JPH0260607B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0260607B2 JPH0260607B2 JP61078025A JP7802586A JPH0260607B2 JP H0260607 B2 JPH0260607 B2 JP H0260607B2 JP 61078025 A JP61078025 A JP 61078025A JP 7802586 A JP7802586 A JP 7802586A JP H0260607 B2 JPH0260607 B2 JP H0260607B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- alumina
- oxalic acid
- complex
- acidic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 43
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 18
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 16
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 5
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 3
- WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K Ammonium alum Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 235000011124 aluminium ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCLVNIZJEKLGFA-UHFFFAOYSA-H bis(4,5-dioxo-1,3,2-dioxalumolan-2-yl) oxalate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O ZCLVNIZJEKLGFA-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018626 Al(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002706 AlOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical class OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、アルミナの製造法に関し、酸性ア
ルミニウム溶液からアルミニウムのシユウ酸錯体
を経てアルミナを製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing alumina, and more particularly, to a method for producing alumina from an acidic aluminum solution via an oxalic acid complex of aluminum.
アルミナの製造法は、従来からバイヤー法など多
くの方法がある。バイヤー法以外何らかの中間生
成化合物を経る方法には、アルミニウムアルコキ
シド(例えばアルミニウムイソプロポキシド
〔Al(OC3H7)3〕)に蒸留水を加え加熱撹拌しなが
ら加水分解を行い、アルミナ水和物AlOOHの沈
澱を得、これを仮焼することでアルミナ粉末を得
るアルコキシド法がある。
There are many methods for producing alumina, including the Bayer method. In a method other than the Bayer method that involves some intermediate compound, distilled water is added to aluminum alkoxide (for example, aluminum isopropoxide [Al(OC 3 H 7 ) 3 ]) and hydrolyzed with heating and stirring to produce alumina hydrate. There is an alkoxide method in which alumina powder is obtained by obtaining a precipitate of AlOOH and calcining this precipitate.
また硫酸アルミニウムと硫酸アンモニウムを
加熱下のもとで水に溶解する。水酸化アルミニ
ウムに硫酸を添加する。硫酸酸性アルミニウム
溶液にアンモニウム水を添加する。などの方法で
明ばんを晶析させ、これを加熱、熱分解させてア
ルミナを得るアンモニウム明ばん法などがある。 Also, aluminum sulfate and ammonium sulfate are dissolved in water under heating. Add sulfuric acid to aluminum hydroxide. Add ammonium water to the acidic aluminum sulfate solution. There is an ammonium alum method in which alum is crystallized, heated, and thermally decomposed to obtain alumina.
しかしながら、従来のアルコキシド法では、出
発原料としてアルミニウムアルコキシドを用いて
コストが高くなる。また、アンモニウム明ばん法
では、高純度化のために再結晶プロセスが長くな
り、さらに高い分解温度、腐食性分解ガスの発生
といつた問題がある。
However, conventional alkoxide methods use aluminum alkoxide as a starting material, resulting in high costs. In addition, the ammonium alum method requires a long recrystallization process to achieve high purity, resulting in higher decomposition temperatures and the generation of corrosive decomposition gases.
この発明は、上述の事情に鑑みなされたもので
あり、この目的とするところは、低コスト、低い
分解温度で、高純度かつ超微粒子のアルミナを製
造する方法を提供することである。 This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a method for producing highly pure and ultrafine alumina at low cost and at a low decomposition temperature.
本発明者は、上述の目的達成のために、種々試
験研究を行つた結果、酸性アルミニウム溶液から
アルミニウムのシユウ酸錯体を経てアルミナを製
造すれば、目的達成に有効であることを見出し、
この発明を完成するに到つた。
In order to achieve the above-mentioned object, the present inventor conducted various tests and researches and found that it is effective to produce alumina from an acidic aluminum solution through an oxalic acid complex of aluminum,
We have now completed this invention.
すなわち、この発明のアルミナの製造法は、下記
(イ)ないし(ハ)の工程を含むものである。That is, the method for producing alumina of this invention is as follows.
It includes the steps (a) to (c).
(イ) 酸性アルミニウム水溶液を塩基性物質で中和
して水酸化アルミニウムを生成させる工程。(a) A process of neutralizing an acidic aluminum aqueous solution with a basic substance to generate aluminum hydroxide.
(ロ) 前記水酸化アルミニウムをシユウ酸とシユウ
酸アンモニウムとの混液に溶解し、これを濃縮
して、アルミニウムイオンとシユウ酸錯体との
晶析させる工程。(b) A step of dissolving the aluminum hydroxide in a mixed solution of oxalic acid and ammonium oxalate, concentrating this, and crystallizing aluminum ions and an oxalic acid complex.
(ハ) 前記シユウ酸錯体を加熱してアルミナに熱分
解する工程。(c) A step of heating the oxalic acid complex to thermally decompose it into alumina.
この発明の好ましい態様として、酸性アルミニ
ウム水溶液を酸性アルミニウム含有廃液とするこ
とができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the acidic aluminum aqueous solution can be used as an acidic aluminum-containing waste liquid.
この発発明の態様として、アルミニウムのシユ
ウ酸錯体をトリス(オキサライト)アルミニウム
()酸アンモニウムとすることができる。 As an embodiment of this invention, the oxalate complex of aluminum can be ammonium tris(oxalite)aluminum()ate.
この発明の望ましい態様として、前記(ハ)工程に
おいて、前記シユウ酸錯体を焼成してアルミナに
熱分解してもよい。 In a desirable embodiment of the present invention, in the step (c), the oxalic acid complex may be thermally decomposed into alumina by firing.
別の態様として、前記(ハ)工程において、前記シ
ユウ酸錯体をプラズマ中に噴霧してアルミナに熱
分解することもできる。 As another embodiment, in the step (c), the oxalic acid complex can be thermally decomposed into alumina by spraying it into plasma.
以下この発明を、より詳細に説明する。 This invention will be explained in more detail below.
この発明によるアルミナの製造法の(イ)工程にお
いて、酸性アルミニウム水溶液と塩基性物質で中
和して水酸化アルミニウムを生成する。 In step (a) of the alumina production method according to the present invention, aluminum hydroxide is produced by neutralizing with an acidic aluminum aqueous solution and a basic substance.
この発明において用いることのできる酸性アル
ミニウム水溶液は、塩素イオン、硫酸イオン、リ
ン酸イオン、硝酸イオンなど、またはこれらの混
合イオンを含む酸性アルミニウム水溶液である。
アルミニウムイオン濃度は、この発明において任
意であるが、所望により希釈または濃縮して濃度
調整すことができる。この発明において用いる酸
性アルミニウム水溶液として、例えば、アルミニ
ウム電解コンデンサ製造時に排出されるエツチン
グ廃液を用いることができる。この廃液は、塩素
イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、硝酸イオン
などを含む強酸性アルミニウム廃液であり、従来
パルプ製造におけるアルカリ廃液の中和剤として
利用されていたものである。この発明の出発原料
として、この廃液を用いれば、アルミニウムを回
収することができるので、資源回収の観点から有
効である。 The acidic aluminum aqueous solution that can be used in this invention is an acidic aluminum aqueous solution containing chloride ions, sulfate ions, phosphate ions, nitrate ions, etc., or mixed ions thereof.
Although the aluminum ion concentration is arbitrary in this invention, the concentration can be adjusted by diluting or concentrating as desired. As the acidic aluminum aqueous solution used in this invention, for example, etching waste liquid discharged during the manufacture of aluminum electrolytic capacitors can be used. This waste liquid is a strongly acidic aluminum waste liquid containing chloride ions, nitrate ions, phosphate ions, nitrate ions, etc., and has conventionally been used as a neutralizing agent for alkaline waste liquid in pulp production. If this waste liquid is used as a starting material for this invention, aluminum can be recovered, which is effective from the viewpoint of resource recovery.
この(イ)工程で用いられる塩基性物質としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム炭酸カリウム、アンモニアなどがあり、好ま
しくはアンモニアである。塩基性物質の添加量
は、酸性アルミニウム溶液の濃度、酸性度などに
より適宜変更することが望ましい。 The basic substances used in this step (a) are:
Examples include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and ammonia, with ammonia being preferred. It is desirable that the amount of the basic substance added be changed as appropriate depending on the concentration, acidity, etc. of the acidic aluminum solution.
中和により得られた水酸化アルミニウムの沈澱
は、好ましくは濾別して水洗する。この発明の(ロ)
工程において、この水酸化アルミニウムをシユウ
酸とシユウ酸アンモニウムの混液に溶解させる。
未溶解の水酸化アルミニウムがある場合、濾別し
ておくことが望ましい。溶解は、例えば80℃の湯
浴上で加熱して行われる。水酸化アルミニウムが
溶解された前記の混液を濃縮する。この濃縮は、
例えば加熱して溶媒の水を蒸発除去して行う。濃
縮度は、元の混液の濃度によつて異なり、例え
ば、体積で約1/10程度である。アルミニウムのシ
ユウ酸錯体の晶析は、上記の濃度の他に冷却によ
つて促進することができる。晶析するアルミニウ
ムのシユウ酸錯体は、例えば、
(NH4)3〔Al(C2O4)3〕・3H2O
で表されるトリス(オキサラト)アルミニウム
()酸アンモニウム錯体の3水塩である。得ら
れたシユウ酸錯体は、再結晶等の操作によつて精
製することが好ましい。 The aluminum hydroxide precipitate obtained by neutralization is preferably filtered off and washed with water. (b) of this invention
In the process, the aluminum hydroxide is dissolved in a mixture of oxalic acid and ammonium oxalate.
If there is undissolved aluminum hydroxide, it is desirable to filter it out. The dissolution is performed by heating, for example, on a water bath at 80°C. The above mixed solution in which aluminum hydroxide is dissolved is concentrated. This concentration is
For example, it is performed by heating to evaporate and remove water as a solvent. The degree of concentration varies depending on the concentration of the original mixed liquid, and is, for example, about 1/10 by volume. In addition to the above-mentioned concentrations, the crystallization of the oxalate complex of aluminum can be promoted by cooling. The oxalate complex of aluminum to be crystallized is, for example, the trihydrate of tris(oxalato)aluminum()ammonium complex represented by (NH 4 ) 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ]·3H 2 O. be. The obtained oxalic acid complex is preferably purified by operations such as recrystallization.
この発明の製造法の(ハ)工程において、アルミニ
ウムのシユウ酸錯体は加熱され、アルミナに熱分
解される。この錯体の熱分解は、例えば、得られ
た錯体の結晶を、その錯体の熱分解温度以上の温
度、例えば、約430℃に焼成して行うことができ、
また、得られた錯体の分散液または溶液を誘導結
合型プラズマ装置中に噴霧して行うこともでき
る。この熱分解は、酸化性雰囲気で行うことが望
ましい。 In step (c) of the production method of this invention, the aluminum oxalate complex is heated and thermally decomposed into alumina. Thermal decomposition of this complex can be carried out, for example, by calcining the obtained crystals of the complex at a temperature higher than the thermal decomposition temperature of the complex, for example, about 430°C,
It can also be carried out by spraying the obtained complex dispersion or solution into an inductively coupled plasma device. This thermal decomposition is preferably performed in an oxidizing atmosphere.
錯体の熱分解により得られるアルミナの形態
は、熱分解の方法により決まる。例えば、前記の
焼成法では、非晶質アルミナが得られ、プラズマ
法では、γ−アルミナが得られる。また、公知の
方法でこれらのアルミナを他の結晶形のものに変
換してもよい。得られたアルミナは、一般の用途
に利用することができる。 The morphology of alumina obtained by pyrolysis of the complex is determined by the method of pyrolysis. For example, the above-mentioned calcination method yields amorphous alumina, and the plasma method yields γ-alumina. Additionally, these aluminas may be converted into other crystalline forms using known methods. The obtained alumina can be used for general purposes.
この発明のアルミナの製造法は、次のような反
応、作用メカニズムによつて進むものと考えられ
る。なお、この説明は、この発明を理解するため
のものであつて、この発明の範囲を限定しようと
するものではない。
The method for producing alumina of the present invention is thought to proceed based on the following reaction and mechanism of action. Note that this explanation is for understanding the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention.
酸性アルミニウム水溶液に塩基性物質で中和す
ると、下記反応式()のように、水酸化アルミ
ニウムが生成する。なお、この式は、塩基物質と
してアンモニウムを用いる。 When an acidic aluminum aqueous solution is neutralized with a basic substance, aluminum hydroxide is produced as shown in the following reaction formula (). Note that this formula uses ammonium as the basic substance.
Al3++3NH4OH
→Al(OH)3↓+3NH4+ …()
水酸化アルミニウムをシユウ酸とシユウ酸アン
モニウムとの混液に溶解し、濃縮すると、その錯
体、トリス(オキサラト)アルミニウム()酸
アンモニウムが下記反応式()のように晶析す
る。なお、晶析する結晶は、温度によつて3水
塩、2水塩または1.5水塩のいずれかりなり、こ
の式()は3水塩の場合である。 Al 3+ +3NH 4 OH →Al(OH) 3 ↓+3NH 4+ …() When aluminum hydroxide is dissolved in a mixture of oxalic acid and ammonium oxalate and concentrated, its complex, tris(oxalato)aluminum() acid Ammonium crystallizes as shown in the reaction formula () below. Note that the crystals to be crystallized are trihydrate, dihydrate, or 1.5 hydrate depending on the temperature, and this formula () is for the trihydrate.
2Al(OH)3+3(NH4)2C2O4+3H2C2O→3
(NH4)3〔Al(C2O4)3〕・3H2O↓ …()
次いで、アルミニウムのシユウ酸錯体を酸化性
雰囲気で加熱し、熱分解すると、次式()のよ
うにアルミナを生成する。 2Al(OH) 3 +3(NH 4 ) 2 C 2 O 4 +3H 2 C 2 O → 3
(NH 4 ) 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ]・3H 2 O↓ …() Next, when the aluminum oxalate complex is heated in an oxidizing atmosphere and thermally decomposed, alumina is formed as shown in the following formula (). generate.
2(NH4)3〔Al(C2O4)3〕・3H2O+3O2→Al2O3
+6NH3+12CO2+9H2O …()
溶液中のアルミニウムは、上記反応式()で
ほぼ100%回収され、上記反応式()でも同様
にほぼ100%進行する。したがつてアルミニウム
の回収率を高くすることができる。 2(NH 4 ) 3 [Al(C 2 O 4 ) 3 ]・3H 2 O+3O 2 →Al 2 O 3
+6NH 3 +12CO 2 +9H 2 O...() Almost 100% of aluminum in the solution is recovered in the above reaction formula (), and in the same way, almost 100% proceeds in the above reaction formula (). Therefore, the recovery rate of aluminum can be increased.
以下、この発明を、実施例によつて具体的に説明
する。
Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.
例 1
アルミニウムイオン濃度15g/の塩酸系廃液
400mlを水で5倍に希釈して2にした。このア
ルミニウムイオン濃度3g/の希釈液に28%ア
ンモニア水380gを加えて水酸化アルミニウムの
沈澱を生成さえ、この沈澱を濾過し水洗した。な
おこの水酸化アルミニウムは、水和物あるいは含
水水酸化アルミニウムの形で得られている。Example 1 Hydrochloric acid waste liquid with aluminum ion concentration 15g/
400ml was diluted 5 times with water to 2. 380 g of 28% ammonia water was added to this diluted solution with an aluminum ion concentration of 3 g/min to form a precipitate of aluminum hydroxide, which was filtered and washed with water. Note that this aluminum hydroxide is obtained in the form of a hydrate or hydrous aluminum hydroxide.
次にシユウ酸アンモニウム213g(1.5モル)と
シユウ酸189g(1.5モル)を水4に溶解し、こ
の混液に上記水酸化アルミニウム35gを加えた。
80℃の湯溶上で溶解させ、約1時間後に末反応水
酸化アルミニウム沈澱を濾別した。得られた濾過
液3800mlを約400mlに濃縮して結晶を析出させた。
精製のために再結晶を行い、再析出後アルコール
で洗浄した。 Next, 213 g (1.5 mol) of ammonium oxalate and 189 g (1.5 mol) of oxalic acid were dissolved in water 4, and 35 g of the above aluminum hydroxide was added to this mixed solution.
The mixture was dissolved in hot water at 80°C, and after about 1 hour, the precipitated aluminum hydroxide was filtered off. The obtained filtrate (3800 ml) was concentrated to about 400 ml to precipitate crystals.
Recrystallization was performed for purification, and after reprecipitation, the product was washed with alcohol.
精製した結晶を約500℃にて酸素雰囲気中で約
1時間熱分解した。得られた非晶質アルミナは、
10.8g(回収率95%)であり、その一次粒径は、
0.2μmであつた。 The purified crystals were thermally decomposed at about 500°C in an oxygen atmosphere for about 1 hour. The obtained amorphous alumina is
10.8g (95% recovery rate), and its primary particle size is:
It was 0.2 μm.
例 2
例1と同様に、トリス(オキサラト)アルミニ
ウム()酸アンモニウム錯体溶液を調製し、そ
れを濃縮、再結晶、洗浄後にその錯体の結晶を得
た。この結晶50gを粉砕し、蒸留中に溶解させて
溶液(アルミニウム濃度1M/)を調製した。
この液を6000〜6500Kの誘導結合型プラズマ装置
中に噴霧して球状のγ−アルミナに熱分解した。
得られたアルミナは、6.33g(回収率99%であ
り、その粒径は100〜200Åであつた。Example 2 In the same manner as in Example 1, an ammonium tris(oxalato)aluminum()ate complex solution was prepared, and after concentrating, recrystallizing, and washing, crystals of the complex were obtained. 50 g of this crystal was crushed and dissolved during distillation to prepare a solution (aluminum concentration 1M/2).
This liquid was sprayed into an inductively coupled plasma device at 6000-6500K to thermally decompose it into spherical γ-alumina.
The obtained alumina was 6.33 g (recovery rate 99%), and its particle size was 100 to 200 Å.
この発明の製造法によつて、次の効果を得ること
ができる。
By the manufacturing method of the present invention, the following effects can be obtained.
(a) アルミニウム溶液から定量的に反応が進行
し、アルミニウムの回収率は再結晶による精製
過程で決まる。原液中にカチオン不純物が少な
い場合、水酸化アルミニウムの濾過の段階でほ
ぼ完全に除去できるので、ほぼ100%の回収が
可能であり、カチオン不純物が多い場合でも、
再結晶の繰り返しが多くなるだけなので、約90
%の回収が可能である。また、アニオン不純物
に対しては、シユウ酸錯体が負の大きな電荷を
有しているため、大量の塩素イオン、リン酸イ
オン、シユウ酸イオン、硫酸イオン等が存在し
ていても、再結晶過程で溶易に純度を上げるこ
とができる。(a) The reaction proceeds quantitatively from the aluminum solution, and the recovery rate of aluminum is determined by the purification process by recrystallization. If there are few cationic impurities in the stock solution, they can be almost completely removed at the aluminum hydroxide filtration stage, so almost 100% recovery is possible.
Approximately 90
% recovery is possible. In addition, since the oxalate complex has a large negative charge against anionic impurities, even if large amounts of chlorine ions, phosphate ions, oxalate ions, sulfate ions, etc. are present, the recrystallization process Purity can be easily increased by melting.
(b) アルミニウムを錯体として溶液から分離し、
その錯体結晶を再結晶させ易いために、最終ア
ルミナ中への不純物の混入が少なく、高純度の
アルミナを製造することができる。(b) separating aluminum from the solution as a complex;
Since the complex crystals are easy to recrystallize, there are few impurities mixed into the final alumina, and high purity alumina can be produced.
(c) アルミニウムのシユウ酸錯体を熱分解するの
で、熱分解温度を低くすることができ、例えば
0.01〜0.2μmの超微粒のアルミナを得ることが
できる。(c) Since the oxalate complex of aluminum is thermally decomposed, the thermal decomposition temperature can be lowered, e.g.
Ultrafine alumina particles of 0.01 to 0.2 μm can be obtained.
(d) 酸性アルミニウム溶液(出発発原料)として
酸性アルミニウム廃液を用いれば、安価にアル
ミナを製造することができると共に、資源保護
の観点からその回収再利用に資することができ
る。(d) If acidic aluminum waste liquid is used as an acidic aluminum solution (starting material), alumina can be produced at low cost, and it can also contribute to its recovery and reuse from the viewpoint of resource conservation.
(e) 誘導結合型プラズマに噴霧する場合、従来は
硝酸塩、塩化物を用いていたのでノズルが詰ま
るという問題があつたが、トリス塩を用いるこ
とでノズルの詰まりがなくなり、効率的に生産
することができる。(e) When spraying inductively coupled plasma, conventionally nitrates and chlorides were used, which caused the problem of nozzle clogging, but using Tris salt eliminates nozzle clogging and enables efficient production. be able to.
Claims (1)
法。 (イ) 酸性アルミニウム水溶液を塩基性物質で中和
して水酸化アルミニウムを生成させる工程。 (ロ) 前記水酸化アルミニウムをシユウ酸とシユウ
酸アンモニウムとの混液に溶解し、これを濃縮
して、アルミニウムイオンをシユウ酸錯体とし
て晶析させる工程。 (ハ) 前記シユウ酸錯体を加熱してアルミナに熱分
解する工程。 2 酸性アルミニウム水溶液が酸性アルミニウム
含有廃液である特許請求の範囲第1項記載の製造
法。 3 前記シユウ酸錯体が、トリス(オキサラト)
アルミニウム()酸アンモニウムである特許請
求の範囲第1項または第2項記載の製造法。 4 (ハ)の工程において、前記シユウ酸錯体を焼成
してアルミナに熱分解する特許請求の範囲第1
項、第2項または第3項記載の製造法。 5 (ハ)の工程において、前記シユウ酸錯体をプラ
ズマ中に噴霧してアルミナに熱分解する特許請求
の範囲第1項、第2項または第3項記載の製造
法。[Scope of Claims] 1. A method for producing alumina including the following steps (a) to (c). (a) A process of neutralizing an acidic aluminum aqueous solution with a basic substance to generate aluminum hydroxide. (b) A step of dissolving the aluminum hydroxide in a mixed solution of oxalic acid and ammonium oxalate, concentrating this, and crystallizing aluminum ions as an oxalate complex. (c) A step of heating the oxalic acid complex to thermally decompose it into alumina. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the acidic aluminum aqueous solution is an acidic aluminum-containing waste liquid. 3 The oxalic acid complex is tris(oxalato)
The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein ammonium aluminium()ate is used. 4. In the step (c), the oxalic acid complex is fired and thermally decomposed into alumina.
2. The manufacturing method according to item 2, item 3, or item 3. 5. The manufacturing method according to claim 1, 2, or 3, wherein in step (c), the oxalic acid complex is sprayed into plasma and thermally decomposed into alumina.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61078025A JPS62235210A (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Production of alumina |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61078025A JPS62235210A (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Production of alumina |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62235210A JPS62235210A (en) | 1987-10-15 |
JPH0260607B2 true JPH0260607B2 (en) | 1990-12-17 |
Family
ID=13650269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61078025A Granted JPS62235210A (en) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | Production of alumina |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62235210A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002094715A1 (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-28 | Beijing University Of Chemical Technology | Ultrafine modified aluminium hydroxide and its preparation |
JP6052780B2 (en) * | 2013-01-11 | 2016-12-27 | 日揮触媒化成株式会社 | Method for producing alumina hydrate fine particle powder and alumina hydrate fine particle powder |
-
1986
- 1986-04-04 JP JP61078025A patent/JPS62235210A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62235210A (en) | 1987-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2065401C1 (en) | Method for production of powder of hexagonal bipyramidal crystalline scandium oxide | |
US6017500A (en) | High purity lithium salts and lithium salt solutions | |
US3620671A (en) | Process for the acid treatment of aluminous ores for the recovery of alumina | |
US20040047791A1 (en) | Production of aluminum compounds and silica from ores | |
EP0157503A2 (en) | Production of low silica content, high purity alumina | |
US4041137A (en) | Method of producing aluminum fluoride | |
AU681132B2 (en) | Process for making anhydrous magnesium chloride | |
JPH0249247B2 (en) | ||
JPS62502683A (en) | chemical purification method | |
JP2823070B2 (en) | Method for producing high-purity zirconium oxychloride crystal | |
JPH0260607B2 (en) | ||
JPS6036328A (en) | Manufacture of aluminum-fluorine compound | |
US2182510A (en) | Production of double fluorides of alkali metals and aluminum | |
US1475158A (en) | Process of making artificial cryolite | |
JP2993983B2 (en) | Separation method of barium from water-soluble strontium salt | |
USRE24890E (en) | Process for the production of mag- | |
US2384428A (en) | Production of zirconia | |
US3669619A (en) | Production of diammonium hydrogen hexafluoroaluminate and aluminum fluoride | |
JPH0288421A (en) | Production of ammonium alum | |
US1752641A (en) | Method of treating aluminous materials | |
US4612184A (en) | High specific surface hydrargillite | |
JPH0686297B2 (en) | Method for producing zirconium oxychloride | |
US2022012A (en) | Manufacture of alums | |
JP2775007B2 (en) | Treatment method for aluminum-containing waste liquid | |
US1475157A (en) | Process of making artificial cryolite |