprozent (3,8 bis 4,5 Gewichtsprozent ist der normale Bereich) Aluminiumoxid und 1,3 Gewichtsprozent Magnesiumoxid; die Fließzeit für 100 g Formulierung lag im Bereich von 16 bis 22 Sekunden.

Bei der hochwirksamen Aluminiumoxidgel-Antacid-Zubereitung, die im ersten Teil dieses Beispiels beschrieben ist, waren die Aluminiumoxid- und Magnesiumoxid-Konzentrationen bei einer nur geringen Zunahme der Viskosität verdoppelt. Andererseits würde ein nach dem Stand der Technik hergestelltes Gel mit einem Gehalt von 6 Gewichtsprozent Aluminiumoxid normalerweise für auf dem Becherviskometer vorzunehmende Viskositätsmessungen zu dickflüssig sein.

Beispiel 2

(a) Es wurde ein Gel in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bei 80%iger Neutralisation hergestellt und mit 10 Gewichtsprozent Magnesiumoxidemulsion, Konservierungsmittel und Geschmacksstoffen unter Bildung eines Aluminiumoxidgehalts von 3,8 Gewichtsprozent und eines Magnesiumoxidgehalts von 1,3 Gewichtsprozent formuliert. Die Viskosität im Becherviskometer betrug 14,5 Sekunden/100 g und 32,1 Sekunden/200 g.

Die Formulierung hatte die nachfolgende Zusammensetzung:

Aluminiumoxidgel (4,75 Gew.-%)1622 g Magnesiumemulsion (10 Gew.-%) 275 g Glycerin 60 g Oxethazainbase 4,1 g Wasser2050 g

(b) Es wurde ein Gel wie in Beispiel 1 aus 2380 g festem Aluminiumsulfat (Hexadecahydrat) und 1825 g eines handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat in 20 Liter Wasser (90%ige Neutralisation) hergestellt. Das erhaltene Gel war wie folgt formuliert:

Aluminiumoxidgel (4,9 Gew.-%)6070 g Magnesiumemulsion (10 Gew.-%)1062 g Natriumbenzoat 33,75 g Benzoesäure 3,75 g Glycerin 234,5 g Saccharin-Natrium 0,15 g Alkohol (93 Vol.-%) 6,0 g Natriumcyclamat 7,5 g Geschmacksstoff 0,3 ml Pfefferminzöl 0,3 ml Oxethazainbase 15 g Wasser7950 g

Die Viskosität im Becherviskometer betrug 17,5 Sekunden/100 g und 40 Sekunden/200 g, woraus zu ersehen ist, daß die Viskositätszunahme ausschließlich durch den Anstieg des Prozentsatzes der Neutralisation bewirkt wird und nicht durch zusätzliche Bestandteile, welche die Viskosität in keinem meßbaren Grad beeinflussen.

(c) In der gleichen Versuchsreihe wurde ein Gel zu Vergleichszwecken ausgefällt, wobei eine Lösung von Aluminiumsulfat bei 80%iger Neutralisation verwendet wurde. Dieses Gel wurde, wie im Teil (a) dieses Beispiels beschrieben, formuliert. Die Viskosität betrug 22 Sekunden/100 g und 64 Sekunden/200 g, was den Viskositätsunterschied im Vergleich zu Gelen, die durch Ausfällung unter Verwendung von festem Aluminiumsulfat hergestellt wurden, erläutert.

