DE2251314B2 - Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumphosphats und Verwendung desselben als feuerfesten Binder - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumphosphats und Verwendung desselben als feuerfesten Binder

Info

Publication number
DE2251314B2
DE2251314B2 DE2251314A DE2251314A DE2251314B2 DE 2251314 B2 DE2251314 B2 DE 2251314B2 DE 2251314 A DE2251314 A DE 2251314A DE 2251314 A DE2251314 A DE 2251314A DE 2251314 B2 DE2251314 B2 DE 2251314B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
aluminum
water
spray
ions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2251314A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2251314A1 (de
DE2251314C3 (de
Inventor
John Edward Runcorn Cheshire Cassidy (Grossbritannien)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2251314A1 publication Critical patent/DE2251314A1/de
Publication of DE2251314B2 publication Critical patent/DE2251314B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2251314C3 publication Critical patent/DE2251314C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/455—Phosphates containing halogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

Bisher wurden Aluminiumbinder der Industrie in Form von Lösungen geliefert, die jedoch hoch korrosiv sind und infolgedessen spezielle Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung erfordern.
Die Verwendung von Aluminiumphosphaten als Bindemittel ist beispielsweise aus der GB-PS 5 95 768 bekannt. Dabei erfolgt die Herstellung des festen Bindemittels durch Auflösen eines Aluminiumphosphats in Schwefel-, Salpeter- oder Salzsäure, worauf die Flüssigkeit bei einer Temperatur von etwa 150°C abgedampft wird, um das feste Bindemittel als Produkt zu ergeben. Durch Versuche wurde festgestellt, daß bei einem Verhältnis an Al: P von 1 :1 das Produkt nicht wasserlöslich ist, so daß dieses zur Herstellung von wasserlöslichen Aluminiumphosphaten, die als feuerfeste Binder eingesetzt werden können, nicht geeignet ist.
Die Erfindung betrifft nunmehr ein Verfahren zur Herstellung eines festen, wasserlöslichen Aluminiumphosphats aus einer Lösung, die Aluminiumionen, Phosphationen und zusätzlich die Anionen einer anderen Mineralsäure als Phosphorsäure enthält, wobei die Aluminiumionen und Phosphationen in der Lösung in einem Molverhältnis von im wesentlichen 1 :1 vorliegen. Das Neue der Erfindung besteht darin, daß man die Lösung spritztrocknet, wobei die Austrittstemperatur des Trocknungsgases 100° C nicht überschreitet, oder gefriertrocknet.
Die Herstellung von Feststoffen durch Spritztrocknen oder Gefriertrocknen von entsprechenden Lösungen ist allgemein bekannt. Die Anwendung dieser Arbeitsweisen auf die Herstellung von festen, wasserlösliehen Aluminiumphosphaten, die als feuerfeste Binder verwendet werden sollen, ist jedoch keineswegs naheliegend und führt zu wesentlichen Vorteilen. Hierbei ist besonders darauf zu achten, daß die Trocknungstemperatur nicht zu hoch gewählt wird, da sonst ein nichtwasserlösliches Produkt entsteht, das als Bindemittel im Sinne der Erfindung nicht verwendet werden kann.
Die gemäß der Erfindung hergestellten festen, wasserlöslichen Aluminiumphosphatprodukte werden in Form eines trockenen freifließenden Pulvers erhalten, das in Wasser leicht löslich ist. Die festen Binder sind, selbst wenn sie Chlor enthalten, praktisch geruchlos und
30 die aus diesen Bindern hergestellten feuerfesten Zemente besitzen gute Feuerfestigkeitseigenschaften und eine gute Beständigkeit gegenüber Schlackenerosion.
Das Verhältnis von Aluminiumionen zu Phosphationen ist im wesentlichen 1:1. Beispielsweise kann es im Bereich von 0,9 :1 bis 1,1 :1 liegen. Es kann aber auch noch etwas weiter variieren, beispielsweise innerhalb von Werten im Bereich von 1,25:1 bis 0,75:1. Das Verhältnis von Aluminiumionen zu Phosphationen bleibt beim Trocknungsverfahren unverändert und infolgedessen enthalten die hergestellten festen Binder Aluminiumionen und Phosphationen in einem Verhältnis von im wesentlichen 1:1. Dies ist von Vorteil, da die Binder, die diese Zusammensetzung aufweisen, beim Aushärten ein Produkt ergeben, das bessere Feuerfestigkeitseigenschaften aufweist als die bekannten sauren Aluminiumphosphatbinderlösungen.
