JP2003048712A - Method for producing hydrotalcites - Google Patents

Method for producing hydrotalcites

Info

Publication number
JP2003048712A
JP2003048712A JP2001339198A JP2001339198A JP2003048712A JP 2003048712 A JP2003048712 A JP 2003048712A JP 2001339198 A JP2001339198 A JP 2001339198A JP 2001339198 A JP2001339198 A JP 2001339198A JP 2003048712 A JP2003048712 A JP 2003048712A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
molar ratio
waste
solution
reaction
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
JP2001339198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3741206B2 (en
Inventor
Yasuya Mikami
八州家 三上
Daiko Watanabe
大晃 渡邉
Kojitsu Hiroki
功実 廣木
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.)
HAYASHI SETSUZO
HORYU CHEMICALS CO Ltd
Original Assignee
HAYASHI SETSUZO
HORYU CHEMICALS 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 HAYASHI SETSUZO, HORYU CHEMICALS CO Ltd filed Critical HAYASHI SETSUZO
Priority to JP2001339198A priority Critical patent/JP3741206B2/en
Publication of JP2003048712A publication Critical patent/JP2003048712A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3741206B2 publication Critical patent/JP3741206B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively reutilize waste metallic aluminum, waste alumina and the like by recycling them as hydrotalcites. SOLUTION: Waste metallic aluminum or aluminum hydroxide is dissolved so that the molar ratio of Na2 O/Al2 O3 is controlled to (0.6 to 3.6):1 to prepare an aluminum solution. A carbonic compound is added to the aluminum solution so that the molar ratio of Al/CO3 is controlled to (3 to 2):1. Further, magnesium salt is added thereto so that the molar ratio of Mg/Al is controlled to (2 to 3):1. After that, this solution is reacted at 80 to 100 deg.C for 3 to 24 hr to produce the hydrotalcites.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム・コ
ンデンサー用の箔製造工場、リチウムイオン電池製造工
場、アルミサッシ製造工場等の金属アルミニウムを加工
する工業、アルミニウム箔を使用する工業等から排出さ
れる廃金属アルミニウム、及びリサイクル法によって再
生を義務づけられた含金属アルミニウム製品の再利用を
対象とする、廃金属アルミニウム、更には各種アルミニ
ウム工業、アルミナ触媒等を使用する化学工業、石油化
学工業等から排出される廃アルミナなどや水酸化アルミ
ニウムからのハイドロタルサイト類の製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is discharged from a metal aluminum processing industry, an aluminum foil manufacturing industry, an aluminum capacitor manufacturing factory, a lithium ion battery manufacturing factory, an aluminum sash manufacturing factory, and the like. Emissions from waste metal aluminum, waste metal aluminum, and various aluminum industries, chemical industries that use alumina catalysts, etc., and petrochemical industries, etc., for the purpose of reusing waste metal aluminum and metal-containing aluminum products required to be recycled by the Recycling Law. The present invention relates to a method for producing hydrotalcites from waste alumina and aluminum hydroxide used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、これらの廃金属アルミニウムの有
効利用法としては、高純度のものは熱溶融して再利用
する、酸で溶解して凝集剤を製造する、品位の悪い
ものはスクラップとして山元に還元する、スクラップ
として埋め立てに使用する、が主なものであった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of effectively utilizing these waste aluminum metals, high purity ones are melted and reused by heat, dissolved with an acid to produce a flocculant, and poor quality ones are scrap. The main items were to return to Yamamoto and to use for landfill as scrap.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のの方
法は、大量に金属アルミニウムを使用しているところで
は良い方法であるが、熱溶融炉は大型であり、アルミニ
ウムは酸化し易いので、不活性ガス、例えば窒素ガス、
ネオン、ヘリウムなどを使用するか、水素ガスなどの還
元性ガスを使用する必要があり、高価であり、またエネ
ルギーコストも高くなるという欠点があった。の方法
は、酸で溶解する時に水素が発生し、爆発するおそれが
あり、この処理方法が問題となっている上、更に最近、
アルツハイマー症の原因の1つとしてアルミニウムが問
題となっているために、アルミニウム系の凝集剤があま
り使用されない傾向が出ている。の方法は、山元であ
まり好まれずに処理費用が高くなり、大きな問題となっ
ている。の方法は、埋め立て地が少なく、実用的では
なくなっている。これらの状況から廃金属アルミニウム
のより有効な再利用法が望まれている。
However, the above method is a good method in the case where a large amount of metallic aluminum is used, but the heat melting furnace is large and aluminum is easily oxidized. Active gas, such as nitrogen gas,
It is necessary to use neon, helium, or the like, or to use a reducing gas such as hydrogen gas, which is expensive, and there is a drawback that the energy cost is also high. The method of (1) may generate hydrogen when dissolved in an acid and may explode, and this treatment method has become a problem, and more recently,
Since aluminum is a problem as one of the causes of Alzheimer's disease, aluminum-based flocculants tend not to be used so often. This method is not popular in Yamamoto, and the processing cost is high, which is a big problem. This method is not practical because there are few landfills. Under these circumstances, a more effective recycling method of waste metal aluminum is desired.

【0004】また、各種アルミニウム工業、化学工業、
石油化学工業より排出される廃アルミナ(主にアルミナ
触媒)は、有機物、油分等が含まれており、このためこ
の処分に困っている。現状では、その殆どは廃棄物とし
て埋め立て処理がなされていた。しかし、最近、処理地
の不足と土壌汚染が問題となり、廃アルミナの有効な処
理方法が望まれている。
Various aluminum industries, chemical industries,
Waste alumina (mainly alumina catalyst) discharged from the petrochemical industry contains organic substances, oils, etc., and therefore it is difficult to dispose of it. At present, most of them are landfilled as waste. However, recently, a shortage of treated land and soil pollution have become problems, and an effective treatment method for waste alumina is desired.

【0005】本発明は、上記要望に応えるためになされ
たもので、廃金属アルミニウム、廃アルミナなどの有効
再利用を計るべく、廃金属アルミニウムや廃アルミナな
どから工業的に有利にハイドロタルサイト類を製造する
方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to meet the above-mentioned demands, and in order to effectively reuse waste metal aluminum, waste alumina, etc., industrially advantageous hydrotalcites from waste metal aluminum, waste alumina, etc. It aims at providing the method of manufacturing.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記の目的を達成するため長期にわたり鋭
意検討を行った結果、(1)廃金属アルミニウムは、適
宜な前処理を行うことによって表面加工処理などにより
汚染されたものを除けること、(2)アルミニウムは両
性金属であるので、苛性ソーダ等のアルカリにも溶解す
ること、(3)溶解時に発生する水素は、金属酸化物を
添加することによって低減できること、(4)添加する
金属酸化物としてMgO等のマグネシウム塩を用いて8
0〜100℃で加熱反応をさせると、ハイドロタルサイ
ト類が得られること、(5)ハイドロタルサイト類を生
成する際に炭酸ナトリウムや炭酸ガス等の炭酸化合物を
入れると、陰イオンを捕えるイオン交換能を有すること
等を知見した。
Means for Solving the Problems and Modes for Carrying Out the Invention As a result of intensive studies for a long period of time to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that (1) waste metal aluminum is appropriately pretreated. By doing so, it is possible to remove those contaminated by surface treatment, etc. (2) Since aluminum is an amphoteric metal, it can be dissolved in alkali such as caustic soda, and (3) Hydrogen generated during dissolution is a metal oxide. Can be reduced by the addition of (4), (4) using a magnesium salt such as MgO as a metal oxide to be added,
Hydrotalcites can be obtained by heating reaction at 0 to 100 ° C. (5) Ions trapping anions when carbonic compounds such as sodium carbonate and carbon dioxide are added when producing hydrotalcites It was discovered that they have exchange capacity.

【0007】また、廃アルミナは高温で炭酸ナトリウム
と共に焼成すれば、水に溶解するアルミン酸ナトリウム
が得られること、この場合、高温での焼成により廃アル
ミナ中に含まれていた有機物などの不純物を除去し得、
純度の高いアルミン酸ナトリウムが得られ、このアルミ
ン酸ナトリウムを用いて上記のようにしてハイドロタル
サイト類を製造できること、更には、これらの方法は廃
水酸化アルミニウムに対しても有効に採用し得ることを
知見した。
If waste alumina is calcined at high temperature together with sodium carbonate, water-soluble sodium aluminate can be obtained. In this case, impurities such as organic substances contained in the waste alumina due to the high temperature baking are removed. Can be removed,
High-purity sodium aluminate can be obtained, and hydrotalcites can be produced as described above by using this sodium aluminate, and further, these methods can be effectively adopted for waste aluminum hydroxide. I found out.

【0008】本発明は、これらの知見に基づくもので、
廃金属アルミニウム又は水酸化アルミニウムをアルカリ
にNa2O/Al23のモル比が0.6〜3.6:1に
なるように溶解してアルミニウム溶液を調製し、このア
ルミニウム溶液に炭酸化合物をAl/CO3のモル比が
3〜2:1となるように添加すると共に、マグネシウム
塩をMg/Alのモル比が2〜3:1になるように添加
した後、これを80〜100℃で3〜24時間反応させ
ることを特徴とするハイドロタルサイト類の製造方法を
提供する。
The present invention is based on these findings,
Waste metal aluminum or aluminum hydroxide is dissolved in an alkali so that the molar ratio of Na 2 O / Al 2 O 3 is 0.6 to 3.6: 1 to prepare an aluminum solution, and the carbonate solution is added to the aluminum solution. Was added so that the Al / CO 3 molar ratio was 3 to 2: 1 and the magnesium salt was added so that the Mg / Al molar ratio was 2 to 3: 1. Provided is a method for producing hydrotalcites, which comprises reacting at a temperature of 3 to 24 hours.

【0009】また、本発明は、廃活性アルミナ又は水酸
化アルミニウムに炭酸ナトリウムをNa2O/Al23
のモル比が0.8〜1.1:1になるように混合する第
1工程と、この混合物を700〜1250℃で2〜12
時間焼成する第2工程と、この焼成によって得られたN
2O−Al23系化合物をNa2O/Al23のモル比
が0.6〜3.6:1になるようにアルカリ溶液で溶解
する第3工程と、得られた溶液に炭酸化合物をAl/C
3のモル比が3〜2:1となるように添加すると共
に、マグネシウム塩をMg/Alのモル比が2〜3:1
になるように添加した後、これを80〜100℃で3〜
24時間反応させる第4工程とを含むことを特徴とする
ハイドロタルサイト類の製造方法を提供する。
In the present invention, waste activated alumina or aluminum hydroxide is mixed with sodium carbonate into Na 2 O / Al 2 O 3
The first step of mixing so that the molar ratio of the mixture is 0.8 to 1.1: 1, and the mixture is 2 to 12 at 700 to 1250 ° C.
Second step of firing for a time and N obtained by this firing
a 2 O-Al 2 molar ratio of O 3 based compound Na 2 O / Al 2 O 3 is 0.6 to 3.6: and a third step of dissolving in an alkaline solution to a 1, the resulting solution Carbonate compound in Al / C
O 3 is added in a molar ratio of 3 to 2: 1 and magnesium salt is added in a Mg / Al molar ratio of 2 to 3: 1.
To 80 ° C to 100 ° C for 3 ~
A fourth step of reacting for 24 hours is provided, which provides a method for producing hydrotalcites.

【0010】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の第1のハイドロタルサイト類の製造方法は、出
発原料として廃金属アルミニウム又は水酸化アルミニウ
ムを使用する。
The present invention will be described in more detail below.
The first method for producing hydrotalcites of the present invention uses waste metal aluminum or aluminum hydroxide as a starting material.

【0011】ここで、廃金属アルミニウムとしては、ア
ルミニウム・コンデンサー用の箔製造工場、リチウムイ
オン電池製造工場、アルミサッシ製造工場等の金属アル
ミニウムを加工する工業、アルミニウム箔を使用する工
業等から排出される廃金属アルミニウム、及びリサイク
ル法によって再生を義務づけられた含金属アルミニウム
製品の再利用を対象とする廃金属アルミニウムなどのい
ずれのものでもよい。
Here, the waste metal aluminum is discharged from a metal aluminum processing industry, an aluminum foil manufacturing industry, an aluminum sash manufacturing factory, a lithium ion battery manufacturing factory, an aluminum sash manufacturing factory, etc. Waste metal aluminum, and waste metal aluminum intended for reuse of metal-containing aluminum products required to be recycled by the Recycling Law.

【0012】本発明の第1のハイドロタルサイト類の製
造方法としては、廃金属アルミニウムを酸処理、アルカ
リ処理、焼成処理などのいずれかの方法で不純物を除去
する第1工程、これで得られた該金属アルミニウムをN
2O/Al23のモル比が0.6〜3.6:1になる
ように苛性ソーダ等のアルカリで溶解する第2工程、こ
のアルミニウム溶液に炭酸ソーダ、炭酸ガス等の炭酸化
合物をAl/CO3のモル比が3〜2:1、酸化マグネ
シウム等のマグネシウム塩をMg/Alのモル比が2〜
3:1になるように添加する第3工程、これを80〜1
00℃で3〜24時間反応させる第4工程、反応液を冷
却し、反応生成物を分離する第5工程、更にこれを洗浄
する第6工程を含むことが好ましい。
As the first method for producing hydrotalcites of the present invention, the first step of removing impurities from waste metal aluminum by any method such as acid treatment, alkali treatment, or calcination treatment, which is obtained The metal aluminum is N
The second step of dissolving with an alkali such as caustic soda so that the molar ratio of a 2 O / Al 2 O 3 is 0.6 to 3.6: 1, and a carbonate compound such as sodium carbonate and carbon dioxide is added to this aluminum solution. The Al / CO 3 molar ratio is 3 to 2: 1, and the magnesium salt such as magnesium oxide has a Mg / Al molar ratio of 2 to 2.
Third step of adding 3: 1, 80-1
It is preferable to include a fourth step of reacting at 00 ° C. for 3 to 24 hours, a fifth step of cooling the reaction solution and separating a reaction product, and a sixth step of washing the reaction product.

【0013】ここで、第1工程では、樹脂やフィルムで
表面処理された廃金属アルミニウムは焼成処理を行い、
表面に酸化皮膜が形成されたり、メッキ皮膜が形成され
たものは酸で処理し、油分等の塗布されたものはアルカ
リで処理を行うなど、廃金属アルミニウムの種類に応じ
てこれらの前処理法が選定され、不純物が除去される。
この場合、このような不純物が除去された廃金属アルミ
ニウムとしては、アルミニウム純度が90%以上、より
好ましくは95%以上、特に99%以上となるように不
純物が除去されたものが好ましい。従って、廃金属アル
ミニウムが、このような不純物除去処理を施さなくとも
純度99%以上のものは、上記第1工程の前処理を省略
することができる。
Here, in the first step, the waste metal aluminum surface-treated with resin or film is subjected to firing treatment,
Depending on the type of waste metal aluminum, pretreatment methods such as those where an oxide film is formed on the surface or a plating film is formed are treated with acid, and those with oil etc. are treated with alkali. Is selected and impurities are removed.
In this case, the waste metal aluminum from which such impurities have been removed is preferably the one from which impurities have been removed so that the aluminum purity is 90% or more, more preferably 95% or more, and particularly 99% or more. Therefore, if the waste metal aluminum has a purity of 99% or more without such an impurity removal treatment, the pretreatment of the first step can be omitted.

【0014】次に、第2工程のアルミニウムのアルカリ
溶液を得る工程において、Na2O/Al23のモル比
を0.6〜3.6:1になるように、苛性ソーダ等のア
ルカリで溶解するのは、表1に示すように0.6未満で
は、ハイドロタルサイトが合成されにくく、また3.6
を超えるとアルカリが強すぎて、OH-、CO3 2-がMg
−Alの結合間に入りにくいため、結晶化が悪く、特に
耐熱性、イオン交換能に欠けるという欠点が生じるから
である。
Next, in the step of obtaining the alkaline solution of aluminum in the second step, an alkali such as caustic soda is used so that the molar ratio of Na 2 O / Al 2 O 3 is 0.6 to 3.6: 1. As shown in Table 1, when it is less than 0.6, it is difficult to synthesize hydrotalcite, and 3.6
If it exceeds, the alkali is too strong and OH and CO 3 2- become Mg.
This is because it is difficult to enter between —Al bonds, resulting in poor crystallization, and in particular, poor heat resistance and ion exchange ability.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】なお、このアルミニウム溶液中におけるA
l濃度は、20〜150g/L、特に30〜50g/L
であることが好ましい。
A in the aluminum solution
1 concentration is 20 to 150 g / L, especially 30 to 50 g / L
Is preferred.

【0017】また、第3工程において、Al/CO3
モル比を3〜2:1、特に2:1としたのは、ハイドロ
タルサイトの代表的示性式Mg6Al2(OH)16・CO
3・4H2O又はMg4.5Al2(OH)13・CO3・3.
5H2Oでわかるように、Al/CO3のモル比を2:1
未満にしてCO3を増加するとCO3は結晶中に入らず、
Na2CO3となって液中に残るので、無駄になるためで
ある。
Further, in the third step, the molar ratio of Al / CO 3 is set to 3 to 2: 1, and especially 2: 1 because the typical rational formula of hydrotalcite is Mg 6 Al 2 (OH) 16・ CO
3 · 4H 2 O or Mg 4.5 Al 2 (OH) 13 · CO 3 · 3.
As can be seen in 5H 2 O, the Al / CO 3 molar ratio is 2: 1.
The CO 3 Increasing the CO 3 and does not enter the crystal below,
This is because it is wasted because it becomes Na 2 CO 3 and remains in the liquid.

【0018】更に、Mg/Alのモル比を2〜3:1と
なるようにしたのは、マグネシウム塩が少なすぎると未
反応のAl(OH)3が発生し、多すぎるとMg(O
H)2を含む塩基性炭酸化マグネシウム(MgCO3Mg
(OH)2・CO2)が発生するためである。
Further, the Mg / Al molar ratio is made to be 2 to 3: 1 because unreacted Al (OH) 3 is generated when the magnesium salt is too small, and Mg (O) is too large.
H) 2 containing basic magnesium carbonate (MgCO 3 Mg
This is because (OH) 2 · CO 2 ) is generated.

【0019】第4工程の反応工程において、反応温度を
80〜100℃としたのは、80℃未満では反応が遅
く、100℃を超えると、反応は良くなるが、オートク
レブを使用する必要が生じるからである。なお、反応時
間は3〜24時間、特に6〜12時間である。
In the reaction step of the fourth step, the reaction temperature is set to 80 to 100 ° C. The reason is that if the temperature is lower than 80 ° C., the reaction is slow, and if it exceeds 100 ° C., the reaction is good, but it is necessary to use an autoclave. Because. The reaction time is 3 to 24 hours, especially 6 to 12 hours.

【0020】この第4工程で得られた反応液は、第5工
程において、これを室温で冷却し、反応生成物(ハイド
ロタルサイト)を濾過などの手段で分離する。この場
合、反応生成物を分離した分離母液は、上記第2工程の
アルカリ溶液として、廃金属アルミニウムを溶解するの
に使用することができる。
In the fifth step, the reaction solution obtained in the fourth step is cooled at room temperature, and the reaction product (hydrotalcite) is separated by a means such as filtration. In this case, the separated mother liquor from which the reaction product has been separated can be used as an alkaline solution for the second step to dissolve the waste metal aluminum.

【0021】第6工程は、上記分離された反応生成物を
水又は温水等により洗浄する工程である。
The sixth step is a step of washing the separated reaction product with water or warm water.

【0022】次に、本発明の第2のハイドロタルサイト
類の製造方法は、各種工業から排出される廃アルミナ触
媒等の廃活性アルミナや水酸化アルミニウムを用い、廃
活性アルミナ又は水酸化アルミニウムに炭酸ナトリウム
をNa2O/Al2 3のモル比が0.8〜1.1:1に
なるように混合する第1工程、この混合物を700〜1
250℃で2〜12時間焼成する第2工程、この焼成に
よって得られたNa2O−Al23系化合物をNa2O/
Al23のモル比が0.6〜3.6:1になるようにア
ルカリ溶液で溶解する第3工程、得られた溶液に炭酸化
合物をAl/CO3のモル比が3〜2:1となるように
添加すると共に、マグネシウム塩をMg/Alのモル比
が2〜3:1になるように添加した後、これを80〜1
00℃で3〜24時間反応させる第4工程、反応液を冷
却し、反応生成物を分離する第5工程、更にこれを洗浄
する第6工程を含むことが好ましい。
Next, the second hydrotalcite of the present invention
The manufacturing method of these products is based on the waste alumina catalyst discharged from various industries.
Waste media such as activated alumina and aluminum hydroxide
Sodium carbonate on activated alumina or aluminum hydroxide
To Na2O / Al2O 3Molar ratio of 0.8 to 1.1: 1
The first step of mixing so that the mixture is 700-1
The second step of firing at 250 ° C for 2 to 12 hours, this firing
So obtained Na2O-Al2O3System compounds as Na2O /
Al2O3The molar ratio of 0.6 to 3.6: 1.
Third step of dissolving with Lucari solution, carbonation of the resulting solution
Al / CO3The molar ratio of 3 to 2: 1
With addition, the magnesium salt is added to the Mg / Al molar ratio
Is added at a ratio of 2 to 3: 1 and then 80 to 1
4th step of reacting at 00 ° C for 3 to 24 hours, cooling the reaction solution
5th step of removing and separating the reaction product, and further washing this
It is preferable to include a sixth step of

【0023】この場合、上記原料は、第2工程の焼成工
程において、有機物等の不純物が除去されるが、必要に
より廃アルミナ触媒等の原料の汚染具合に応じ、上記廃
金属アルミニウム処理の第1工程で説明したような適宜
な不純物除去方法を第1工程前に施すことができる。
In this case, impurities such as organic substances are removed from the raw material in the firing step of the second step, but if necessary, depending on the degree of contamination of the raw material such as the waste alumina catalyst, the first step of the above-mentioned waste metal aluminum treatment. An appropriate impurity removing method as described in the step can be performed before the first step.

【0024】上記第1工程の炭酸ナトリウム添加処理に
おいて、炭酸ナトリウム添加量は、Na2O/Al23
のモル比が0.8〜1.1:1、特に0.9〜1.0:
1である。0.8未満では、アルミン酸ナトリウムの生
成率が悪く、1.2を超えると経済的に無駄となる。
In the sodium carbonate addition treatment of the first step, the amount of sodium carbonate added is Na 2 O / Al 2 O 3
Has a molar ratio of 0.8 to 1.1: 1, especially 0.9 to 1.0:
It is 1. If it is less than 0.8, the production rate of sodium aluminate is poor, and if it exceeds 1.2, it is economically wasteful.

【0025】第2工程の焼成処理は、700〜1250
℃で行うが、好ましくは950〜1250℃であり、こ
のような焼成処理によりアルミナがβ化することでアル
ミン酸ナトリウムになり易くなる。なお、焼成時間は適
宜選定されるが、2〜12時間、特に6〜12時間であ
ることが好ましい。また、焼成雰囲気は空気中でよい。
The firing process in the second step is 700 to 1250.
The temperature is preferably in the range of 950 to 1250 ° C., and the alumina is converted into β by such a calcination treatment, so that sodium aluminate is easily formed. The firing time is appropriately selected, but it is preferably 2 to 12 hours, particularly 6 to 12 hours. The firing atmosphere may be air.

【0026】第3工程は、上記焼成によって得られたN
2O−Al23系化合物(アルミン酸ナトリウム)に
苛性ソーダ等のアルカリ溶液を加えて溶解する工程であ
り、これは上記廃アルミニウム処理における第2工程と
同様である。また、第4工程の炭酸化合物、マグネシウ
ム塩の添加、反応処理は、廃アルミニウム処理における
第3工程、第4工程と同様であり、更に、第5工程、第
6工程も上記と同様であるので、その説明を省略する。
なお、第5工程で得られた分離母液は、第3工程におけ
るNa2O−Al23系化合物(アルミン酸ナトリウ
ム)の溶解に使用することが好ましい。
The third step is N obtained by the above firing.
a 2 O-Al 2 O 3 based compound (sodium aluminate) a step of dissolving by adding an alkali solution such as caustic soda, which is similar to the second step in the waste aluminized. Further, the addition of the carbonic acid compound and the magnesium salt and the reaction treatment in the fourth step are the same as those in the third and fourth steps in the waste aluminum treatment, and the fifth and sixth steps are also the same as above. , The description is omitted.
The separated mother liquor obtained in the fifth step is preferably used for dissolving the Na 2 O—Al 2 O 3 compound (sodium aluminate) in the third step.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、廃金属アルミニウムや
廃アルミナ等をハイドロタルサイト類として再生し、有
効に再利用できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, waste metal aluminum, waste alumina and the like can be regenerated as hydrotalcites and effectively reused.

【0028】[0028]

【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0029】[実施例1]廃リチウムイオン電池を40
0℃で30分焼成し、炭化物と分離した廃金属アルミニ
ウム30kgを150g/LのNaOH溶液1m3に溶
解した。この溶液にMgOを133kg添加した後にN
2CO3を58kg添加し、95℃において100rp
mで撹拌しながら6時間反応させた。冷却、分離後、温
水で洗浄、溶解し、再び濾過し、約332kgの固形物
を得た。これを100℃で乾燥し、X線回折で調べたと
ころ、ハイドロタルサイトと同じパターンを得た。この
結晶化度を示すピークの強度は、市販品の2〜3倍であ
り、高品位のハイドロタルサイトが得られた。
[Example 1] 40 waste lithium-ion batteries were used.
It was baked at 0 ° C. for 30 minutes, and 30 kg of waste metal aluminum separated from the carbide was dissolved in 1 g 3 of 150 g / L NaOH solution. After adding 133 kg of MgO to this solution, N
58 kg of a 2 CO 3 was added, and 100 rp at 95 ° C.
The reaction was carried out for 6 hours while stirring at m. After cooling and separation, the solid was washed with warm water, dissolved, and filtered again to obtain about 332 kg of solid matter. When this was dried at 100 ° C. and examined by X-ray diffraction, the same pattern as hydrotalcite was obtained. The intensity of the peak indicating the crystallinity was 2-3 times that of the commercial product, and high-quality hydrotalcite was obtained.

【0030】[実施例2]アルミニウムサッシ、アルミ
ニウム箔のエッチング廃材等の表面に酸化皮膜又はメッ
キ皮膜等の皮膜を有する廃金属アルミニウムを酸で処理
し、皮膜を除いたもの30kgを150g/LのNaO
H溶液1m3に溶解した。この溶液にMgOを133k
g添加した後にNa2CO3を58kg添加し、90℃に
おいて100rpmで撹拌しながら8時間反応させた。
冷却、分離後、温水で洗浄、溶解し、再び濾過し、33
2kgの固形物を得た。これを100℃で乾燥し、X線
回折で調べたところ、実施例1と同じ結果であった。
Example 2 Waste metal aluminum having a film such as an oxide film or a plating film on the surface of an aluminum sash, an aluminum foil etching waste material, etc. was treated with an acid, and 30 kg of which was removed to obtain 150 g / L. NaO
It was dissolved in 1 m 3 of H solution. Add 133K MgO to this solution
After adding g, 58 kg of Na 2 CO 3 was added, and the reaction was carried out at 90 ° C. for 8 hours with stirring at 100 rpm.
After cooling and separation, washing with warm water, dissolution, filtration again, 33
2 kg of solid was obtained. When this was dried at 100 ° C. and examined by X-ray diffraction, the same results as in Example 1 were obtained.

【0031】[実施例3]油で汚れた廃アルミニウムサ
ッシ、自動車部品等の廃アルミニウム製品をアルカリで
処理し、脱脂した廃金属アルミニウムを実施例1と同じ
条件で反応させてハイドロタルサイトを製造したとこ
ろ、全く同じ結果が得られた。
[Example 3] Hydrotalcite is produced by treating waste aluminum products such as oil-waste aluminum sashes and automobile parts with alkali, and reacting the degreased aluminum waste metal under the same conditions as in Example 1. The result was exactly the same.

【0032】[実施例4]アルミニウムの成型工程にお
いて、ダイスを用いた成型でダイスについたアルミニウ
ムを150g/lのNaOH溶液で溶解した。得られた
溶液中のアルミニウムは337.6g、液量は6,02
8mlであった。これにMgOを1,510g添加した
後にNa2CO3を662.5g添加し、90℃で6時間
反応させた。その際、300rpmで撹拌した。得られ
た固形物は3,766gであった。これを実施例1と同
じ方法で測定したところ、同じ結果が得られた。
[Example 4] In the aluminum molding step, the aluminum attached to the die by molding using a die was dissolved in a 150 g / l NaOH solution. The amount of aluminum in the obtained solution was 337.6 g, and the amount of liquid was 6,02.
It was 8 ml. After adding 1,510 g of MgO to this, 662.5 g of Na 2 CO 3 was added and reacted at 90 ° C. for 6 hours. At that time, the mixture was stirred at 300 rpm. The obtained solid matter was 3,766 g. When this was measured by the same method as in Example 1, the same result was obtained.

【0033】[実施例5]脱水用廃アルミナ750kg
とNa2CO3700kgとを混合し、これを空気中で1
230℃において8時間焼成し、アルミン酸ナトリウム
1,083kgを得た。これをNa2O/Al23のモ
ル比が2:1となるようにNaOH溶液に溶解し、この
溶液にMgOをMg/Alのモル比が3:1となるよう
に添加した後、更にNa2CO3をAl/CO3のモル比
が3:1になるように添加し、90〜95℃で6時間反
応させた。得られたハイドロタルサイト類は、X線回折
の結果、実施例1と同じであった。
[Example 5] 750 kg of waste alumina for dehydration
And 700 kg of Na 2 CO 3 were mixed, and this was mixed with 1 in air.
It was baked at 230 ° C. for 8 hours to obtain 1,083 kg of sodium aluminate. This was dissolved in a NaOH solution so that the molar ratio of Na 2 O / Al 2 O 3 was 2: 1, and MgO was added to this solution so that the molar ratio of Mg / Al was 3: 1. Further, Na 2 CO 3 was added so that the Al / CO 3 molar ratio was 3: 1, and the mixture was reacted at 90 to 95 ° C. for 6 hours. The obtained hydrotalcites were the same as in Example 1 as a result of X-ray diffraction.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三上 八州家 東京都目黒区駒場1丁目38番1号 (72)発明者 渡邉 大晃 岐阜県土岐市肥田町肥田886−2 (72)発明者 廣木 功実 東京都港区新橋6丁目22番2号 ホーリュ ウ化学株式会社内 Fターム(参考) 4D004 AA16 AA21 AA43 BA10 CA13 CA30 CA34 CA41 DA03 DA06 DA10 DA20 4G076 AA10 AA16 AB18 AB27 BA30   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Mikami Hachijuya             38-1 Komaba, Meguro-ku, Tokyo (72) Inventor Watanabe Daiaki             886-2 Hita, Hita Town, Toki City, Gifu Prefecture (72) Inventor Hiromi Komi             6-22-2 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Horyu             C Kagaku Co., Ltd. F term (reference) 4D004 AA16 AA21 AA43 BA10 CA13                       CA30 CA34 CA41 DA03 DA06                       DA10 DA20                 4G076 AA10 AA16 AB18 AB27 BA30

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 廃金属アルミニウム又は水酸化アルミニ
ウムをアルカリにNa2O/Al23のモル比が0.6
〜3.6:1になるように溶解してアルミニウム溶液を
調製し、このアルミニウム溶液に炭酸化合物をAl/C
3のモル比が3〜2:1となるように添加すると共
に、マグネシウム塩をMg/Alのモル比が2〜3:1
になるように添加した後、これを80〜100℃で3〜
24時間反応させることを特徴とするハイドロタルサイ
ト類の製造方法。
1. A waste metal aluminum or aluminum hydroxide is used as an alkali and the molar ratio of Na 2 O / Al 2 O 3 is 0.6.
To an aluminum solution by dissolving the carbonic acid compound at a ratio of 3.6: 1.
O 3 is added in a molar ratio of 3 to 2: 1 and magnesium salt is added in a Mg / Al molar ratio of 2 to 3: 1.
To 80 ° C to 100 ° C for 3 ~
A method for producing hydrotalcites, which comprises reacting for 24 hours.
【請求項2】 廃金属アルミニウムとして、不純物が除
去された純度99%以上のものを用いた請求項1記載の
製造方法。
2. The production method according to claim 1, wherein the waste metal aluminum having a purity of 99% or more from which impurities are removed is used.
【請求項3】 廃金属アルミニウムとして、酸処理、ア
ルカリ処理及び焼成処理のうちの少なくともいずれかの
方法で不純物を除去したものを用いた請求項1又は2記
載の製造方法。
3. The production method according to claim 1, wherein as the waste metal aluminum, one in which impurities are removed by at least one of acid treatment, alkali treatment and baking treatment is used.
【請求項4】 上記反応後の反応溶液から反応生成物を
分離した後の分離母液を廃金属アルミニウム又は水酸化
アルミニウムの溶解に使用するようにした請求項1、2
又は3記載の製造方法。
4. The separated mother liquor after separating the reaction product from the reaction solution after the reaction is used for dissolving waste metal aluminum or aluminum hydroxide.
Or the manufacturing method according to 3.
【請求項5】 廃活性アルミナ又は水酸化アルミニウム
に炭酸ナトリウムをNa2O/Al23のモル比が0.
8〜1.1:1になるように混合する第1工程と、 この混合物を700〜1250℃で2〜12時間焼成す
る第2工程と、 この焼成によって得られたNa2O−Al23系化合物
をNa2O/Al23のモル比が0.6〜3.6:1に
なるようにアルカリ溶液で溶解する第3工程と、 得られた溶液に炭酸化合物をAl/CO3のモル比が3
〜2:1となるように添加すると共に、マグネシウム塩
をMg/Alのモル比が2〜3:1になるように添加し
た後、これを80〜100℃で3〜24時間反応させる
第4工程とを含むことを特徴とするハイドロタルサイト
類の製造方法。
5. Waste activated alumina or aluminum hydroxide with sodium carbonate at a Na 2 O / Al 2 O 3 molar ratio of 0.
The first step of mixing so as to be 8 to 1.1: 1, the second step of baking this mixture at 700 to 1250 ° C. for 2 to 12 hours, and the Na 2 O—Al 2 O obtained by this baking. The third step of dissolving the 3 type compound in an alkaline solution so that the molar ratio of Na 2 O / Al 2 O 3 is 0.6 to 3.6: 1; the molar ratio of 3 3
~ 2: 1 and magnesium salt at a Mg / Al molar ratio of 2-3: 1, and then reacting at 80-100 ° C for 3-24 hours. A method for producing hydrotalcites, comprising the steps of:
【請求項6】 上記第4工程の反応後の反応溶液から反
応生成物を分離した後の分離母液をNa2O−Al23
系化合物の溶解に使用するようにした請求項5記載の製
造方法。
6. The separated mother liquor after separating the reaction product from the reaction solution after the reaction in the fourth step is Na 2 O—Al 2 O 3
The method according to claim 5, wherein the method is used for dissolving the system compound.
JP2001339198A 2001-05-30 2001-11-05 Production method of hydrotalcite Expired - Fee Related JP3741206B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001339198A JP3741206B2 (en) 2001-05-30 2001-11-05 Production method of hydrotalcite

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-162522 2001-05-30
JP2001162522 2001-05-30
JP2001339198A JP3741206B2 (en) 2001-05-30 2001-11-05 Production method of hydrotalcite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003048712A true JP2003048712A (en) 2003-02-21
JP3741206B2 JP3741206B2 (en) 2006-02-01

Family

ID=26615977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001339198A Expired - Fee Related JP3741206B2 (en) 2001-05-30 2001-11-05 Production method of hydrotalcite

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3741206B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051022A (en) * 2005-08-18 2007-03-01 Denki Kagaku Kogyo Kk Hydrotalcite-like compound, its manufacture method, and anion remover
WO2019131281A1 (en) 2017-12-25 2019-07-04 戸田工業株式会社 Hydrotalcite particles, production method for hydrotalcite particles, resin stabilizer comprising hydrotalcite particles, and resin composition comprising hydrotalcite particles
CN113526532A (en) * 2021-06-30 2021-10-22 云南创能斐源金属燃料电池有限公司 Method for treating waste electrolyte of aluminum-air battery
CN115417438A (en) * 2022-08-30 2022-12-02 青岛惠城环保科技集团股份有限公司 Method for synthesizing hydrotalcite-like material by using waste catalyst as aluminum source

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051022A (en) * 2005-08-18 2007-03-01 Denki Kagaku Kogyo Kk Hydrotalcite-like compound, its manufacture method, and anion remover
WO2019131281A1 (en) 2017-12-25 2019-07-04 戸田工業株式会社 Hydrotalcite particles, production method for hydrotalcite particles, resin stabilizer comprising hydrotalcite particles, and resin composition comprising hydrotalcite particles
KR20200105658A (en) 2017-12-25 2020-09-08 도다 고교 가부시끼가이샤 Hydrotalcite particles, manufacturing method thereof, and resin stabilizer and resin composition comprising the same
US11873230B2 (en) 2017-12-25 2024-01-16 Toda Kogyo Corp. Hydrotalcite particles, method for producing hydrotalcite particles, resin stabilizer containing hydrotalcite particles, and resin composition containing hydrotalcite particles
CN113526532A (en) * 2021-06-30 2021-10-22 云南创能斐源金属燃料电池有限公司 Method for treating waste electrolyte of aluminum-air battery
CN115417438A (en) * 2022-08-30 2022-12-02 青岛惠城环保科技集团股份有限公司 Method for synthesizing hydrotalcite-like material by using waste catalyst as aluminum source

Also Published As

Publication number Publication date
JP3741206B2 (en) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4215094A (en) Method for the removal of organic substances from alkali metal aluminate solution
US20100040938A1 (en) Lead recycling
CN100532268C (en) Production method of oxygen-containing beta aluminum fluoride for aluminum electrolysis bath by using aluminum scruff ash
CN111348669B (en) Preparation method of sodium hexafluoroaluminate
CN103922416A (en) Method for separating and recovering iron from red mud
JP2004533387A (en) Production of aluminum compounds and silica from ore
CN1479795A (en) Method for recovering titanium dioxide from titanium dioxide bearing materials like steel making slags
CN112340759A (en) Method for preparing polyaluminum chloride and recovering silicon simple substance by using secondary aluminum ash
CN108396158A (en) A kind of processing method of the complex salt crystal object of electrolytic manganese process
JPS60501901A (en) Production of high purity alumina
CN1016413B (en) Process for manufacture of zirconium oxide hydrate from granular crystallized zirconium oxide
CN1689973A (en) Preparation method of high-purity anhydrous magnesium chloride
JP2003048712A (en) Method for producing hydrotalcites
CN105883865A (en) Environment-friendly preparation process of high-purity and superfine anhydrous magnesium carbonate
JP2008127266A (en) Method for producing cupric oxide from copper etching waste liquid
CN115028151B (en) Comprehensive utilization method of secondary aluminum ash
JP2006231245A (en) Method for treating silicon sludge
CA2260976A1 (en) Process for producing anhydrous mgcl2
CN113697834B (en) Method for preparing friedel-crafts salt from titanium extraction slag and friedel-crafts salt
JP5495392B2 (en) Method for producing valuable materials from waste liquid
WO1991009978A1 (en) Process for converting dross residues to useful products
AU1259792A (en) Recovering aluminium and flourine from flourine containing waste materials
CN1220969A (en) Process for producing sodium persulfate
JPH11140555A (en) Treatment of aluminum dross residual ash
JP2019529544A (en) Recovery of oxalic acid from industrial ferrous oxalate

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050727

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees