JPH024534B2 - - Google Patents
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- JPH024534B2 JPH024534B2 JP59132202A JP13220284A JPH024534B2 JP H024534 B2 JPH024534 B2 JP H024534B2 JP 59132202 A JP59132202 A JP 59132202A JP 13220284 A JP13220284 A JP 13220284A JP H024534 B2 JPH024534 B2 JP H024534B2
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Landscapes
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
本発明は塩基性塩化アルミニウム溶液の製造方
法に関する。さらに詳しくは、医薬および化粧品
等の用途に用いられる高濃度高塩基度のポリ塩化
アルミニウム溶液の製造方法に関するものであ
る。 従来凝集剤としてアルミナ濃度10〜11%、塩基
度45〜65%程度の塩基性塩化アルミニウム(以下
PACと略記する)が使用されているが、近年さ
らに医薬および化粧品等の原料としてアルミナ濃
度15%塩基度65%以上の高濃度高塩基度PACが
要求されつつある。 ところで、このような高濃度高塩基度PACの
製造方法としては、従来次のようなものがあつ
た。 水酸化アルミニウムと塩酸を圧力釡に入れ加
熱反応させることによつて製造する方法。 塩化アルミニウムとアルミン酸ソーダとを混
合加熱し溶解して製造する方法。 アルミニウムを単に塩酸に溶解して製造する
方法。 塩化アルミニウム溶液中の塩素イオンをイオ
ン交換樹脂にて除去することにより製造する方
法。 しかしながら(1)の方法では高々アルミナ濃度10
〜11%、塩基度60%が限界であつた。また、(2)の
方法では副生物である塩化ナトリウムが多量に生
じるために高純度のPACが得られず、さらに濃
度、塩基度ともに高いものをうることができなか
つた。さらに、(3)の方法は反応が激しいためにそ
の操作が非常に危険であり、加えて製造原価が高
くなるという欠点があつた。また、(4)の方法は、
高価なイオン交換樹脂を使用するということ、な
らびにその付帯設備も複雑になるという欠点があ
つた。 前記のように、従来技術には技術的、経剤的に
満足のいくものがなくそのために高濃度(Al2O3
として15%以上)高塩基度(65%以上)のPAC
を工業的に製造することは実質的に出来なかつ
た。 本発明はこれらの欠点を改善又は解消し、しか
も医薬及び化粧品等の原料になり得るための要求
を完全に満たす、アルミナ濃度15%以上、塩基度
65%以上のPAC溶液の製造に関する。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明は以下の工程から成る高アルミナ濃度・
高塩基度のPACの製造方法である。 第工程 塩化アルミニウムとアルミン酸ソーダ
を反応させ酸易溶性水酸化アルミニウムと塩化
ナトリウムを生成させる工程。 第工程 生成した水酸化アルニウムと塩化ナト
リウムの混合物を濾過あるいは濾過洗浄し水酸
化アルミニウムを塩化ナトリウムと分離する工
程。 第工程 上記水酸化アルミニウムと塩酸または
塩化アルミニウムとを反応させPACを製造す
る工程。 第1工程は、アルミン酸ソーダ溶液(Al2O3と
して8〜10%)に塩化アルミニウム溶液(Al2O3
として8〜10%)を添加して混合撹拌し、PH4〜
9好ましくはPH6〜8の範囲になるように中和反
応を行う。 PHの制御はPH計の指示値により行う。 PHが4以下であると、反応は水酸化アルミニウ
ムでなくPACを生成するように進行するが、こ
のような範囲のPHで反応を行うことにより目的物
である水酸化アルミニウムを生成することができ
る。 アルミン酸ソーダ溶液の濃度がAl2O3として15
%以上の場合には反応の際撹拌が困難となるので
水を加えてAl2O3として8〜10%で使用すること
が望ましい。 また、この工程は中和反応なので、反応熱によ
り溶液温度が上昇するが、40℃以上になると生成
物がペースト状になり、第2工程に於いて、スラ
リーの濾過性がわるくなり、さらに、第3工程に
於いて、このようにして生成した水酸化アルミニ
ウムの酸に対する溶解性も悪くなるので40℃以下
に冷却しながら反応を行うのが好ましい。 第2工程は、第1工程で生成した酸易溶性水酸
化アルミニウムと塩化ナトリウムを例えば、遠心