Beispiel 3

627 g festes Aluminiumsulfat (Hexadekahydrat) wurden zu einer Lösung eines handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat (wie in Beispiel 2), das in 6000 g Wasser gelöst war, bei 25° bis 27°C (80%ige Neutralisation) zugegeben. Der gebildete Niederschlag wurde 20 Minuten lang gerührt, auf die Hälfte des Volumens abgepreßt und in einem Filterbeutel mit dem 4fachen Waschwasservolumen 5 Stunden lang gewaschen. Das Gel wurde dann weitere 11 Stunden filtriert, wonach der Gehalt an Aluminiumoxid 12,2 Gewichtsprozent betrug. Dieses Gel war noch beweglich und konnte in einem üblichen Zerstäuber leicht unter Bildung eines Pulvers sprühgetrocknet werden, im Gegensatz zu dem Gel, das nach dem Stand der Technik hergestellt worden war, bei dem die obere Grenze für Sprühtrocknung 6% Aluminiumoxid ist.

Beispiel 4

Eine Reihe von Aluminiumoxidgelen wurde dadurch hergestellt, daß man zu einer Lösung eines handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat (wie in Beispiel 2) festes Aluminiumsulfat (Hexadekahydrat) oder in manchen Fällen eine konzentrierte wässerige Aluminiumsulfatlösung zugab. Die Konzentrationen, Mengen, der Prozentsatz der Neutralisation, der Prozentsatz an Aluminiumoxid im Anfangsniederschlag und das Waschvolumen sind in der Tabelle I angegeben. Die Versuche 1 bis 5 und 8 bis 11 erläutern die Erfindung. Die Versuche 6, 7, 12 und 13 erläutern den Stand der Technik.

Tabelle I

Alle Ausfällungen wurden im Verlaufe von etwa 10 Minuten durchgeführt, ½ Stunde lang gerührt und auf ungefähr 7½ Liter eingedickt, bevor sie 19 Stunden lang gewaschen wurden. Die Gele ließ man dann eindicken, wobei Proben in Intervallen für die Al₂O₃-Untersuchung und zur Bestimmung der Viskosität entnommen wurden.

Die Gelproben ließ man, nachdem die Vorrichtung mit dem Rheometer verbunden wurde, in einer geeigneten Meßvorrichtung 10 Minuten stehen, bevor mit einem Versuch begonnen wurde. Weiterhin ließ man 15 Sekunden zwischen den Geschwindigkeitsänderungen verstreichen, wobei die Ablesungen am Ende des 15-Sekundenintervalls vorgenommen wurden.

Die Instrumentenablesungen zeigten die Schergeschwindigkeit (Sekunden^-1) und die Viskosität (cP) bei 20°C an. Die Viskosität wurde gegen die Schergeschwindigkeit auf normalem logarithmischem Papier aufgetragen. Aus diesen Kurven wurde ein Diagramm der Viskosität bei einer gegebenen Schergeschwindigkeit gegen den Prozentsatz Al₂O₃ konstruiert, wobei in diesem Falle nur die Aufwärtskurve verwendet wurde.

Die erhaltenen graphischen Darstellungen sind die Fig. 1 bis 3. Die Fig. 1 zeigt die Viskosität gegen den Prozentgehalt Aluminiumoxid für verschiedene Gele bei 80- und 95%iger Neutralisation des Natriumcarbonat/-bicarbonat-Gemisches. Die unter Verwendung fester Aluminiumsalze ausgefällten Gele haben niedrigere Viskositäten als die aus Aluminiumsalzlösungen ausgefällten Gele, und die Viskosität steigt an, wenn sich der Prozentsatz der Neutralisation erhöht. Fig. 2 zeigt die graphische Darstellung der Viskosität gegen den Prozentgehalt Aluminiumoxid für eine Reihe von Gelen, die mit Ausnahme der Änderungen im Prozentsatz der Neutralisation alle in gleicher Weise hergestellt worden waren. Die Viskosität erhöht sich, wenn der Prozentsatz der Neutralisation ansteigt. Fig. 3 zeigt, daß die Viskosität des erhaltenen Gels abnimmt, wenn die Endkonzentration des Niederschlags ansteigt. Die vier dargestellten Gele sind alle Sulfatgele mit 80%iger Neutralisation. Das den Stand der Technik erläuternde "Sulfatlösungs-Gel" (Versuch Nr. 6) hat die höchste Viskosität. In dem Maß, wie sich die Konzentration des Niederschlags erhöht, sei es durch Verwendung einer konzentrierten Sulfatlösung (48%; Versuch Nr. 8) oder durch Erhöhung der Konzentration der Sulfatlösung auf 25,9% und des Natriumcarbonat/-bicarbonat-Gemisches von 8,4 auf 11,5% (Versuch Nr. 9 - in diesem Falle so, daß die Endkonzentration der des festen Sulfatgels, Versuch Nr. 2, entspricht), nimmt die Viskosität des erhaltenen Gels ab. Das feste Sulfat-Gel (Versuch Nr. 2) hat die niedrigste Viskosität.

