JP6814462B2 - Method for Producing Sulfate-Containing Basic Aluminum Chloride Solution - Google Patents

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Description

本発明は、産業用水、排水、上下水の水処理等に利用される硫酸根含有高塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a sulfate-containing highly basic aluminum chloride solution used for water treatment of industrial water, wastewater, water and sewage, and the like.

硫酸根含有高塩基性塩化アルミニウム(硫酸根含有ポリ塩化アルミニウム)の製造技術としては、塩化アルミニウム系の溶液と硫酸塩水溶液とを混合した後、カルシウム化合物を添加して硫酸イオンを石膏として除去する方法や、塩化アルミニウム系の溶液と硫酸塩水溶液とを混合し、易溶解性の水酸化アルミニウムを溶解する方法等が挙げられる。また、残留アルミニウムを少なくする塩基性塩化アルミニウムの製造方法として、塩基度を高くする事で、残留アルミニウムを低減することが提案されている(特許文献1、2、3、4、5参照)。さらに、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルミン酸ナトリウムとを混合してアルミナゲル懸濁液を調製した後、さらに、塩基性塩化アルミニウム溶液と混合して加熱することにより、アルミナゲル懸濁液を溶解させるとともに、アルミナゲル懸濁液を調製する際、あるいはアルミナゲル懸濁液を溶解させる際に硫酸アルミニウムを添加する方法が提案されている(特許文献6参照)。 As a production technique for sulfate-containing highly basic aluminum chloride (sulfate-containing polyaluminum chloride), after mixing an aluminum chloride-based solution and a sulfate aqueous solution, a calcium compound is added to remove sulfate ions as gypsum. Examples thereof include a method and a method in which an aluminum chloride-based solution and a sulfate aqueous solution are mixed to dissolve easily soluble aluminum hydroxide. Further, as a method for producing basic aluminum chloride to reduce residual aluminum, it has been proposed to reduce residual aluminum by increasing the basicity (see Patent Documents 1, 2, 3, 4, 5). Further, the alumina gel suspension is prepared by mixing the basic aluminum chloride solution and sodium aluminate, and then further mixed with the basic aluminum chloride solution and heated to dissolve the alumina gel suspension. At the same time, a method of adding aluminum sulfate when preparing an alumina gel suspension or when dissolving an alumina gel suspension has been proposed (see Patent Document 6).

特公平7−10727号公報Special Fair 7-10727 特許第2574735号Patent No. 25747735 特許第2991987号Patent No. 2991987 特許第4953458号Patent No. 4935458 特許第3194176号Patent No. 3194176 特許第5986448号Patent No. 5986448

しかしながら、特許文献1、2に記載の技術では、凝集性が低いという問題点がある。特許文献3に記載の技術では、常温で貯蔵した場合、短期間で増粘が起こるため、使い勝手が悪いという問題点がある。特許文献4に記載の技術では、塩基度の上昇とともに残留アルミニウムの減少が見られるが、それに伴って凝集性が低くなる傾向がある。しかも、生産工程において反応液の増粘が発生するため、反応のコントロールが難しい。特許文献5に記載の技術では、脱塩工程を必要とすることから、製造コストの上昇を避けることができない。特許文献6に記載の技術では、アルミナゲル懸濁液が溶解する前に硫酸アルミニウムを添加するため、反応液の増粘が発生し、反応のコントロールが難しいという問題点がある。 However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 have a problem of low cohesiveness. The technique described in Patent Document 3 has a problem that it is not easy to use because thickening occurs in a short period of time when it is stored at room temperature. In the technique described in Patent Document 4, a decrease in residual aluminum is observed as the basicity increases, but the cohesiveness tends to decrease accordingly. Moreover, it is difficult to control the reaction because the reaction solution thickens in the production process. Since the technique described in Patent Document 5 requires a desalting step, an increase in manufacturing cost cannot be avoided. The technique described in Patent Document 6 has a problem that since aluminum sulfate is added before the alumina gel suspension is dissolved, thickening of the reaction solution occurs and it is difficult to control the reaction.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、経時安定性および凝集性に優れ、かつ、反応液の増粘や製造コストを低減することのできる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, the subject of the present invention is a method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution, which is excellent in stability over time and cohesiveness, and can reduce the thickening of the reaction solution and the production cost. Is to provide.

上記課題を解決するために、本発明は、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、Al濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、を有し、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用い、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液の一部、および前記アルカリ金属炭酸塩を同時に反応容器に添加、混合した後、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液の残部、および前記アルミン酸アルカリを同時に前記反応容器に添加、混合して前記アルミナゲル懸濁液を調製することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a method of manufacturing a basicity of 50% sulfuric acid ion-containing basic aluminum chloride solution, Al 2 O 3 concentration of 10 wt% to 20 wt%, and basicity The first step of preparing an alumina gel suspension by mixing a 30% to 65% basic aluminum chloride solution and an alkali salt, the second step of heating and dissolving the alumina gel suspension, and the above-mentioned to the solution obtained in the second step, a water-soluble sulfate, adding at least one of sulfate aluminum sulfate and basic aluminum sulfate, comprising a third step of maturing at a temperature of 30 ° C. to 80 ° C., and the In the first step, an alkali aluminate and an alkali metal carbonate are used as the alkali salts, and a part of the basic aluminum chloride solution and the alkali metal carbonate are maintained while maintaining the pH in the range of 5 to 11. Was simultaneously added to and mixed in the reaction vessel, and then the balance of the basic aluminum chloride solution and the alkali aluminate were simultaneously added to and mixed in the reaction vessel while maintaining the pH in the range of 5 to 11, and the alumina was added. It is characterized by preparing a gel suspension .

本発明に係る製造方法において、アルミナゲル懸濁液を調製した以降、加熱する際、加熱温度が高い程、および加熱時間が長い程、増粘しにくくなるが、凝集性能が低下する。これに対して、アルミナゲル懸濁液を調製した以降、加熱する際、加熱温度が低い程、および加熱時間が短い程、増粘しやすくなるが、凝集性能が上昇する。また、加熱する際、硫酸濃度が高い程、増粘しやすくなる。そこで、本発明では、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程までは、硫酸根が存在しない状態あるいは硫酸根の濃度が低い状態としておき、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程において、最終的な硫酸根の濃度を調整する。このため、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程において、加熱温度が低く、加熱時間が短くても、反応液の増粘を抑えることができる。すなわち、アルミナゲル懸濁液が溶解する前の第2工程までに最終濃度まで硫酸根を添加すると、反応液が増粘するが、本発明では、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程で硫酸根の最終濃度を調整するため、反応液の増粘を抑制することができる。従って、反応のコントロールが容易である。また、粘度上昇を抑えるために長時間の加熱や高温での加熱を行う必要がないので、生産性およびエネルギーコストを向上することができる。また、脱塩工程を必要としない。それ故、製造コストを低減することができる。また、最終的な硫酸根の濃度を調整した第3工程で熟成を行うので、凝集性が高いとともに、未溶解のゲルが部分的に残ることを回避することができる。また、第3工程では、硫酸根の添加後に熟成を行うため、経時安定性を向上することができる。また、第3工程において、硫酸根の添加後の熟成を過剰な温度で行うと、沈澱を生じやすいが、本発明では、第3工程での熟成時の温度を80℃以下に設定してあるため、沈殿の発生が起こりにくい。また、塩基性塩化アルミニウム溶液の中和にアルカリ金属炭酸塩およびアルミン酸アルカリを使用するため、アルカリ金属炭酸塩の使用量を少なくしても、溶解性に優れるアルミナゲルを得ることができる。また、アルカリ金属炭酸塩の使用量を低減することができるので、アルカリ金属を脱塩処理によって除去しなくても、アルカリ金属炭酸塩に起因する硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の経時安定性の低下を抑制することができる。 In the production method according to the present invention, when the alumina gel suspension is prepared and then heated, the higher the heating temperature and the longer the heating time, the more difficult it is to thicken, but the aggregation performance deteriorates. On the other hand, after preparing the alumina gel suspension, when heating, the lower the heating temperature and the shorter the heating time, the easier it is to thicken, but the aggregation performance improves. In addition, when heating, the higher the sulfuric acid concentration, the easier it is to thicken. Therefore, in the present invention, until the second step of dissolving the alumina gel suspension, the sulfate roots are not present or the concentration of the sulfate roots is low, and the third step after the alumina gel suspension is dissolved. In, the final concentration of sulfate roots is adjusted. Therefore, in the second step of dissolving the alumina gel suspension, thickening of the reaction solution can be suppressed even if the heating temperature is low and the heating time is short. That is, if sulfate roots are added to the final concentration by the second step before the alumina gel suspension is dissolved, the reaction solution is thickened, but in the present invention, the third is after the alumina gel suspension is dissolved. Since the final concentration of sulfate root is adjusted in the step, thickening of the reaction solution can be suppressed. Therefore, the reaction can be easily controlled. Further, since it is not necessary to perform heating for a long time or heating at a high temperature in order to suppress the increase in viscosity, productivity and energy cost can be improved. Moreover, the desalting step is not required. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. Further, since the aging is carried out in the third step in which the final concentration of sulfate roots is adjusted, the cohesiveness is high and it is possible to prevent the undissolved gel from remaining partially. Further, in the third step, since aging is performed after the addition of the sulfate root, the stability over time can be improved. Further, in the third step, if the aging after the addition of the sulfate root is carried out at an excessive temperature, precipitation is likely to occur, but in the present invention, the temperature at the time of aging in the third step is set to 80 ° C. or lower. Therefore, precipitation is unlikely to occur. Further, since the alkali metal carbonate and the alkali aluminate are used to neutralize the basic aluminum chloride solution, an alumina gel having excellent solubility can be obtained even if the amount of the alkali metal carbonate used is reduced. In addition, since the amount of alkali metal carbonate used can be reduced, the stability of the sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution caused by the alkali metal carbonate over time can be achieved without removing the alkali metal by desalting. The decrease can be suppressed.

本発明において、前記第2工程では、前記アルミナゲル懸濁液を塩基性塩化アルミニウム溶液と混合して加熱する態様を採用することができる。第1工程で、所望の塩基度のアルミナゲル懸濁液が得られる場合、第2工程での塩基性塩化アルミニウム溶液の添加を行わなくてもよいが、第2工程でも塩基性塩化アルミニウム溶液の添加を行えば、第1工程で、所望の塩基度のアルミナゲル懸濁液が得られない場合でも、塩基度が例えば50%〜80%の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を得ることができる。この場合、第2工程で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液は、塩基度が30%を超え、55%未満でよい。 In the present invention, in the second step, an embodiment in which the alumina gel suspension is mixed with a basic aluminum chloride solution and heated can be adopted. When an alumina gel suspension having a desired basicity can be obtained in the first step, it is not necessary to add the basic aluminum chloride solution in the second step, but the basic aluminum chloride solution can also be obtained in the second step. If the addition is carried out, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of, for example, 50% to 80% can be obtained even when an alumina gel suspension having a desired basicity cannot be obtained in the first step. .. In this case, the basic aluminum chloride solution used in the second step may have a basicity of more than 30% and less than 55%.

本発明において、前記第2工程では、前記アルミナゲル懸濁液を前記塩基性塩化アルミニウム溶液と混合した状態で50℃から80℃の温度で加熱する態様を採用することができる。 In the present invention, in the second step, an embodiment in which the alumina gel suspension is mixed with the basic aluminum chloride solution and heated at a temperature of 50 ° C. to 80 ° C. can be adopted.

本発明において、前記第2工程では、前記塩基性塩化アルミニウム溶液を予め加温しておき、前記第2工程で加温された前記塩基性塩化アルミニウム溶液に対して前記アルミナゲル懸濁液を加える態様を採用することができる。ここで、塩基性塩化アルミニウム溶液を予め加温する際の温度は、例えば、50℃から80℃までである。 In the present invention, in the second step, the basic aluminum chloride solution is preheated, and the alumina gel suspension is added to the basic aluminum chloride solution heated in the second step. Aspects can be adopted. Here, the temperature at which the basic aluminum chloride solution is preheated is, for example, 50 ° C. to 80 ° C.

本発明において、前記第1工程で用いた前記塩基性塩化アルミニウム溶液、および前記第2工程で用いた前記塩基性塩化アルミニウム溶液の少なくとも一方における硫酸根の濃度比(SO/Al)が5質量%未満である態様を採用することができる。第2工程の溶液の硫酸根が濃度比(SO/Al)で5質量%未満の場合、非常に増粘しにくく、凝集性能が良い。 In the present invention, the concentration ratio of sulfate roots in at least one of the basic aluminum chloride solution used in the first step and the basic aluminum chloride solution used in the second step (SO 4 / Al 2 O 3 ). An embodiment in which is less than 5% by mass can be adopted. When the sulfate root of the solution in the second step is less than 5% by mass in the concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ), it is very difficult to thicken and the aggregation performance is good.

本発明において、前記溶液が、濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%の硫酸根を含んでいる態様を採用することができる。かかる態様のように、第2工程が終
了した時点で溶液での硫酸根の濃度を制限しておけば、反応液の増粘を抑制することができる。この場合でも、最終的な硫酸根の濃度は第3工程で調整することができる。また、第2工程の溶液が濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%の硫酸根を含んでいる場合、増粘しにくく、凝集性能がより良い。これに対して、第2工程の溶液の硫酸根が濃度比(SO/Al)で10質量%以上の場合、製造中に増粘するリスクが高くなる。
In the present invention, it is possible to adopt an embodiment in which the solution contains 5% by mass to 10% by mass of sulfate roots in a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ). If the concentration of sulfate roots in the solution is limited at the time when the second step is completed as in such an embodiment, thickening of the reaction solution can be suppressed. Even in this case, the final concentration of sulfate roots can be adjusted in the third step. Further, when the solution of the second step contains sulfate roots having a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 5% by mass to 10% by mass, it is difficult to thicken and the aggregation performance is better. On the other hand, when the sulfate root of the solution in the second step has a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 10% by mass or more, the risk of thickening during production increases.

本発明では、前記第1工程において、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用いる場合、前記アルカリ金属炭酸塩の使用量は、最終的に得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムのAlに対し、CO/Alのモル比で0.01〜0.5となる量である態様を採用することができる。 In the present invention , when an alkali aluminate and an alkali metal carbonate are used as the alkali salt in the first step, the amount of the alkali metal carbonate used is the finally obtained sulfate root-containing basic aluminum chloride. to the Al 2 O 3, it may be employed embodiments in which the amount to be 0.01 to 0.5 at a molar ratio of CO 3 / Al 2 O 3.

本発明の別態様では、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、Al 濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、を有し、前記第1工程では、pHを5以下に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液に前記アルカリ塩を前記アルミナゲル懸濁液の塩基度が50%〜85%となるまで添加することを特徴とする。この場合、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルカリ金属炭酸塩を用いることができる。かかる態様によれば、ゲルの溶解性を高めることができる。従って、省エネルギーの生産方法で、凝集性能に優れ、安定性に優れた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を得ることができる。また、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリを用いてもよい。また、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用いてもよい。 In another aspect of the present invention, in the manufacturing method of the basicity of 50% sulfuric acid ion-containing basic aluminum chloride solution, basicity is more than 50% in the manufacturing process of the sulfate-containing basic aluminum chloride solution, Al 2 O 3 concentration in the first step of preparing 10% by mass to 20% and basicity was mixed with 30% to 65% of basic aluminum chloride solution and the alkali salts of alumina gel suspension, the alumina gel In the second step of heating and dissolving the suspension, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step, and the temperature is 30 ° C to 80 ° C. In the first step, the alkali salt is added to the basic aluminum chloride solution and the basicity of the alumina gel suspension is adjusted, while maintaining the pH at 5 or less. It is characterized in that it is added until it reaches 50% to 85% . In this case, in the first step, an alkali metal carbonate can be used as the alkali salt. According to such an embodiment, the solubility of the gel can be enhanced. Therefore, a sulfate-containing basic aluminum chloride solution having excellent aggregation performance and excellent stability can be obtained by an energy-saving production method. Further, in the first step, alkali aluminate may be used as the alkali salt. Further, in the first step, an alkali aluminate and an alkali metal carbonate may be used as the alkali salt.

発明のさらに別態様では、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、Al 濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、を有し、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用い、前記第1工程では、pHを5以下に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液に前記アルミン酸アルカリを添加した後、前記アルミナゲル懸濁液の塩基度が50%〜85%となるまで前記アルカリ金属炭酸塩を添加することを特徴とする。かかる態様によれば、塩基性塩化アルミニウム溶液の中和にアルミン酸アルカリを使用し、その後、アルカリ金属炭酸塩を使用するため、アルカリ金属炭酸塩の使用量を少なくしても、溶解性に優れるアルミナゲルを得ることができる。また、アルカリ金属炭酸塩の使用量を少なくすることができるので、アルカリ金属炭酸塩に起因する硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の経時安定性の低下を抑制することができる。 In still another aspect of the present invention, in the method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more, in the method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more, Al 2 O 3 concentration is a first step of preparing 10% by mass to 20% and basicity was mixed with 30% to 65% of basic aluminum chloride solution and the alkali salts of alumina gel suspension, the alumina At least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added to the second step of heating and dissolving the gel suspension and the solution obtained in the second step, and the temperature is 30 ° C. to 80. It has a third step of aging at a temperature of ° C., and in the first step, an alkali aluminate and an alkali metal carbonate are used as the alkali salt, and in the first step, the pH is maintained at 5 or less. and while, after adding the alkali aluminate in the basic aluminum chloride solution, the basicity of the alumina gel suspension is characterized by the addition of the alkali metal carbonate until 50% to 85% .. According to this aspect, since the alkali aluminate is used to neutralize the basic aluminum chloride solution and then the alkali metal carbonate is used, the solubility is excellent even if the amount of the alkali metal carbonate used is reduced. Alumina gel can be obtained. Further, since the amount of the alkali metal carbonate used can be reduced, it is possible to suppress the deterioration of the stability of the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution over time due to the alkali metal carbonate.

本発明において、本発明のさらに別態様では、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、Al 濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、を有し、前記第1工程では、前記塩基性塩化アルミニウム溶液および前記アルカリ塩を同時に混合手段に供給して瞬間的に混合し、前記混合手段による部分中和混合によって、前記塩基性塩化アルミニウム溶液と前記アルカリ塩とを反応させることを特徴とする。この場合、前記混合手段としては、例えば、ヒューガルポンプ、ラインミキサー、ホモミキサー等を用いることができる。これらの混合手段を用いれば、第1工程に要する時間を短縮することができる。また、第2工程において溶解性に優れるアルミナゲル懸濁液を得ることができる。この場合、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルカリ金属炭酸塩を用いることができる。かかる態様によれば、ゲルの溶解性を高めることができる。従って、省エネルギーの生産方法で、凝集性能に優れ、安定性に優れた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を得ることができる。また、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリを用いてもよい。また、前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用いてもよい。 In the present invention, in still another aspect of the present invention, in the method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more, a method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more. In the first step, an alumina gel suspension is prepared by mixing a basic aluminum chloride solution having an Al 2 O 3 concentration of 10% by mass to 20% by mass and a basicity of 30% to 65% and an alkali salt. To the second step of heating and dissolving the alumina gel suspension and the solution obtained in the second step, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate was added. It has a third step of aging at a temperature of 30 ° C. to 80 ° C., and in the first step, the basic aluminum chloride solution and the alkali salt are simultaneously supplied to a mixing means and mixed instantaneously. It is characterized in that the basic aluminum chloride solution is reacted with the alkali salt by partial neutralization mixing by a mixing means . In this case, as the mixing means, for example, a fugal pump, a line mixer, a homo mixer, or the like can be used. By using these mixing means, the time required for the first step can be shortened. In addition, an alumina gel suspension having excellent solubility can be obtained in the second step. In this case, in the first step, an alkali metal carbonate can be used as the alkali salt. According to such an embodiment, the solubility of the gel can be enhanced. Therefore, a sulfate-containing basic aluminum chloride solution having excellent aggregation performance and excellent stability can be obtained by an energy-saving production method. Further, in the first step, alkali aluminate may be used as the alkali salt. Further, in the first step, an alkali aluminate and an alkali metal carbonate may be used as the alkali salt.

本発明において、前記第1工程では、前記塩基性塩化アルミニウム溶液と前記アルカリ塩との反応を50℃未満の温度で行う態様を採用することができる。 In the present invention, in the first step, an embodiment in which the reaction between the basic aluminum chloride solution and the alkali salt is carried out at a temperature of less than 50 ° C. can be adopted.

本発明においてにおいて、前記第3工程において得られた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%である態様を採用することができる。 In the present invention, the sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step adopts an embodiment in which the concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) is 15% by mass to 30% by mass. can do.

本発明において、前記第2工程では、前記アルミナゲル懸濁液の溶解を2時間以内とする態様を採用することができる。第2工程での溶解時間が長い程、凝集性能が低下するが、溶解時間が2時間以内であれば、凝集性能の低下を抑制することができる。但し、第2工程での溶解時間が短い方が、凝集性能が向上するので、溶解時間は1時間以内であることが好ましい。 In the present invention, in the second step, an embodiment in which the alumina gel suspension is dissolved within 2 hours can be adopted. The longer the dissolution time in the second step, the lower the aggregation performance, but if the dissolution time is 2 hours or less, the deterioration of the aggregation performance can be suppressed. However, the shorter the dissolution time in the second step, the better the aggregation performance, so the dissolution time is preferably 1 hour or less.

本発明においてにおいて、前記第3工程では、熟成時間が2時間以内である態様を採用することができる。 In the present invention, in the third step, an embodiment in which the aging time is within 2 hours can be adopted.

本発明に係る製造方法において、アルミナゲル懸濁液を調製した以降、加熱する際、加熱温度が高い程、および加熱時間が長い程、増粘しにくくなるが、凝集性能が低下する。これに対して、アルミナゲル懸濁液を調製した以降、加熱する際、加熱温度が低い程、および加熱時間が短い程、増粘しやすくなるが、凝集性能が上昇する。また、加熱する際、硫酸濃度が高い程、増粘しやすくなる。そこで、本発明では、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程までは、硫酸根が存在しない状態あるいは硫酸根の濃度が低い状態としておき、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程において、最終的な硫酸根の濃度を調整する。このため、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程において、加熱温度が低く、加熱時間が短くても、反応液の増粘を抑えることができる。すなわち、アルミナゲル懸濁液が溶解する前の第2工程までに最終濃度まで硫酸根を添加すると、反応液が増粘するが、本発明では、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程で硫酸根の最終濃度を調整するため、反応液の増粘を抑制することができる。従って、反応のコントロールが容易である。また、粘度上昇を抑えるために長時間の加熱や高温での加熱を行う必要がないので、生産性およびエネルギーコストを向上することができる。また、脱塩工程を必要としない。それ故、製造コストを低減することができる。また、最終的な硫酸根の濃度を調整した第3工程で熟成を行うので、凝集性が高いとともに、未溶解のゲルが部分的に残ることを回避することができる。また、第3工程では、硫酸根の添加後に熟成を行うため、経時安定性を向上することができる。また、第3工程において、硫酸根の添加後の熟成を過剰な温度で行うと、沈澱を生じやすいが、本発明では、第3工程での熟成時の温度を80℃以下に設定してあるため、沈殿の発生が起こりにくい。 In the production method according to the present invention, when the alumina gel suspension is prepared and then heated, the higher the heating temperature and the longer the heating time, the more difficult it is to thicken, but the aggregation performance deteriorates. On the other hand, after preparing the alumina gel suspension, when heating, the lower the heating temperature and the shorter the heating time, the easier it is to thicken, but the aggregation performance improves. In addition, when heating, the higher the sulfuric acid concentration, the easier it is to thicken. Therefore, in the present invention, until the second step of dissolving the alumina gel suspension, the sulfate roots are not present or the concentration of the sulfate roots is low, and the third step after the alumina gel suspension is dissolved. In, the final concentration of sulfate roots is adjusted. Therefore, in the second step of dissolving the alumina gel suspension, thickening of the reaction solution can be suppressed even if the heating temperature is low and the heating time is short. That is, if sulfate roots are added to the final concentration by the second step before the alumina gel suspension is dissolved, the reaction solution is thickened, but in the present invention, the third is after the alumina gel suspension is dissolved. Since the final concentration of sulfate root is adjusted in the step, thickening of the reaction solution can be suppressed. Therefore, the reaction can be easily controlled. Further, since it is not necessary to perform heating for a long time or heating at a high temperature in order to suppress the increase in viscosity, productivity and energy cost can be improved. Moreover, the desalting step is not required. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. Further, since the aging is carried out in the third step in which the final concentration of sulfate roots is adjusted, the cohesiveness is high and it is possible to prevent the undissolved gel from remaining partially. Further, in the third step, since aging is performed after the addition of the sulfate root, the stability over time can be improved. Further, in the third step, if the aging after the addition of the sulfate root is carried out at an excessive temperature, precipitation is likely to occur, but in the present invention, the temperature at the time of aging in the third step is set to 80 ° C. or lower. Therefore, precipitation is unlikely to occur.

本発明の実施の形態1に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution which concerns on Embodiment 4 of this invention.

図面等を参照しながら、本発明の実施の形態に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液(硫酸根含有ポリ塩化アルミニウム)の製造方法を説明する。本発明に係る塩基性塩化アルミニウムは、以下の一般式で表される。
Al(OH)(SOCl3a+d−b−2c
但し、Xはアルカリ金属を表す。また、本発明における塩基度は、下式で示される。
100×b/3a
A method for producing a sulfate-containing basic aluminum chloride solution (sulfate-containing polyaluminum chloride) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. The basic aluminum chloride according to the present invention is represented by the following general formula.
Al a (OH) b (SO 4 ) c X d Cl 3a + d-b-2c
However, X represents an alkali metal. The basicity in the present invention is represented by the following formula.
100 × b / 3a

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。本形態では、図1に示す方法によって、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を製造する。また、硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more is produced by the method shown in FIG. The sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution has a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 15% by mass to 30% by mass.

(製造方法)
本形態で使用する各材料の配合比は、例えば以下の通りである。
塩基性塩化アルミニウム溶液(第1工程ST1) 521質量部
アルミン酸ナトリウム(第1工程ST1) 81質量部
炭酸ナトリウム(第1工程ST1) 5質量部
硫酸アルミニウム溶液(第3工程ST3) 132質量部
但し、
塩基性塩化アルミニウム溶液
Al=14質量%、塩基度45%、SO=0%
アルミン酸ナトリウム
Al=24質量%、Na/Alモル比=1.2
硫酸アルミニウム溶液
Al=8質量%
(Production method)
The compounding ratio of each material used in this embodiment is as follows, for example.
Basic aluminum chloride solution (1st step ST1) 521 parts by mass Sodium aluminate (1st step ST1) 81 parts by mass Sodium carbonate (1st step ST1) 5 parts by mass Aluminum sulfate solution (3rd step ST3) 132 parts by mass ,
Basic aluminum chloride solution Al 2 O 3 = 14% by mass, basicity 45%, SO 4 = 0%
Sodium aluminate Al 2 O 3 = 24% by mass, Na / Al molar ratio = 1.2
Aluminum sulfate solution Al 2 O 3 = 8% by mass

本形態では、図1に示すように、第1工程ST1では、塩基性塩化アルミニウム溶液(Al濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%)とアルカリ塩を混合し、アルミナゲル懸濁液を調製する。アルミナゲル懸濁液のAl濃度は、5質量%〜15質量%の範囲が適している。アルミナゲル懸濁液のAl濃度が5質量%未満、あるいは15質量%を超える場合、粘度が非常に高くなってしまう。第1工程ST1では、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩との反応を、例えば、50℃未満の温度で行う。第1工程ST1では、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩との反応温度が低いほどアルミナゲル懸濁液の溶解性が良い。従って、第1工程ST1では、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩との反応を、例えば、50℃未満の温度で行うのが良く、好ましくは40℃未満が良い。本形態において、第1工程ST1で用いた塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)は5質量%未満、例えば、1質量%未満である。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, in the first step ST1, a basic aluminum chloride solution (Al 2 O 3 concentration is 10% by mass to 20% by mass and basicity is 30% to 65%) and an alkaline salt. To prepare an alumina gel suspension. The Al 2 O 3 concentration of the alumina gel suspension is preferably in the range of 5% by mass to 15% by mass. If the Al 2 O 3 concentration of the alumina gel suspension is less than 5% by mass or more than 15% by mass, the viscosity becomes very high. In the first step ST1, the reaction between the basic aluminum chloride solution and the alkali salt is carried out, for example, at a temperature of less than 50 ° C. In the first step ST1, the lower the reaction temperature between the basic aluminum chloride solution and the alkali salt, the better the solubility of the alumina gel suspension. Therefore, in the first step ST1, the reaction between the basic aluminum chloride solution and the alkali salt is preferably carried out at a temperature of less than 50 ° C., preferably less than 40 ° C. In the present embodiment, the concentration ratio of sulfate roots (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 is less than 5% by mass, for example, less than 1% by mass.

第1工程ST1では、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの一方、あるいは双方を用いることができる。第1工程ST1において、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、およびアルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの双方を用いた場合、アルカリ金属炭酸塩の使用量は、例えば、最終的に得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムのAlに対し、CO/Alのモル比で0.01〜0.5となる量、好ましくは0.01〜0.2となる量である。 In the first step ST1, as the alkali salt, one or both of an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an aluminate alkali such as sodium aluminate can be used. When both an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an aluminate alkali such as sodium aluminate are used as the alkali salt in the first step ST1, the amount of the alkali metal carbonate used is, for example, finally obtained. to Al 2 O 3 of the sulfate-containing basic aluminum chloride which is the amount to be 0.01 to 0.5 at a molar ratio of CO 3 / Al 2 O 3, it amounts preferably of 0.01 to 0.2 Is.

かかる第1工程ST1では、張水下、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを同時に添加、混合し、アルミナゲル懸濁液を調製する方法を採用することができる。この場合、特にpHを7〜11、より好ましくは8〜10のアルカリ側に維持することで、第2工程ST2における未溶解分が極めて少量となる。従って、残渣をほとんど含まない硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムが得られるため、濾過等により残渣を除去する工程が不要となる。また、第1工程ST1では、pHを5以下に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液にアルカリ塩をアルミナゲル懸濁液の塩基度が50%〜85%となるまで添加する方法を採用してもよい。 In the first step ST1, a method is adopted in which a basic aluminum chloride solution and an alkaline salt are simultaneously added and mixed while maintaining the pH in the range of 5 to 11 under filling water to prepare an alumina gel suspension. can do. In this case, in particular, by maintaining the pH on the alkaline side of 7 to 11, more preferably 8 to 10, the undissolved content in the second step ST2 becomes extremely small. Therefore, since sulfate-containing basic aluminum chloride containing almost no residue can be obtained, a step of removing the residue by filtration or the like becomes unnecessary. Further, in the first step ST1, a method of adding an alkali salt to the basic aluminum chloride solution until the basicity of the alumina gel suspension becomes 50% to 85% is adopted while maintaining the pH at 5 or less. May be good.

また、アルカリ塩として、アルカリ金属炭酸塩およびアルミン酸アルカリの双方を用いる場合、第1工程ST1では、張水下、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液の一部、およびアルカリ金属炭酸塩を同時に反応容器に添加、混合した後、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液の残部、およびアルミン酸アルカリを同時に反応容器に添加、混合してアルミナゲル懸濁液を調製する方法を採用することができる。かかる方法によれば、塩基性塩化アルミニウム溶液の中和にアルカリ金属炭酸塩およびアルミン酸アルカリを使用するため、アルカリ金属炭酸塩の使用量を少なくしても、溶解性に優れるアルミナゲルを得ることができる。また、アルカリ金属炭酸塩の使用量を低減することができるので、アルカリ金属を脱塩処理によって除去しなくても、アルカリ金属炭酸塩に起因する硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の経時安定性の低下を抑制することができる。この場合、塩基性塩化アルミニウム溶液およびアルカリ塩を同時に混合手段に供給して瞬間的に混合し、混合手段による部分中和混合によって、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを反応させる。この場合、混合手段としては、例えば、ヒューガルポンプ、ラインミキサー、ホモミキサー等を用いることができる。これらの混合手段を用いれば、第1工程に要する時間を短縮することができる。また、第2工程において溶解性に優れるアルミナゲル懸濁液を得ることができる。 When both alkali metal carbonate and alkali aluminate are used as the alkali salt, in the first step ST1, a part of the basic aluminum chloride solution is used while maintaining the pH in the range of 5 to 11 under filling water. , And alkali metal carbonate were added and mixed in the reaction vessel at the same time, and then the rest of the basic aluminum chloride solution and alkali aluminate were added and mixed in the reaction vessel at the same time while maintaining the pH in the range of 5-11. A method for preparing an alumina gel suspension can be adopted. According to this method, since an alkali metal carbonate and an alkali aluminate are used to neutralize the basic aluminum chloride solution, an alumina gel having excellent solubility can be obtained even if the amount of the alkali metal carbonate used is reduced. Can be done. In addition, since the amount of alkali metal carbonate used can be reduced, the stability of the sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution caused by the alkali metal carbonate over time can be achieved without removing the alkali metal by desalting. The decrease can be suppressed. In this case, the basic aluminum chloride solution and the alkaline salt are simultaneously supplied to the mixing means and mixed instantaneously, and the basic aluminum chloride solution and the alkaline salt are reacted by partial neutralization mixing by the mixing means. In this case, as the mixing means, for example, a fugal pump, a line mixer, a homo mixer, or the like can be used. By using these mixing means, the time required for the first step can be shortened. In addition, an alumina gel suspension having excellent solubility can be obtained in the second step.

また、アルカリ塩として、アルカリ金属炭酸塩およびアルミン酸アルカリの双方を用いる場合、第1工程ST1では、pHを5以下に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液にアルミン酸アルカリを添加した後、アルミナゲル懸濁液の塩基度が50%〜85%となるまでアルカリ金属炭酸塩を添加してもよい。かかる方法によれば、塩基性塩化アルミニウム溶液の中和にアルミン酸アルカリを使用し、その後、アルカリ金属炭酸塩を使用するため、アルカリ金属炭酸塩の使用量を少なくしても、溶解性に優れるアルミナゲルを得ることができる。また、アルカリ金属炭酸塩の使用量を少なくすることができるので、アルカリ金属炭酸塩に起因する硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の経時安定性の低下を抑制することができる。 When both alkali metal carbonate and alkali aluminate are used as the alkali salt, in the first step ST1, after adding alkali aluminate to the basic aluminum chloride solution while maintaining the pH at 5 or less, alumina Alkali metal carbonate may be added until the basicity of the gel suspension is 50% to 85%. According to this method, an alkali aluminate is used to neutralize the basic aluminum chloride solution, and then an alkali metal carbonate is used. Therefore, even if the amount of the alkali metal carbonate used is reduced, the solubility is excellent. Alumina gel can be obtained. Further, since the amount of the alkali metal carbonate used can be reduced, it is possible to suppress the deterioration of the stability of the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution over time due to the alkali metal carbonate.

次に、第2工程ST2では、アルミナゲル懸濁液を第1工程ST1での加熱温度より高い温度まで加熱して溶解させる。本形態では、例えば、アルミナゲル懸濁液を50℃〜80℃の温度、例えば65℃の温度に加熱しながら撹拌し、アルミナゲル懸濁液を溶解させる。本形態において、第2工程ST2では、アルミナゲル懸濁液の溶解を例えば2時間以内とする。第2工程ST2での溶解時間が長い程、凝集性能が低下するが、溶解時間が2
時間以内であれば、凝集性能の低下を抑制することができる。但し、第2工程ST2での溶解時間が短い方が、凝集性能が向上するので、溶解時間は1時間以内であることが好ましい。第1工程ST1および第2工程ST2を行う際、アルミナゲル懸濁液は、調製直後〜48時間以内に溶解させる方が好ましい。調製直後は溶解性が良いが、経時で徐々に溶解性が悪くなる。常温でおよそ48時間以上経過すると、第2工程ST2での溶解に長時間を要し、そのため凝集性が低下しやすい。
Next, in the second step ST2, the alumina gel suspension is heated to a temperature higher than the heating temperature in the first step ST1 to dissolve it. In this embodiment, for example, the alumina gel suspension is stirred while heating to a temperature of 50 ° C. to 80 ° C., for example, 65 ° C. to dissolve the alumina gel suspension. In the present embodiment, in the second step ST2, the alumina gel suspension is dissolved within, for example, 2 hours. The longer the dissolution time in the second step ST2, the lower the aggregation performance, but the dissolution time is 2.
Within an hour, the deterioration of the aggregation performance can be suppressed. However, the shorter the dissolution time in the second step ST2, the better the aggregation performance, so the dissolution time is preferably 1 hour or less. When performing the first step ST1 and the second step ST2, it is preferable that the alumina gel suspension is dissolved within about 48 hours immediately after the preparation. Immediately after preparation, the solubility is good, but the solubility gradually deteriorates over time. When about 48 hours or more have passed at room temperature, it takes a long time to dissolve in the second step ST2, and therefore the cohesiveness tends to decrease.

次に、第3工程ST3では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる。但し、第3工程ST3での熟成温度は低い方が、凝集性が高いので、熟成温度は70℃以下であることが好ましい。本形態において、第3工程ST3では、熟成時間が例えば2時間以内である。従って、本形態では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、65℃の温度で1時間熟成させる。 Next, in the third step ST3, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 30 ° C to 80 ° C. .. However, the lower the aging temperature in the third step ST3, the higher the cohesiveness, so the aging temperature is preferably 70 ° C. or lower. In the present embodiment, in the third step ST3, the aging time is, for example, 2 hours or less. Therefore, in this embodiment, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate, and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 65 ° C. for 1 hour.

かかる第3工程ST3において、第2工程ST2で得られた溶液に対する硫酸塩の添加量は、第3工程において得られた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根が濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%となるように設定される。 In the third step ST3, the amount of sulfate added to the solution obtained in the second step ST2 is the concentration ratio (SO 4 / Al) of the sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step. 2 O 3 ) is set to be 15% by mass to 30% by mass.

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程ST2までは、硫酸根が存在しない状態としておき、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程ST3において、最終的な硫酸根の濃度を調整する。このため、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程において、反応液の増粘を抑えることができる。すなわち、アルミナゲル懸濁液が溶解する前の第2工程ST2で硫酸根を添加すると、反応液が増粘するが、本形態では、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程ST3で硫酸根を添加するため、反応液の増粘を抑制することができる。従って、反応のコントロールが容易である。また、粘度上昇を抑えるために長時間の加熱や高温での加熱を行う必要がないので、生産性およびエネルギーコストを向上することができる。また、脱塩工程を必要としない。それ故、製造コストを低減することができる。また、最終的な硫酸根の濃度を調整する第3工程ST3で熟成を行うので、凝集性が高いとともに、未溶解のゲルが部分的に残ることを回避することができる。また、第3工程ST3では、硫酸根の添加後に熟成を行うため、経時安定性を向上することができる。また、第3工程ST3において、硫酸根の添加後の熟成を過剰な温度で行うと、沈澱を生じやすいが、本形態では、第3工程ST3での熟成時の温度を80℃以下に設定してあるため、沈殿の発生が起こりにくい。
(Main effect of this form)
As described above, in the present embodiment, the sulfate roots are left absent until the second step ST2 in which the alumina gel suspension is dissolved, and in the third step ST3 after the alumina gel suspension is dissolved. Adjust the final sulfate concentration. Therefore, in the second step of dissolving the alumina gel suspension, thickening of the reaction solution can be suppressed. That is, when sulfate roots are added in the second step ST2 before the alumina gel suspension is dissolved, the reaction solution is thickened, but in this embodiment, in the third step ST3 after the alumina gel suspension is dissolved. Since sulfate roots are added, thickening of the reaction solution can be suppressed. Therefore, the reaction can be easily controlled. Further, since it is not necessary to perform heating for a long time or heating at a high temperature in order to suppress the increase in viscosity, productivity and energy cost can be improved. Moreover, the desalting step is not required. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. Further, since aging is carried out in the third step ST3 for adjusting the final concentration of sulfate roots, it is possible to have high cohesiveness and prevent undissolved gel from remaining partially. Further, in the third step ST3, since aging is performed after the addition of the sulfate root, the stability over time can be improved. Further, in the third step ST3, if the aging after the addition of the sulfate root is performed at an excessive temperature, precipitation is likely to occur, but in this embodiment, the temperature at the time of aging in the third step ST3 is set to 80 ° C. or lower. Therefore, precipitation is unlikely to occur.

[実施の形態2]
図2は、本発明の実施の形態2に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。本形態でも、実施の形態1と同様、図2に示す方法によって、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を製造する。また、硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%である。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution according to the second embodiment of the present invention. Also in this embodiment, as in the first embodiment, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more is produced by the method shown in FIG. The sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution has a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 15% by mass to 30% by mass.

本形態で使用する各材料の配合比は、例えば以下の通りである。
塩基性塩化アルミニウム溶液(第1工程ST1) 197〜235質量部
アルミン酸ナトリウム(第1工程ST1) 120質量部
炭酸ナトリウム(第1工程ST1) 11質量部
塩基性塩化アルミニウム(第2工程ST2) 270〜307質量部
硫酸アルミニウム溶液(第3工程ST3) 91質量部
但し、
塩基性塩化アルミニウム溶液(ST1、ST2)
Al=14質量%、塩基度=45%、SO=0%
アルミン酸ナトリウム
Al=21質量%、Na/Alモル比=1.4
硫酸アルミニウム溶液
Al=8質量%
The compounding ratio of each material used in this embodiment is as follows, for example.
Basic aluminum chloride solution (1st step ST1) 197 to 235 parts by mass Sodium aluminate (1st step ST1) 120 parts by mass Sodium carbonate (1st step ST1) 11 parts by mass Basic aluminum chloride (2nd step ST2) 270 ~ 307 parts by mass Aluminum chloride solution (3rd step ST3) 91 parts by mass However,
Basic aluminum chloride solution (ST1, ST2)
Al 2 O 3 = 14% by mass, basicity = 45%, SO 4 = 0%
Sodium aluminate Al 2 O 3 = 21% by mass, Na / Al molar ratio = 1.4
Aluminum sulfate solution Al 2 O 3 = 8% by mass

本形態では、図2に示すように、第1工程ST1では、塩基性塩化アルミニウム溶液(Al濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%)とアルカリ塩を混合し、アルミナゲル懸濁液を調製する。アルミナゲル懸濁液のAl濃度は、5質量%〜15質量%の範囲が適している。第1工程では、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩との反応を、例えば、50℃未満の温度で行う。第1工程ST1で用いた塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)は5質量%未満、例えば、1質量%未満である。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, in the first step ST1, a basic aluminum chloride solution (Al 2 O 3 concentration is 10% by mass to 20% by mass and basicity is 30% to 65%) and an alkaline salt. To prepare an alumina gel suspension. The Al 2 O 3 concentration of the alumina gel suspension is preferably in the range of 5% by mass to 15% by mass. In the first step, the reaction between the basic aluminum chloride solution and the alkaline salt is carried out, for example, at a temperature of less than 50 ° C. The concentration ratio of sulfate roots (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 is less than 5% by mass, for example, less than 1% by mass.

第1工程ST1では、実施の形態1と同様、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの一方、あるいは双方を用いることができる。第1工程ST1において、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、およびアルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの双方を用いた場合、アルカリ金属炭酸塩の使用量は、例えば、最終的に得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムのAlに対し、CO/Alのモル比で0.01〜0.5となる量、好ましくは0.01〜0.2となる量である。 In the first step ST1, as in the first embodiment, one or both of an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an alkali aluminate such as sodium aluminate can be used as the alkali salt. When both an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an aluminate alkali such as sodium aluminate are used as the alkali salt in the first step ST1, the amount of the alkali metal carbonate used is, for example, finally obtained. to Al 2 O 3 of the sulfate-containing basic aluminum chloride which is the amount to be 0.01 to 0.5 at a molar ratio of CO 3 / Al 2 O 3, it amounts preferably of 0.01 to 0.2 Is.

本形態でも、実施の形態1と同様、アルカリ塩として、アルカリ金属炭酸塩およびアルミン酸アルカリの双方を用いる場合、第1工程ST1では、張水下、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液の一部、およびアルカリ金属炭酸塩を同時に反応容器に添加、混合した後、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液の残部、およびアルミン酸アルカリを同時に反応容器に添加、混合してアルミナゲル懸濁液を調製する。また、アルカリ塩として、アルカリ金属炭酸塩およびアルミン酸アルカリの双方を用いる場合、第1工程ST1では、pHを5以下に維持しつつ、塩基性塩化アルミニウム溶液にアルミン酸アルカリを添加した後、アルミナゲル懸濁液の塩基度が50%〜85%となるまでアルカリ金属炭酸塩を添加してもよい。 Also in this embodiment, as in the first embodiment, when both an alkali metal carbonate and an alkali aluminate are used as the alkali salt, in the first step ST1, the pH is maintained in the range of 5 to 11 under filling water. , Part of the basic aluminum chloride solution, and alkali metal carbonate at the same time are added to and mixed in the reaction vessel, and then the rest of the basic aluminum chloride solution and alkali aluminate while maintaining the pH in the range of 5-11. Are added to the reaction vessel at the same time and mixed to prepare an alumina gel suspension. When both alkali metal carbonate and alkali aluminate are used as the alkali salt, in the first step ST1, after adding alkali aluminate to the basic aluminum chloride solution while maintaining the pH at 5 or less, alumina Alkali metal carbonate may be added until the basicity of the gel suspension is 50% to 85%.

次に、第2工程ST2において、アルミナゲル懸濁液を第1工程ST1での加熱温度より高い温度まで加熱して溶解させる。本形態では、アルミナゲル懸濁液を塩基性塩化アルミニウム溶液と混合して加熱する。その際、塩基性塩化アルミニウム溶液を予め加温しておき、第2工程では、加温された塩基性塩化アルミニウム溶液に対してアルミナゲル懸濁液を加える。第2工程ST2で用いた塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)は5質量%未満、例えば、1質量未満である。また、第2工程ST2で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液は、例えば、塩基度が30%を超え、55%未満である。かかる塩基性塩化アルミニウム溶液は、例えば、塩酸と水酸化アルミニウムを加圧加熱反応した液や、金属アルミニウムを塩酸または低塩基度の塩化アルミニウムに溶解した液等を用いることができる。 Next, in the second step ST2, the alumina gel suspension is heated to a temperature higher than the heating temperature in the first step ST1 to dissolve it. In this embodiment, the alumina gel suspension is mixed with a basic aluminum chloride solution and heated. At that time, the basic aluminum chloride solution is preheated, and in the second step, the alumina gel suspension is added to the warmed basic aluminum chloride solution. The concentration ratio of sulfate roots (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 is less than 5% by mass, for example, less than 1% by mass. Further, the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 has, for example, a basicity of more than 30% and less than 55%. As such a basic aluminum chloride solution, for example, a solution obtained by pressurizing and heating hydrochloric acid and aluminum hydroxide, a solution obtained by dissolving metallic aluminum in hydrochloric acid or aluminum chloride having a low basicity, or the like can be used.

本形態では、例えば、アルミナゲル懸濁液と塩基性塩化アルミニウム溶液との混合液を50℃〜80℃の温度、例えば65℃の温度に加熱しながら撹拌し、アルミナゲル懸濁液を溶解させる。本形態において、第2工程ST2では、アルミナゲル懸濁液の溶解を例えば2時間以内とする。第2工程ST2での溶解時間が長い程、凝集性能が低下するが、溶解時間が2時間以内であれば、凝集性能の低下を抑制することができる。但し、第2工程ST2での溶解時間が短い方が、凝集性能が向上するので、溶解時間は1時間以内である
ことが好ましい。
In this embodiment, for example, a mixed solution of an alumina gel suspension and a basic aluminum chloride solution is stirred while heating to a temperature of 50 ° C. to 80 ° C., for example, 65 ° C. to dissolve the alumina gel suspension. .. In the present embodiment, in the second step ST2, the alumina gel suspension is dissolved within, for example, 2 hours. The longer the dissolution time in the second step ST2, the lower the aggregation performance, but if the dissolution time is 2 hours or less, the deterioration of the aggregation performance can be suppressed. However, the shorter the dissolution time in the second step ST2, the better the aggregation performance, so the dissolution time is preferably 1 hour or less.

次に、第3工程ST3では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる。但し、第3工程ST3での熟成温度は低い方が、凝集性が高いので、熟成温度は70℃以下であるであることが好ましい。本形態において、第3工程ST3では、熟成時間が例えば2時間以内である。従って、本形態では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、65℃の温度で1時間熟成させる。 Next, in the third step ST3, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 30 ° C to 80 ° C. .. However, the lower the aging temperature in the third step ST3, the higher the cohesiveness, so the aging temperature is preferably 70 ° C. or lower. In the present embodiment, in the third step ST3, the aging time is, for example, 2 hours or less. Therefore, in this embodiment, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate, and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 65 ° C. for 1 hour.

かかる第3工程ST3において得られた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%である。 The sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step ST3 is 15% by mass to 30% by mass in a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ).

このように構成した場合も、実施の形態1と同様、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程ST2までは、硫酸根が存在しない状態としておき、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程ST3において、最終的な硫酸根の濃度を調整する。このため、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程において、反応液の増粘を抑えることができる等、実施の形態1と同様な効果を奏する。 Even in this configuration, as in the first embodiment, the sulfate roots are left absent until the second step ST2 in which the alumina gel suspension is dissolved, and the first step after the alumina gel suspension is dissolved. In step 3 ST3, the final concentration of sulfate is adjusted. Therefore, in the second step of dissolving the alumina gel suspension, the thickening of the reaction solution can be suppressed, and the same effect as that of the first embodiment is obtained.

また、本形態では、第2工程ST2でも塩基性塩化アルミニウム溶液の添加を行うので、塩基度が例えば50%〜80%の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を得ることができる。 Further, in the present embodiment, since the basic aluminum chloride solution is added also in the second step ST2, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of, for example, 50% to 80% can be obtained.

[実施の形態3]
図3は、本発明の実施の形態3に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。本形態でも、実施の形態1と同様、図3に示す方法によって、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を製造する。また、硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%である。
[Embodiment 3]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution according to the third embodiment of the present invention. Also in this embodiment, as in the first embodiment, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more is produced by the method shown in FIG. The sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution has a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 15% by mass to 30% by mass.

但し、実施の形態1、2では、第2工程ST2で得られた溶液が硫酸根を含んでいなかったが、本形態では、第2工程ST2で得られた溶液が、濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%の硫酸根を含んでいる。本形態では、以下に説明するように、第1工程ST1で調整したアルミナゲル懸濁液が、濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%の硫酸根を含んでいる。 However, in the first and second embodiments, the solution obtained in the second step ST2 did not contain sulfate roots, but in the present embodiment, the solution obtained in the second step ST2 has a concentration ratio (SO 4). / Al 2 O 3 ) contains 5% by mass to 10% by mass of sulfate roots. In this embodiment, as described below, the alumina gel suspension prepared in the first step ST1 contains 5% by mass to 10% by mass of sulfate roots in a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ). There is.

本形態では、図3に示すように、第1工程ST1では、塩基性塩化アルミニウム溶液(Al濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%)とアルカリ塩を混合し、アルミナゲル懸濁液を調製する。アルミナゲル懸濁液のAl濃度は、5質量%〜15質量%の範囲が適している。第1工程では、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩との反応を、例えば、50℃未満の温度で行う。本形態でも、実施の形態1と同様、第1工程ST1では、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの一方、あるいは双方を用いることができる。第1工程ST1において、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、およびアルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの双方を用いた場合、アルカリ金属炭酸塩の使用量は、例えば、最終的に得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムのAlに対し、CO/Alのモル比で0.01〜0.5となる量、好ましくは0.01〜0.2となる量である。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, in the first step ST1, a basic aluminum chloride solution (Al 2 O 3 concentration is 10% by mass to 20% by mass and basicity is 30% to 65%) and an alkaline salt. To prepare an alumina gel suspension. The Al 2 O 3 concentration of the alumina gel suspension is preferably in the range of 5% by mass to 15% by mass. In the first step, the reaction between the basic aluminum chloride solution and the alkaline salt is carried out, for example, at a temperature of less than 50 ° C. Also in this embodiment, as in the first embodiment, in the first step ST1, one or both of an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an aluminate alkali such as sodium aluminate can be used as the alkali salt. When both an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an aluminate alkali such as sodium aluminate are used as the alkali salt in the first step ST1, the amount of the alkali metal carbonate used is, for example, finally obtained. to Al 2 O 3 of the sulfate-containing basic aluminum chloride which is the amount to be 0.01 to 0.5 at a molar ratio of CO 3 / Al 2 O 3, it amounts preferably of 0.01 to 0.2 Is.

本形態において、第1工程ST1で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液は、硫酸根が濃
度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%である。かかる塩基性塩化アルミニウム溶液は、塩基性塩化アルミニウム溶液に、所定量の水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つを添加することによって調製することができる。また、第1工程ST1で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液として、第3工程ST3で得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液より硫酸根の濃度が低い硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を用いてもよい。
In this embodiment, the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 has a sulfate root concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 5% by mass to 10% by mass. Such a basic aluminum chloride solution can be prepared by adding at least one of a predetermined amount of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate to the basic aluminum chloride solution. Further, as the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a lower concentration of sulfate roots than the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step ST3 may be used. ..

次に、第2工程ST2において、アルミナゲル懸濁液を第1工程ST1での加熱温度より高い温度まで加熱して溶解させる。本形態では、アルミナゲル懸濁液を塩基性塩化アルミニウム溶液と混合して加熱する。その際、塩基性塩化アルミニウム溶液を予め加温しておき、第2工程では、加温された塩基性塩化アルミニウム溶液に対してアルミナゲル懸濁液を加える。第2工程ST2で用いた塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)は5質量%未満、1質量%未満である。但し、第1工程ST1で用いた塩基性塩化アルミニウム溶液は、硫酸根が濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%であるため、第2工程ST2で得られた溶液は、硫酸根が濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%である。ここで、第2工程ST2で得られた溶液の硫酸根が濃度比(SO/Al)で10質量%以上の場合、製造中に増粘するリスクが高くなる。また、第2工程ST2で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液は、例えば、塩基度が30%を超え、55%未満である。 Next, in the second step ST2, the alumina gel suspension is heated to a temperature higher than the heating temperature in the first step ST1 to dissolve it. In this embodiment, the alumina gel suspension is mixed with a basic aluminum chloride solution and heated. At that time, the basic aluminum chloride solution is preheated, and in the second step, the alumina gel suspension is added to the warmed basic aluminum chloride solution. The concentration ratio of sulfate roots (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 is less than 5% by mass and less than 1% by mass. However, the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 was obtained in the second step ST2 because the sulfate roots had a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 5% by mass to 10% by mass. The solution has 5% by mass to 10% by mass of sulfate root in a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ). Here, when the sulfate root of the solution obtained in the second step ST2 has a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 10% by mass or more, the risk of thickening during production increases. Further, the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 has, for example, a basicity of more than 30% and less than 55%.

本形態では、例えば、アルミナゲル懸濁液と塩基性塩化アルミニウム溶液との混合液を50℃〜80℃の温度、例えば65℃の温度に加熱しながら撹拌し、アルミナゲル懸濁液を溶解させる。本形態において、第2工程ST2では、アルミナゲル懸濁液の溶解を例えば2時間以内とする。第2工程ST2での溶解時間が長い程、凝集性能が低下するが、溶解時間が2時間以内であれば、凝集性能の低下を抑制することができる。但し、第2工程ST2での溶解時間が短い方が、凝集性能が向上するので、溶解時間は1時間以内であることが好ましい。 In this embodiment, for example, a mixed solution of an alumina gel suspension and a basic aluminum chloride solution is stirred while heating to a temperature of 50 ° C. to 80 ° C., for example, 65 ° C. to dissolve the alumina gel suspension. .. In the present embodiment, in the second step ST2, the alumina gel suspension is dissolved within, for example, 2 hours. The longer the dissolution time in the second step ST2, the lower the aggregation performance, but if the dissolution time is 2 hours or less, the deterioration of the aggregation performance can be suppressed. However, the shorter the dissolution time in the second step ST2, the better the aggregation performance, so the dissolution time is preferably 1 hour or less.

次に、第3工程ST3では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる。但し、第3工程ST3での熟成温度は低い方が、凝集性が高いので、熟成温度は70℃以下であるであることが好ましい。本形態において、第3工程ST3では、熟成時間が例えば2時間以内である。従って、本形態では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、65℃の温度で1時間熟成させる。 Next, in the third step ST3, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 30 ° C to 80 ° C. .. However, the lower the aging temperature in the third step ST3, the higher the cohesiveness, so the aging temperature is preferably 70 ° C. or lower. In the present embodiment, in the third step ST3, the aging time is, for example, 2 hours or less. Therefore, in this embodiment, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate, and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 65 ° C. for 1 hour.

かかる第3工程ST3において得られた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%となる。 The sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step ST3 has a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 15% by mass to 30% by mass.

このように構成した場合も、実施の形態1と同様、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程ST2までは、硫酸根が少量存在する状態としておき、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程ST3において、最終的な硫酸根の濃度を調整する。このため、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程において、反応液の増粘を抑えることができる等、実施の形態1と同様な効果を奏する。 Even in this configuration, as in the case of the first embodiment, until the second step ST2 in which the alumina gel suspension is dissolved, a small amount of sulfate root is left in a state after the alumina gel suspension is dissolved. In the third step ST3, the final concentration of sulfate roots is adjusted. Therefore, in the second step of dissolving the alumina gel suspension, the thickening of the reaction solution can be suppressed, and the same effect as that of the first embodiment is obtained.

なお、本形態では、実施の形態2において、第1工程ST1で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)を5質量%〜10質量%としたが、第1工程ST1で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液、および第2工程ST2で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液の双方の硫酸根の濃度比(SO/Al)が、例えば5質量%〜10質量%であってもよい。また、実施の形態1において、第1工程ST1で用
いる塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)を5質量%〜10質量%としてもよい。
In the present embodiment, in the second embodiment, the concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the sulfate root of the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 is set to 5% by mass to 10% by mass. The concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the sulfate roots of both the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 and the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 is, for example, 5% by mass to 10% by mass. May be%. Further, in the first embodiment, the concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the sulfate root of the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 may be 5% by mass to 10% by mass.

[実施の形態3の変形例]
実施の形態3では、第1工程ST1で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)を5質量%〜10質量%としたが、第1工程ST1、および第2工程ST2の一方または双方において、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つを加えて、第1工程ST1で得られたアルミナゲル懸濁液や、第2工程ST2で得られた溶液に硫酸根を含ませてもよい。
[Modified Example of Embodiment 3]
In the third embodiment, the concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the sulfate root of the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 was set to 5% by mass to 10% by mass, but the first step ST1 and In one or both of the second step ST2, at least one of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added, and the alumina gel suspension obtained in the first step ST1 or in the second step ST2 Sulfate root may be included in the obtained solution.

[実施の形態4]
図4は、本発明の実施の形態4に係る硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法を示す説明図である。本形態でも、実施の形態1と同様、図4に示す方法によって、塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を製造する。また、硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%である。
[Embodiment 4]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution according to the fourth embodiment of the present invention. Also in this embodiment, as in the first embodiment, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a basicity of 50% or more is produced by the method shown in FIG. Further, the sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution is 15% by mass to 30% by mass in a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ).

但し、実施の形態1、2では、第2工程ST2で得られた溶液が硫酸根を含んでいなかったが、本形態では、第2工程ST2で得られた溶液が、濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%の硫酸根を含んでいる。本形態では、以下に説明するように、第2工程ST2で用いた塩基性塩化アルミニウム溶液が、濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%の硫酸根を含んでいる。 However, in the first and second embodiments, the solution obtained in the second step ST2 did not contain sulfate roots, but in the present embodiment, the solution obtained in the second step ST2 has a concentration ratio (SO 4). / Al 2 O 3 ) contains 5% by mass to 10% by mass of sulfate roots. In this embodiment, as described below, the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 contains 5% by mass to 10% by mass of sulfate roots in a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ). There is.

本形態では、図4に示すように、第1工程ST1では、塩基性塩化アルミニウム溶液(Al濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%)とアルカリ塩を混合し、アルミナゲル懸濁液を調製する。アルミナゲル懸濁液のAl濃度は、5質量%〜15質量%の範囲が適している。第1工程ST1で用いた塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)は5質量%未満、例えば1質量%未満である。 In this embodiment, as shown in FIG. 4, in the first step ST1, a basic aluminum chloride solution (Al 2 O 3 concentration is 10% by mass to 20% by mass and basicity is 30% to 65%) and an alkaline salt. To prepare an alumina gel suspension. The Al 2 O 3 concentration of the alumina gel suspension is preferably in the range of 5% by mass to 15% by mass. The concentration ratio of sulfate roots (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 is less than 5% by mass, for example, less than 1% by mass.

第1工程では、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩との反応を、例えば、50℃未満の温度で行う。本形態でも、実施の形態1と同様、第1工程ST1では、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、アルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの一方、あるいは双方を用いることができる。第1工程ST1において、アルカリ塩として、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩、およびアルミン酸ナトリウム等のアルミン酸アルカリの双方を用いた場合、アルカリ金属炭酸塩の使用量は、例えば、最終的に得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムのAlに対し、CO/Alのモル比で0.01〜0.5となる量、好ましくは0.01〜0.2となる量である。 In the first step, the reaction between the basic aluminum chloride solution and the alkaline salt is carried out, for example, at a temperature of less than 50 ° C. Also in this embodiment, as in the first embodiment, in the first step ST1, one or both of an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an aluminate alkali such as sodium aluminate can be used as the alkali salt. When both an alkali metal carbonate such as sodium carbonate and an aluminate alkali such as sodium aluminate are used as the alkali salt in the first step ST1, the amount of the alkali metal carbonate used is, for example, finally obtained. to Al 2 O 3 of the sulfate-containing basic aluminum chloride which is the amount to be 0.01 to 0.5 at a molar ratio of CO 3 / Al 2 O 3, it amounts preferably of 0.01 to 0.2 Is.

次に、第2工程ST2において、アルミナゲル懸濁液を第1工程ST1での加熱温度より高い温度まで加熱して溶解させる。本形態では、アルミナゲル懸濁液を塩基性塩化アルミニウム溶液と混合して加熱する。その際、塩基性塩化アルミニウム溶液を予め加温しておき、第2工程では、加温された塩基性塩化アルミニウム溶液に対してアルミナゲル懸濁液を加える。第2工程ST2で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液は、例えば、塩基度が30%を超え、55%未満である。 Next, in the second step ST2, the alumina gel suspension is heated to a temperature higher than the heating temperature in the first step ST1 to dissolve it. In this embodiment, the alumina gel suspension is mixed with a basic aluminum chloride solution and heated. At that time, the basic aluminum chloride solution is preheated, and in the second step, the alumina gel suspension is added to the warmed basic aluminum chloride solution. The basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 has, for example, a basicity of more than 30% and less than 55%.

本形態において、第2工程ST2で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液は、硫酸根が濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%である。従って、第2工程ST2で得られた溶液は、硫酸根が濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%である。ここで、第2工程ST2で得られた溶液の硫酸根が濃度比(SO/Al)で1
0質量%以上の場合、製造中に増粘するリスクが高くなる。かかる塩基性塩化アルミニウム溶液は、塩基性塩化アルミニウム溶液に、所定量の水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つを添加することによって調製することができる。また、第1工程ST1で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液として、第3工程ST3で得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液より硫酸根の濃度が低い硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液を用いてもよい。
In the present embodiment, the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 has a sulfate root concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 5% by mass to 10% by mass. Therefore, the solution obtained in the second step ST2 has a sulfate root concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 5% by mass to 10% by mass. Here, the sulfate root of the solution obtained in the second step ST2 has a concentration ratio of 1 (SO 4 / Al 2 O 3 ).
If it is 0% by mass or more, the risk of thickening during manufacturing increases. Such a basic aluminum chloride solution can be prepared by adding at least one of a predetermined amount of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate to the basic aluminum chloride solution. Further, as the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1, a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution having a lower concentration of sulfate roots than the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step ST3 may be used. ..

本形態では、例えば、アルミナゲル懸濁液と塩基性塩化アルミニウム溶液との混合液を50℃〜80℃の温度、例えば65℃の温度に加熱しながら撹拌し、アルミナゲル懸濁液を溶解させる。本形態において、第2工程ST2では、アルミナゲル懸濁液の溶解を例えば2時間以内とする。第2工程ST2での溶解時間が長い程、凝集性能が低下するが、溶解時間が2時間以内であれば、凝集性能の低下を抑制することができる。但し、第2工程ST2での溶解時間が短い方が、凝集性能が向上するので、溶解時間は1時間以内であることが好ましい。 In this embodiment, for example, a mixed solution of an alumina gel suspension and a basic aluminum chloride solution is stirred while heating to a temperature of 50 ° C. to 80 ° C., for example, 65 ° C. to dissolve the alumina gel suspension. .. In the present embodiment, in the second step ST2, the alumina gel suspension is dissolved within, for example, 2 hours. The longer the dissolution time in the second step ST2, the lower the aggregation performance, but if the dissolution time is 2 hours or less, the deterioration of the aggregation performance can be suppressed. However, the shorter the dissolution time in the second step ST2, the better the aggregation performance, so the dissolution time is preferably 1 hour or less.

次に、第3工程ST3では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる。但し、第3工程ST3での熟成温度は低い方が、凝集性が高いので、熟成温度は70℃以下であるであることが好ましい。本形態において、第3工程ST3では、熟成時間が例えば2時間以内である。従って、本形態では、第2工程ST2で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、65℃の温度で1時間熟成させる。 Next, in the third step ST3, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 30 ° C to 80 ° C. .. However, the lower the aging temperature in the third step ST3, the higher the cohesiveness, so the aging temperature is preferably 70 ° C. or lower. In the present embodiment, in the third step ST3, the aging time is, for example, 2 hours or less. Therefore, in this embodiment, at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate, and basic aluminum sulfate is added to the solution obtained in the second step ST2, and the solution is aged at a temperature of 65 ° C. for 1 hour.

かかる第3工程において、第2工程ST2で得られた溶液に対する硫酸塩の添加量は、濃度比(SO/Al)で10質量%〜20質量%である。従って、第3工程ST3において得られた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%となる。 In the third step, the amount of the sulfate added to the solution obtained in the second step ST2 is 10% by mass to 20% by mass in terms of the concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ). Therefore, the sulfate root in the sulfate root-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step ST3 has a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of 15% by mass to 30% by mass.

このように構成した場合も、実施の形態1と同様、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程ST2までは、硫酸根が少量存在する状態としておき、アルミナゲル懸濁液が溶解した後の第3工程ST3において、最終的な硫酸根の濃度を調整する。このため、アルミナゲル懸濁液を溶解させる第2工程において、反応液の増粘を抑えることができる等、実施の形態1と同様な効果を奏する。 Even in this configuration, as in the case of the first embodiment, until the second step ST2 in which the alumina gel suspension is dissolved, a small amount of sulfate root is left in a state after the alumina gel suspension is dissolved. In the third step ST3, the final concentration of sulfate roots is adjusted. Therefore, in the second step of dissolving the alumina gel suspension, the thickening of the reaction solution can be suppressed, and the same effect as that of the first embodiment is obtained.

[実施の形態4の変形例]
実施の形態4では、第2工程ST2で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液の硫酸根の濃度比(SO/Al)を5質量%〜10質量%としたが、第1工程ST1、および第2工程ST2の一方または双方において、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つを加えて、第1工程ST1で得られたアルミナゲル懸濁液や、第2工程ST2で得られた溶液に硫酸根を含ませてもよい。
[Modified Example of Embodiment 4]
In the fourth embodiment, the concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of the sulfate root of the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 was set to 5% by mass to 10% by mass, but the first step ST1 and In one or both of the second step ST2, at least one of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate is added, and the alumina gel suspension obtained in the first step ST1 or in the second step ST2 Sulfate root may be included in the obtained solution.

[他の実施の形態]
第1工程ST1で塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを同時に添加、混合し、アルミナゲル懸濁液を調製する際、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩の供給口をそれぞれ3点以上に分ける方法を採用してもよい。かかる態様によれば、塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩の供給が分散され、均一に混合しやすくなり、第2工程ST2において溶解性に優れるアルミナゲル懸濁液を得ることができる。
[Other embodiments]
A method of simultaneously adding and mixing a basic aluminum chloride solution and an alkali salt in the first step ST1 to prepare an alumina gel suspension, in which the basic aluminum chloride solution and the alkali salt supply port are divided into three or more points. May be adopted. According to such an embodiment, the supply of the basic aluminum chloride solution and the alkali salt is dispersed, and it becomes easy to mix uniformly, and an alumina gel suspension having excellent solubility can be obtained in the second step ST2.

実施の形態3の第1工程ST1で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液、および実施の形態4の第2工程ST2で用いる塩基性塩化アルミニウム溶液については、硫酸根の濃度比
(SO/Al)を5質量%〜10質量%としたが、他の材料の配合量等や最終的に得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根濃度によっては、硫酸根の濃度比(SO/Al)が、例えば5質量%〜35質量%の塩基性塩化アルミニウム溶液を用いてもよい。
Regarding the basic aluminum chloride solution used in the first step ST1 of the third embodiment and the basic aluminum chloride solution used in the second step ST2 of the fourth embodiment, the concentration ratio of sulfate roots (SO 4 / Al 2 O 3). ) Was set to 5% by mass to 10% by mass, but the concentration ratio of sulfate roots (SO 4 /) depends on the blending amount of other materials and the concentration of sulfate roots in the finally obtained sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution. For example, a basic aluminum chloride solution containing 5% by mass to 35% by mass of Al 2 O 3 ) may be used.

ST1…第1工程、ST2…第2工程、ST3…第3工程 ST1 ... 1st process, ST2 ... 2nd process, ST3 ... 3rd process

Claims (17)

塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、
Al濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、
前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、
前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、
を有し、
前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用い、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液の一部、および前記アルカリ金属炭酸塩を同時に反応容器に添加、混合した後、pHを5〜11の範囲に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液の残部、および前記アルミン酸アルカリを同時に前記反応容器に添加、混合して前記アルミナゲル懸濁液を調製することを特徴とする硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。
In the method for producing a basic aluminum chloride solution containing a sulfate root having a basicity of 50% or more,
The first step of preparing an alumina gel suspension by mixing a basic aluminum chloride solution having an Al 2 O 3 concentration of 10% to 20% by mass and a basicity of 30% to 65% and an alkaline salt.
The second step of heating and dissolving the alumina gel suspension, and
A third step of adding at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate to the solution obtained in the second step and aging at a temperature of 30 ° C. to 80 ° C.
Have,
In the first step, an alkali aluminate and an alkali metal carbonate are used as the alkali salts, and a part of the basic aluminum chloride solution and the alkali metal carbonate are used while maintaining the pH in the range of 5 to 11. After adding and mixing the salt to the reaction vessel at the same time, the balance of the basic aluminum chloride solution and the alkali aluminate are simultaneously added to and mixed with the reaction vessel while maintaining the pH in the range of 5 to 11, and the above. A method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution, which comprises preparing an alumina gel suspension .
塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、
Al 濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、
前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、
前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、
を有し、
前記第1工程では、pHを5以下に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液に前記アルカリ塩を前記アルミナゲル懸濁液の塩基度が50%〜85%となるまで添加することを特徴とする硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。
In the method for producing a basic aluminum chloride solution containing a sulfate root having a basicity of 50% or more,
The first step of preparing an alumina gel suspension by mixing a basic aluminum chloride solution having an Al 2 O 3 concentration of 10% to 20% by mass and a basicity of 30% to 65% and an alkaline salt.
The second step of heating and dissolving the alumina gel suspension, and
A third step of adding at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate to the solution obtained in the second step and aging at a temperature of 30 ° C. to 80 ° C.
Have,
The first step is characterized in that the alkali salt is added to the basic aluminum chloride solution until the basicity of the alumina gel suspension becomes 50% to 85% while maintaining the pH at 5 or less. A method for producing a basic aluminum chloride solution containing a sulfate root.
塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、
Al 濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、
前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、
前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、
を有し、
前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用い、pHを5以下に維持しつつ、前記塩基性塩化アルミニウム溶液に前記アルミン酸アルカリを添加した後、前記アルミナゲル懸濁液の塩基度が50%〜85%となるまで前記アルカリ金属炭酸塩を添加することを特徴とする硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。
In the method for producing a basic aluminum chloride solution containing a sulfate root having a basicity of 50% or more,
The first step of preparing an alumina gel suspension by mixing a basic aluminum chloride solution having an Al 2 O 3 concentration of 10% to 20% by mass and a basicity of 30% to 65% and an alkaline salt.
The second step of heating and dissolving the alumina gel suspension, and
A third step of adding at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate to the solution obtained in the second step and aging at a temperature of 30 ° C. to 80 ° C.
Have,
In the first step, an alkali aluminate and an alkali metal carbonate are used as the alkali salts, and the alkali aluminate is added to the basic aluminum chloride solution while maintaining the pH at 5 or less, and then the alumina. A method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution, which comprises adding the alkali metal carbonate until the basicity of the gel suspension becomes 50% to 85% .
塩基度が50%以上の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法において、
Al 濃度が10質量%〜20質量%、かつ塩基度が30%〜65%の塩基性塩化アルミニウム溶液とアルカリ塩とを混合してアルミナゲル懸濁液を調製する第1工程と、
前記アルミナゲル懸濁液を加熱して溶解させる第2工程と、
前記第2工程で得た溶液に、水溶性硫酸塩、硫酸アルミニウムおよび塩基性硫酸アルミニウムの少なくとも1つの硫酸塩を加え、30℃〜80℃の温度で熟成させる第3工程と、
を有し、
前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリ、またはアルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用い、前記塩基性塩化アルミニウム溶液および前記アルカリ塩を同時に混合手段に供給して瞬間的に混合し、前記混合手段による部分中和混合によって、前記塩基性塩化アルミニウム溶液と前記アルカリ塩とを反応させることを特徴とする硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。
In the method for producing a basic aluminum chloride solution containing a sulfate root having a basicity of 50% or more,
The first step of preparing an alumina gel suspension by mixing a basic aluminum chloride solution having an Al 2 O 3 concentration of 10% to 20% by mass and a basicity of 30% to 65% and an alkaline salt.
The second step of heating and dissolving the alumina gel suspension, and
A third step of adding at least one sulfate of water-soluble sulfate, aluminum sulfate and basic aluminum sulfate to the solution obtained in the second step and aging at a temperature of 30 ° C. to 80 ° C.
Have,
In the first step, an alkali aluminate or an alkali aluminate and an alkali metal carbonate are used as the alkali salt, and the basic aluminum chloride solution and the alkali salt are simultaneously supplied to the mixing means and mixed instantaneously. A method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution, which comprises reacting the basic aluminum chloride solution with the alkali salt by partial neutralization mixing by the mixing means .
前記第2工程で得た前記溶液が、濃度比(SO/Al)で5質量%〜10質量%の硫酸根を含んでいることを特徴とする請求項1から4までの何れか一項に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムの製造方法。 Any of claims 1 to 4 , wherein the solution obtained in the second step contains 5% by mass to 10% by mass of sulfate roots in a concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ). The method for producing sulfate-containing basic aluminum chloride according to item 1 . 前記第2工程では、前記アルミナゲル懸濁液を塩基性塩化アルミニウム溶液と混合して加熱することを特徴とする請求項1から5までの何れか一項に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The sulfate root-containing basic aluminum chloride according to any one of claims 1 to 5, wherein in the second step, the alumina gel suspension is mixed with a basic aluminum chloride solution and heated. How to make a solution. 前記第2工程では、前記アルミナゲル懸濁液を前記塩基性塩化アルミニウム溶液と混合した状態で50℃から80℃の温度で加熱することを特徴とする請求項6に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The sulfate root-containing basic according to claim 6 , wherein in the second step, the alumina gel suspension is heated at a temperature of 50 ° C. to 80 ° C. in a state of being mixed with the basic aluminum chloride solution. A method for producing an aluminum chloride solution. 前記第2工程では、前記塩基性塩化アルミニウム溶液を予め加温しておき、
前記第2工程で加温された前記塩基性塩化アルミニウム溶液に対して前記アルミナゲル懸濁液を加えることを特徴とする請求項6または7に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。
In the second step, the basic aluminum chloride solution is preheated.
The method for producing a sulfate-containing basic aluminum chloride solution according to claim 6 or 7 , wherein the alumina gel suspension is added to the basic aluminum chloride solution heated in the second step. ..
前記第1工程で用いた前記塩基性塩化アルミニウム溶液、および前記第2工程で用いた前記塩基性塩化アルミニウム溶液の少なくとも一方における硫酸根の濃度比(SO/Al)が、5質量%未満であることを特徴とする請求項6から8までの何れか一項に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) of sulfate roots in at least one of the basic aluminum chloride solution used in the first step and the basic aluminum chloride solution used in the second step is 5 mass. The method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution according to any one of claims 6 to 8, wherein the solution is less than%. 前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルカリ金属炭酸塩を用いることを特徴とする請求項2または4に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution according to claim 2 or 4 , wherein an alkali metal carbonate is used as the alkali salt in the first step. 前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリを用いることを特徴とする請求項2または4に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution according to claim 2 or 4 , wherein an alkali aluminate is used as the alkali salt in the first step. 前記第1工程では、前記アルカリ塩として、アルミン酸アルカリとアルカリ金属炭酸塩とを用いることを特徴とする請求項2または4に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution according to claim 2 or 4 , wherein in the first step, an alkali aluminate and an alkali metal carbonate are used as the alkali salt. 前記アルカリ金属炭酸塩の使用量は、最終的に得られる硫酸根含有塩基性塩化アルミニウムのAlに対し、CO/Alのモル比で0.01〜0.5となる量であることを特徴とする請求項1、3、または12に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The amount of the alkali metal carbonate, to Al 2 O 3 of the finally obtained sulfate ion-containing basic aluminum chloride, and 0.01 to 0.5 in a molar ratio of CO 3 / Al 2 O 3 The method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution according to claim 1, 3, or 12 , wherein the amount is a amount. 前記第1工程では、前記塩基性塩化アルミニウム溶液と前記アルカリ塩との反応を50℃未満の温度で行うことを特徴とする請求項1から13までの何れか一項に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The sulfate root-containing base according to any one of claims 1 to 13, wherein in the first step, the reaction between the basic aluminum chloride solution and the alkali salt is carried out at a temperature of less than 50 ° C. A method for producing a sex aluminum chloride solution. 前記第3工程得られた硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液における硫酸根は、濃度比(SO/Al)で15質量%〜30質量%であることを特徴とする請求項1から14までの何れか一項に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 Sulfate ion in the sulfate-containing basic aluminum chloride solution obtained in the third step, claim, characterized in that a 15% to 30% by weight concentration ratio (SO 4 / Al 2 O 3 ) 1 The method for producing a sulfate root-containing basic aluminum chloride solution according to any one of items to 14 to 14 . 前記第2工程では、前記アルミナゲル懸濁液の溶解を2時間以内とすることを特徴とする請求項1から15までの何れか一項に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution according to any one of claims 1 to 15, wherein in the second step, the alumina gel suspension is dissolved within 2 hours. .. 前記第3工程では、熟成時間が2時間以内であることを特徴とする請求項1から16までの何れか一項に記載の硫酸根含有塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方法。 The method for producing a sulfate-root-containing basic aluminum chloride solution according to any one of claims 1 to 16 , wherein in the third step, the aging time is 2 hours or less.
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