分離機を用いて濾過脱水またはさらに水洗浄する
ことにより分離する。この際塩化ナトリウムは濾
液として除去されるが、より精製されたすなわち
塩化ナトリウム含有量の少ない水酸化アルミニウ
ムを得たいときは40〜50℃の温水で濾過洗浄する
とよい。温水の温度を高くすると酸易溶性水酸化
アルミニウムがペースト状になり濾過洗浄が困難
になるので第三工程に於いて好ましくない結果を
もたらす。 第3工程に於いて、通常は上記のようにして生
成した酸易溶性水酸化アルミニウムケーキを水に
分散(Al2O3として20〜28%)した後、所定の塩
基度を得るのに必要な計算量の塩酸(HCl 35%)
または水酸化アルミニウムに対するモル比で0.1
〜1の塩化アルミニウム溶液(Al2O3として10
%)を添加して加熱溶解してPAC溶液を製造す
る。PAC溶液のアルミナ濃度をより高くしたい
場合には、水酸化アルミニウムケーキを水に分散
せず、直接塩酸または塩化アルミニウム溶液を添
加して加熱溶解する。加熱溶解する温度は80℃以
上好ましくは100〜110℃の範囲にする。反応液を
冷却して不溶解物を濾去すると目的とする高濃度
高塩基度PAC溶液を得ることができる。 本発明によればアルミナ濃度25%以下塩基度80
%以下の高濃度高塩基度PAC溶液を工業的に安
価に製造することができる。従つて、医薬、化粧
品等の高品質という要望にも応ずることができ
る。さらに、このPAC溶液を原料として粉末
PACを製造する場合には、従来の製造方法によ
るPAC溶液を原料とするよりも乾燥コストが安
くなるという利点を生ずる。 また、従来法のPAC溶液に比較して塩素含有
量が低く貯蔵タンク等の設備の腐食が少ない。 [従来法のPAC Al2O310%のもので塩素含有
量9〜10% 本方法 PAC Al2O310%のもので塩素含有量
5〜6%] さらに他の方法(変性方法)によつて塩基度を
上げたものに比較してNa,Ca等の不純物が少な
い。 製紙工業において抄紙の際サイズ剤を定着させ
る目的で使用する場合には、サイズの定着に影響
を与える塩化ナトリウムの含有量が少ないという
優れた利点となる。 実施例 1〜5 アルミン酸ナトリウム溶液(濃度Al2O3で8
%)に塩化アルミニウム溶液(濃度Al2O3で10
%)を添加して中和(PH6)後、生成した水酸化
アルミニウムスラリーを遠心分離機で濾過脱水
し、洗剰せずに水酸化アルミニウムケーキ(濃度
Al2O3で35%)を得た、10ホーロー容器に表1
に示す割合で水、35%塩酸または塩化アルミニウ
ム(濃度Al2O3で10%)を入れ、表1に示す量の
水酸化アルミニウムケーキを105℃で溶解し、冷
却し次いで未溶解の水酸化アルミニウムを濾去し
た得られたPACは透明な液状であつた。
法に関する。さらに詳しくは、医薬および化粧品
等の用途に用いられる高濃度高塩基度のポリ塩化
アルミニウム溶液の製造方法に関するものであ
る。 従来凝集剤としてアルミナ濃度10〜11%、塩基
度45〜65%程度の塩基性塩化アルミニウム(以下
PACと略記する)が使用されているが、近年さ
らに医薬および化粧品等の原料としてアルミナ濃
度15%塩基度65%以上の高濃度高塩基度PACが
要求されつつある。 ところで、このような高濃度高塩基度PACの
製造方法としては、従来次のようなものがあつ
た。 水酸化アルミニウムと塩酸を圧力釡に入れ加
熱反応させることによつて製造する方法。 塩化アルミニウムとアルミン酸ソーダとを混
合加熱し溶解して製造する方法。 アルミニウムを単に塩酸に溶解して製造する
方法。 塩化アルミニウム溶液中の塩素イオンをイオ
ン交換樹脂にて除去することにより製造する方
法。 しかしながら(1)の方法では高々アルミナ濃度10
〜11%、塩基度60%が限界であつた。また、(2)の
方法では副生物である塩化ナトリウムが多量に生
じるために高純度のPACが得られず、さらに濃
度、塩基度ともに高いものをうることができなか
つた。さらに、(3)の方法は反応が激しいためにそ
の操作が非常に危険であり、加えて製造原価が高
くなるという欠点があつた。また、(4)の方法は、
高価なイオン交換樹脂を使用するということ、な
らびにその付帯設備も複雑になるという欠点があ
つた。 前記のように、従来技術には技術的、経剤的に
満足のいくものがなくそのために高濃度(Al2O3
として15%以上)高塩基度(65%以上)のPAC
を工業的に製造することは実質的に出来なかつ
た。 本発明はこれらの欠点を改善又は解消し、しか
も医薬及び化粧品等の原料になり得るための要求
を完全に満たす、アルミナ濃度15%以上、塩基度
65%以上のPAC溶液の製造に関する。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明は以下の工程から成る高アルミナ濃度・
高塩基度のPACの製造方法である。 第工程 塩化アルミニウムとアルミン酸ソーダ
を反応させ酸易溶性水酸化アルミニウムと塩化
ナトリウムを生成させる工程。 第工程 生成した水酸化アルニウムと塩化ナト
リウムの混合物を濾過あるいは濾過洗浄し水酸
化アルミニウムを塩化ナトリウムと分離する工
程。 第工程 上記水酸化アルミニウムと塩酸または
塩化アルミニウムとを反応させPACを製造す
る工程。 第1工程は、アルミン酸ソーダ溶液(Al2O3と
して8〜10%)に塩化アルミニウム溶液(Al2O3
として8〜10%)を添加して混合撹拌し、PH4〜
9好ましくはPH6〜8の範囲になるように中和反
応を行う。 PHの制御はPH計の指示値により行う。 PHが4以下であると、反応は水酸化アルミニウ
ムでなくPACを生成するように進行するが、こ
のような範囲のPHで反応を行うことにより目的物
である水酸化アルミニウムを生成することができ
る。 アルミン酸ソーダ溶液の濃度がAl2O3として15
%以上の場合には反応の際撹拌が困難となるので
水を加えてAl2O3として8〜10%で使用すること
が望ましい。 また、この工程は中和反応なので、反応熱によ
り溶液温度が上昇するが、40℃以上になると生成
物がペースト状になり、第2工程に於いて、スラ
リーの濾過性がわるくなり、さらに、第3工程に
於いて、このようにして生成した水酸化アルミニ
ウムの酸に対する溶解性も悪くなるので40℃以下
に冷却しながら反応を行うのが好ましい。 第2工程は、第1工程で生成した酸易溶性水酸
化アルミニウムと塩化ナトリウムを例えば、遠心
分離機を用いて濾過脱水またはさらに水洗浄する
ことにより分離する。この際塩化ナトリウムは濾
液として除去されるが、より精製されたすなわち
塩化ナトリウム含有量の少ない水酸化アルミニウ
ムを得たいときは40〜50℃の温水で濾過洗浄する
とよい。温水の温度を高くすると酸易溶性水酸化
アルミニウムがペースト状になり濾過洗浄が困難
になるので第三工程に於いて好ましくない結果を
もたらす。 第3工程に於いて、通常は上記のようにして生
成した酸易溶性水酸化アルミニウムケーキを水に
分散(Al2O3として20〜28%)した後、所定の塩
基度を得るのに必要な計算量の塩酸(HCl 35%)
または水酸化アルミニウムに対するモル比で0.1
〜1の塩化アルミニウム溶液(Al2O3として10
%)を添加して加熱溶解してPAC溶液を製造す
る。PAC溶液のアルミナ濃度をより高くしたい
場合には、水酸化アルミニウムケーキを水に分散
せず、直接塩酸または塩化アルミニウム溶液を添
加して加熱溶解する。加熱溶解する温度は80℃以
上好ましくは100〜110℃の範囲にする。反応液を
冷却して不溶解物を濾去すると目的とする高濃度
高塩基度PAC溶液を得ることができる。 本発明によればアルミナ濃度25%以下塩基度80
%以下の高濃度高塩基度PAC溶液を工業的に安
価に製造することができる。従つて、医薬、化粧
品等の高品質という要望にも応ずることができ
る。さらに、このPAC溶液を原料として粉末
PACを製造する場合には、従来の製造方法によ
るPAC溶液を原料とするよりも乾燥コストが安
くなるという利点を生ずる。 また、従来法のPAC溶液に比較して塩素含有
量が低く貯蔵タンク等の設備の腐食が少ない。 [従来法のPAC Al2O310%のもので塩素含有
量9〜10% 本方法 PAC Al2O310%のもので塩素含有量
5〜6%] さらに他の方法(変性方法)によつて塩基度を
上げたものに比較してNa,Ca等の不純物が少な
い。 製紙工業において抄紙の際サイズ剤を定着させ
る目的で使用する場合には、サイズの定着に影響
を与える塩化ナトリウムの含有量が少ないという
優れた利点となる。 実施例 1〜5 アルミン酸ナトリウム溶液(濃度Al2O3で8
%)に塩化アルミニウム溶液(濃度Al2O3で10
%)を添加して中和(PH6)後、生成した水酸化
アルミニウムスラリーを遠心分離機で濾過脱水
し、洗剰せずに水酸化アルミニウムケーキ(濃度
Al2O3で35%)を得た、10ホーロー容器に表1
に示す割合で水、35%塩酸または塩化アルミニウ
ム(濃度Al2O3で10%)を入れ、表1に示す量の
水酸化アルミニウムケーキを105℃で溶解し、冷
却し次いで未溶解の水酸化アルミニウムを濾去し
た得られたPACは透明な液状であつた。
【表】
比較例 1,2
市販の水酸化アルミニウム100Kg(水分15%)
と35%塩酸102Kgを200の耐圧容器に入れ、15
℃、35Kg/cm2で3時間加熱溶解し、反応液を濾過
して不溶物を除去した。 得られたPAC原液の塩基度は59.5%、アルミナ
濃度は23.1%であつた。 PAC原液を2のビーカーに入れ、撹拌しな
がら表2に示す炭酸ソーダ溶液を加えて塩基度を
上げたPAC溶液を得た。表2に上記PAC溶液の
分析値を示す。 この方法に於いては塩基度を高くすることは可
能であるがアルミナ濃度を15%まで上げると液状
のPACを得られなかつた。
と35%塩酸102Kgを200の耐圧容器に入れ、15
℃、35Kg/cm2で3時間加熱溶解し、反応液を濾過
して不溶物を除去した。 得られたPAC原液の塩基度は59.5%、アルミナ
濃度は23.1%であつた。 PAC原液を2のビーカーに入れ、撹拌しな
がら表2に示す炭酸ソーダ溶液を加えて塩基度を
上げたPAC溶液を得た。表2に上記PAC溶液の
分析値を示す。 この方法に於いては塩基度を高くすることは可
能であるがアルミナ濃度を15%まで上げると液状
のPACを得られなかつた。
【表】
比較例 3,4
20ホーロー容器に表3に示す量の塩化アルミ
ニウム溶液(濃度Al2O3で10%)を入れ、撹拌し
ながら塩基度70%になるのに必要な計算量のアル
ミン酸ナトリウム溶液を100℃で反応させPACを
得た。 この方法に於いては塩基度を高くすることは可
能であるが、アルミナ濃度を13.6%まで上げると
液状のPACを得られなかつた。また、多量(約
9%)の塩化ナトリウムがPAC溶液中に存在し
ていた。
ニウム溶液(濃度Al2O3で10%)を入れ、撹拌し
ながら塩基度70%になるのに必要な計算量のアル
ミン酸ナトリウム溶液を100℃で反応させPACを
得た。 この方法に於いては塩基度を高くすることは可
能であるが、アルミナ濃度を13.6%まで上げると
液状のPACを得られなかつた。また、多量(約
9%)の塩化ナトリウムがPAC溶液中に存在し
ていた。
【表】
比較例 5,6
アルミン酸ナトリウム(Al2O38%)と硫酸ア
ルミニウム(Al2O38%)を中和し、生成した水
酸化アルミニウムスラリーを遠心分離機で濾過脱
水洗浄し、水酸化アルミニウムケーキ(Al2O335
%)を得た。 20ホーロー容器に表4に示す量の水、35%、
塩酸、塩化アルミニウム溶液(Al2O310%)を入
れ、これに上記の水酸化アルミニウムケーキを入
れて105℃で溶解し、冷却し、次いで、未溶解の
水酸化アルミニウムを濾去して得たPAC溶液の
分析値を表4に示す。 この方法によつてアルミナ濃度および塩基度を
上げてPACを製造すると、加熱溶解する際に
PACが分解して白濁し、透明なPACが得られな
かつた。 また、アルミナ濃度15%以上の高いものは得ら
れなかつた。
ルミニウム(Al2O38%)を中和し、生成した水
酸化アルミニウムスラリーを遠心分離機で濾過脱
水洗浄し、水酸化アルミニウムケーキ(Al2O335
%)を得た。 20ホーロー容器に表4に示す量の水、35%、
塩酸、塩化アルミニウム溶液(Al2O310%)を入
れ、これに上記の水酸化アルミニウムケーキを入
れて105℃で溶解し、冷却し、次いで、未溶解の
水酸化アルミニウムを濾去して得たPAC溶液の
分析値を表4に示す。 この方法によつてアルミナ濃度および塩基度を
上げてPACを製造すると、加熱溶解する際に
PACが分解して白濁し、透明なPACが得られな
かつた。 また、アルミナ濃度15%以上の高いものは得ら
れなかつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 塩化アルミニウムとアルミン酸ソーダの反応
により、酸易溶性、水酸化アルミニウムと塩化ナ
トリウムの混合物を生成する第1工程、 該水酸化アルミニウムと塩化ナトリウムの混合
物を濾過あるいは濾過洗浄し、水酸化アルミニウ
ムを該水酸化アルミニウムと塩化ナトリウムの混
合物から分離する第2工程、 第2工程で分離した水酸化アルミニウムと、塩
酸または塩化アルミニウムとを反応させる第3工
程、 からなる高濃度・高塩基度のポリ塩化アルミニウ
ム溶液を製造する方法。 2 PH4〜9で第1工程を行うことからなる特許
請求の範囲第1項記載の製造方法。 3 40℃以下の温度で第1工程を行うことからな
る特許請許の範囲第1項記載の製造方法。 4 第2工程に於ける濾過、洗浄を40〜50℃の温
水で行うことからなる特許請求の範囲第1項記載
の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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