Verfahren zur Herstellung -von kolloidem Aluminiumhydroxyd
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zur Herstellung von kolloidem
Aluminiumhydroxyd. -
Bei der Herstellung von Aluininiunilivdr-
oxydniederschlägen war es bisher schwierig.
die Flüssigkeit, aus der der Niederschlag her-
gestellt worden war, durch Filtration zu ent-
fernen. Ebenso hat es Schwierigkeiten ver-
ursacht, die Niederschläge durch Filtrieren
zu waschen.
Diese Schwierigkeiten werden erfindungs-
g enu äß dadurch vermieden, (-laß -Natrium-
aluniinatlösungen init der Lösung der . äqui
-
valenten Menge eines Aluniinitunsalzes. z. B.
A12 (SO,)." gemischt und nach Zusatz einer
geringen A-l:enge Chciuml-drox_t-d. Stron-
tiumhydroxyd, Bariumhydroxyd oder C al-
rittnialuniinat einige Stunden der Ruhe über-
lassen werden, worauf der Niederschlag ab-
getrennt und ausgewaschen wird. 1?. ist fest-
gestellt worden, daß auf diese Weise nieder-
geschlagenes Alundniumhydrosv(l in chwr
horrn vorliegt, die es ermöglicht, einen Teil
der Flüssigkeit, au. der der Niederschlag
gefällt wurde, leicht durch Filtration zu ein-
fernen und den Niederschlag.zu waschen.
Es ist lxxreits ein \-erfahren zur lzewill-
nung von äcladnösein :duminiunlhydnixyd
aus C;tlciuni;iluniiuat bekannt. bei welchem
das C;tlciuni:iltimiti;it ittnüchst in Salzsäure
gelöst wird, Daki entstrhen \tisehlsungen
aus Aluminiumchlorid und Calciumclilori(1.
Dieser 1,lisclilösung wird Altiniinatlauge zu-
gesetzt, um (las Aluniiniutnlivdroxvd auszu-
fällen.
Das in der Lösung, aus der bei dein be-
kannten Verfahren (las Alutniniutnlivdroxyd
ausgefällt worden ist. befindliche Calcnitn-
chlorid hat nicht die Wirkung, die sich hei
der erfindungsgemäß in Vorschlag gebrachten
Verwendung von Calcitniilivdroxyd, Calciuni-
alutninat, Strontiuinhydroxyd oder Barium-
h_ydroxy.d erzielen läBt.
ach einer bevorzugten Ausfiihrungsfornl
hängt die vorliegende Erfindung von der Re-
aktion -zwischen \ atriunialutninat und Alti-
miniunisulfat ab. Zur Herstellung von Alu-
miniumhydroxyd löst man beispielsweise
in einem Gefäß .4,3 kg Aluminiunistilfat
(A1_ S O,)3 # 18 H._ O) in 1S? 1 Wasser und in
einem anderen Gefäß 7,3 kg Natritinialu-
ininatlösung in 1821 Wasser. hie Natrium-
aluminatlüsung ist ein llandelsprodukt, das
aus einer wäßrigen Lösung von Natrium-
ineta-Aluminat (Na_Al_O,) lie;tellt, die einen
geringen Überschuß von "Zatriiiiiiliv(Iroxvci
enthält. Die Lösung bestellt im wesentlichen
aus 32% \T;i_ AI=O, und 8'1, \a011, cler
Rest ist Wasser. Wenn in der vorliegenden
l:rlin<lung -:@n Natriunialuininat die Rede
ist, su ist lherunter diese Art von Natrium-
alunlinat zu verstehen, da die: die ge#hräuch-
lichste Form ist. Indessen kann auch eine
entsprechende Menge von trockenem \Za-
triumahiminat. das in \Va.ser gelöst ist. ver-
wendet werden. Die beiden wie oben an-
gegeben hergestellten Lösungen «-erden mit-
einander vermischt, wobei e# unwesentli:h
ist, welche Lösung in die andere ge;-o:#@tt
wird. Naclideni die Vermischung erfolgt ist
und sobald es dann zweckmäßig erscheint,
werden t oo g C alciumhydroxyd (Ca (O H] _),
die mit etwa ;.ti 1 Wasser zu einem Schlamm
angerührt sind, in die 'Mischung der beiden
Lösungen eingerührt, worauf die ganze
Mischün- wiihrend etwa 6 his 12 Stunden
:ich selbst überlassen wird.
'Um eine Verunreini-ung des Erzeugnisses
sowie eine Verfärbung durch Eisensalze zu
vermeiden. läßt man die Reaktion vorzugs-
weise in Holzrefäßeti oder -noch besser in
"Tanks stattfinden, die eine Glas- oder glas-
artige Au#kleidtuig besitzen.
Nachdem die Mischung (i bis t= Stunden
lang ruhig gestanden liat, ergibt sich. daß sie
aus einer geleeartigen Masse von kolloidem
Aluminiumhvdroxvd besteht. die leicht bei-
spielsweise mit Hilfe eines rotierenden Fil-
ters filtriert werden kann. In oder auf diesem
Filter wird der kolloide Aluniiniunilivdroxvd-
niederschlag finit Wasser gewaschen, um die
entstandenen löslichen Salze zu entfernen,
cl.h. im vorliegenden Fall das' Natriumsulfat.
Bei Anwendung der oben angegebenen -Men-
gen erhält man etwa 54 kg Aluniiniumhydr-
oxvdgel. das etwa .l bis 10 % feste Bestand-
teile enthält.
Die stattfindende Reaktion kann als lMeta-
thesis bezeichnet werden, indem (las Alunii-
nium sowohl aus dein Aluininiumstiltat als
auch aus dem Natriumalunlinat in Form von
Aluminiumlivdroxvd ini Endprodukt er-
scheint. wobei als einziges anderes Produkt
Natriumsulfat entsteht, sowie :die kleine \Icnge
Natriumhydroxyd, die nicht umgesetzt wird.
Es hat sich weiterhin als zweckmäßig er-
wiesen. obwohl dies nicht unbedingt notwen-
dig ist, die Wasserstoffionenkonzentration der
gefällten Masse so zu regeln. daß sie ein
wenig ini alkalischen Gebiet liegt, d.li. zwi-
schen einem pit-Wert von etwa ;.; his (),o
und am besten bei etwa 8,o. .
Es lädt sich ctir Zeit nicht genau sagen,
worin die Wirkung des Calciliuilivdrox\-ds
besteht. Aber e: hat sich durch Erfahrun-g
in einer großen Anzahl von Versuchen er-
ben. daß (las Calcitunli\-(lroxv(1 einen :ehr
erheblichen Effekt auf die hiltrierbarkeit des
gefällten kolloiden Altitninitimlivdroxyds aus-
übt; denn in Abwesenheit des Calciumhy(lr-
oxyds ist (las ;gefällte Altnniniutnhydroxyd so
schwierig- ztt filtrieren, daß seine Reinigung und die Entfernung der gebildeten
löslichen Salze daraus fast unmöglich ist. Infolgedessen ist ein Fortschritt bei
dein vorliegenden '-erfahren durch die Verwendung des Calerreicht worden. Ob dieser
Stofft bei der Reaktion selbst teilnimmt, hat sich noch nicht mit Sicherheit nachweisen
lassen. Die Tatsache bleibt jedoch bestehen. daß er in starkem 'Maße sowohl die
kolloiden Eigenschaften als auch die Filtrierbarkeit des gewünschten Endproduktes
verbessert. Process for the production of colloidal aluminum hydroxide
The present invention relates to
a method of making colloidal
Aluminum hydroxide. -
In the production of Aluininiunilivdr-
Oxide precipitation has been difficult up to now.
the liquid from which the precipitate
had been made to be removed by filtration
distant. It also has difficulties
causes the precipitates by filtering
to wash.
These difficulties are invented
avoided in this way (-leave -sodium-
aluminum solutions with the solution of the . equi -
equivalent amount of an aluminum initiation salt. z. B.
A12 (SO,). " Mixed and after adding a
low Al: close Chciuml-drox_t-d. Stron
tium hydroxide, barium hydroxide or C al-
rittnialuniinat allow a few hours of rest
be let off and the precipitate
is separated and washed out. 1?. is fixed-
been put down that in this way
beaten aluminum hydrosv (l in chwr
horrn is present that makes it possible to part
the liquid, au. that of the precipitation
was precipitated, easily accessible by filtration
distant and wash the precipitate.
It is already a \ -experienced to lzewill-
voltage of äcladnösein: duminiunlhydnixyd
known from C; tlciuni; iluniiuat. in which
the C; tlciuni: iltimiti; ittnüchst in hydrochloric acid
is resolved, Daki emerged \ tisehlsungen
from aluminum chloride and calcium clilori (1.
Altiniinatlauge is added to this 1, liscli solution.
set to (read Aluniiniutnlivdroxvd
felling.
The one in the solution from which your
knew procedures (las Alutniniutnlivdroxyd
has failed. located calcnite
chloride does not have the same effect as it is hot
the proposed according to the invention
Use of Calcitniilivdroxyd, Calciuni-
alutninate, strontium hydroxide or barium
h_ydroxy.d can be achieved.
According to a preferred embodiment
the present invention depends on the re-
action -between \ atriunialutninat and Alti-
miniunisulphate. For the production of aluminum
For example, minium hydroxide is dissolved
in a vessel .4.3 kg aluminum tilfate
(A1_ SO,) 3 # 18 H._ O) in 1S? 1 water and in
another container 7.3 kg of natritinialu
ininate solution in 1821 water. called sodium
aluminate solution is an island product that
from an aqueous solution of sodium
ineta-aluminate (Na_Al_O,) lies; tellt, the one
small excess of "Zatriiiiiiliv (Iroxvci
contains. The solution is essentially ordering
from 32% \ T; i_ AI = O, and 8'1, \ a011, cler
The rest is water. If in the present
l: rlin <lung -: @ n Natriunialuininat the speech
is, su is l down this kind of sodium
to understand alunlinat, since the: the common
is the most beautiful form. However, one can also
corresponding amount of dry \ Za-
triumahiminate. which is resolved in \ Va.ser. ver
be turned. The two as above
given prepared solutions «-ground with-
mixed with each other, where e # insignificant: h
is which solution goes into the other; -o: # @ tt
will. Naclideni the mixing has taken place
and as soon as it seems appropriate,
t oo g of calcium hydroxide (Ca (OH] _),
those with about; .ti 1 water to a mud
are mixed into the 'mixture of the two
Solutions stirred in, whereupon the whole
Mixing for about 6 to 12 hours
: I will be left to myself.
'About contamination of the product
as well as discoloration by iron salts
avoid. one lets the reaction preferentially
wisely in wooden receptacles or even better in
"Tanks take place that have a glass or glass
to have good clothes.
After the mixture (i to t = hours
Long stood quietly, it surrenders. that they
from a jelly-like mass of colloid
Aluminum hdroxvd is made. which are slightly
for example with the help of a rotating fil-
ters can be filtered. In or on this
Filter is the colloidal aluniiniunilivdroxvd-
Precipitation finite water washed to the
remove soluble salts that have formed
cl.h. in the present case the 'sodium sulfate.
When applying the above-mentioned -Men-
about 54 kg of aluminum hydride
oxvdgel. the approximately .l to 1 0 % solid stock
parts contains.
The reaction that takes place can be
thesis by (las Alunii-
nium from both your Aluininiumstiltat and
also from the sodium alunlinate in the form of
Aluminum livdroxvd ini end product
appears. being the only other product
Sodium sulphate is formed, as well as: the small amount
Sodium hydroxide that is not converted.
It has also proven to be expedient
grasslands. although this is not absolutely necessary
dig is the hydrogen ion concentration of the
so to regulate the precipitated mass. that they are a
little in the alkaline area, i.e. between
have a pit value of about;.; his (), o
and best at about 8, o. .
It takes time not to say exactly
in which the effect of the Calciliuilivdrox \ -ds
consists. But e: has become through experience
in a large number of attempts
ben. that (read Calcitunli \ - (lroxv (1 one: Ehr
significant effect on the ease of use of the
precipitated colloidal altitninitimlivdroxyds
practices; because in the absence of calcium hy (lr-
oxyds is (read; precipitated Altnniniutnhydroxyd so
difficult to filter, so that its purification and the removal of the soluble salts formed from it is almost impossible. As a result, an advance in your present 'experience has been achieved through the use of the Cal. Whether this substance participates in the reaction itself has not yet been proven with certainty. The fact remains, however. that it greatly improves both the colloidal properties and the filterability of the desired end product.
'-ersuche haben ergeben, daß Strontium-und Baritlnilivdroxvd an Steile
des Calcilinilivdroxa-ds verwendet werden können. Die Ergebnisse sind jedoch recht
mittelmäßig. Calciumaluminat ist ebenfalls in der \Veise wirksam. daß -es die Filtrierbarkeit
des Aiuminiumhvdroxvds heeinflußt, aber unter keinen Umständen in dem 'Maße wie
Calciumhydroxyd. Bariumaluminat ist praktisch für den angegebenen Zweck wirkungslos.Research has shown that Strontium and Baritlnilivdroxvd on steep
des Calcilinilivdroxa-ds can be used. The results are right, however
mediocre. Calcium aluminate is also effective in the same way. that -it is the filterability
des Aiuminiumhvdroxvds, but under no circumstances to the same extent as
Calcium hydroxide. Barium aluminate is practically ineffective for the stated purpose.
Das nach dem Verfahren erhaltene Alttniitiiutnlivdrnxvd in seiner
kolloiden Form enthält nach dein `'Taschen nur etwa 1 °4 Natriumsulfat, und trotz
der Tatsache, claß es bis 960/, Wasser enthalten kann. stellt e. eine praktisch
feste 'lasse dar, die in gewachste Holzbehälter oder gewachste Pappkartons verpackt
werden kann, ohne claß wesentliche Wassermengen von dein Behälter absorbiert werden.
Das gemäß vorliegender Erfindung gewonnene kolloide Aluminiumhvdrox_yd ist ein sehr
wertvoller Stoff und eignet sich besonders zur Herstellung von Druckfarben, zum
Überziehen und Leimen von Papier, als Ersatz für Satinierweiß, welches es vom Standpunkt
des .Papiermachers an Wert weit übertrifft, und zu vielen anderen Zwecken, für die
die Verwendung von kolloidem Aluniiniumlivdroxv(1 in der Technik anger@#ben ist.
- -The Alttniitiiutnlivdrnxvd obtained by the process in its colloidal form contains only about 1 ° 4 sodium sulphate, and despite the fact that it can contain up to 960% of water. represents e. a practically solid form that can be packed in waxed wooden containers or waxed cardboard boxes without allowing significant amounts of water to be absorbed into the container. The colloidal aluminum hvdrox_yd obtained according to the present invention is a very valuable substance and is particularly suitable for the production of printing inks, for coating and gluing paper, as a substitute for satin white, which it far exceeds in value from the point of view of the papermaker, and for many other purposes , for which the use of colloidal Aluniiniumlivdroxv (1 is indicated in the technique. - -