DE853288C - Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher, hochbasischer Aluminiumverbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher, hochbasischer Aluminiumverbindungen Es wurde gefunden, daß man in einfacher Weise wasserlösliche basische Aluminiumverbindungen herstellen kann, wenn man wasserunlösliche hochbasische Aluminiumsulfate, vornehmlich solche von körniger Beschaffenheit, bei erhöhter Temperatur mit wä Brigen Lösungen von Erdalikalisalzen, die wasserunlösliche Sulfate zu bilden vermögen, umsetzt. Für die Umsetzung sind vorzugsweise mineralsaure Salze, z. B. die Halogenide und Nitrate des Bariums, Strontiums und Calciums, und Temperaturen von etwa 70 bis ioo ° gut geeignet. Indem umzusetzenden hochbasischen Aluminiumsulfat soll das Verhältnis A1 : S 04 zweckmäßig etwa i : 0,25 oder mehr betragen. Gut geeignet ist beispielsweise ein Aluminiumsulfat, das aus eisenhaltigen Aluminiumchloridlösungen, wie sie bei manchen organischen Synthesen abfallen, nach Überführung des Aluminiumchlorids in hochbasisches Chlorid durch Fällung mit wasserlöslichen Sulfaten hergestellt worden ist. Man gelangt so unter Vermeidung eines schwierigen Enteisenungserfahrens zu eisenfreien wasserlöslichen basischen Aluminiumverbindungen. Dabei kann ,4ie_ Überführung des Aluminiumchlorids in der Ursprungslösung in ein hochbasisches Chlorid in der Weise erfolgen, daß man auf die Lösung Metalle, die wasserlösliche Chloride zu bilden vermögen, wie Eisen oder Magnesium oder deren Carbonate, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, einwirken läßt. Insbesondere können auch Alkalicarbonate, z. B. Natriumcarbonat, verwendet werden. Die so erlialtenen Lösungen hochbasischer Aluminiumchloride mit einer Basizität von bis zu 85 % sind zwar durch Eisen oder Magnesium oder Alkalichlorid verunreinigt, sie liefern aber bei der Fällung mit wasserlöslichen Sulfaten, wie Natrium-, Ammonium-, Magnesium- oder Ferrisulfat, ein körniges, leicht filtrierbares hochbasisiches Aluminiumsulfat, das durch Auswaschen leicht von den Beimengungen zu befreien ist und bei der Umsetzung mit den Erdalkalisalzlösungen sehr reine wasserlösliche 'hochbasische Aluminiumverbindungen ergibt.
• Die Aufarbeitung der umgesetzten Lösung ist einfach. Die Lösung bäßt sich von dem bei der Umsetzung entstandenen unlöslichenErdalkalisulfat sehr leicht, beispielsweise durch Filtrieren, trennen. Die üblichen Schwierigkeiten beim Abfiltrieren ausgefällter Erdalkalisulfate sind hier nicht vorhanden. Aus der Lösung, die frei von Erdalkaliionen ist, lassen sich z. B. durch Zerstäubung oder durch Einengen im Vakuum Trockenerzeugnisse gewinnen, die sich in Wasser klar und ohne Opaleszenz lösen. Sie können z. B. mit Vorteil in der Textilindustrie als I-lydrophobierungsmittel, allein oder zusammen finit Paraffinemulsionen, oder in der Gerberei, Papierindustrie, ferner im Gemisch mit Pigmenten als Anstrichfarben oder auch für die Herstellung von Katalysatoren verwendet werden. Beispiel i Zoo Teile eines noch etwas feuchten hochbasischen Aluminiumsulfats, das durch Fällung einer aus einer stark eisenhaltigen Aluminiumchloridablauge einer organischen Synthese erhaltenen Lösung von hochbasischem Aluminiumchlorid mit Natriumsulfat hergestellt wurde und in dem das Verhältnis Al : S04 = i : o,25 ist, werden mit einer Lösung von 82,6 Teilen Bariumnitrat in iooo Teilen Wasser 3 Stunden läng auf 8o ° erhitzt. Die Flüssigkeit wird dann von den festen Anteilen, die im wesentlichen aus Bariumsulfat bestehen, durch Filtrieren getrennt. Das Filtrat, das völlig frei von Bariumionen ist, wird im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhält ein farbloses Pulver, das sieh klar und ohne Opaleszenz in Wasser löst. Es ist ein hochbasisches Aluminiumnitrat, in dem das Verhältnis Al : N 03 = i : o,5 beträgt. Beispiel e 122o Teile einer Lösung, die 61,6 Teile Aluminium und 10,3 Teile Eisen als Chloride enthält, werden mit 13o Teilen Eisenschrott gekocht, bis sich der größte Teil des Eisens unter Wasserstoffentwicklung gelöst hat. Dann wird die Flüssigkeit filtriert und mit 407 Teilen wasserfreiem Natriumsulfat, gelöst in 125o Teilen Wasser, versetzt. Es fällt ein weißer Niederschlag aus, er wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und dann mit einer Lösung von i 5o Teilen Bariumnntrat in 15oo Teilen Wasser 3 Stunden lang auf 8o ° erhitzt. Das entstandene Bariumsulfat wird abfiltriert und das klare Filtrat durch Zerstäubung getrocknet. Man erhält 152 Teile eines reinweißen, wasserlöslichen hochbasischen Aluminiumnitrats, in dem das Verhältnis Al : N 03 = 1 :0,5 beträgt. Beispiel 3 244o Teile einer Aluminiumehloridlösung, die i 11,2 Teile Aluminium und 18 Teile Eisen enthält, werden in der Siedehitze langsam mit 49o Teilen calcinierter Soda versetzt. Die Soda geht unter starker Kohlensäureentwicklung in Lösung. Nachdem alles zugegeben ist, wird die klare Lösung sofort mit 32o Teilen wasserfreiem Natriumsulfat, gelöst in i5oo Teilen Wasser, versetzt und nach dem Abkühlen von dem ausgefallenen Niederschlag abfiltriert. Nach Auswaschen mit Wasser wird der Niederschlag mit einer Lösung von 274 Teilen Bariumnitrat in iooo Teilen Wasser 3 Stunden lang auf 8o' erhitzt, vom gebildeten Bariumsulfat abfiltriert und die klare Lösung durch Zerstäubung getrocknet. Man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute ein reinwei.ßes, körniges, wasserlös,1,iches Aluminiumnitrat mit einer Basizität von etwa 85 0/0. Beispiel 4 Ein nach einer der in den Beispielen i bis 3 angegebenen Arbeitsweisen erhaltenes hochbasisches Aluminiumsulfat wird mit der zur Umsetzung des darin enthaltenen Sulfatrestes zu Bariumsulfat erforderlichen Menge Bariumchlorid, gelöst in der vierfachen Menge Wasser, 3 Stunden lang auf 8o ° erhitzt. Nach Abtrennung des gebildeten Bariumsulfats wird die Lösung durch Zerstäubung oder im Vakuum getrocknet. Man erhält ein reines, in Wasser leicht lösliches Aluminiumchlorid mit einer Basizität von etwa 85 % und einem Gehalt von 48 0/0 A1203- Bei spiel s Hochbasisches Aluminiumsulfat, das nach den Angaben in den Beispielen i bis 3 erhalten sein kann, wird mit der zur Umsetzung des darin enthaltenen Sulfatrestes zuStrontiumsulfat erforderlichen Menge Strontiumnitrat, gelöst in der fünffachen Menge Wasser, 3 Stunden lang auf 8o ° erhitzt. Das gebildete Strontiumsulfat läßt sich leicht abfiltrieren. Das Filtrat ist völlig frei von S04-Ionen. Es wird im Vakuum oder durch Zerstäubung getrocknet.. Man erhält ein reinweißes, völlig eisenfreies, ,hochbasisches Aluminiumnitrat, in dem das Verhältnis A1 : N03 = i : 0,5 ist. Bei sl>ie16 Hochbasisches Aluminiumsulfat wird mit der berechneten Menge Calciumchlorid, gelöst in der dreifachen Menge Wasser, 3 Stunden lang auf 8o ° erhitzt. Die Lösung wird nach Zugabe. von etwas Aktivkohle filtriert. Durch Eindampfen des Filtrats zur Trockne erhält man ein reinweiBes Aluminiumchlorid mit einer Basizität von 85 % und einem Gehalt von etwa 48% A1203« Beispiel Hochbasisches Aluminiumsulfat, das nach den Angaben in den Beispielen i bis 3 erhalten sein kann, wird mit der zur Umsetzung des darin enthaltenen Sulfatrestes zu Calciumsulfat erforderlichen Menge Calciumformiat, gelöst in der drei- bis vierfachen Menge Wasser, 4 Stunden lang auf 70 bis 8o' erhitzt. Das gebildete Calciumsulfat läßt sich leicht abfiltrieren. Man erhält eine klare Lösung von basischem Aluminiumformiat, in dem das Verhältnis A1 : HCOO = i : 0,5 ist. Durch Zugabe freier Ameisensäure vor oder nach der Umsetzung mit Calciumformiat lassen sich nach Wunsch Lösungen von Aluminiumformiaten mit anderer Basizität herstellen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher hochbasischerAluminiumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man wasserunlösliche hochbasische Aluminiumsulfate, vorzugsweise solche mit einem Verhältnis von A1 : S04 = i : 0,25 oder mehr, mit Erdalkalisalzen, die unlösliche Sulfate bilden, in wäßriger Lösung bei erhöhter Temperatur umsetzt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man hochbasische Aluminiumsulfate verwendet, die durch Einwirkung von in Wasser leicht lösliche Chloride bildenden Metallen oder deren Carbonaten auf Aluminium-Ühloridlösung und anschließende Fällung mit wasserlöslichen Sulfaten hergestellt sind.