JP3382648B2 - 白色水酸化アルミニウムの製造方法 - Google Patents
白色水酸化アルミニウムの製造方法Info
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Description
液からの白色水酸化アルミニウムの製造方法に関する。
更に詳細にはアルミン酸ナトリウム溶液を特定物質で処
理することにより、特別の装置を用いることなく、かつ
経済的に高度な白色水酸化アルミニウムの製造方法に関
するものである。
ト等のアルミナ含有鉱石をカセイソ−ダ溶液中で加熱し
該鉱石中のアルミナ分をアルミン酸ナトリウムとしてア
ルカリ液中に抽出し、不溶分である酸化鉄、硅酸塩、酸
化チタン等を分離し、清澄なアルミン酸ナトリウム溶液
を得た後、該溶液に種子水酸化アルミニウムを添加し、
水酸化アルミニウムを析出させると共に、該水酸化アル
ミニウムを析出させた後のアルミン酸ナトリウム溶液
は、そのまま、或いは加熱濃縮した後、再度アルミナ含
有鉱石からのアルミナ分抽出溶液として循環使用され
る。
主体とする有機物が含まれており、これらはボ−キサイ
トをアルカリ処理する際に液中に溶出する。バイヤ−法
においては上記したようにアルカリ液は循環使用される
ので、有機物は液中に蓄積され液中濃度は増加してく
る。これら有機物の中には着色成分が含まれているため
液中有機物濃度が増加するに伴い析出する水酸化アルミ
ニウムに付着し白色度を低下せしめる。
は、該水酸化アルミニウムを焼成しアルミナとした後使
用するセラミックス原料粉体としての用途に於いては特
に問題とはならないものの、浄水用硫酸アルミニウム等
の原料としては、該製品硫酸アルミニウムの着色が嫌わ
れることより、従来より水酸化アルミニウムの析出に際
し予め該アルミン酸ナトリウム溶液中の有機物を酸化、
或いは吸着剤で吸着することにより、溶液中の有機物濃
度を所望濃度まで低減させ、操業を実施している。
の有機物の除去方法としては、加圧酸素ガスを用いて
有機物を蓚酸塩に転換除去する方法(特公昭45−30
458)酸素の存在下で光化学反応により有機物を酸
化分解する方法(特開昭49−20097)、溶液を
濃縮または冷却する等の手段により有機物の溶解度を下
げ、析出分離する方法(特開昭48−79198)、
アルミン酸ナトリウム溶液にMgおよびCaの酸化物、
水酸化物、炭酸塩、硅酸塩、蓚酸塩等を添加し有機物を
除去する方法(特公昭57−31527)、アルミン
酸ナトリウム溶液に塩水マッドと接触させ有機物を吸着
除去する方法(特開昭59−102819)、或いは
アルミン酸ナトリウム溶液中に過酸化水素、過酸化ナト
リウムを添加し有機物を酸化分解する方法(特公昭58
−46451)等が知られている。
白色樹脂成形品フィラ−、紙フィラ−等の用途に、より
高度な白色度の高い水酸化アルミニウムの需要が増大し
ている。かかる用途に於いては上記バイヤー法のアルミ
ン酸ナトリウム溶液を高度に精製処理した後、この溶液
より水酸化アルミニウムを得る方法、或いはアルカリ溶
液に水酸化アルミニウム或いはアルミニウムを溶解しア
ルミン酸ナトリウム溶液とした後、該溶液を上記公知方
法で有機物の除去処理をし、次いで種子水酸化アルミニ
ウムを添加して得た水酸化アルミニウムが使用されてい
る。
機物質の処理方法に於いては製品水酸化アルミニウムの
着色度を効率よく低下させるには不十分であった。例え
ば、等の湿式酸化法においては、液中の有機物は非
選択的に酸化されるためか、白色樹脂成形品フィラ−、
紙フィラ−等の高度な白色度の高い水酸化アルミニウム
の用途に於いては所望とする白色度の高い水酸化アルミ
ニウムを得る為には溶液中の有機物の大部分が酸化分解
されるまで酸化を行わねばならず、多大な費用を要し経
済的でない。の液を濃縮、冷却する方法に於いては、
該処理後の溶液より得られる水酸化アルミニウムの白色
効果が低い。
とした、のMg塩や塩水マッドを用いる方法では、
ある程度の効果は得られるが、着色有機物の全てに効率
良く作用するわけではなく一部の着色有機物を除去する
にはかなりの添加量を要し必ずしも満足の行くものでは
ない。さらに、の過酸化水素や過酸化ナトリウムを添
加する方法は、の湿式酸化方法と同様、着色物質に
対する選択効果が低いためか、高白色度の水酸化アルミ
ニウムを目的とする場合には溶液中に含有される有機物
の略全量を酸化分解しなければならず、このため多量の
過酸化物量を必要とするため経済的でない。
別の装置を用いることなく、かつ経済的に高度な白色水
酸化アルミニウムを得る方法を見いだすべく鋭意検討し
た結果、着色溶液の処理に次亜塩素酸、次亜塩素酸塩ま
たはこれら含有物質を使用する場合には、該溶液中に含
まれる有機物質を全て酸化分解する量を添加することな
く、極めて少量を添加するのみで着色物質に対する選択
除去効果があることを見いだし、本発明を完成するに至
った。
は鉄化合物の含有量が10ppm以下であり、且つ色差
計で測定したb値が1以上のアルミン酸ナトリウム溶液
を、次亜塩素酸、次亜塩素酸塩またはこれらを含む物質
の少なくとも1種で処理した後、種子水酸化アルミニウ
ムを添加し水酸化アルミニウムを得ることを特徴とする
白色水酸化アルミニウムの製造方法を提供するにある。
明の対象とするアルミン酸ナトリウム溶液は色差計で測
定したb値が1以上の有機物による着色を有するもので
ある。該溶液の着色にはボーキサイト中の有機物のみな
らず、酸化鉄に起因する場合もあり、溶液中に金属換算
で15ppmを越える鉄或いは鉄化合物が存在する場合
には視覚で赤系の着色を感じるので、本発明が対象とす
るアルミン酸ナトリウム溶液の範囲外とした。
を満足するものであれば特にその溶液中のアルカリ濃
度、或いはアルミナ濃度に等に制限されるものではな
く、通常バイヤ−法に於けるアルミン酸ナトリウム溶
液、或いはアルカリ溶液に水酸化アルミニウムを溶解さ
せて得られる合成アルミン酸ナトリウム溶液、更にはA
lメタルとアルカリ溶液よりの合成アルミン酸ナトリウ
ム溶液等が用いられる。
塩素酸塩は特に限定されるものではない。次亜塩素酸塩
としては一般には、次亜塩素酸ソ−ダ、次亜塩素酸カル
シウム、次亜塩素酸カリウム等を用いることができる。
また次亜塩素酸或いは次亜塩素酸塩はこれら単独は勿
論、これらを含有する物質、例えばさらし粉、さらし
液、高度さらし粉等を用いることができる。
次亜塩素酸塩またはこれら含有物質による処理方法は該
溶液に次亜塩素酸、次亜塩素酸塩またはこれら含有物質
を接触せしめればよく、製品水酸化アルミニウムを得る
前に処理が完了していれば作用方法については特に限定
されるものではない。普通には次亜塩素酸、次亜塩素酸
塩またはこれら含有物質を液体、或いは粉体で添加する
方法が使用される。
れらの含有物質の添加量はアルミン酸ナトリウム溶液中
に存在する有機物量に比し少量で良く、該溶液中の有機
物の全炭素量を二酸化炭素までの酸化に必要な理論量の
約0、5重量%〜約50重量%、普通には0.5重量%
〜約15重量%で十分な効果が得られる。これ以上の添
加量でも本発明の目的の効果を得るには何等支障はない
が、経済性の点から上記添加量で充分である。他方添加
量が上記範囲未満の場合には脱色効果は低くなる。
合わせて用いることもできる。その際には従来の技術で
得られる効果と本発明で得られる効果の区別は明確では
ないが、本発明による効率的な着色有機物除去法により
従来法の有機物除去量に対する割合を低減させることが
できる。本発明においては次亜塩素酸塩として、例えば
次亜塩素酸カルシウムを用いる場合にはアルミン酸カル
シウム等の反応物質が生成する。これらの生成物が後工
程に支障をきたす場合は通常知られている方法により濾
過除去すれば良い。
溶液の処理は製品水酸化アルミニウムが要求される白色
度にもよるが、通常、本発明に規定する測定法での水酸
化アルミニウム粉末のb値で4以下、普通には3以下、
好ましくは2以下まで処理すればよく、これらは本発明
に規定する処理剤の添加量により調節することが可能で
ある。
を含む塩の作用については、詳らかではないが、一般に
次亜塩素酸や次亜塩素酸塩は液中で分解し活性な酸素お
よび塩素を発生するとされており、本発明においても活
性な酸素及び塩素により液中の着色有機物選択性を持っ
て効率よく酸化分解するものと推定される。液中の着色
有機物に選択性を持ち、効率よく作用していることは、
添加前後で液中の有機炭素量がほとんど変化しない場合
にあっても、色差計で測定したb値の低下効果から明ら
かである。
の装置を用いることなく、単にアルミン酸ナトリウム溶
液に少量の次亜塩素酸または次亜塩素酸塩を添加、接触
せしめるという簡便かつ経済的な方法で高度な白色水酸
化アルミニウムが得られるものであり、その産業上の効
果は頗る大である。
れに限定されるものではない。尚、本発明に於いて色度
(b値)は以下の方法により測定した。 水酸化アルミニウム粉末のb値測定方法:日本電色工業
株式会社のND−1001DP型デジタル色差計を用い
30mmφのセルに粉体を充填した後50回タップし反
射光にてb値を測定した。 アルミン酸ナトリウム溶液のb値測定方法:日本電色工
業株式会社のND−1001DP型デジタル色差計を用
い試料を30mmφの透過光にてb値を測定した。
中の全有機物含有量10g/l)に表1に示す次亜塩素
酸Na(有効塩素10%)、さらし粉(有効塩素30
%)、高度さらし粉(有効塩素60%)を添加、攪拌し
た後、析出した反応生成物を濾過し、次いで該溶液に種
子水酸化アルミニウムを1.8g/l添加し60℃、7
2時間、水酸化アルミニウムを晶析させた。次亜塩素酸
塩及びこれを含有する物質添加前後の液の透過率を分光
光度計(460nm)にて測定した。また水酸化アルミ
ニウムの着色度を色差計にてb値(黄色味)を測定し
た。その結果を表1に示す。
水マッドと接触し濾過することで着色有機物を一部除去
した処理液(溶液中の全有機物含有量0.06g/l)
に、表2に示す表1で用いたと同じ処理剤を添加後濾過
した。当該液に種水酸化アルミニウムを1.8g/l添
加し水酸化アルミニウムを実施例1〜4と同様に晶析さ
せた。添加前後の液の着色度及び水酸化アルミニウムの
着色度を色差計にて測定た。その結果を表2に示す。
Claims (3)
- 【請求項1】鉄或いは鉄化合物の含有量が10ppm以
下であり、かつ色差計で測定したb値が1以上のアルミ
ン酸ナトリウム溶液を、次亜塩素酸、次亜塩素酸塩また
はこれらを含む物質の少なくとも1種で処理した後、種
子水酸化アルミニウムを添加し水酸化アルミニウムを得
ることを特徴とする白色水酸化アルミニウムの製造方
法。 - 【請求項2】次亜塩素酸塩が次亜塩素酸ナトリウム、次
亜塩素酸カルシウム及び次亜塩素酸カリウムの少なくと
も1種であることを特徴とする請求項1記載の白色水酸
化アルミニウムの製造方法。 - 【請求項3】アルミン酸ナトリウム溶液の処理に供する
次亜塩素酸、次亜塩素酸塩またはこれらを含む物質の量
が該溶液中に含有される有機物の全炭素量を二酸化炭素
まで酸化するに必要な理論量の0.5〜15重量%であ
ることを特徴とする請求項1記載の白色水酸化アルミニ
ウムの製造方法。
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---|---|---|---|
JP32303092A JP3382648B2 (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 白色水酸化アルミニウムの製造方法 |
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1992
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