DE2421703C3 - Verfahren zur Herstellung von basischem Aluminiumoxicarbonathydrat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von basischem Aluminiumoxicarbonathydrat, das zur Verwendung als Antacidum, d. h. zur Abstumpfung der Magensäure, geeignet ist.

Es ist bereits ein als Antacidum verwendbares Aluminiumhydroxidgel bekannt, das durch gleichzeitige Zugabe zweier wäßriger Lösungen von Aluminiumsulfat und Natriumhydrogencarbonat und/oder Natriumcarbonat in vorgelegtes Wasser oder in eine vorgelegte Elektrolytlösung mit anschließendem Abfiltrieren, Waschen und Trocknen des erhaltenen Niederschlags hergestellt wird. Während der Fällung wird vorteilhaft in der Vorlage ein pH-Wert von 6 bis 8 eingehalten. Aufgabe dieses bekannten Verfahrens ist es, für die Herstellung eines als Antacidum verwendbaren Aluminiumhydroxydgels anstelle des teuren Aluminiumchlorids und Aluminiumnitrats für die Fällung das billigere Aluminiumsulfat zu verwenden.

Es hat sich nun gezeigt, daß das bei der Umsetzung von Aluminiumsulfat mit Alkalihydrogencarbonat und/ oder Alkalicarbonat ausgefällte basische Aluminiumoxicarbonathydrat trotz Einhaltung eines pH-Wertes von 7 bis 8 während der Fällung einer starken alkalischen Nachreaktion unterliegt, wodurch sich der pH-Wert des Reaktionsgemisches nach der Fällung allmählich bis auf etwa pH 9 bis 10 erhöht. Ein derart stark alkalischer pH-Wert macht das Fällprodukt jedoch zur Verwendung als Antacidum ungeeignet, da hierdurch die physiologischen Verhältnisse des Magens zerstört werden. Hierbei ist sogar zu berücksichtigen, daß der ρ H-Wert des Fällproduktes bei der Weiterverarbeitung zum eigentlichen Antacidumpräparat, das in der galenischen Zubereitung als Gel vorliegt, durch feinste Verteilung normalerweise weiter steigt. So hat ein Gel, das aus einem Aluminiumoxicarbonathydrat mit einem pH-Wert von 9 hergestellt wurde, einen pH-Wert von 10 bis 11.

Es wurde nun gefunden, daß diese unerwünschte Nachreaktion des ausgefällten basischen Aluminiumoxicarbonathydrats unter pH-Wertanstieg verhindert werden kann, wenn man das Reaktionsgemisch nach beendeter Fällung mit einem in wäßriger Lösung aufgrund von Hydrolyse sauer reagierenden Aluminiumsalz auf einen pH-Wert von 5,5 bis 6,5, jedoch vorzugsweise von 6,0 einstellt Geeignet sind beispielsweise Salze starker Säuren, wie Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat und/oder Aluminiumsulfat.

Es wurde ferner gefunden, daß durch eine Alterungszeit von wenigstens 12, vorzugsweise jedoch 15 Stunden nach Einstellung des Reaktionsgemisches auf den pH-Wert von ca. 6,0 sich das Fällprodukt besonders gut durch Auswaschen von Nebenprodukten reinigen läßt Die antacide Wirkung des erfindungsgemäß hergestellten Produktes liegt über der Wirkung der nach dem Stand der Technik bekannten Aluminiumhydroxide und Aluminiumhydroxicarbonate.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung vor. basischem Aluminiumoxicarbonathydrat durch gleichzeitiges Einfließenlassen von wäßrigen Lösungen von Aluminiumsulfat und Alkalihydrogencarbonat und/oder Alkalicarbonat unter Rühren in eine Wasservorlage unter Einhaltung eines pH-Wertes von 6,8 bis 7,8, Filtrieren, Auswaschen und Trocknen des Fällproduktes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Fällung bei einem Gewichtsverhältnis von technischem Aluminiumsulfat zu Natriumhydrogencarbonat von 1,3 :2,8 bei Raumtemperatur, vorzugsweise jedoch bei 16 bis 18° C, vornimmt, daß man nach beendeter Fällung den pH-Wert des Reaktionsgemisches mit einem in wäßriger Lösung aufgrund von Hydrolyse sauer reagierenden Aluminiumsalz auf etwa 6,0 einstellt, daß man das Fällprodukt vor dem Abfiltrieren wenigstens etwa 12 Stunden altern läßt, daß man nach dem Abfiltrieren das Fällprodukt mit einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit entwässert und daß man das entwässerte Fällprodukt im Vakuum bei Temperaturen von 40 bis 50°C trocknet.