Bei gleichen sonstigen Bedingungen erhält man bei Verwendung fester Aluminiumsalze zur Ausfällung von Aluminiumoxidgelen Gele geringerer Viskosität, als sie bisher bei Verwendung von Lösungen der Salze erhalten wurden. Die Viskosität der aus Sulfatlösungen hergestellten Gele kann dadurch gesenkt werden, daß man die Konzentration des Sulfats und/oder Carbonats/Bicarbonats erhöht, obgleich das Gel aus festem Sulfat auch dann noch eine geringere Viskosität als das Gel aus einer Sulfatlösung zu haben scheint, auch wenn die zum Schluß erreichte Konzentration des Gels aus der Sulfatlösung die gleiche ist. Die Erhöhung des Prozentsatzes der Neutralisation eines Niederschlags bei Verwendung von festem Sulfat über den Bereich von 70 bis 100% erhöht die Viskosität des resultierenden Gels.

Beispiel 5

Aus einem hochwirksamen Aluminiumoxidgel mit 11,58% Gew./Gew. Aluminiumoxid gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 (80%ige Neutralisation) wurde eine Aluminiumoxidgel-Antacid-Zubereitung durch Kompoundieren mit den nachfolgenden Bestandteilen hergestellt:

Aluminiumoxidgel (11,5 Gew.-% Al₂O₃)450 g Natriumbenzoat 3,1 g Benzoesäure 0,31 g Alkohol (93 Vol.-%) 0,318 g Pfefferminzöl 0,097 g Saccharin-Natrium 0,063 g Mit Wasser aufgefüllt auf650 g

Es ist darauf hinzuweisen, daß man Aluminiumoxidgele von 8, 9, 10, 11 und 12%, und darüber, gegebenenfalls bei pastenartigem Zustand des Aluminiumoxids nach Verdünnen zur Herstellung von antaciden Zubereitungen gemäß diesem Beispiel verwenden kann.

Beispiel 6

In dem Trocknungsverfahren von Beispiel 3 waren die Trocknungsbedingungen: Eingangstemperatur 160° bis 300°C, Ausgangstemperatur 70° bis 100°C, wobei Aluminiumoxidgele bis zu 12,2 Gewichtsprozent zufriedenstellend durch den Trockner geführt werden konnten. Die hergestellten Produkte waren nicht nur getrocknetes, hydratisiertes Aluminiumoxidpulver (HAP), sondern ebenso hydratisiertes Aluminiumoxid-Rohrzucker-Pulver (HASP), das durch gemeinsames Trocknen mit Rohrzuckerlösung hergestellt wurde. Ein gemeinsam getrocknetes Aluminiumoxid-Magnesiumoxid-Produkt kann ebenfalls durch Trocknen, zusammen mit Magnesiumoxid, hergestellt werden. Der verwendete Trockner hatte eine Nenn-Verdampfungsleistung von 2 bis 4 kg/Stunde. Die Versuchsleistung lag im Bereich von 1,2 bis 3,8 kg/Stunde. Die antacide Wirksamkeit und Stabilität des in dieser Weise hergestellten Materials war zufriedenstellend (siehe Tabelle II).

Die antacide Wirksamkeit wurde gemäß J. Pharm. Pharmacol 5, 672-85, (1953) bestimmt, wobei die untersuchte Probe bei (HAP) 0,375 g Al₂O₃ und bei (HASP) 0,25 g Al₂O₃ bei einem maximalen pH-Wert von 3,7 bis 3,8 entsprach; sie ist in den nachfolgenden Tabellen in Minuten angegeben.

Tabelle II

Hydratisiertes Aluminiumoxidpulver, hydratisiertes Aluminiumoxid-Rohrzucker-Pulver oder gemeinsam getrocknetes Aluminiumoxid-Magnesiumoxid-Pulver werden dann als antacide Zubereitung formuliert, wobei man die üblichen antaciden Bestandteile zugib bzw. einarbeitet.

Beispiel 7

Dieses Beispiel beschreibt die Sprühtrocknung von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Aluminiumoxidgel, wobei man einen Sprühtrockner mit einer Nenn-Verdampfungsleistung von 10 bis 25 kg/Stunde einsetzte. Es wurde eine Direktgasbeheizung und eine maximale Geschwindigkeit des Zerstäubers von 28 000 U/min angewandt. Man arbeitete bei einer Eingangstemperatur von 250°C und einer Ausgangstemperatur von 85° bis 100°C, je nach der Geschwindigkeit der Aluminiumoxidgel-Beschickung. Die Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle III

Alle Proben hatten eine gute antacide Wirksamkeit.

Beispiel 8

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde in technischem Umfang (227 Liter) mit Abänderungen durchgeführt. So erfolgte das Eindicken des gewaschenen Gels mit einer Presse und die Neutralisation betrug 90%.

10 500 Liter Wasser wurden in einem Behälter auf 18° bis 22°C erwärmt und 970 kg eines handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat von gleicher Zusammensetzung wie in Beispiel 1 portionsweise unter Rühren zugegeben, wobei nach der letzten Zugabe sicherheitshalber 15 Minuten abgewertet wurde. Dann wurden 1270 kg festes Aluminiumsulfat (Hexadekahydrat) in einer solchen gesteuerten Geschwindigkeit zugegeben, daß zwischen den Zugaben der Schaum zusammenfiel, wonach das Gel noch 20 Minuten lang gerührt und in eine Presse überführt wurde. Das Gel wurde auf ein Volumen von etwa 7300 Liter eingedickt und mit Wasser 20 Stunden lang gewaschen, bevor es auf der Presse auf über 6% Aluminiumoxid eingedickt wurde.

Das Produkt war wie in den Beispielen 1, 2 oder 5 zum Kompoundieren unter Bildung von antaciden oder Oxethazain-Zubereitungen geeignet.

Beispiel 9

Dieses Beispiel betrifft die Herstellung hochwirksamer Aluminiumoxidgele in technischem Maßstab (ca. 9000 Liter; 80%ige Neutralisation).

950,1 kg festes Aluminiumsulfat (Hexadekahydrat) wurde portionsweise im Verlaufe von 30 Minuten zu einer Lösung von 832 kg eines handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat von gleicher Zusammensetzung wie in Beispiel 1 in 9100 Liter Wasser bei 19,5° bis 20,8°C zugegeben. Das Gel wurde weitere 30 Minuten lang gerührt und in eine Presse überführt, auf 6800 Liter (2,4% Aluminiumoxid) eingedickt und 20 Stunden lang mit ca. 36 000 Liter Wasser gewaschen (Sulfatgehalt nach dem Waschen = 0,04%). Das Gel wurde auf der Presse weiter auf 3,85% Aluminiumoxid eingedickt, in einen Filterbehälter gepumpt und im Verlaufe von 2 Tagen auf 9,48% Aluminiumoxid filtriert.

Ein Teil dieses Materials wurde als hydratisiertes Aluminiumoxidpulver mit einer Geschwindigkeit von 16 bis31 kg/Stunde auf Walzen getrocknet, wobei verschiedene entnommene Proben die nachfolgend in Tabelle IV angegebenen Eigenschaften hatten.

