DE2457592B2 - Verfahren zur Herstellung pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats - Google Patents

Verfahren zur Herstellung pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats

Info

Publication number
DE2457592B2
DE2457592B2 DE2457592A DE2457592A DE2457592B2 DE 2457592 B2 DE2457592 B2 DE 2457592B2 DE 2457592 A DE2457592 A DE 2457592A DE 2457592 A DE2457592 A DE 2457592A DE 2457592 B2 DE2457592 B2 DE 2457592B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
aluminum
ether
hydrolysis
compound
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
DE2457592A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2457592C3 (de
DE2457592A1 (de
Inventor
Kazuo Iida
Hidekimi Kadokura
Atsuro Matsui
Hiroshi Umezaki
Tadaaki Yako
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co 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 Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of DE2457592A1 publication Critical patent/DE2457592A1/de
Publication of DE2457592B2 publication Critical patent/DE2457592B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2457592C3 publication Critical patent/DE2457592C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/34Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts
    • C01F7/36Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts from organic aluminium salts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

a) als Organoaluminiumverbindung eine Alkylaluminiumverbindung der allgemeinen Formel
AI-R,
Di-n-propylaluminiumhydrid, Diisobutylaluminiumhydrid, Dipentylaluminiumhydrid, Dihexylaluminiumhydrid, Dioctylaluminiumhydrid,
Äthoxydiäthylaluminium, Isopropoxydiäthylaluminium, Isopropoxydipropylaluminium, Äthoxydibutylaluminium, ίο Isopropoxydibutyialuminium,
Butoxydibutylaluminium und/oder Hexoxydioctylaluminium
verwendet.
is 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Äther
Dimethyläther, Diäthyläther, Diisopropyläther, Di-n-propyläther, Diallyläther, Äthyl-n-propyläther,
Methyi-n-butyläther, Anisol, Phenetoi, Dioxan, Tetrahydrofuran, Dihydrofuran, Furan und/od rTetrahydropyran
verwendet.
in der Ri ein Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe und R^ und Rj eine Alkylgruppc bedeuten, einsetzt, diese
b) vor der Hydrolyse in eine Ätherkomplexverbindung überführt,
c) die erhaltene Ätherkomplexverbindung in Gegenwart eines Äthers und/oder eines inerten Lösungsmittels bei einer Temperatur von höchstens 1500C teilweise hydrolysiert, wobei man so langsam Wasser oder wasserhaltigen Äther unter Rühren zugibt, daß die Lösung kein Aluminiumoxidhydrat ausscheidet, bevor mindestens 0,8 Mol Wasser mit 1 Mol der Alkylaluminiumverbindung reagiert hat,
Ci) gegebenenfalls das so gebildete Polyaluminoxan bei einer Temperatur von 0 bis 1600C während 0,5 bis 10 Stunden altert,
d) das Polyaluminoxan unter Rühren und bei einer Temperatur von 10 bis 1500C in einer Konzentration von höchstens 3 Grammatomen Aluminium pro Liter des Äthers und/oder des inerten Lösungsmittels vollständig hydrolysiert, wobei man letztlich so viel Wasser zugibt, daß auf jedes Mol der eingesetzten Alkylaluminiumverbindung einschließlich der Stufe c) insgesamt 2 bis 10 Mol Wasser kommen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als inertes Lösungsmittel Pentan, Hexan, Heptan, Oktan, Cyclopentan, Cyclohexan, Cyclohexen, Benzol, Toluol, Xylol, Petroläther, Äthylbenzol, Cumol, Methylcyclohexan und/oder Äthylcyclohexan verwendet.
3, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkylaluminiumverbindung
Trimethylaluminium.Triäfhylaluminium, Tri-n-propylaluminium.Tri-n-butylaluminium, Triisobutylaluminium.Tripentylaluminium, Trihexylaluminium.Trioctylaluminium, Diäthylaluminiumhydrid,
ίο Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats durch Hydrolyse von Organoaluminiumverbindungen, bei dem man die Organoaluminiumverbindungen unter Rühren und bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines nicht-reak-
j-, tionsfähigen Lösungsmittels sowie unter Bildung von Polyaluminoxanen teilweise hydrolysiert, bei erhöhter Temperatur weiteres Wasser mit dem Polyaluminoxan zwecks vollständiger Hydrolyse in Kontakt bringt und das anfallende Aluminiumoxidhydrat von dem nicht-
4n reaktionsfähigen Lösungsmittel abtrennt.
Es ist bekannt, daß Alkylaluminiumverbindungen, beispielsweise eine Trialkylaluminiumverbindung, mit Wasser entsprechend der folgenden Gleichung:
AIR., + 3H2O — > AI(OH)., + 3RH (I)
unter Bildung von Aluminiumoxidhydrat (Aluminiumorthohydroxid) reagieren. Da die Umsetzung unter Freiwerden von Wärme sehr rasch ablä: '1, wird sie in
V) der Regel in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels, z. B. eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs, wie Hexar, Heptan und dergleichen, eines aromatischen Kohlenwasserstoffs, wie Benzol, Toluol und dergleichen, durchgeführt. In diesem Falle ist jedoch das gebildete Aluminiumoxidhydrat mit dem Nachteil behaftet, daß es eine schlechte Formbarkeit aufweist und die aus dem jeweils erhaltenen Aluminiumoxidhydratpulver hergestellten Formkörper schlechte mechanische Festigkeitseigenschaften besitzen.
bO Es ist ferner bekannt, beispielsweise aus der US-PS 30 56 725, daß Trialkoxyaluminiumverbindungen durch Wasser gleichmäßig eine Teilhydrolyse erfahren, wenn ein gegenüber der Trialkylaluminiumverbindung inertes organisches Lösungsmittel, z. B. ein niedriger Alkohol,
bi wie Äthanol, Isopropanol und dergleichen, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol und dergleichen, oder ein gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoff, wie Hexan, Heptan und dergleichen,
zugegen ist Hierbei bildet sich ein Polyalkoxyaluminoxan, das dann (letztlich) vollständig zu pulverförmigem AluminiumojiJdhydrat hydrolysiert wird. Das bei diesem bekannten Verfahren anfallende pulverförmige Aluminiumoxidhydrat ist ebenfalls mit dem Nachteil einer <; schlechten Formbarkeit behaftet Auch hier besitzen ferner die aus dem pulverförmigen Aluminiumoxidhydrat hergestellten Formkörper schlechte mechanische Festigkeitseigenschaften.
Entsprechendes gilt auch für die Produkte des Verfahrens nach der DE-OS 19 35 722, wonach ein in Alkohol gelöstes alkyliertes Metallderivat unter Wasserzugabe hydrolysiert und der Alkohol anschließend unter überkritischen Bedingungen in einem Autoklaven ausgetrieben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so zu verbessern, daß das danach erhältliche pulverförmige Aluminiumoxidhydrat, selbst bei alleiniger Verwendung von Wasser als Anteigmittel, leichter zu Formkörpern verbesserter mechanischer Festigkeit verarbeitet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man
a) als Organoaluminiumverbindung eine Alkylalumi- _>-, niumverbindung der allgemeinen Formel
Al-R, \
in der Ri ein Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder j-, Alkoxygruppe und R2 und Ri eine Alkylgruppe bedeuten, einsetzt, diese
b) vor der Hydrolyse in eine Ätherkomplexverbindung überführt,
c) die erhaltene Ätherkomplexverbindung in Gegen- 4n wart eines Äthers und/oder eines inerten Lösungsmittels bei einer Temperatur von höchstens 1500C teilweise hydrolysiert, wobei man so langsam Wasser oder wasserhaltigen Äther unter Rühren zugibt, daß die Lösung kein Aluminiumoxidhydrat .r> ausscheidet, bevor mindestens 0,8 MoI Wasser mit
1 Mol der Alkylaluminiumvcrbindung reagiert hat, Ci) gegebenenfalls das so gebildete Polyaluminoxan bei einer Temperatur von 0 bis 16O0C während 0,5 bis 10 Stunden altert, -,0
d) das Polyaluminoxan unter Rühren und bei einer Temperatur von 10 bis 150"C in einer Konzentration von höchstens 3 Grammatomen Aluminium pro Liter des Älhers und/oder des inerten Lösungsmittels vollständig hydrolysiert, wobei man -,<-, letztlich so viel Wasser zugibt, daß auf jedes Mol der eingesetzten Alkylaluminiumverbindung einschließlich der Slufe c) insgesamt 2 bis 10 Mol Wasser kommen.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß die physikalischen Eigenschaften von aus Alkylaluminiumverbindungen durch Hydrolyse mit Wasser hergestelltem pulverförmigen Aluminiumoxidhydrat, insbesondere dessen Formbarkeit und Verarbeitbarkeit zu Formkörpern guter mechanischer Festigkeitseigenschaften, in beträchtlichem Maße von den Hydrolysebedingungen abhängen. Es hat sich insbesondere gezeigt,
M) daß sich bei einer gleichmäßigen Teilhydrolyse von Alkylalumintumverbinaungen unter speziellen Bedingungen ohne weiteres Polyaluminoxane hohen mittleren Molekulargewichts bilden und daß eine vollständige Hydrolyse dieser Polyaluminoxane mit Wasser unter speziellen Bedingungen zu einem pulverförmigen Aluminiumoxidhydrat guter Formbarkeit und guter Verarbeitbarkeit zu Formkörpern hervorragender mechanischer Festigkeit führt
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im folgenden in allen Einzelheiten beschrieben.
Bei den im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung als Ausgangsmaterialien verwendeten Alkylalumiiiiumverbindungen handelt es sich um solche der allgemeinen Formel:
Al-R,
worin Ri ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest, vorzugsweise einen solchen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, oder einen Alkoxyrest, vorzugsweise einen solchen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, bedeutet und R2 und Rj jeweils für einen Alkylrest mit vorzugsweise I bis 8 Kohlenstoffatomen stehen.
Geeignete Alkylaluminiumverbindungen sind beispielsweise Trialkylalumraumverbindungen, wie
Trimethylaluminium.Triäthy !aluminium, Tri-n-propylaluminium.Tri-n-biitylaluminium, Triisobutylaluminiiim.Tripemvlaluminium, Trihexylaluminium, Trioctylaluminium und dergleichen,
sowie Dialkylaluminiumhydridc. wie
Diäthylaluminiumhydrid, Di-n-propylaluminiumhydrid, Diisobutylaluminiumhydrid, Dipentylaluminiumhydrid, Dihexylaluminiumhydrid, Dioctylaluminiumhydrid und dergleichen,
Alkoxydialky !aluminiumverbindungen, wie
Äthoxydiäthylaluminium, Isopropoxydiälhylaluminium, Isopropoxydipropylaluminium, Äthoxydibutylaluminium, Isopropoxydibutylaluminium, Butoxydibutylaluminium, Hexoxydioctylaluminium und dergleichen,
sowie Mischungen derselben.
Im Hinblick auf eine möglichst leichte Abtrennung der bei der Hydrolyse freigesetzten Paraffine werden Triäthylalumininrn, Triisobutylaluminium, Diäthylaluminiumhydrid, Diisobutylaluminiumhydrid oder Mischungen hiervon bevorzugt.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die jeweilige Alkylaluminiumverbindung zunächst mit einem Äther in eine Ätherkomplexverbindung überführt. Die gebildete Ätherkomplexverbindung wird in Gegenwart eines nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittels unter Rühren mit Wasser bei einer
Temperatur von nicht mehr als etwa 150" C in Berührung gebracht, wobei praktisch kein Aluminiumoxidhydrat anfallen darf, bis mindestens 0,8 Mol Wasser mit einem MoI der Alkylaluininiumverbindung reagiert hat.
Im Sinne der Erfindung kann es sich bei einem nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittel sowohl um ein bei den gesamten ReaktionsabläMfen inertes Lösungsmittel handeln als auch um einen Äther selbst, der nach Ausbildung der Äther komplexverbindung im Hinblick auf die weiteren Reaktionsabläufe den Charakter eines inerten Lösungsmittels zeigt. Zur Bedeutung und Funktion des Äthers als Komplexbildner und »inertes« Lösungsmittel sei folgendes bemerkt: Der Äther bildet zunächst mit der Alkylaluminiumverbindung eine |5 Koordinationsverbindung, bei der durch die Reaktion des Äthers mit der Alkylaluminiumverbindung ein Sauerstoffatom des Äthers mit einem Aluminiumatom des genannten Reaktionspartners in eine koordinative Bindung eintritt Nachdem die gesamte Menge der Aikyiaiuminiumverbindung in die Kompiexverbindung überführt worden ist, stellt der verbleibende überschüssige Äther für die nachfolgenden Reak'jonsabläufe selbst ein inertes Lösungsmittel dar, das keinerlei weitere Komplexverbindungen mehr mittels Koordination bildet.
Wenn im folgenden weiterhin von einem »nicht-reaktiven Lösungsmittel« gesprochen wird, so ist im Sinne der Erfindung stets darunter der Ausdruck >;Äther oder inertes Lösungsmittel« zu verstehen. 3(l
Bei der oben beschriebenen Teilmaßnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet sich ein Polyaluminoxan.
Hierbei ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Alkylaluminiumverbindung erst dann mit dem Wasser zur Reaktion gebracht wird, nachdem sie mit einem Äther in eine Komplexverbindung überführt worden ist. Wenn die Alkylaluminiumverbindung lediglich mit einem inerten Lösungsmittel, wie Hexan, Heptan, Benzol, T oluol und dergleichen, verdünnt und dann ohne Umwandlung in eine Komplexverbindung mit Wasser in Berührung gebracht wird, findet lokal eine heftige Reaktion statt, wobei ein AUiminiumoxidhydrat ausfällt, bevor eine Bildung einer polymeren Aluminiumverbindung stattfinden kann. In letzterem Falle läßt sich kein pulverformiges Aluminiumoxidhydrat guter Formbarkeit und guter Verarbeitbarkeit zu Formkörpern guter mechanischer Festigkeit gewinnen.
Andererseits kann die Komplexverbindung auch beim Inberührungkommen mit Wasser gebildet werden, indem beispielsweise die Alkylaluminiumverbindung und Wasser getrennt in ein Ätherlösungsmittel (z. B. eine Mischung eines Äthers mit einem nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittel) eingetragen werden oder indem die Alkylaluminiumverbindung mit einer wasserhaltigen Ätherlösung in Berührung gebracht wird.
Zur Herstellung der Komplexverbindungen können im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung als Äther solche mit einem Siedepunkt von höchstens 175°C und der Fähigkeit zur Bildung von Koordina- f,o (iodverbindungen mit den Alkylaluminiumverbindungen verwendet werden. Beispiele hierfür sind Dialkyläther, wie
Dimethyläther, Diäthylilther, Diisopropyläther, Di-n|;tropyläther, Diallyläther, Äth /l-n-propyläther, Methyl-n-butyläther, uiiii dergleichen,
65
Arylalkyläther, wie Anisol, Phenetol, und dergleichen,
sowie sauerstoffhaltigc heterocyclische Verbindungen, wie
Dioxan, Tetrahydrofuran, Dihydrofuran, Furan, Tetrahydropyran und dergleichen.
Selbstverständlich können auch Äthermischungen verwendet werden.
Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß die Alkylaluminiumverbindung eine gleichmäßige Teilhydrolyse erfährt und daß sie praktisch kein Aluminiumoxidhydrat abscheidet, bevor nicht mindestens 0,8 Mol Wasser mit 1 Mol der Alkylaluminiumverbindung reagiert hat. Dies läßt sich ohne weiteres durch langsame Zugabe von Wasser zu der Lösung unter Rühren oder durch Zugabo von wasserhaltigem Äther zu der lösung erreichen. Das Ganze steiit ein besonderes Merknia1 der Aikyiaiuminiumkomplexverbindung dar. Die gleichmäßige Teilhydrolyse der Alkylaluminiumverbindung erfolgt bei einer Temperatur von höchstens etwa 1500C vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 10° bis etwa 110° C.
Bei der Teilhydrolyse werden Zwischenprodukte in Form von Polymeren mit wiederkehrenden Einheiten der Formel:
worin R für einen Alkylrest oder einen Alkoxyrest steht und m eine ganze Zahl bedeutet, gebildet. Diese Polymeren enthalten teilweise wiederkehrende Einheiten der Formeln:
-AI-O
OH
und —
Al-O-O
worin ρ und q für ganze Zahlen stehen. Bei den Zwischenprodukten handelt es sich in der Regel um Polyaluminoxane eines mittleren Molekulargewichts von 300 oder mehr, bestimmt durch Gefrierpunktserniedrigung. Erfindungsgemäß sollen die als Zwischenprodukte gebildeten Polyaluminoxane vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht von etwa 500 bis etwa 30 000 aufweisen. Wie aus den vorherigen Ausführungen hervorgeht, erniedrigt sich das mittlere Molekulargewicht, wenn die Menge an bei der Teilhydrolyse verwendetem Wasser weniger als 0,8 Mol pro Mol Alkylaluminiumverbindung beträgt. In einem solchen Falle könnte letztlich kein Aluminiumoxidhydrat der gewitschten physikalischen Eigenschaften erhalten werden.
Die bei der Teilhydrolyse gebildeten Poly?iluminoxane können unmittelbar einer vollständigen Hydrolyse zugeführt oder vor der vollständigen Hydrolyse zur Begünstigung ihrer Umwandlung in stärker polymere Produkte gealteu' werden. Die Alterung ist deshalb zweckmäßig, da sie eine stabile Bildung des pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats der gewünschten physikalischen Eigenschaften gewährleistet. Das Altern kann
in der Weise erfolgen, daß man die Polyaluminoxane etwa 0,5 bis etwa 10 Std. lang bei Temperaturen von 0° bis 1600C, vorzugsweise 10° bis 1500C1 hält.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die gebildeten Polyaluminoxane > vollständig mit letztlich 2 bis 10 Molen, vorzugsweise 2,5 bis 7 Molen, Wasser (Summe der Gesamtmenge an bei der Teilhydrolyse und der vollständigen Hydrolyse verwendetem Wasser) pro Mol Ausgangsalkylaluminiumvcrbindung bei einer Temperatur von etwa 10" bis in etwa 150"C und einer Konzentration von höchstens etwa 3.0. vorzugsweise 0.5 bis 2,5 Gramrnatom(en) Aluminium pro Liter nicht-reaktionsfähiges Lösungsmittel hydrolysiert. Hierbei fällt Aluminiumoxidhydrat aus. Die Konzentration an Polyaluminoxancn in dem r. nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittel bei der endgültigen (vollständigen) Hydrolyse beeinflußt in merklichem Maße die F-'ormbarkeit des erhaltenen Reaktionsprodukts und die mechanische Festigkeil der daraus hergestellten Formkörper. Wenn die Hydrolyse bei _> <> riner Polyaluminoxankonzeniration von über etwa 3.0 Grammatomen Aluminium pro Liter nicht-reaktionsfähiges Lösungsmittel durchgeführt wird, kommt es zu einer zunehmenden Zusammenballung der abgeschiedenen pulverförmigen Aluminiumoxidhydrate. wobei die r> Bildung gröberer Teilchen sehr stark zunimmt. Auch die Teilchengrößenverteilung verbreitert sich stark, so daß das hierbei erhaltene Endprodukt -:ur Herstellung von F'ormkörpern ungeeignet würde.
Wie bereits erwähnt, muß die Menge an bei der in Teilhydrolyse und bei der vollständigen Hydrolyse insgesamt zugegebenem Wasser letztlich 2 bis 10, vorzugsweise 2.5 bis 7 Mole pro Mol Ausgangsalkylaluminiumverbindung betragen. Weniger als 2 Mole Wasser reichen zur vollständigen Hydrolyse nicht aus. π In diesem Falle blieben unzersetzte organische Gruppen zurück, die beim Formgebungsvorgang zu einer Schaumbildung führen. Andererseits verbacken mehr als 10 Mole Wasser die ausgeschiedenen Aluminiumoxidhydratteilchen zu gröberen Teilchen, d. h. es würde lediglich ein Aluminiumoxidhydrat schlechter Formbarkeit und schlechter Verarbeitbarkeit zu Formkörpern guter mechanischer Eigenschaften gebildet. Die vollständige Hydrolyse wird bei einer Temperatur von etwa 10° bis etwa 150° C. vorzugsweise etwa 20° bis etwa ■»> 110°C, durchgeführt. Bei einer Temperatur unter etwa IO°C sinkt die Hydrolysegeschwindigkeit der Alkylalumintumverbindung so stark, daß sie aus ökonomischen Gründen bei der großtechnischen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht mehr in Kauf genommen werden kann. Andererseits kommt es bei Hydrolysetemperaturen oberhalb etwa 1500C zu einem starken Verbacken der ausgefallenen Aluminiumoxidhydratteilchen und folglich zur Bildung gröberer Teilchen. Hierbei würde lediglich ein Aluminiumoxidhydrat schlechter Formbarkeit und schlechter Verarbeitbarkeit zur Herstellung von Formkörpern guter mechanischer Festigkeit anfallen.
Bei der Hydrolyse der Alkylaluminiumverbindungen (der Ausdruck »Hydrolyse« soll im folgenden sowohl für die Teilhydrolyse als auch für die vollständige Hydrolyse stehen) kann man das Wasser in flüssiger oder gasförmiger Form oder in mit einem nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittel oder Inertgas verdünnter Form <n die Reaktion einführen. Aus Gründen einer optimalen es Effizienz der Reaktion wird das Wasser in der Regel in flüssiger Form entweder kontinuierlich oder intermittierend zugeführt.
Als nicht-reaklionsfähige Lösungsmittel, die bei der Hydrolyse zum Verdünnen der Alkylaluminiumverbindungen, Polyaluminoxane oder von Wasser, zum Abführen der Reaktionswärme oder zur Erleichterung des Reaktionsablaufs dienen, können beispielsweise Äther mit Siedepunkten von höchstens 175°C, wie sie auch bei der Teilhydrolyse verwendet werden, oder inerte Lösungsmittel, beispielsweise aliphatischc Kohlenwasserstoffe, wie
Pcnlan, Petroläther. Hexan. Heptan.
Octan und dergleichen.
alicyclischc Kohlenwasserstoffe, wie
C yclopentan. Cyclohexan, Cyclohexen.
Methylcyclohcxan.
Äthylcyclohcxan und dergleichen.
sowie aromatische Kohlenwasserstoffe, wie
Benzol. Toluol. Xylol. Äthylbenzol,
Cumol und dergleichen.
sowie Mischungen hiervon verwendet werden.
Es ist weii-r erforderlich, das Reaktionssystem bei der Hydrolyse zu rühren, um einen möglichst gleichmäßigen Reaktionsablauf zu gewährleisten. Das Rühren kann auf mechanischem Wege mittels eines Rührers oder durch Strömenlassen der Reektionsteilnehmer mittels einer Pumpe und dergleichen erfolgen.
Die Hydrolyse kann chargenweise, halbkontinuicrlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
In der vorhergehenden Beschreibung des Verfahrens gemäß der Erfindung wurden zum besseren Verständnis der Erfindung die Teilhydrolyse und die vollständige Hydrolyse getrennt erläutert. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung können jedoch die Teilhydrolyse und die vollständige Hydrolyse getrennt voneinander oder kontinuierlich ohne Auftrennung der Teilhydrolyse und der kontinuierlichen Hydrolyse in getrennte Stufen durchgeführt werden.
Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung wird schließlich das bei der geschilderten Hydrolyse der Alkylaluminiumverbindungen gebildete Aluminiumoxidhydrat in üblicher bekannter Weise, beispielsweise durch Filtrieren, Zentrifugieren, Verdampfen des Lösungsmittels, Sprühtrocknen und dergleichen, von dem nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittel abgetrennt.
Das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte pulvrige Alumii;:umoxidhydrat besitzt besonders gute Eigenschaften, insbesondere eine hervorragende Formbarkeit und Verarbeitbarkeit zu Formkörpern ausgesprochen hoher mechanischer Festigkeit Aluminiumoxidhydrate, die nach den bekannten Hydrolyseverfahren für Alkylaluminiumverbindungen oder Trialkoxyaluminiumverbindungen in Gegenwart eines nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittels, z. B. eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs, aromatischen Kohlenwasserstoffs und dergleichen, hergestellt wurden, besitzen diese Eigenschaften nicht Insbesondere lassen sich die nach den bekannten Verfahren hergestellten Aluminiumoxidhydrate nur unter größter. Schwierigkeiten zu Formkörpern ausformen. Die unter Verwendung solcher nach bekannten Verfahren erhaltener Aluminiumoxidhydrate sowie unter alleiniger Verwendung von Wasser als Anteigmittel erhaltenen Formkör-
per besitzen schlechte mechanische Festigkeitseigenschaflen. Wenn dagegen ein nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestelltes Aluminiumoxidhydrat lediglich mit Wasser angeteigt und die erhaltene Masse zu Formkörpern verarbeitet wird, besitzen diese gute mechanische Festigkeitseigenschaften. Selbst wenn ein erfindungsgemäß hergestelltes Aluminiumoxidhydrat nacii Zugabe eines dem Fachmann bekannten üblichen Zusatzes, z. B. einer Säure, einer Base, von Cellulose und dergleichen, ausgeformt wird, gehen die auf das in Verfahren gjtnäQ der Erfindung zurückzuführenden guten Festigkeitseigenschaften der letzlich hergestellten Formkörper dadurch nicht verloren.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Produkte erweisen sich im Hinblick auf die vorstehend genannten r> Eigenschaften den Vergleichsprodukten nach dem Stande der Technik in einem Ausmaß überlegen, das keineswegs zu erwarten war. Diese überraschende Überlegenheit ergibt sich aus den nachfolgenden Tabellen. Des weiteren zeichnet sich das nach dem _>o erfindiingsgcmäßen Verfahren gewonnene Produkt durch eine außergewöhnliche Anwendungsbreite aus, was nachfolgend noch gezeigt wird.
So liißt sich das erfindungsgemäß hergestellte pulvrige Aluminiumoxidhydrat direkt weiterverarbeiten r> oder kann, wie es vorliegt, in Hydratform in üblicher bekannter Weise, τ. Β. durch Extrudieren, Granulieren, Verfestigen und dergleichen, unter Ausnutzung seiner guten Formbarkeit leicht ausgeformt werden. Die hierbei erhaltenen Formkörper können gegebenenfalls in weiur calciniert und gesintert und schließlich auf bekannten Anwendungsgebieten als Katalysatoren, Träger. Adsorbentien, Sintermaterialien, Schleifmittel, Beschichlungsmaterialien, Füllstoffe und dergleichen, verwendet werden. Weiterhin können aus gereinigten r> Rohmaterialien hergestellte hochreine Pulver auf Spezialgebieten z. B. bei der Herstellung von Einkristallen, Juwelen, Spezialschleifmitteln hochreinen Sintermaterialien, optischen Spezialgläsern und dergleichen als Ausgangsmaterialien verwendet werden. -in
Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1
Ein mit einem Rührer, einem Kühler, einem 4~> Wasserzutropfrohr und dergleichen ausgestatteter, 50 I fassender Reaktor wurde mit Stickstoff gespült und dann mit 2,85 kg (25 Molen) Triäthylaluminium und 25 I (293 Molen) 1,4-Dioxan beschickt. Während der Reaktorinhalt mit 200 UpM gerührt und auf einer so Temperatur von 500C gehalten wurde, wurde in den Reaktor kontinuierlich Wasser mit einer Geschwindigkeit von 150 g (83 Molen)/Std zufließen gelassen. Mit dem Zufließenlassen des Wassers wurde aufgehört, nachdem der Reaktor nit 450 g (25 Molen) Wasser beschickt worden war. Zu diesem Zeitpunkt konnte keine Bildung eines Aluminium-oxidhydrat-Niederschlags im Reaktionssystem festgestellt werden. Während der Reaktionsdauer entstanden etwa 4001 (16,7MoIe) pro Std. gasförmiges Äthan. Ein Teil des Reaktorinhalts wurde nun abgezogen und das 1,4-Dioxan dieses Teils des Reaktorinhalts durch Benzol ersetzt Nun wurde das Molekulargewicht des in der abgezogenen Probe enthaltenen Produkts durch Gefrierpunkterniedrigung bestimmt Hierbei zeigte es sich, daß das in der abgezogenen Probe enthaltene Reaktionsprodukt ein Molekulargewicht von 7000 aufwies.
Hierauf wurde der Reaktorinhalt (1,4-Dioxanlösung mit Polyaluminoxan in einer Konzentration von 1 Grammatom Aluminium pro Liter nicht-reaktionsfähiges Lösungsmittel) unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 200 UpM auf eine Temperatur von 1000C erhitzt. Nun wurde in den Reaktor kontinuierlich — unter Rückfluß des 1,4-Dioxans — Wasser mit einer Geschwindigkeit von 300 g (16,7 Molen)/Std. einfließen gelassen, um das Polyaluminoxan vollständig zu hydrolysieren. Nachdem in den Reaktor 900 g (50 Mole) Wasser einfließen gelassen worden waren, konnte kaum mehr eine Bildung von gasförmigem Äthan beobachtet werden. Somit wurde also mit der Wasserzugabe aufgehört Vom Beginn der Reaktion bis zu dem geschilderten Zeitpunkt, an dem die Wasserzufuhr eingestellt wurde, waren insgesamt 1800 1 (75 Mole) gasförmiges Äthan gebildet worden.
Schließlich wurde die das gebildete Aluminiumoxidhydrat enthaltende Lösung unter vermindertem Druck auf eine Temperatur bis zu 150°C erhitzt, um das 1,4-Dioxan abzutreiben. Es wurden insgesamt 1,85 kg pulverförmiges Aluminiumoxidhydrat erhallen. Nach dem bekannten Sedimentationsgleichgewichtsverfahren wurde nun die Teilchengrößenverteilung des erhaltenen Aluminiumoxidhydrats bestimmt. Hierbei zeigte es sich, daß der prozentuale Anteil an Teilchen mit einer Teilchengröße von unter 2 μ 17 Gew.-%, mit einer Teilchengröße von unter 5 μ 58 Gew.-% und mit einer Teilchengröße von unter 10 μ 92 Gew.-% betrug. Das erhaltene pulvrige Aluminiumoxidhydrat bestand aus einem feinteiligen Pulver mit hydrophilen Eigenschaften (1.61 g/g).
Ein Gewichtsteil des erhaltenen pulvrigen Aluminiumoxidhydrats wurde mit 1 Gewichtsteil Wasser versetzt, worauf die erhaltene Mischung durchgeknetet und mittels einer Düse eines Durchmessers von 3 mm extrudiert wurde. Der Extrusionsvorgang lief glatt ab. Der extrudierte Stab wurde zu 5 mm langen Stücken zerschnitten, worauf diese bei einer Temperatur von etwa I5O°C getrocknet und dann I Std. lang bei einer Temperatur von etwa 13000C calciniert wurden. Die erhaltenen Formlinge besaßen eine Länge von etwa 3,5 mm und einen Durchmesser von etwa 2 mm.
Weiterhin wurde die Druckfestigkeit der erhaltenen Formlinge in Umfangsrichtung zwischen Platten bestimmt. Hierbei zeigte es sich, daß die mittlere Druckfestigkeit bei 20 Formungen 21,2 kg betrug.
Weiterhin wurde ein Teil des erhaltenen pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats kontinuierlich mit Hilfe eines Granuliertellers mit einem Durchmesser von 70 cm unter Aufsprühen von 1,7 Gewichtsteilen Wasser pro 1 Gewichtsteil Aluminiumoxidhydrat pelletisiert. Hierbei wurden nahezu kugelförmige Pellets glatter Oberfläche eines Durchmessers von 1 bis 2,5 mm erhalten. Die erhaltenen Pellets wurden in der beschriebenen Weise getrocknet und calciniert. Die calcinierten Pellets besaßen einen Durchmesser von etwa 0,5 bis 13 mm. Die mittlere Druckfestigkeit von 20 Pellets betrug 6,0 kg.
Beispiele2bis8
In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wurden verschiedene Alkylaluminiumverbindungen in verschiedene Ätherkomplexverbindungen überführt Die jeweils erhaltenen Ätherkomplexverbindungen wurden unter den in der folgenden Tabelle angegebenen Bedingungen unter Bildung von Polyaluminoxanen einer teilweisen Hydrolyse unterworfen. Die erhaltenen Polyaluminoxa-
ne wurden bei den Beispielen 2, 4, 5 und 6 unter verschiedenen Bedingungen gealtert, in den Beispielen 3, 7 und 8 keiner Alterung unterworfen. Hierauf wurden die jeweiligen Polyaluminoxane unter den in der folgenden Tabelle angegebenen Bedingungen einer vollständigen Hydrolyse unterworfen, um Aluminiumoxidhydrat auszufällen. Hierauf wurde jeweils der Reaktor unter vermindertem Druck aufgeheizt, um das nicht-wäßrige Lösungsmittel vollständig abzutreiben, wobei in jedem Falle ein feinpulvriges Aluminiumoxidhydrat erhalten wurde.
Das jeweils erhaltene Aluminiumoxidhydrat wurde miitels eines Extruders und einer Pelletisiervorrichtung in der in Beispiel I geschilderten Weise weiterverarbeitet.
Die verschiedenen Hydrolysebedingungen und die Ergebnisse der angestellten Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Vergleichsversuch 1
Ein Reaktor des auch im Beispiel I verwendeten Typs wurde mit 2,85 kg (25 Molen) Triäthylaluminium und 25 I Heptan beschickt. In den Reaktor wurde dann bei einer Temperatur von 30°C unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 200 UpM kontinuierlich Wasser mit einer Geschwindigkeit von 90 g (5 Mole)/Std. einfließen gelassen. Gleichzeitig mit dem Zufließenlassen des Wassers in den Reaktor war im Reaktionssystem das Ausfallen von Aluminiumoxidhydrat festzustellen. Die Wasserzufuhr wurde jedoch so lange fortgesetzt, bis der Reaktor mit 450 g (25 Molen) Wasser beschickt war. Nun wurde mit der Wasserzufuhr aufgehört. Vom Beginn der Umsetzung bis zur Einstellung der Wasserzufuhr waren insgesamt 1401 (5,8 Mole) gasförmiges Äthan entstanden. Nun wurde der Reaklorinhalt auf eine Temperatur von 95"C erhitzt und unter Rühren und Rückfluß des Heptans 1 Std. lang altern gelassen. Während der Alterung war praktisch keine Äthanbildung mehr feststellbar.
Ein Teil des Reaktorinhalts wurde nun abgezogen und stehen gelassen. Hierauf wurde die überstehende Flüssigkeit durch ein anderes Lösungsmittel ausgetauscht, worauf das Molekulargewicht des gebildeten Reaktionsprodukts durch Gefrierpunkterniedrigung ermittelt wurde. Es zeigte sich, daß das mittlere Molekulargewicht des Reaktionsprodukts 210 betrug.
\ Nun wurde der Reaktor bei einer Temperatur (des Reaktorinhalts) von 95°C unter Rühren kontinuierlich mit Wasser in einer Geschwindigkeit von 300 g (16,7 Mole)/Std. beschickt. Nachdem in den Reaktor 950 g (52,8 Mole) Wasser einfließen gelassen worden
ίο waren, konnte kaum mehr eine Bildung von gasförmigem Älhan festgestellt werden. Es wurde also mit der Wasserzufuhr aufgehört. Vom Beginn der Umsetzung bis zur Einstellung der Wasserzufuhr waren insgesamt 1800 1 (75 Mole) gasförmiges Äthan entstanden. Nun
ij wurde das Heptan in der in Beispiel I geschilderten Weise abgetrieben, wobei 1.88 kg eines pulverförmiger! Aluminiumoxidhydrats erhalten wurden.
Wurde das erhaltene Aluminiumoxidhydrat in der in Beispiel I geschilderten Weise extrudiert, trennten sich
in das Wasser und das Aluminiumoxidhydrat voneinander und es konnte letztlich kein Formkörper der ursprünglichen Gestalt erhalten werden.
Wurde das erhaltene Aluminiumoxidhydrat in der in Beispiel I geschilderten Weise pelletisiert, kam es zu
_>'i keinem Wachstum der Teilchen, so daß keine Pellets mit Durchmessern über 0,5 mm erhalten werden konnten.
Vergleichsversuche 2 bis 9
Mit Ausnahme der Vergleichsvcrsuche H und 9 in wurden Alkylaluminiumverbindungen in ihre Ätherkomplexverbindungen überführt, worauf diese unter den in der folgenden Tabelle angegebenen Bedingungen zur Ausfällung von Aluminiumoxidhydrat einer Hydrolyse unterworfen wurden. Nun wurden die einzelnen j-, Reaktoren unter vermindertem Druck zur vollständigen Verdampfung des nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittels und zur Gewinnung von Aluminiumoxidhydrat erhitzt.
Die verschiedenen Hydrolysebedingungen und die 4Ii Ergebnisse der Ermittlung der physikalischen Eigenschaften der einzelnen Aluminiumoxidhydrate s: ,d in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Tabelle
Beispiele 2 3 4
i Triäthylaluminium Triäthy !aluminium Triäthylaluminium
A Triäthylaluminium 8,00(70) 2,85(25) 6,27(55)
2,85(25) 1,4-Dioxan Tetrahydrofuran Diälhyleslcr
B 1,4-Dioxan 35(411) 5(62) 25(242)
25(293)
C -
D 100
E 150
F 450
G 1,0
H 50
100
100
1300
1,0
20
10
150
450
1,0
65
100
200
1000
1,0
35
I nein
L 7000
nein
3
100
18000
nein
10500
nein
1
35
8500
'■'orlsct/iint! Beispiele Beispiele 24 57 2 6 592 7 14 4 (20) 100 8
I 5 Triäthylaluminium Trioctyla'.uminium Diisohutylaluminium- Triäthylaluminium 500 Isopropoxydiäthylaluminium
Triiithylaluminiuni Triisobutylaluminium 8,00(70) 9,00(25) hydrid 3,55 (25) 6,27(55) 2000 3,6(25)
13 Λ 2,85(25) 4,95(25) 1,4-Dioxan Phenetol Di-n-butyläther Diäthylester 2,0 Diisopropyläther
1,4-üioxan 1,4-Dioxan 35(411) 25(198) 3 12,5(74) 25(242) 35 5(35)
H 25(293) 12,5(147) 1,5 Triäthylaluminium Octan (7,5) 2,2 3,0 Hexan (20)
1,0 _ 1,4-Dioxan (12) 100 2,85(25) 100 feinpulvrig 100
M 20 100 220 Tetrahydrofuran 125 gut 150
N KX) 150 400 440 5(62) 500 22,7 450
O 300 450 2 700 1,0 1,0 1,1 gut 1,0
P 900 1,0 2,1 130 Tetrahydrofuran 100 6,0 65
Q 2,0 100 100 nein 100 nein 1,40 nein
P ίου nein 3,1 2 300 - -
S 3,0 2 feinpulvrig 125 900 - -
T feinpulvrig 100 gut 6000 2,0 3000 500
U gut 9500 27,7 0,76 25 1,25 1,0
V 21,2 1,0 gut Octan aus der Teil 3,0
W gut Toluol (12,5) 8,3 hydrolyse (7,5) feinpulvrig
X 0.0 1,73 100 gut 100 100
Y 1,61 100 500 23,1 260 300
Z Fortsetzung der Tabelle 300 2700 gut 1300 900
900 6,0 6,1 2,9 2,0
2,0 50 2,30 125 65
A 100
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
15
Fortsetzung
16
Beispiele Triisobutylaluminium
4.95(25)
1,4-Dioxan 12Λ147)
Trioctylaluminium 9,00(25)
Phenetol 25(198) Diisobutylalumiptumhydrid 3,55 (25)
Di-n-butyläther 12,5(74)
Isopropoxydiäthyli 3,6(25)
Diisopropyläther 5(35)
3,0
U feinpulvrig
V gut
W 20,7
X gut
Y 7,5
Z 1,58
7,0
feinpulvrig gut
14,1 gut 3,5 1,67
feinpulvrig gut
3,0
feinpulvrig gut
7,0 gut 2,4 1,29
Fortsetzung der Tabelle Vergleichsvirsuche Triäthylaluminium
2,85(25)
Triäthylaluminium 2,85(25)
Diisopropyläther 20(142)
Triäthylaluminium Triäthylaluminiurr
2,85(25) 8,00(70)
Phenetol 1,4-Dioxan
12,5(99) 20(235)
Decan (12,5)
100 20
150 200
450 1300
1,0 1,0
173 100
ja nein
- 2
- 50
160 13 300
C Heptan (25)
D 100
E 9C
F 450
G 1,0
H 30
1 ja
J 1
K 95
L 210
M 1,0
N -
O 100
P 300
Q 950
R 2,1
S 95
100 100 300 0,67 50
nein 2
50 200
1,25
100*)
1050
1050
2,33
68 1,0
3,5
100 20
300 400
900 2700
2,0 2,1
120 100
3,1
3,0 3,0
3,1
U grobkörnig grobkörnig feinpuivrig grobkörnig
V unmöglich schlecht schlecht schlecht
W - 1,2 1,5 0,8
X unmöglich schlecht schlecht schlecht
Y - 0,2 0,4 0,1
Z 0,51 0,82 0,68 0,10
Fortsetzung der Tabelle
Vergl eichsversuche 6 7 8 9
5 Triisobutylaluminium Triäthylaluminium Triisopropoxy- Triisopropoxyaluminium
A Triäthylaluminium- 4,95(25) 3,42(30) alurninium 4,08(20) 4,08(20)
2,85(25) Tetrahydrofuran Phenetol Diäthyläther _
B Diäthyläther 20(247) 10(79) 20(194) -
12,5(121)
C D E F G H
U V W X Y Z
Pentan (12,5)
100
150
450
1,0
35
I nein
L 5500
1,0
O 100
P 225
Q 225
R 0,5
S 35
1,5
grobkörnig
schlecht (Blasen)
0,5
schlecht (Blasen)
0,1
150
450
1,0
nein
9000
1,0
Tetrahydrofuran
(5)
100
600
6300
14,0
15,0
grobkörnig
schlecht
1,7
schlecht
0,3
1,02
100 180 540 1,0 120
nein
2500
1,5 Decan (10)
20
600
2160
4,0
173
5,0
grobkörnig
schlecht
2,2
schlecht
0,9
0,48 100
51
360
1,0
30
ja 1
30 260
0,93
Isopropanol aus
der Teilhydrolyse
(1,5)
iOO
180
720
2,0
30
3,0
grobkörnig schlecht
1,1
schlecht 0,1 0,42
Isopropanol (20)
5,1
360
1,0
82
ja schwach
82
950
0,89
Isopropanol aus der Teil hydrolyse (2,6)
30
180
720
2,0
82
3,0
grobkörnig
schlecht
1,8
schlecht
0,3
0,55
Erläuterung zur Tabelle: Ausgangsmaterial: A A Ikylaluminium verbindung
kg (Mole) B Äther
I (Mole)
Hydrolyse und Alterlingsbedingungen: Teilhydrolyse:
C zugesetztes Lösungsmittel (I) D Konzentration des zugeflossenen Wassers in Gew.-°/( F. Wasserzufuhrgeschwindigkeit (g/Std) F Menge an zugespeistem Wasser(g) G Molverhältnis Wasser/Alkylaluminiumverbindung1) H Temperatur (0C)
I Ausfällung von Aluminiumoxidhydrat
] Alterungsdauer (Std.)
K Alterungstemperatur ("C) L mittleres Molekulargewicht Vollständige Hydrolyse: M Polyaluminoxankonzentralion (Grammatom/l) N zugesetztes Lösungsmittel (1) O Konzentration an zugeflossenem Wasser (Gcw.-%) P Wasserzufuhrgeschwindigkeit (g/Std.) Q Menge an zugespeistem Wasser (g) R Molverhältnis Wasser/Alkylaluminiumvcrbindung2) S Temperatur ("C)
T Molverhäl.nis Gesamtmenge an verwendetem Wasser/Alkylaluminiumverbindung')
Haupleigenschaften: U Zustand des erhaltenen Pulvers V Formbarkeit durch F.xlrusion'1) W Druckfestigkeit der extrudierten Formkörper (kg/
cm1) X Formbarkeit durch Pelletisieren5)
Y Druckfestigkeit der durch Pelletisieren erhaltenen Formkörper (kg/cm2)
Z Hydrophile Eigenschaften des Pulvers4) (g/g)
') Gleichzeitig mit der Wasserzugabe fiel Aluminiumoxidhydrat aus. Das heiBt, es kam zu einer Ausfällung, bevor das Molverhältnis Wasser/Alkylaluminiumverbindung 0,8 erreichte.
Bemerkungen zur Tabelle:
ι) Molverhältnis des bei der Teilhydrolyse zugesetzten Wassers zu dem als Ausgangsmaterial verwendeten Alkylaluminium.
!) Molverhältnis des bei der vollständigen Hydrolyse zugesetzten Wassers zu dem als Ausgangsmaterial verwendeten Alkylaluminium.
') Molverhältnis der Gesamtsumme des bei der Teilhydrolyse und der vollständigen Hydrolyse zugesetzten Wasers zu dem als Ausgangsmaterial verwendeten Alkylaluminium. A) Verhältnis des Gewichts des absorbierten Wassers in g zum Gewicht einer gepackten pulverförmiger! Aluminiumoxidsilikatsäure in g, bestimmt nach der Kapillarerhöhungsmeiho-(Ie (vgL Jikken Kagaku Koza, Band 7, Kaimen Kagaku, Seite 80, Verlag Maruzen Co, 1959). 5) Formbarkeit: unmöglich:
Das Ausformen durch Extrudieren konnte nicht durchgeführt werden, da sich beim Extrudieren das Wasser und Aluminiumoxidhydrat voneinander trennten. Beim Ausformvorgang durch Pelletisieren bildeten sich entweder keine Keime oder die Keime wuchsen nicht, so daß iü7 großen und ganzen eine Pelletisierung nicht möglich war. schlecht:
Das Extrudieren und die Pelletisierung ließen sich nur unter Schwierigkeiten durchführen. Selbst hier war es nicht möglich. Formlinge nennenswerter mechanischer Festigkeit herzustellen.
Beim Vergleichsversuch I wurde kein Äther oder dergleichen mitverwendet. Bei den Vergleichsversuchen 2, 5 und 6 wurden entweder bei der Teilhydrolyse weniger als 0,8 Mol Wasser oder letztlich bei der Vervollständigung der Gesamtreaktion weniger als 2 Mole oder mehr als 10 Mole Wasser pro Mol Alkylaluminiumverbindung verwendet. Beim Vergleichsversueh 3 wurde bei einer höheren Temperatur bei der Teilhydrolyse als 1500C gearbeitet Beim Vergleichsversuch 4 wurde die Konzentration an Aluminium bei der vollständigen Hydrolyse von 3,0
ίο Grammatomen Aluminium pro Liter nicht-reaktionsfähiges Lösungsmittel überschritten. Beim Vergleichsversuch 7 wurde die Temperatur von 150° C überschritten. Bei den Vergleichsversuchen 8 und 9, bei denen Trialkylaluminium als Ausgangsmaterial verwendet wurde, wuchsen die Keine beim Pelletisieren nicht, was auf den niedrigen Polymerisationsgrad oder eine größere Menge an verbackenen Teilchen zurückzuführen war. Andererseits kam es auch beim Extrudieren zu einer Trennung des Wassers und Aluminiumoxidhydrats voneinander, so daß letztlich nicht extrudiert werden konnte. Selbst wenn ein Formvorgang möglich war, besaßen die erhaltenen Formkörper, wie aus der Tabelle hervorgeht, eine schlechte mechanische Festigkeit. Letztlich wurden also bei den Vergleichsversuchen nur pulverförmige Aluminiumoxidhydrate schlechter Formeigenschaften erhalten. Selbst wenn die Aluminiumoxidhydrate zu Formkörper.!1, verarbeitet werden konnten, besaßen diese recht schlechte mechanische Festigkeitseigenschaften.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats durch Hydrolyse von Organoaluminiumverbindungen, bei dem man die Organoaluminiumverbindungen unter Rühren und bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines nichtreaktionsfähigen Lösungsmittels sowie unter Bildung von Polyaluminoxanen teilweise hydrolysiert, bei erhöhter Temperatur weiteres Wasser mit dem Polyaluminoxan zwecks vollständiger Hydrolyse in Kontakt bringt und das anfallende Aluminiumoxidhydrat von dem nicht-reaktionsfähigen Lösungsmittel abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß man
DE2457592A 1973-12-07 1974-12-05 Verfahren zur Herstellung pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats Expired DE2457592C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP48137934A JPS5210800B2 (de) 1973-12-07 1973-12-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2457592A1 DE2457592A1 (de) 1975-06-12
DE2457592B2 true DE2457592B2 (de) 1979-05-10
DE2457592C3 DE2457592C3 (de) 1980-04-03

Family

ID=15210101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2457592A Expired DE2457592C3 (de) 1973-12-07 1974-12-05 Verfahren zur Herstellung pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3954958A (de)
JP (1) JPS5210800B2 (de)
CA (1) CA1049229A (de)
DE (1) DE2457592C3 (de)
FR (1) FR2253711B1 (de)
GB (1) GB1491487A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116523A1 (de) * 1990-05-23 1991-11-28 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur herstellung von (alpha)-al(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4744973A (en) * 1985-11-29 1988-05-17 Westinghouse Electric Corp. Inorganic polymeric cationic ion exchange matrix
US4730071A (en) * 1986-08-15 1988-03-08 Shell Oil Company Process for preparing aluminoxanes
US4730072A (en) * 1986-08-15 1988-03-08 Shell Oil Company Process for preparing aluminoxanes
JPS6461313A (en) * 1987-05-27 1989-03-08 Du Pont Aluminum hydroxide and alumina with extremely low alpha particle release
US5206401A (en) * 1990-06-08 1993-04-27 Akzo Chemicals Inc. Method of making alkylaluminoxane
GB9304521D0 (en) * 1993-03-05 1993-04-21 Exxon Chemical Patents Inc Improved alumoxane,method for its preparation and polymerisation process using such alumoxane
US6129904A (en) * 1996-09-19 2000-10-10 Sud-Chemie A.G. Aluminum oxide masses with very narrow pore radius distribution

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB844637A (en) * 1956-06-13 1960-08-17 Exxon Research Engineering Co Preparation of eta alumina
US3056725A (en) * 1959-06-16 1962-10-02 Agrashell Inc Polymeric aluminum oxide hydroxides
GB1006843A (en) * 1962-11-13 1965-10-06 Shell Int Research Process for the production of alkyl aluminium compounds
US3775456A (en) * 1969-08-04 1973-11-27 Continental Oil Co Control of distribution of aluminum alkyls and products derived therefrom

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4116523A1 (de) * 1990-05-23 1991-11-28 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur herstellung von (alpha)-al(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)

Also Published As

Publication number Publication date
CA1049229A (en) 1979-02-27
GB1491487A (en) 1977-11-09
JPS5086498A (de) 1975-07-11
JPS5210800B2 (de) 1977-03-26
FR2253711B1 (de) 1977-03-25
FR2253711A1 (de) 1975-07-04
DE2457592C3 (de) 1980-04-03
DE2457592A1 (de) 1975-06-12
US3954958A (en) 1976-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2839188C2 (de)
DE2324766C2 (de) Verfahren zur Niederdruckpolymerisation von &amp;alpha;-Olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
DE2153520A1 (de) Verfahren zur selektiven Polymerisation von alpha-Olefinen
DE2615390A1 (de) Verfahren zur polymerisation von olefinen
DE2230728A1 (de) Verfahren zur stereoregulären Polymerisation von alpha-Olefinen
DE2259516A1 (de) Verfahren zur polymerisation von olefinen
DE3022738A1 (de) Verfahren zur herstellung eines polymeren oder copolymeren aus einem olefin
WO1992004119A1 (de) Kupfer-mangan-katalysatoren
DE2457592B2 (de) Verfahren zur Herstellung pulverförmigen Aluminiumoxidhydrats
DE2000586C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerisationskatalysatoren und deren Verwendung
CH469746A (de) Verfahren zur Herstellung von festen, kristallinen Polymeren
DE2126725A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Wachs
DE1238667B (de) Verfahren zur Herstellung von Polymeren von Vinylverbindungen
DE2206800C2 (de) Verfahren zur Polymerisation von konjugierten Dienkohlenwasserstoffen
DE3837524A1 (de) Verfahren zur herstellung eines katalytischen systems vom zieglertyp und ein verfahren zur herstellung von polyaethylen mit extrem hohem molekulargewicht unter verwendung dieses systems
DE1302896C2 (de) Verfahren zur selektiven polymerisation von alpha-olefinen
DE1906589A1 (de) Verfahren zur Polymerisation von AEthylen und Katalysator dafuer
DE1667275C (de) Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Alkylenoxydpolymerisaten oder Alkylenoxydcopolymerisaten
DE2929830A1 (de) Katalysator fuer die olefinplymerisation und dessen herstellung
DE2560411C2 (de) Verfahren zur Herstellung von festem purpurfarbenem, feingranuliertem Titantrichlorid und seine Verwendung zur Polymerisation von &amp;alpha;-Olefinen
DE1294657B (de) Verfahren zur Polymerisation eines ª‡-Olefins mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen oder von Styrol
AT217698B (de) Verfahren zur Herstellung von Polypropylen
DE1668281A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen und neuer Katalysator
AT223373B (de) Verfahren zum Polymerisieren von α-Olefinen
DE2058852C3 (de) Verfahren zur Polymerisation von Äthylen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee