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Verfahren zur Herstellung von reinstem Aluminiumacetat mit niedrigem
Essigsäuregehalt Zur Herstellung wäßriger Läsungen von Aluminiumacetat sind eine
große Anzahl von Verfahren bekannt. In den meistenFällenwerdenAluminiumsulfat bzw.
Alaun als. Ausgangsprodukt verwandt, wobei diese ent"veder mit Natriumacetat und
Soda oder mit Bleiacetat, Bariumacetat oder Calciumacetat bzw. Calciumcarbonat und
Essigsäure umgesetzt werden. Um eine reine, insbesondere für medizinische Zwecke
geeignete essigsaure Tonerde zu erhalten, beanspruchen diese Verfahren einen hohen
Aufwand für die 'restlose Beseitigung der Natrium-, Blei-, Barium- bzw. Ca,lciumsalze.
Außerdem muß schon bei den für die doppelte Umsetzung verwandten Ausgangssalzen
des Bleis, Bariums und Calciums auf eine hohe Reinheit geachtet werden., was wesentlich
zur Verteuerung des Endprodukts beiträgt.
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Ältere Verfahren beschäftigen sich schon mit der direkten. Umsetzung
von Aluminiumhydroxyd mit Esisigsäure. Infolge der sorptiven Eigenschaft des Aluminiumbydroxyds
ist bei dessen Herstellung die Gefahr einer Verunreinigung durch Fremdionen der
Ausgangssalze vorhanden, so daß zunächst ein kostspieliger Waschpro,z-eß des; Aluminiumhyd.roxyd.s
notwendig -ist, der infolge seiner zeitlichen Beanspruchung eine Alterung des zunächst
erhaltenen leichtlös,li.chen Hydroxyds der a-Modifikation nach Wiflstätter und Kraut
zur Folge hat.
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Es ist ferner bekannt, zur Vermeidung einer Verunre-inigung durch
Fremdionen Aluminium el-e-1ctrolytisch
in Essigsäure aufzulösen,
wobei eine sehr reine Lösung von Aluminiumacetat gewonnen wird. Bei diesem bekannten
Verfahren muß jedoch eine kleine Menge Calciumacetat zugesetzt werden., um die Leitfähigkeit
des Elektrolyten zu erhöhen. Außerdem ist Vorbedingung des Verfahrens, A,luminiumanoden
von hoher Reinheit anzuwenden.
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Über die Zusammensetzung der bei den. verschiedenen Arbeitsmethoden
erhaltenen essigsauren Tonerde , ist nur wenig bekannt, doch gibt die Literatur,
beispielsweise das Deutsche Arzneibuch, die Zusammensetzung Al (OH) (C H3 C 02)
2 an, so daß auf i Atom Aluminium mindestens 2 Mol Essigsäure kommen. Der A1203
Gehalt der Aluminiumacetatlösung soll nach DAB 6 mindestens 2,36%. betragen..
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Es wurde nun gefunden, daß äußerst beständige und reine Aluminiumacetatlösungen
mit einem Essigsäuregehalt von weniger als 2 Mol Essigsäure auf i Atom Aluminium
auf einfache Weise durch Unisetzung von Aluminiumalkoliolaten mit verdünnter Essigsäure
und anschließendes Abdestillieren des frei werdenden Alkohols erhalten werden. Das.
Älumimiumallcohola;t, beispielsweise Aluminiumäthylat, Aluinliniumisopropylat u.
a., wird aus aktiviertem Aluminium bzw. dessen Legierungen und den entsprechenden
Alkoholen nach bekannten Verfahren erhalten und gegebenenfalls durch Destillation
gereinigt. Als besonders brauchbar hat sich das' Aluminiumalkoholat des sek.-Butylalkohols
erwiesen, das bei normaler Temperatur flüssig ist. Insofern ist es besonders zu
(der beanspruchten Umsetzung geeignet, da das Alkoholat vorteilhaft kontinuierlich
und unter intensivem Rühren zu der beispielsweisen o, i-normalen Essigsäure zugegeben
werden kann. Die Umsetzung wird in einem geschlossenen Rührbehälter bei erhöhter
Temperatur vorgenommen, so daß der frei werdende Alkohol durch Abdestillieren und
Kondensieren quantitativ zurückgewonnen wird.
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Es kann erfindungsgemäß auch so vorgegangen werden, ,daß das Aluminiumalkoholat
zunächst unter starkem Rühren mit einem Überschuß von Wasser umgesetzt wird. Anschließend
wird die Essigsäure in solcher Menge zugegeben, daß auf i Atom Aluminium weniger
als 2 Mol, Essigsäure zur Anwendung kommen, wobei. die Säurekonzentration des Ansatzes
i IVIol Essigsäure jeLiter nicht übersftieigen soll. Vorteilhaft wird bei 1/I0 bis
21110 Mol Säure je Liter gearbeitet. Anschließend wird der Ansatz bei erhöhter Temperatur
kurz unterhalb des Siedepunktes i bis 2 Stunden- stark gerührt, wobei das Aluminiumhydroxyds-ich
auflöst. DieseTemperaturbehandlung kann mit dem Abdestillieren, des' Alkohols, der
in. ,den meisten Fällen mit Wasser azeotrop übergeht, verbunden, werden. Entsprechend
der abdesti:llierten Wassermenge muß der, Ansatz von Zeit zu Zeit mit destilliertem
Wasser auf das Ausgangsvolumen aufgefüllt werden.
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Die hierdurch erhaltene Lösung hochbasischer Aluminiumacetate isst
leicht trübe, ohne jedoch selbst bei längerer Lagerung unlösliche Aluminiumverbindungen,
abzuscheiden. Ein besonderes Merkmal der erfindungsgemäß erhaltenen essigsauren
Tonerdelösung ist deren hoher Reinheitsgrad; hierdurch ,ist es sicherlich auch bedingt,
daß nach dem beanspruchten Verfahren eine stabile essigsaure Tonerde mit nur io,°/o
des Essigsäuregeh:alts-,der nach bekannten Verfahren herstell!baren Lösungen gewonnen
werden kann. ' Das Verfahren besitzt gegenüber dem bisherigen Stand der Technik
folgende Vorzüge: i. Zu der Herstellung d er reinen Aluminiumalkoholate kann Abfall-
bzw. Umschmel.zalum#in,ium Verwendung finden; 2. das Verfahren erlaubt, eine essigsaure
Tonerdelösung mitaußerordentlichni;edrigemEssigsäuregehalt von. guter Lagerfähigkeit
zu gewinnen, so d.aß hierdurch bis- zu goo/o Essigsäure eingespart werden; können.
Beispiel Zu ioo 1 o,i5 n-Essigsäure läßt man in einem emaillierten Eisenbehälter
unter starkem Rühren innerhalb i Stunde 15 1 Aluminium-s@ek.-butylat zufließen.
Die Temperatur wird dabei so, gehalten, daß das-Gemisch eben schwach siedet. Der
frei werdende selc.-Butylalkohol geht azeotrop mit Wasser über einen Kühler in eine
. Destillabionsvorlage ab. Während des Abdestillierens- des. Alkohols muß von Zeit
zu Zeit das Volumen der Reaktionsmischung mit Wasser auf ioo 1 aufgefüllt werden.
Nach dem Erkalten erhält man eine schwach trübe Flüssigkeit, die auch beim Lagern
über mehrere Monate keine wesentlichen Ausscheidungen zeigt. Die Untersuchungen.
dieser essigsauren Tonerdelösung ergibt folgendeWerte: 3,02°/o A1203, 0,79 % Essigsäure,
D15 = i,o3o, PH = 4,31.
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Die erfindungsgemäß hergestellte essigsaure Tonerdelösung hat den,
Vorteil, einen nur sehr geringen Essigsäuregehalt zu besitzen, wodurch bei ihrer
pharmakologischen Verwendung Hautschäden, die bei Verwendung gewöhnlicher, d. h.
nach bisher üblichen Verfahren hergestellter Tonerdelösungen durch deren Säuregehalt
hervorgerufen werden (Bildung soggenannter Waschfrauenhaut), nicht eintreten. Bisher
mußte vielmehr ein bestimmter Säuregehalt (nach DAB 6 2 Mol Essigsäure auf i Atom
Aluminium) bei der Herstellung von essigsaurer Tonerde eingehalten werden, um ein
Produkt von ausreichender Haltbarkeit zu gewinnen. Bei der Verwendungder essigsauren
Tonerde für textilchemische Zwecke ist ein hoher Essigsäuregehalt der Aluminiumverbinidung
unwesentlich, da bei der nachfolgendtn Hydrolyse auf der Faser die Säurekomponente
zum größten Teil abgespalten wird. Es kommt daher auch für diesen Verwendungszweck
nur darauf an, daß die Aluminiumacetatlösung gute Stabilität besitzt, was bisher
nur durch einen Überschuß an Essigsäure erzielt werden konnte.