Die Lösung ist zweckmäßigerweise eine wäßrige Lösung, obwohl Lösungen in organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Alkohoien, ebenfalls verwendet werden können. Gewünschtenfalls kann ein Gemisch von Lösungsmitteln verwendet werden, wie z. B. ein Gemisch aus Wasser und Alkohol.
Die zusätzlichen Anionen dienen dazu, das Aluminiumphosphat löslich zu machen. Überraschenderweise wird mindestens ein Teil der Anionen in der Ausgangslösung in das getrocknete Produkt überführt und dient dazu, das Produkt löslich zu machen.
Beispiele für Anionen, die verwendet werden können, sind Halogenid-, (insbesondere Chlorid-), Nitrat-, Sulfat-, Formiat- und Acetationen. Die Anionen von einbasigen Mineralsäuren werden besonders bevorzugt da bei ihrer Verwendung die erhaltenen getrockneten Produkte Binder sind, die leicht bei niedrigen Temperaturen gehärtet werden können. Gegebenenfalls kann ein Gemisch von Anionen verwendet werden.
Die erforderliche Menge an zusätzlichen Anionen hängt vom Aluminium : Phosphat-Verhältnis und vom jeweils ausgewählten Anion ab, obwohl ein Anionen : Aluminium-Verhältnis von ungefähr 1:1 im Produkt im allgemeinen bevorzugt wird. Wenn das Verhältnis beträchtlich kleiner ist, dann ist das Produkt nicht so leicht löslich, während, wenn das Verhältnis größer ist, Lösungen des Produkts korrosiver werden, ohne daß eine wesentliche kompensierende Verbesserung der Löslichkeit des Produkts erzielt wird. Der bevorzugte Anteil an Anionen kann in einem bestimmten Fall leicht durch einfachen Versuch bestimmt werden. Wenn beispielsweise das Anion ein Halogenid ist (beispielsweise Chlorid), dann besitzen die Produkte in erwünschter Weise ein Halogenidionen : Aluminiumionen-Verhältnis von 0,7 bis 1,2, vorzugsweise von 0,9 bis 1,1. Da Halogenidionen (aber nicht Aluminiumionen) beim Trocknungsverfahren verlorengehen können, sollte das Halogenidionen : Aluminiumionen-Verhältnis in der Ausgangslösung größer oder gleich dem Verhältnis im gewünschten Produkt sein. So kann die Ausgangslösung ein Halogenidionen : Aluminiumionen-Verhältnis im Bereich von 3 :1 (oder mehr) bis ungefähr 1 :1 aufweisen. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß, wenn das Verhältnis in der Ausgangslösung beträchtlich größer als 1 :1 ist, ein beträchtlicher Anteil des Chlorids beim Trocknungsverfahren veräoren geht so daß das Produkt gleichbleibend ein Halogenidionen : Aluminiumionen-Verhältnis von ungefähr 1 : 1 aufweist. Aber trotzdem wurden Produkte mit diesem Verhältnis auch aus Ausgangslösungen erhalten, die ein
Halogenidionen : Chloridionen-Verhältnis von nur ungefähr 1 :1 aufwiesen.
Wenn beispielsweise das Anion aus dem Nitratanion besteht, dann besitzen die Produkte in erwünschter Weise ein Nitrationen : Aluminiumionen-Verhältnis im Bereich von 0,7 bis 1,2, vorzugsweise 0,9 bis 1,1. Auch kann die Ausgangslösyng einen Überschuß der Anionen enthalten, dies ist aber nicht unbedingt nötig.