Tabelle IV

Die Analyse des Ansatzes nach Mischen ergab: Aluminiumoxid = 50,06%, Suspensions-pH = 9,75, Antacid-Wirksamkeit = 29,5 min (pH 3,9).

Die Zugabe von Rohrzucker zu dem Gel lieferte ein Gel mit einer solch geringen Viskosität, daß die Trocknung mit einem Walzentrockner schwierig war, so daß die Sprühtrocknung vorgezogen wurde. Nach dem Walzentrocknen und Mischen hatte jedoch die Gesamtprobe 33,85% Aluminiumoxid, einen Suspensions- pH von 9,7 und eine Antacide Wirksamkeit von 18,5 min (pH 3,85). Die vorhergehenden Beispiele 6 und 7 zeigen, daß das Sprühtrocknen hydratisiertes Aluminiumoxidpulver und hydratisiertes Aluminiumoxid-Rohrzucker-Pulver mit etwas besserer antacider Wirksamkeit liefert. Dieses Beispiel zeigt also, daß die Walzentrocknung zwar möglich ist, aber nicht bevorzugt wird.

Beispiel 10

Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, mit der Ausnahme, daß die Lösung des handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat von gleicher Zusammensetzung wie in Beispiel 1 unter Aufschlämmen zu festem Aluminiumsulfat (Hexadekahydrat) zugegeben wurde. Dadurch erhielt man ein Gel mit annehmbarer Gießfähigkeit, einer Viskosität von 650 cP bei einer Schergeschwindigkeit von 20 Sekunden^-1 und einem Aluminiumoxidgehalt von 4,7%. Die Untersuchung ergab eine normale antacide Wirksamkeit von 58 (pH 3,8).

Beispiel 11

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt und 2740 g des handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat von gleicher Zusammensetzung wie in Beispiel 1 in 30 Liter Wasser und 3140 g Aluminiumsulfat gemischt. Der Grad der Neutralisation betrug 80% und lieferte 14% Aluminiumoxid im Niederschlag, der filtriert, gewaschen, nochmals filtriert und zu einer dünnen Paste mit 13,6% Aluminiumoxid eingeengt wurde. Man gab ausreichend Wasser hinzu, um ein gießbares Gel mit einer Viskosität von 1280 bei einer Schergeschwindigkeit von 20 Sekunden^-1 herzustellen.

Beispiel 12

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde nochmals wiederholt, 2370 g eines handelsgängigen Gemisches von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat von gleicher Zusammensetzung wie in Beispiel 1 in 9,5 Liter Wasser und 1570 g Aluminiumsulfat wurden gemischt, gewaschen, filtriert und eingedickt. Nach sehr leichter Verdünnung enthielt eine dünne Paste 15% Aluminiumoxid. Es war dies eine sehr thixotrope Suspension, und sie war nach leichtem Rühren gerade noch gießfähig, hatte aber eine Viskosität von 1130 cP bei 20 Sekunden^-1.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von carbonat- und/oder bicarbonathaltigen Aluminiumoxidgelen durch Zugabe eines wasserlöslichen Aluminiumsalzes zu einer wässerigen Lösung eines Alkalicarbonats und/oder Alkalibicarbonats, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminiumchlorid, Aluminiumbromid, Aluminiumnitrat oder Aluminiumsulfat in fester Form in die wässerige Lösung des Alkalicarbonats und/oder Alkalibicarbonats einrührt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Aluminiumsalz in die wässerige Lösung von Alkalicarbonat und/oder Alkalibicarbonat bis zu einem Neutralitätsgrad der Base von 80 bis 100% eingerührt wird.

3. Verwendung des carbonat- und/oder bicarbonathaltigen Aluminiumoxidgels nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Herstellung einer antaciden Zubereitung.