Zur Vermeidung der Nachreaktion und somit zur Verhinderung einer starken alkalischen Reaktion (pH 10 — 11) wird das Reaktionsprodukt nach beendeter vollständiger Fällung mit einer wäßrigen Lösung von Aluminiumsalzen starker Säuren auf etwa pH 6 eingestellt Dieser eingestellte Wert muß anschließend 2 Stunden konstant bleiben und darf über ca. 15 Stunden nicht merklich ansteigen, d. h. nicht wesentlich über pH 7 liegen.

Die Fällung des basischen Aluminiumoxicarbonathydrats durch Umsetzung von Aluminiumsulfat mit Natriumhydrogencarbonat wird bei Raumtemperatur, vorzugsweise jedoch unterhalb Raumtemperatur, und zwar bei etwa 16 bis 18° C vorgenommen.

Während der Fällung, bei der zweckmäßig kräftig gerührt wird, wird der pH-Wert der Reaktionslösung im neutralen bis schwach alkalischen Bereich (pH 6,8 - 7,8, vorzugsweise 7,0 — 73) gehalten.

Nach beendeter Fällung, Einstellung des alkalischen Reaktionsgemisches mit Aluminiumchloridlösung auf einen pH-Wert von ca. 6,0 und Stehenlassen für wenigstens 12, vorzugsweise jedoch 15 Stunden, wird das Fällprodukt abfiltriert, mit Waser gründlich nachgewaschen und anschließend zweckmäßig mit einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit, z. B. einem Alkohol, wie Äthanol, entwässert, von der Flüssigkeit auf geeignete Weise, beispielsweise durch Zentrifugieren, abgetrennt und im Vakuum bei nur leicht erhöhten Temperaturen getrocknet
Das auf diese Weise gewonnene basische Aluminium-

oxicarbonathydrat ist in /j/10 Mineralsäure leicht löslich. Der Aluminiumgehalt, berechnet als AI2O3, liegt bei 49,1 bis 58,6% und der CO₂-Gehalt zwischen 6 und 8%. Ein Produkt mit einem solchen CO2-Gehalt ist für die Verwendung als Antacidum besonders günstig, weil 5 unterhalb von 4% CO2 kaum eine antacide Wirkung vorhanden ist, Produkte mit einem höheren CC>2-Gehalt von beispielsweise 12% und mehr, jedoch nicht stabil sind und erfahrungsgemäß stark alkalisch reagieren.

Im Sekretionsversuch mit künstlichem Magensaft ergibt das erhaltene Fällprodukt eine Zeit von 90 min/50 mg trockener Substanz, wobei die Zeit zwischen pH 3,0 (aufsteigend) bis pH 3,0 (absinkend) gemessen wird. Die antacide Wirkung (Schaub-Test) beträgt 85min/Ig trockene Substanz, wobei 370ml is künstlicher Magensaft von pH 1,5 neutralisiert werden. Während der Dauer der antaciden Wirksamkeit sinkt die proteolytische Aktivität der Magenfermente (Pepsin) unter 10% des Normalwertes.

Eine wäßrige Suspension besitzt einen pH-Wert von 7,8; in 15%iger Konzentration in einem Gel 7,5—7,7. Das Produkt ist frei an Sulfat- und Chloridionen. Insgesamt erfüllt das Produkt somit die Kriterien, die an ein gut wirksames Antacidum gestellt werden. Die antacide Wirkung und die Sekretionskurve werden in den A b b. 1 und 2 gezeigt

Beispiel 1

130,0 kg technisches Aluminiumsulfat χ 18 Wasser werden in 1000 I Leitungswasser gelöst (Lösung 1)

280,0 kg technisches Natriumhyrogencarbonat werden in 3000 I Leitungswasser gelöst (Lösung 2)

Lösung 1 und Lösung 2 werden unter Vorlage von 10001 Leitungswasser unter kräftigem Rühren zwischen 16- 18°C unter Einhaltung des pH-Wertes von 7,0-7,3 zusammengegeben. Die Zulaufgeschwindigkeit liegt bei 4000 l/h. Das Reaktionsprodukt fällt sofort körnig aus. Nach beendeter Fällung setzt man zum Reaktionsansatz solange eine 5%ige Aluminiumchloridlösung zu, bis sich der pH-Wert 6,0 eingestellt hat Dazu benötigt man eine Stunde. Nach eine Ruhezeit von 15 Stunden wird das nachgestellte Fällprodukt filtriert und ausgewaschen, bis das abfließende Waschfiltrat keine nennenswerte Reaktion auf Sulfat und Chlorid mehr zeigt Anschließend wird das gewaschene Fällprodukt in soviel Äthanol aufgeschlämmt, daß es gut durchrührbar ist Nach einer Behandlungszeit von 30 min zur Entwässerung wird das Produkt scharf abzentrifugiert und zwischen 40-50⁰C im Vakuum bei 1-2 Torr getrocknet

Beispiel 2

130,0 kg technisches Aluminiumsulfat χ 18 Wasser werden in 10001 Leitungswasser gelöst (Lösung 1)

280,0 kg technisches Natriumhydrogencarbonat werden in 30001 Leitungswasser gelöst (Lösung 2)

Lösung 1 und Lösung 2 werden unter Vorlage von 10001 Leitungswasser unter kräftigem Rühren zwischen 16 bis 18°C unter Einhaltung eines pH-Bereiches von 7,0 bis 7,3 zusammengegeben. Die Zulaufgeschwindigkeit liegt bei 4000 l/h. Das Reaktionsprodukt fällt sofort körnig aus. Nach beendeter Fällung setzt man zum Reaktionsansatz solange Aluminiumsulfatlösung der angegebenen Konzentration zu (wie bei Beispiel 1), bis sich der pH-Wert 6,0 eingestellt hat. Dazu benötigt man etwa eine Stunde. Nach einer Ruhezeit von 15 Stunden wird das nachgestelle Fällprodukt filtriert und ausgewaschen, bis das abfließende Waschfiltrat keine nennenswerte Reaktion auf Sulfat mehr zeigt. Anschließend wird das gewaschene Fällprodukt in so viel Äthanol aufgeschlämmt, daß es gut durchrührbar ist. Nach einer Behandlungszeit von 30 Minuten zur Entwässerung wird das Produkt scnarf abzentrifugiert und zwischen 40 bis 5O⁰C im Vakuum bei 1 bis 2 Torr getrocknet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von basischem Aluminiumoxicarbonathydrat durch gleichzeitiges Einfließenlassen von wäßrigen Lösungen von Aluminiumsulfat und Alkalihydrogencarbonat und/oder Alkalicarbonat unter Rühren in eine Wasservorlage unter Einhaltung eines pH-Wertes von 6,8 bis 7,8, Filtrieren, Auswaschen und Trocknen des Fällproduktes, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung bei einem Gewichtsverhältnis von technischem Aluminiumsulfat zu Natriumhydrogencarbonat von 13 :2,8 bei Raumtemperatur, vorzugsweise jedoch bei 16 bis 18° C, vornimmt, daß man nach beendeter Fällung den pH-Wert des Reaktionsgemisches mit einem in wäßriger Lösung aufgrund von Hydrolyse sauer reagierenden Aluminiumsalz auf etwa 6,0 einstellt, daß man das Fällprodukt vor dem Abfiltrieren wenigstens etwa 12 Stunden altern läßt, daß man nach dem Abfiltrieren das Fällprodukt mit einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit entwässert und daß man das entwässerte Fällprodukt im Vakuum bei Temperaturen von 40 bis 50⁰C trocknet.