Die Ausgangslösung kann durch irgendein Verfahren hergestellt werden, welches sicherstellt, daß die gewünschten Ionen vorliegen. Beispielsweise wird sie in zweckmäßiger Weise dadurch hergestellt, daß man das Aluminiumphosphat in wäßriger Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Salpetersäure, Ameisensäure, Essigsäure oder Schwefelsäure oder einem Gemisch daraus auflöst, 1 <-, beispielsweise dadurch, daß man Aluminiumorthophosphat-tri-hydrat in wäßriger Salzsäure auflöst. Die Lösung kann auch dadurch hergestellt werden, daß man ein Alumiiiiumsalz, wie z. B. das Chlorid, Bromid, Nitrat, Formiat, Acetat oder Sulfat von Aluminium, in Phosphorsäure, insbesondere wäßriger Orthophosphorsäure, auflöst, oder dadurch, daß man eine Lösung des genannten Salzes mit Orthophosphorsäure mischt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Lösung durch Auflösen des Aluminiums oder von anderen Aluminium- 2r> verbindungen als der erwähnten Salze in einem Gemisch aus Phosphorsäure und mindestens einer der genannten wäßrigen Säuren herzustellen. Die Oxide und Hydroxide von Aluminium sind besonders brauchbare Verbindungen, und es können auch Aluminiumoxid enthaltende Mineralien, wie z. B. Aluminosilikate, verwendet werden. Alternativ können einige der Lösungen dadurch hergestellt werden, daß man das Aluminiumphosphat, -oxid oder -hydroxid und ein Salz von Aluminium und Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, y, Salpetersäure, Ameisensäure, Essigsäure oder Schwefelsäure in einer wäßrigen Lösung auflöst. Beispielsweise kann eine brauchbare Lösung dadurch hergestellt werden, daß man Aluminium-dihydrogen-phosphat, A1(H2PO4)3 mit Aluminiumchlorid, AICI3, und gegebenenfalls Aluminiumhydroxid, Al(CH)3, in Wasser mischt. Gewünschtenfalls können gesonderte Lösungen hergestellt und gemischt werden. Die Herstellung der Lösung wird häufig durch Erwärmen oder in einigen Fällen durch Kochen unterstützt, obwohl Bedingungen, die eine Ausfällung eines unlöslichen Aluminiumphosphats ergeben, selbstverständlich vermieden werden sollen.
Die Gesamtkonzentration an Ionen in der Lösung ist nicht kritisch, liegt aber aus Gründen der Wirtschaftlichkeit hoch. So kann beispielsweise die Lösung einen Feststoffgehalt im Bereich von 20 bis 50 Gew.-% oder sogar noch mehr aufweisen. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, eine verhältnismäßig verdünnte Ausgangslösung zu verwenden, wie z. B. wenn eines der Ausgangsmaterialien (wie z. B. die Salzsäure) in Form einer verdünnten Lösung leicht erhältlich ist.
Die Eigenschaften der Lösung können durch bekannte Techniken modifiziert werden, um die Eignung von Lösungen zum Spritztrocknen zu verbessern. So kann man beispielsweise ein oder mehrere bekannte Zusätze, bo welche bekanntermaßen den Spritztrocknungsvorgang unterstützen, in die Lösung einverleiben, vorausgesetzt, daß sie nicht schädlich mit den anderen Komponenten der Lösung reagieren. Beispielsweise können Zusätze in die Lösung einverleibt werden, um ihre Viskosität μ und/oder Oberflächenspannung in erwünschter Weise zu modifizieren. In ähnlicher Weise können Zusätze, welche die Eigenschaften des spritzgetrockneten Produkts verbessern, beispielsweise durch Erhöhung seiner Löslichkeit oder Auflösungsgeschwindigkeit oder durch Verbesserung des Fließverhaltens als Feststoff, in die Lösung einverleibt werden, vorausgesetzt, daß sie nicht übermäßig den Spritztrocknungsvorgang stören. Solche Zusätze werden vorzugsweise in der Lösung aufgelöst, können aber erwünschtenfalls in Form von Teilchen suspendiert werden.
Bei einem bevorzugten Spritztrocknungsverfahren wird die Lösung einem Atomiseur zugeführt, so daß ein nebelartiger Spray von Tröpfchen gebildet wird. Die Tröpfchen besitzen im allgemeinen Durchmesser im Bereich von 10 bis 500 μ, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 100 μ. Der Atomiseur kann irgendeine zweckmäßige Form aufweisen, beispielsweise kann er die Form einer geeigneten Spritzdüse oder einer Reihe von solchen Spritzdüsen oder die Form einer rotierenden Scheibe besitzen. Wegen der korrosiven Natur der zu trocknenden Lösung wird der Atomiseur günstigerweise aus einem korrosionsbeständigen Material, wie z. B. Titan, hergestellt. Die Lösung wird von einem Atomiseur in eine Kammer eingeführt, welche vorzugsweise auf atmosphärischem Druck gehalten wird, worin ein Gas fließt. Das verwendete Gas ist vorzugsweise Luft, aber andere Gase können ebenfalls verwendet werden, wie z. B. Stickstoff, Argon oder Kohlendioxid. Gegebenenfalls kann ein Gemisch von Gasen verwendet werden. Das Gas kann ein oder mehrere gasförmige Komponenten enthalten, wie z. B. Wasserdampf oder Chlorwasserstoff welche mit dem Tröpfchen der trocknenden Lösung oder dem Feststoff im Spray sich ins Gleichgewicht einstellen oder reagieren. Das Gas kann auch feine Teilchen enthalten, welche in das Produkt einverleibt werden sollen. Das Gas wird für die Zuführung zumindest eines Teils der Hitze verwendet, die für die Entwässerung der Lösung in der gleichen Kammer erforderlich ist. Die Temperatur im Inneren der Kammer wird in zweckmäßiger Weise dadurch auf einem bestimmten Wert gehalten, daß die Eintrittstemperatur des Gases und/oder die Zuführgeschwindigkeit der Lösung zum Atomiseur entsprechend eingestellt wird.
Die Temperatur der trocknenden Tröpfchen im Spritztrockner sollte so eingestellt werden, daß eine Zersetzung des Produkts (d. h. ein Verlust eines größeren Anteils an zusätzlichen Anionen, wodurch das Produkt unlöslich wird) vermieden wird. Die Temperatur, bei der sich das Produkt zersetzt (die Löslichkeit verliert), hängt von den jeweils anwesenden Anionen ab, liegt aber häufig bereits bei 120° C oder darunter. Die Bedingungen, die zur Bildung eines löslichen Produktes in einem bestimmten Fall nötig sind, können leicht durch einfachen Versuch bestimmt werden.
Wenn man einen Gleichstromspritztrockner verwendet, dann ist die Eintrittstemperatur des Gases nicht kritisch und kann beispielsweise im Bereich von 40 bis 300° C, insbesondere 200 bis 240° C, liegen. Die Austrittstemperatur sollte nicht über der Temperatur liegen, bei der das Produkt die Löslichkeit verliert. Wenn beispielsweise die anwesenden Anionen Chloridanionen sind, dann sollte die Austrittstemperatur in erwünschter Weise 100° C nicht überschreiten und vorzugsweise im Bereich von 70 bis 100°C liegen, je nach der Konzentration der in der Lösung anwesenden Chloridionen. Wenn die anwesenden Anionen Nitratanionen sind, dann sollte die Austrittstemperatur günstigerweise 90° C nicht überschreiten und vorzugsweise im Bereich von 70 bis 90° C liegen, je nach der
Konzentration der in Lösung anwesenden Nitrationen. Wenn ein Gegenstromspritztrockner verwendet wird, dann ist die Einstellung der Gaseintrittstemperatur wichtiger. Die Temperatur des Eintrittsgases sollte dann gemäß den Zahlen gewählt werden, die oben für die Austrittstemperatur in einem Gleichstromspritztrockner angegeben sind.
Der Spritztrockner kann in zweckmäßiger Weise unter atmosphärischem Druck betrieben werden, obwohl gegebenenfalls auch höhere oder niedrigere Drucke verwendet werden können.
Ein gemäß der Erfindung hergestelltes wasserlösliches, spritzgetrocknetes Aluminiumphosphat besitzt beispielsweise folgende Zusammensetzung:
Al
Cl
PO4
H2O
Gew.-%
Verhältnis
10,9
1,00
10,7
0,75
38,7
1,00
39,4 5,4
Beispiel 2
Eine Lösung, die wie in Beispiel 1 hergestellt worden war, wurde dadurch spritzgetrocknet, daß sie bei dem gleichen Druck wie in Beispiel 1 durch den gleichen Atomiseur hindurchgeführt wurde, wobei aber die Lufteintrittstemperatur 1900C und die Luftaustrittstemperatur 65° C betrug. Es wurde ein wasserlösliches Produkt mit der folgenden Analyse erhalten:
Al
Cl
PO4
H2O
Gew.-%
Verhältnis
10,1
1,00
14,6
1,10
38,5
1,08
36,4
5,4
Beispiel 3
176 g Aluminiumphosphat-trihydrat wurden langsam in einem Gemisch aus 20 g konzentrierter Salzsäure und 200 ml Wasser aufgelöst. Die erhaltene Lösung war blaßgelb und besaß die folgende Analyse:
/2 · (P2O5)^2 · (HCl), · (H2O),
worin ζ im Bereich von 0,8 bis 1,2, vorzugsweise 0,9 bis
1,1, liegt,
χ im Bereich von 0,8 bis 1,2, vorzugsweise 0,9 bis
1,1, liegt,
y im Bereich von 3 bis 6, vorzugsweise 3 bis 4, liegt.
Wenn ζ gleich 1 ist, dann wird die Formel zu der folgenden:
AlPO4 · (HCl)1 · (H2O),
worin χ und ydie oben angegebene Definition besitzen. Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
174,5 g (1 Mol) Aluminium-hydroxychlorid AI2(OH)5CI wurden in 663 g Wasser aufgelöst, und 104 g einer 35%igen wäßrigen Salzsäure (1 Mol) wurden unter Rühren zugegeben. Die Temperatur des Gemischs stieg um 10°C. Dann wurden 223 g 88%ige wäßrige Orthophosphorsäure (2 Mol) zugegeben. Die Temperatur stieg um 18° C, und es bildete sich eine klare wasserhelle Lösung. Die Lösung wurde in einem Gleichstromspritztrockner entwässert, der einen rotierenden Scheibenatomiseur und eine Kammer mit atmosphärischem Druck aufwies. Die Lufteintrittstemperatur war 190° C, und die Luftaustrittstemperatur war 80 bis 85°C. Es wurde ein weißes Pulver gebildet. Mehr als 95% desselben waren in Wasser löslich. Es hatte die folgende Analyse:
Al
Cl
PO4
H2O
'.» Gew.-%
4,6
13,0
16,0
62,0
Die Lösung wurde wie in Beispiel 1 spritzgetrocknet, aber mit einer Lufteintrittstemperatur von 139° C und einer Luftaustrittstemperatur von 69° C. Es bildete sich ein weißes wasserlösliches Pulver, das die folgende Analyse aufwies:
Al
Cl
PO4
H2O
2« Gew.-%
Verhältnis
11,6
1,00
16,5
1,07
40,4
0,99
31,2
4,0
Beispiel 4
Eine Lösung, die wie in Beispiel 3 hergestellt worden war, wurde bei atmosphärischem Druck und bei einer Eintrittslufttemperatur von 180°C und einer Austrittslufttemperatur von 100°C spritzgetrocknet. Es bildete sich ein cremefarbiges wasserlösliches Pulver mit der folgenden Analyse:
Al
Cl
PO4
H2O
Gew.-% 12,1 16,5 42,1 28,6
Verhältnis 1,00 1,02 0,99 3,2
Beispiel 5
133,5 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurden langsam in 300 ml Wasser aufgelöst. Zur resultierenden Lösung wurden 110 g 89%ige Orthophosphorsäure zugegeben. Die erhaltene gelbe Flüssigkeit besaß die folgende Analyse:
Al
Cl
PO4
H2O
Gew.-%
6,3
20,4
21,8
48,9
Die Lösung wurde bei atmosphärischem Druck, einer Lufteintrittstemperatur von 140° C und einer Luftaustrittstemperatur von 700C spritzgetrocknet. Es bildete sich ein gelbes wasserlösliches Pulver mit der folgenden Analyse:
Al
Cl
PO4
H2O
Gew.-%
Verhältnis
11,4
1,00
17,4
1,10
39,3
1,12
30,0
4,0
Beispiel 6
Eine Lösung, die wie in Beispiel 5 hergestellt worden war, wurde beim gleichen Luftdruck aber bei einer Lufteintrittstemperatur von 180°C und einer Luftaustrittstemperatur von 1000C spritzgetrocknet. Es bildete sich ein gelbes wasserlösliches Pulver mit der folgenden Analyse:
Al 7 PO4 22 51 314 Al 8 PO4 H2O
12,6 Cl 44,3 11,7 Cl 41,1 30,9
1,00 14,9 1,00 H2O 1 16,2 1,00 4,0
Gew.-°/o 0,91 27,4 Gew.-% 1,05
Verhältnis 3,3 Verhältnis
Beispiel 7
881 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurden in 2000 g Wasser aufgelöst. Zu dieser Lösung wurden 410 ml 89%ige Orthophosphorsäure zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde dann wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lufteintrittstemperatur von 235° C und einer Luftaustrittstemperatur von 104° C spritzgetrocknet. Es bildete sich ein gelber wasserlöslicher Feststoff mit der folgenden Analyse:
Al
Cl
PO4
H2O
Gew.-%
Verhältnis
13,2
1,00
13,2
0,77
46,4
1,00
27,5
3,1
Al
Cl
PO4
HiO
Gew.-%
Verhältnis
13,0
1,00
13,2
0,78
44,2
0,96
28,6
3,3
Beispiel 9
176 g (1 Mol) Trialuminiumphosphat-trihydrat wurden mit 114 g einer 32°/oigen wäßrigen Salzsäurelösung (1 Mol) und ausreichend Wasser gemischt, so daß eine steife Paste mit einer Temperatur von 6O0C erhalten wurde. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und 48 st stehen gelassen. Dann wurde ausreichend Wasser zugegeben, daß das gesamte zugesetzte Wasser 472 g betrug. Die sich bildende leicht wolkige Lösung wurde filtriert, und das Filtrat wurde wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lufteintrittstemperatur von 190°C und einer Luftaustrittstemperatur von 65 bis 70°C spritzgetrocknet.
Das Produkt war ein blaßgelbes wasserlösliches Pulver mit der folgenden Analyse:
Beispiel 11
133,5 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurden in 1 I 75° O.P. methylhaltigem Industriesprit aufgelöst. Zu dieser Lösung wurden 63,6 ml 88%ige Orthophosphorsäure zugegeben. Aus der Lösung schied sich ein weißer Feststoff ab. Dieser wurde wieder in der Mutterflüssigkeit aufgelöst, wobei 100 ml Wasser zugegeben wurden. Die Lösung besaß die folgende Analyse:
Beispiel 8
720 g Aluminiumhydroxid wurden in einem Gemisch aus 1712 ml 36%iger Salzsäure und 560 ml 89%iger Orthophosphorsäure aufgelöst. Die erhaltene Lösung wurde wie in Beispiel 1 spritzgetrocknet, wobei eine Lufteintrittstemperatur von 23O0C und eine Luftaustrittstemperatur von 106°C verwendet wurde.
Der gebildete Feststoff war in Wasser löslich und besaß die folgende chemische Analyse:
Al
Cl
PO4
Gew.-%
2,9
10,4
10,2
Diese Lösung wurde dann in einem Gleichstromspritztrockner mit einer Gaseintrittstemperatur von 2430C und einer Gasaustrittstemperatur von 57° C spritzgetrocknet. Es bildete sich ein wasserlösliches Produkt mit der folgenden Analyse:
Al
Cl
PO4 H2O Äthanol
Gew.-%
Verhältnis
11,3
1,0
12,0
0,83
40,0
1,00
12
23,6
3,1
6,0
0,31
Beispiel
312 g Aluminiumnitrat-nonahydrat und 93 g 88%ige Orthophosphorsäure wurden in 94 ml destilliertem Wasser aufgelöst. Die erhaltene Lösung wurde wie in Beispiel 1 mit einer Eintrittstemperatur von 170°C und einer Austrittstemperatur von 80° C spritzgetrocknet.
Das gebildete feste Produkt war in Wasser stark löslich und besaß die folgende Analyse:
Al
NO3
PO4
H2O
Gew.-%
Verhältnis
10,8
1,00
23,5
1,04
39,6
0,94
26,1
3,6
Beispiel 13
Eine wäßrige Lösung von 2410 g Aluminiumnitrat-nonahydrat und 615 g 88°/oiger Orthophosphorsäure wurde hergestellt. Die erhaltene Lösung enthielt annähernd 40 Gew.-% A1(NO3)3 und H3PO4 zusammen.
Die Lösung wurde wie in Beispiel 1 bei einer Eintrittstemperatur von 235 bis 2400G und einer Austrittstemperatur von 85 bis 900C spritzgetrocknet. Das Produkt, welches in Wasser leicht löslich war, besaß
Al Cl PO4 H2O Gew.-%
«ι Verhältnis		 Al NO3 PO4
10,9
1,00		 15,0
1,04		 39,4
1,02		 34,1
4,7		 12,1
1,00		 25,7
0,91		 36,5
0,84
Gew.-%
Verhältnis
Beispiel 10
Eine Lösung wurde wie in Beispiel 7 hergestellt und dann wie in Beispiel 1 bei einer Lufteintrittstemperatur von 200c'C und einer Luftaustrittstemperatur von lOO'C spritzgetrocknet.
Das gebildete feste Produkt war in V/asser löslich und besaß die folgende chemische Analyse:
Beispiel 14
Eine wäßrige Lösung von Aluminiumnitrat/Phosphorsäure mit der Analyse:
Al
NO,
Gew.-%
4,5
5,2
30,9
wurde hergestellt und wie in Beispiel 1 spritzgetrocknet. Die Eintrittstemperatur war 196° C und die Austrittstemperatur 81° C. Es bildete sich ein wasserlöslicher weißer Feststoff mit der folgenden Analyse:
Al
NO3
PO4 Trichloräthylen/Trockeneis gekühlt wurde, an eine Vakuumpumpe angeschlossen und bis zu einem Druck von 10-4mmHg evakuiert. Nach 4 bis 5 st war ein weißer durchscheinender Feststoff gebildet. Der Feststoff war wasserlöslich und besaß die folgende Analyse:
H2O Al
PO4
Cl
Gew.-% 12,1 21,7 42,4 23,8 IO Gew.-%
Verhältnis 1,00 0,78 1,00 3,0 Verhältnis
10,4
1,0
41,1 1,1
14,8 1,1
Beispiel 15
100 g einer 50%igen (Gewicht) Lösung von Aluminiumchlorohydroxid [Al^OHJsCl] wurden mit 26 ml 36%iger Salzsäure, 33 ml 88°/oiger Phosphorsäure und 10 ml Wasser gemischt. Die Analyse der Lösung zeigte die folgende Zusammensetzung:
Al
PO4
Cl
15
20
Gew.-°/o
6,4
25,5
Beispiel 16
Eine Paste wurde aus 11 g Trialuminiumphosphat (AIPO4) in 30 ml Wasser hergestellt, und dann wurden 5 ml 69%ige Salpetersäure zugegeben. Es bildete sich eine klare Lösung. 15 g dieser Lösung wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 15 gefriergetrocknet. Das gebildete weiße feste Produkt besaß die folgende Analyse:
9,3
15 g der Lösung wurden in 250 ml eines Rundkolbens eingebracht, der in einem Trichloräthylen/Trockeneis-Bad rotierte. Das Bad wurde weggenommen, und der Kolben wurde über einen kalten Finger, der durch Al
PO4
NO3
25
Gew.-% Verhältnis 9,4
1,0
31,6 0,96
27,9 1,29

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines festen wasserlöslichen Aluminiumphosphats aus einer Lösung, die ·-, Aluminiumionen, Phosphationen und zusätzlich die Anionen einer anderen Mineralsäure als Phosphorsäure enthält, wobei die Aluminiumionen und die Phosphationen in der Lösung in einem Molverhältnis von im wesentlichen 1 :1 vorliegen, dadurch m gekennzeichnet, daß man die Lösung spritztrocknet, wobei die Austrittstemperatur des Trocknungsgases 100° C nicht überschreitet, oder gefriergetrocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- |-, zeichnet, daß man anstelle einer anderen Mineralsäure eine Carbonsäure einsetzt.
3. Verfahren des nach Anspruch 1 und 2 hergestellten Aluminiumphosphats als feuerfester Binder.
DE2251314A 1971-10-19 1972-10-19 Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumphosphats und Verwendung desselben als feuerfesten Binder Expired DE2251314C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4857471 1971-10-19
GB784472*[A GB1358286A (en) 1971-10-19 1972-02-21 Aluminium phosphates

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2251314A1 DE2251314A1 (de) 1973-05-24
DE2251314B2 true DE2251314B2 (de) 1978-10-26
DE2251314C3 DE2251314C3 (de) 1981-02-19

Family

ID=26241707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2251314A Expired DE2251314C3 (de) 1971-10-19 1972-10-19 Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumphosphats und Verwendung desselben als feuerfesten Binder

Country Status (16)

Country Link
US (1) US3900331A (de)
AR (1) AR195801A1 (de)
AT (1) AT341998B (de)
AU (1) AU461888B2 (de)
BE (1) BE790258A (de)
CA (1) CA993625A (de)
CH (1) CH583145A5 (de)
DE (1) DE2251314C3 (de)
ES (1) ES407749A1 (de)
FR (1) FR2156797B1 (de)
GB (1) GB1358286A (de)
IE (1) IE36736B1 (de)
IT (1) IT974656B (de)
LU (1) LU66314A1 (de)
NL (1) NL7214145A (de)
RO (1) RO64169A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1531459A (en) * 1975-04-05 1978-11-08 Laporte Industries Ltd Preparation of solutions of a basic aluminium compound and their use in water treatment
US4110492A (en) * 1976-11-11 1978-08-29 The Harshaw Chemical Company Method for encapsulating water-insoluble particles
US4931097A (en) * 1985-10-15 1990-06-05 Rhone-Poulenc Basic Chemicals Co. Process for preparing activators for fast-setting cements
US4806165A (en) * 1985-10-15 1989-02-21 Stauffer Chemical Company Preparation of activators for fast-setting cements
FR2702757B1 (fr) * 1993-03-17 1995-06-16 Rhone Poulenc Chimie Nouveau phosphate d'aluminium, son procede de preparation et son utilisation dans la preparation de materiaux comprenant un liant et de pieces ceramiques .
AU2003230120A1 (en) * 2003-05-20 2004-12-13 Eidgenossische Technische Hochschule Zurich Metal delivery system for nanoparticle manufacture
WO2005087660A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Eidgenössische Technische Hochschule Zürich Flame synthesis of metal salt nanoparticles, in particular calcium and phosphate comprising nanoparticles
WO2006084390A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Eth Zurich Antimicrobial and antifungal powders made by flame spray pyrolysis
ES2415241B1 (es) 2011-12-21 2014-05-21 Tolsa, S.A. Procedimiento de obtención de estructuras ordenadas jerárquicamente de fosfatos inorgánicos sobre filosilicatos

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2219583A (en) * 1937-09-11 1940-10-29 Crane Co Paste
US2455758A (en) * 1941-12-10 1948-12-07 Greger Herbert Hans Method of preparing a. mineral binder
US2425151A (en) * 1943-12-02 1947-08-05 Herbert H Greger Method of preparing air-setting refractory mortars
US2444347A (en) * 1944-06-02 1948-06-29 Briggs Filtration Company Method of treating glass wool and product resulting therefrom
JPS5024968B1 (de) * 1969-07-26 1975-08-20

Also Published As

Publication number Publication date
DE2251314A1 (de) 1973-05-24
ES407749A1 (es) 1976-02-01
US3900331A (en) 1975-08-19
RO64169A (fr) 1978-09-15
ATA895172A (de) 1977-07-15
NL7214145A (de) 1973-04-25
AU4763072A (en) 1974-04-26
FR2156797A1 (de) 1973-06-01
IE36736B1 (en) 1977-02-16
CH583145A5 (de) 1976-12-31
GB1358286A (en) 1974-07-03
DE2251314C3 (de) 1981-02-19
AR195801A1 (es) 1973-11-09
BE790258A (fr) 1973-04-18
AU461888B2 (en) 1975-06-12
CA993625A (en) 1976-07-27
FR2156797B1 (de) 1975-03-14
AT341998B (de) 1978-03-10
LU66314A1 (de) 1973-02-05
IT974656B (it) 1974-07-10
IE36736L (en) 1973-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2505304C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Calciumcarbonat
DE3533007C2 (de)
DE2854818A1 (de) Verfahren zur herstellung von hypochloriger saeure und ihre verwendung
DE3008988C2 (de)
DE2251314C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumphosphats und Verwendung desselben als feuerfesten Binder
EP0518175B1 (de) Präparation eines neutralen Titanoxidsols
DE2646347B2 (de) Verfahren zur Herstellung von a-Calciumsulfathemihydrat
DE1767006B2 (de) Kristallines Zinkborat mit geringem Hydratwassergehalt, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE2510700C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zeolithen mit verbesserter Hochtemperatur- und Säurebeständigkeit
DE2012902B2 (de) Verfahren zur Herstellung von reinen Phosphorsauerstoffsäuresalzen der Metalle der Gruppe IVa des Periodensystems
DE2441014B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Natriumpercarbonat durch Zerstäubung
DE4209892A1 (de) Verfahren zum entfernen von vanadium aus einem waessrigen strom und verwendung des verfahrens bei der herstellung von natriumbichromat
DE2044830C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines eisenhaltigen Wismuthphosphormolybdat-Katalysators
DE4010930A1 (de) Verfahren zur herstellung einer alkali- und/oder erdalkalihaltigen aluminiumtriformiatloesung, hochkonzentrierte alkali- und/oder erdalkalihaltige aluminiumtriformiatloesungen und ihre verwendung
DE1667510C3 (de) Verfahren zur Herstellung von MagnesiumhexafluorosNicat
AT93940B (de) Verfahren zur Herstellung eines Pflanzenschutzmittels.
DE565233C (de) Verfahren zur Herstellung von Benzoesaeure
DE1767934B1 (de) Verfahren zur herstellung pulvervoermiger kieselsaeureprodukte die mit wasser kieselsaeuresole ergeben
DE2557550B2 (de) Verfahren zur Herstellung von aus einer Ammoniumsulfatlosung bzw. aus festem Ammoniumsulfat und Eisen III hydroxid bestehenden Dunge- und Bodenverbesserungsmitteln
CH624428A5 (de)
DE2053189C3 (de) Verfahren zur Herstellung von für die schmelzelektrolytische Herstellung von Magnesium geeignetem Magnesiumchlorid
DE1567736C (de) Verfahren zur Herstellung von festen, kugelförmigen Sihziumdiox&gt;dpartikeln
DE1767944C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Katalysatorträgern auf der Basis von Kieselerde und Tonerde
DE1767934C (de) Verfahren zur Herstellung pulver formiger Kieselsaureprodukte, die mit Wasser Kieselsäuresole ergeben
DE708461C (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalinitrat und Chlor aus Alkalichlorid und Salpetersaeure

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee