JP5246510B2 - 脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法に関するものである。詳細には、固体状酸化マグネシウムを用いて脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を製造する方法、ならびに、その方法により得られる脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を用いて高白色水酸化アルミニウムを製造する方法に関するものである。

水酸化アルミニウムは、ボーキサイトに含まれるアルミニウムを苛性ソーダ水溶液で抽出してアルミン酸ソーダ水溶液を得る工程において該アルミン酸ソーダ水溶液を適当な濃度に調整した後、水酸化アルミニウムの種子結晶を添加して該アルミン酸ソーダ水溶液を加水分解させることにより水酸化アルミニウムを析出させる方法（いわゆる、バイヤー法）によって工業的に製造されるものである。

原料となるボーキサイトは天然の鉱石であり、土壌に含まれる有機物が腐食して生成したフミン酸などの着色物質を多く含んでいるため、バイヤー工程において作られたアルミン酸ソーダ水溶液は着色しており、該溶液から析出する水酸化アルミニウムにも着色物質が取り込まれてしまう。

しかし、水酸化アルミニウムは、人工大理石の充填剤、歯磨き粉等の研磨剤、製紙用の充填剤やコーティング剤などの用途に多用されており、かかる用途に用いられる水酸化アルミニウムには、高い白色度を有することが求められている。

そこで、着色物質を含む粗水酸化アルミニウムを、再度苛性ソーダ水溶液やアルミニウム濃度の低いアルミン酸ソーダ水溶液に溶解させ、その後再度析出させることにより、比較的白色度の高い水酸化アルミニウムを製造する方法が知られている（特開２００２−２４１１２８号公報：特許文献２）。

しかし、粗水酸化アルミニウムに含まれる着色物質が多い場合は、それを溶解させたアルミン酸ソーダ水溶液中に多量の着色物質が存在するため、そこから再度析出した水酸化アルミニウムにも少量の着色物質が取り込まれてしまう。また、水酸化アルミニウムを溶解・再析出させるためのアルミン酸ソーダ水溶液は、通常、工業的には繰返して使用されるため、粗水酸化アルミニウム中の着色物質が蓄積されるので、このような場合にも、そこから再析出する水酸化アルミニウムには着色物質が取り込まれてしまう。

したがって、白色度の高い水酸化アルミニウムを得るためには、着色物質を含むアルミン酸ソーダ水溶液から着色物質を除去することが根本的に必要である。このため、アルミン酸ソーダ水溶液中の着色物質の低減をはかる方法が種々提案されており、第三成分の添加による着色物質の吸着除去方法が多数報告されている。

例えば、特開昭５４−１６３７９９号公報（特許文献１）には、アルミン酸ソーダ水溶液に、該溶液に実質的に溶解せず、且つ実質的に反応しないアルカリ土類金属化合物の１種または２種以上を添加して撹拌後ろ過した液から、白色度の高い水酸化アルミニウムを析出させる方法が開示されている。

また、特開２００２−２４１１２８号公報（特許文献２）には、特定のＢＥＴ比表面積、平均粒子径、カルシウム含有量を有する水酸化マグネシウムをアルミン酸ソーダ水溶液中に添加、８０〜１５０℃の温度範囲で脱色処理後、固液分離する方法が開示されている。

さらに、米国特許第４９１５９３０号明細書（特許文献３）には、酸化マグネシウムを低濃度アルミン酸ソーダ水溶液と反応させてハイドロタルサイトを合成し、これを９０〜１１０℃のバイヤー液と接触させて着色物質を除去する方法が開示されている。

しかし、上記のようなアルミン酸ソーダ水溶液中の着色物質の低減をはかる方法を用いた場合でも、特に高い白色度が求められる場合には、アルミン酸ソーダ水溶液の着色物質の低減効果が必ずしも充分とはいえなかった。

特開昭５４−１６３７９９号公報 特開２００２−２４１１２８号公報 米国特許第４９１５９３０号明細書

本発明は、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法を提供し、さらに、その製造方法により得たアルミン酸ソーダ水溶液を用いて高い白色度を有する高白色水酸化アルミニウムを製造することを目的とする。

本発明者らは、アルミン酸ソーダ水溶液を脱色する方法について鋭意検討した結果、固体状酸化マグネシウムとアルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリー（以下、これらを総称して「原料スラリー」ともいう）を、１３０℃以上の温度で加熱処理した後、固形分を分離することによりアルミン酸ソーダ水溶液の脱色を高効率で行えることを見出した。また、そうして得られたアルミン酸ソーダ水溶液へ更にオゾンを吹込んで酸化することにより、オゾン単独で酸化した場合よりも脱色効果が高いことを見出した。

すなわち、本発明は、固体状酸化マグネシウムとアルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを、１３０℃以上の温度で加熱処理した後、固形分を分離する脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法である。

本発明の製造方法においては、前記原料スラリーのうち、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを用いることが好ましい。

前記固体状酸化マグネシウムの添加量は、前記アルミン酸ソーダ水溶液、低濃度アルミン酸ソーダ水溶液、または、苛性ソーダ水溶液に対して０．０１〜１０ｇ／Ｌであることが好ましい。

前記固体状酸化マグネシウムのＢＥＴ比表面積は５〜５０ｍ²／ｇであることが好ましい。

前記製造方法においては、さらに、固形分を分離した後のアルミン酸ソーダ水溶液にオゾン含有ガスを吹き込むことが好ましい。

また、本発明は、前記製造方法により製造された脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液から水酸化アルミニウムを析出させる、高白色水酸化アルミニウムの製造方法にも関する。

本発明において、前記原料スラリーを、１３０℃以上の温度で加熱処理した後、液中の固形分を分離することで、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を得ることができる。また、本発明の製造方法によって得られた脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を用いることにより、白色度の高い水酸化アルミニウムを製造することができる。

また、本発明において、さらに、アルミン酸ソーダ水溶液へオゾン含有ガスを吹き込むことにより、オゾン単独で酸化した場合よりも脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を得ることができる。

本発明の脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法は、固体状酸化マグネシウムとアルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを、１３０℃以上の温度で加熱処理した後、固形分を分離する工程を含む製造方法である。

加熱処理を行う際、１３０℃未満の温度では脱色の効果が低減する。一方、２５０℃を超える温度を得るためには、多量のエネルギーを必要とするため好ましくない。このため、液温は１３０℃以上２５０℃以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、１４０℃以上２００℃以下である。また、液温を１３０℃以上に保持する時間は、通常、０．１時間以上５時間以下である。

液温を上昇させる速度に特に制限はなく、好ましくは０．１℃／分〜５０℃／分程度である。昇温速度は速い方が生産性の面で好ましいが、昇温に必要なエネルギーとコストがバランスするように適宜調整すればよい。

固体状酸化マグネシウムとアルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリーを得る方法としては特に限定されず、例えば、固体状酸化マグネシウムとアルミン酸ソーダ水溶液とを従来公知の方法で混合すればよい。

固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリーを得る方法としては特に限定されず、例えば、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とを従来公知の方法で混合すればよい。

固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリーを得る場合、低濃度アルミン酸ソーダ水溶液に、固体状酸化マグネシウム及び固体状水酸化アルミニウムを同時に添加してもよいし、固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリーに、固体状酸化マグネシウムを添加してもよい。

固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを得る方法としては特に限定されず、例えば、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とを従来公知の方法で混合すればよい。

固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを得る場合、苛性ソーダ水溶液に、固体状酸化マグネシウム及び固体状水酸化アルミニウムを同時に添加してもよいし、固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーに、固体状酸化マグネシウムを添加してもよい。

前記混合の方法としては、例えば、撹拌翼を用いて混合する方法等が挙げられる。
前記原料スラリーにおいて、前記加熱処理によって、該原料スラリー中の固体状水酸化アルミニウムが溶解することが好ましい。

前記アルミン酸ソーダ水溶液もしくは固体状水酸化アルミニウムを溶解させて得られるアルミン酸ソーダ水溶液中のアルミニウム濃度は、Ａｌ₂Ｏ₃換算で６０ｇ／Ｌ以上２００ｇ／Ｌ以下であり、ソーダ濃度はＮａ₂Ｏ換算で６０ｇ／Ｌ以上２００ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。

前記固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリーにおける液相中のアルミニウム濃度は、Ａｌ₂Ｏ₃換算で１０ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、ソーダ濃度はＮａ₂Ｏ換算で６０ｇ／Ｌ以上２００ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。一方、前記固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーにおける液相中のソーダ濃度は、Ｎａ₂Ｏ換算で、６０ｇ／Ｌ以上２００ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。

前記固体状ＭｇＯは、粉末状、顆粒状などの種々の形状で添加してもよく、固体状ＭｇＯ微粒子が水に分散したスラリーなどの状態で添加してもよい。固体状ＭｇＯのＢＥＴ比表面積が５〜５０ｍ²／ｇであることが好ましい。５ｍ²／ｇよりも小さい場合では、加熱時に固体状ＭｇＯが液中のアルミニウムおよび着色物質と接触するのに時間がかかることがあり、結果として着色物質を除去するために要する時間が長くなることがあるため、生産効率の点から好ましくない。５０ｍ²／ｇより大きい場合では、使用する固体状ＭｇＯが特殊で高価なものとなることがあるため、費用対効果の面で好ましくない。

前記固体状ＭｇＯの添加量は、前記アルミン酸ソーダ水溶液、低濃度アルミン酸ソーダ水溶液、または、苛性ソーダ水溶液に対して、好ましくは、０．０１ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下である。添加量が０．０１ｇ／Ｌより少ない場合、所望の脱色効果が得られないことがある。また、１０ｇ／Ｌより多く添加しても、格別な脱色効果の向上はみられないことがある。なお、添加量をＭｇのモル濃度に換算した場合では、好ましくは、０．２５ｍｍｏｌ／Ｌ以上２５０ｍｍｏｌ／Ｌ以下である。

前記固体状ＭｇＯは、レーザー散乱法で測定した平均粒子径が０．１μｍ以上、１００μｍ以下が好ましい。平均粒子径が０．１μｍ未満であると、前記原料スラリーの粘度を上昇させることがある。また、平均粒子径が１００μｍを超えると、熱処理の工程において液中のアルミニウムとの反応性および液中の着色物質を吸着する速度が低下することがあるため、所望の脱色を行うための時間が長時間となることがある。

加熱処理後に得られるスラリーを加圧ろ過、遠心分離等の固液分離操作により固液分離することで、着色物質を取り込んだ固形分と脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液とを分離することができる。分離回収された固形分は、液中の着色物質を吸着して茶褐色に着色しているが、か焼により固形分中の有機物を除去すれば、着色したアルミン酸ソーダ水溶液の脱色処理に再利用することもできる。

本発明において、前記原料スラリーのうち、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを用いることが好ましい。ここで、上記固体状水酸化アルミニウムは、粉末状、顆粒状などの種々の形状で添加してもよく、固体状水酸化アルミニウム微粒子が水に分散したスラリーなどの状態で添加してもよい。

また、前記原料スラリーのうち、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを用いる場合、前記加熱処理において、固体状水酸化アルミニウムが溶解することが好ましい。これにより、固体状水酸化アルミニウムを溶解して粗アルミン酸ソーダ水溶液を準備する溶解工程を別途行なう必要がなく、製造工程が簡略化される。また、固体状水酸化アルミニウムを溶解した後の粗アルミン酸ソーダ水溶液に対して固体状ＭｇＯを添加する方法に比べて、高い脱色効果が得られる。

（オゾン含有ガス等による脱色の併用）
本発明のアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法においては、さらに、オゾン含有ガスを固形分を分離した後の脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液に吹き込むことが好ましい。このように脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液をオゾン含有ガスによりさらに脱色することで、オゾン単独で脱色した場合よりも高い脱色効果を得ることができる。オゾンを用いた脱色方法は酸化分解によるものであるため、非着色有機物、着色有機物のいずれであるかに関係無く、酸化されやすい有機物から先に分解される。このため、所望の脱色効果を得るには多量のオゾンが必要となる。しかし、前記固体状ＭｇＯを用いた脱色方法は着色物質を吸着除去することによるものであり、このような吸着作用による着色物質の除去と酸化分解とを組合せることで、さらに高い脱色効果を得ることができる。

ここで使用するオゾン含有ガスは、オゾンを含む気体であれば特に限定されないが、オゾン含有ガス中のオゾン濃度は、通常、５ｇ／ｍ³以上３００ｇ／ｍ³以下であり、より好ましくは、２０ｇ／ｍ³以上２００ｇ／ｍ³以下である。オゾン濃度が５ｇ／ｍ³未満であれば、液へ吹込むオゾン量が少なく、液中に含まれる着色有機物を分解するためには多量のオゾン含有ガスを吹き込まなければならなくなり、脱色に長時間を要することがある。一方、３００ｇ／ｍ³よりも高い濃度のオゾン含有ガスを得るには、装置が特殊なものとなることがある。

オゾンを製造するために用いる原料は酸素、空気いずれでもよいが、高濃度のオゾンを効率的に得られることから、酸素を用いることが好ましい。特に、大量の酸素を容易に製造出来る点から、ＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｗｉｎｇ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ：圧力変動吸着）法を用いて空気を分離して得られる酸素を用いることが好ましい。この点で、上記オゾン含有ガスは、オゾン／酸素混合ガスであることが好ましい。

オゾンは、無声放電方式、沿面放電方式、紫外線照射方式など、一般に知られている方法を用いて発生させることが出来るが、発生効率が高い点や大容量のオゾンを得られる点等から無声放電式で発生させることが好ましい。

オゾンと接触させる際のアルミン酸ソーダ水溶液の温度は、通常、３０℃以上沸点以下である。特に、オゾンと接触後に水酸化アルミニウムの析出工程に直ぐに移れるという工程上の利点から、５０℃以上９０℃以下であることが好ましい。

オゾン含有ガスと脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液とを接触させる方法に特段の制限は無く、宗宮功編著「オゾンハンドブック」１５４頁に記載されているようなオゾン接触槽を用いることができる。また、一般にオゾンは高ｐＨ領域では自己分解が促進されることが知られている。このため、アルミン酸ソーダ水溶液のような高アルカリ水溶液中にオゾンを吹き込む場合には、オゾンが水溶液に溶解した直後に着色有機物と接触出来るような方法を用いることが好ましい。例えば、オゾン含有ガスの気泡をマイクロバブル化することも、オゾンを効率的に脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液に溶解させるための有効な方法である。

また、本発明のアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法においては、前記加熱処理後、公知の吸着剤を添加してさらに着色物質の脱色を行なうことも出来る。該吸着剤としては、活性炭、マグネシウムおよびカルシウムの水酸化物、炭酸塩、珪酸塩、シュウ酸塩、塩酸マッド、第四級アンモニウム塩など、公知のものを用いることができる。

（水酸化アルミニウムの製造方法）
本発明は、上記製造方法により製造された脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液から水酸化アルミニウムを析出させる、高白色水酸化アルミニウムの製造方法にも関するものである。本発明の製造方法により製造された脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を用いて、水酸化アルミニウムを析出させることにより、高い白色度を有する水酸化アルミニウム粉末を得ることができる。

本発明のアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法により得られた脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を用いて水酸化アルミニウムを析出させる方法は、種々公知の方法を用いることができる。具体的には、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液中に種子となる粒状水酸化アルミニウムを添加した状態で液温を３０℃以上９０℃以下に保ちながら１時間以上撹拌して、種子水酸化アルミニウム表面に水酸化アルミニウムを析出させる方法や、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液に酸性水溶液を添加して中和ゲルを生成させた後、このゲルを３０℃以上９０℃以下の温度下で１時間以上保持することで結晶化を促進させて水酸化アルミニウムを得る方法などが挙げられる。

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの記載により何ら限定を受けるものではない。

（１） 液色の測定方法
ガラスセルにアルミン酸ソーダ水溶液を入れ、測色色差計［日本電色工業株式会社製「ＺＥ−２０００」］を用いて２回測定し、その値の算術平均値を水溶液の色とした。測定方法は、ＪＩＳ―Ｚ―８７２９に準拠してＬ値、ａ値、ｂ値の測定を行った。脱色度合いの指標としては、正の方向に大きな値であるほど黄色に着色していることを示すｂ値を用いた。

（２） 中心粒子径測定方法
レーザー散乱式粒度分布計［リーズ アンド ノースラップ社製「マイクロトラックＨＲＡ」］により粒度分布曲線を求め、５０重量％相当粒子径（Ｄ５０）として平均粒子径を求めた。

（３） ＢＥＴ比表面積の測定方法
ＪＩＳ−Ｚ−８８３０に規定された方法に従って、窒素吸着法により求めた。

（実施例１）
Ｎａ₂Ｏ濃度１４５ｇ／Ｌの苛性ソーダ水溶液２００ｍＬに粉末状粗水酸化アルミニウム（ボーキサイトからバイヤー法により得られた水酸化アルミニウムであり、含有炭素量は０．０６％である。レーザー回折法で測定した中心粒子径１１０μｍ）を４７ｇおよび粉末状ＭｇＯ（Ａ）（ＵＣ９５−Ｃ、宇部マテリアルズ社製、ＢＥＴ比表面積：９ｍ²／ｇ、レーザー回折法で測定した中心粒子径３．６μｍ）を０．１ｇ添加して得られたスラリーを、オートクレーブに仕込み、昇温速度４℃／分で１６０℃まで昇温させてから１０分間保持した。この過程で全ての水酸化アルミニウムは苛性ソーダ水溶液に溶解しアルミン酸ソーダ水溶液が得られた。その後、水冷して液温を室温まで低下させた。この状態で液中の固形分を加圧ろ過で除去し、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を得た。なお、スラリーにおける粉末状ＭｇＯの使用量は苛性ソーダ水溶液１Ｌあたり０．５ｇである。

（実施例２）
粉末状ＭｇＯ（Ａ）を１ｇ添加した以外は、実施例１と同様の操作を行い、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（実施例３）
粉末状ＭｇＯ（Ｂ）（＃５０００、タテホ化学社製、ＢＥＴ比表面積６ｍ²／ｇ、レーザー回折法で測定した中心粒子径２．９μｍ）を０．１ｇ添加した以外は、実施例１と同様の操作を行い、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（実施例４）
粉末状ＭｇＯ（Ｃ）（Ｈ−１０、タテホ化学社製、ＢＥＴ比表面積４４ｍ²／ｇ、レーザー回折法で測定した中心粒子径４．４μｍ）を０．１ｇ添加した以外は、実施例１と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（実施例５）
スラリーをオートクレーブに仕込んだあとの加熱処理として、昇温速度４℃／分で１８０℃まで昇温させてから６０分間保持した点以外は、実施例１と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（比較例１）
粉末状ＭｇＯを添加しなかった以外は実施例１と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を調製した。

（比較例２）
粉末状ＭｇＯを添加せずに実施例１と同様の操作を行って調製したスラリーを、オートクレーブに仕込み、昇温速度４℃／分で１８０℃まで昇温させてから６０分間保持した。その後、水冷して液温を室温まで低下させた。得られたアルミン酸ソーダ水溶液を９０℃に昇温し、粉末状ＭｇＯ（Ａ）を０．１ｇ添加したのち９０℃で１０分間保持した後、固形分を加圧ろ過で除去することにより、アルミン酸ソーダ水溶液を調製した。

（比較例３）
粉末状ＭｇＯの代わりに、粉末状の水酸化マグネシウム（マグスター＃３０、タテホ化学社製、ＢＥＴ比表面積２６ｍ²／ｇ、レーザー回折法で測定した中心粒子径１０．５μｍ）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行ってアルミン酸ソーダ水溶液を調製した。

（実施例６）
Ｎａ₂Ｏ濃度１４５ｇ／Ｌの苛性ソーダ水溶液７００ｍＬに、粉末状粗水酸化アルミニウム（ボーキサイトからバイヤー法により得られた水酸化アルミニウムであり、含有炭素量は０．０６％である。レーザー回折法で測定した中心粒子径は９３μｍ）を１６５ｇ、および、粉末状ＭｇＯ（Ａ）を０．３５ｇ（Ｍｇモル濃度換算：１２ｍｍｏｌ／Ｌ）添加して得られたスラリーを、オートクレーブに仕込み、昇温速度４℃／分で１６０℃まで昇温させてから１０分間保持した。その後、再度水冷して液温を室温まで低下させてから、液中の固形分を加圧ろ過で除去し、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（実施例７）
粉末状ＭｇＯ（Ａ）の添加量を０．７ｇ（Ｍｇモル濃度換算：２５ｍｍｏｌ／Ｌ）とした以外は、実施例６と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（実施例８）
Ｎａ₂Ｏ濃度１４５ｇ／Ｌの苛性ソーダ水溶液７００ｍＬに粉末状粗水酸化アルミニウム（実施例６と同様のもの）を１６５ｇ添加したスラリーを、オートクレーブに仕込み、昇温速度４℃／分で１６０℃まで昇温させてから１０分間保持した。その後、水冷して液温を室温まで低下させた。得られたアルミン酸ソーダ水溶液に、ＭｇＯを０．３５ｇ（Ｍｇモル濃度換算：１２ｍｍｏｌ／Ｌ）添加し、再度１６０℃まで昇温させてから１０分間保持した。その後、再度水冷して液温を室温まで低下させてから、液中の固形分を加圧ろ過でろ過し、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（実施例９）
ＭｇＯ添加量を０．７ｇ（Ｍｇモル濃度換算：２５ｍｍｏｌ／Ｌ）とした以外は、実施例８と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（比較例４）
粉末状ＭｇＯの代わりに比較例３で用いたＭｇ（ＯＨ）₂を０．５ｇ（Ｍｇモル濃度換算：１２ｍｍｏｌ／Ｌ）を添加した以外は実施例６と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（比較例５）
Ｍｇ（ＯＨ）₂添加量を１．０ｇ（Ｍｇモル濃度換算：２５ｍｍｏｌ／Ｌ）とした以外は、比較例４と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（比較例６）
Ｎａ₂Ｏ濃度１４５ｇ／Ｌの苛性ソーダ水溶液７００ｍＬに粉末状粗水酸化アルミニウム（実施例６と同様のもの）を１６５ｇ添加したスラリーを、オートクレーブに仕込み、昇温速度４℃／分で１６０℃まで昇温させてから１０分間保持した。その後、水冷して液温を室温まで低下させた。得られたアルミン酸ソーダ水溶液に、ＭｇＯを０．３５ｇ（Ｍｇモル濃度換算：１２ｍｍｏｌ／Ｌ）添加し、再度１１０℃まで昇温させてから１０分間保持した。その後、再度水冷して液温を室温まで低下させてから、液中の固形分を加圧ろ過で除去し、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（比較例７）
粉末状ＭｇＯ添加量を１．０ｇ／Ｌ（Ｍｇモル濃度換算：２５ｍｍｏｌ／Ｌ）とした以外は比較例６と同様の操作を行い、アルミン酸ソーダ水溶液を得た。

（液色の測定）
上記実施例および比較例で得られたアルミン酸ソーダ水溶液の液色を、上記液色の測定方法に従って測定した。実施例１〜５および比較例１〜３の結果を表１に、実施例６〜９および比較例４〜７の結果を表２に示す。表中の「添加時」については、固体状ＭｇＯ等の添加化合物を、固体状水酸化アルミニウムを溶解する前の段階で、固体状水酸化アルミニウムと一緒に、液中に添加する場合は「溶解時」と、添加化合物を固体状水酸化アルミニウムを溶解させた後のアルミン酸ソーダ水溶液に添加する場合は「溶解後」と表示している。また、表中の「溶解温度」とはＭｇＯを添加する前の固体状水酸化アルミニウムを溶解する工程の温度を示し、「処理温度」とは固体状ＭｇＯを添加した後の加熱処理の温度を示す。また、「保持時間」とは処理温度を保持した時間を示す。

（実施例１０）
Ｎａ₂Ｏ濃度１４５ｇ／Ｌの苛性ソーダ水溶液７００ｍＬに粉末状粗水酸化アルミニウム（実施例１と同様のもの）を１６５ｇおよび粉末状ＭｇＯ（Ａ）を０．０７ｇ添加したスラリーを、オートクレーブに仕込み、昇温速度４℃／分で１６０℃まで昇温させてから１０分間保持した。その後、水冷して液温を室温まで低下させた。得られたアルミン酸ソーダ水溶液をろ過した後、このアルミン酸ソーダ水溶液２５０ｇを４１℃に加温してオゾン濃度４５ｇ／ｍ³のオゾン／酸素混合ガスを、流量０．５Ｌ／分で、高密度ポリエチレン製多孔質ボールフィルターを用いて３分間吹き込んで、脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を得た。得られたアルミン酸ソーダ水溶液の色を上記液色の測定方法に従って測定した結果を表３に示す。

また、以上の実施例に示されるような、本発明の方法によって得られる脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液を用いれば、通常の製法により、高い白色度を有する水酸化アルミニウムが得られることは明らかである。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (6)

1. 固体状酸化マグネシウムとアルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを、１３０℃以上の温度で加熱処理した後、固形分を分離する脱色されたアルミン酸ソーダ水溶液の製造方法。
2. 固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと低濃度アルミン酸ソーダ水溶液とからなるスラリー、または、固体状酸化マグネシウムと固体状水酸化アルミニウムと苛性ソーダ水溶液とからなるスラリーを、１３０℃以上の温度で加熱処理した後、固形分を分離する請求項１に記載の製造方法。
3. 前記固体状酸化マグネシウムの添加量が、前記アルミン酸ソーダ水溶液、低濃度アルミン酸ソーダ水溶液、または、苛性ソーダ水溶液に対して０．０１〜１０ｇ／Ｌである請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記固体状酸化マグネシウムのＢＥＴ比表面積が５〜５０ｍ²／ｇである請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
5. さらに、固形分を分離した後のアルミン酸ソーダ水溶液にオゾン含有ガスを吹き込む請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法により製造されたアルミン酸ソーダ水溶液から水酸化アルミニウムを析出させる高白色水酸化アルミニウムの製造方法。