JPH0353254B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は経に投与される制酸剤の組成に用いる
のに適したヒドロキシ炭酸アルミニウム（アルミ
ニウムヒドロキシカーボネート）ゲルの製造方法
に関する。 カナダ特許出願第345692号（1980年２月14日出
願）明細書において、本発明者等は、アルミニウ
ム塩の水性溶液と炭酸陰イオンおよび重炭酸陰イ
オンを含有する水性アルカリ性溶液とを最初の反
応容器内で実質的に均一な条件下に相互に反応さ
せてヒドロキシ炭酸アルミニウムゲル沈澱を得る
ことからなるヒドロキシ炭酸アルミニウムゲルの
連続製造方法を記載した。その反応混合物は前記
最初の反応容器から連続的に抜き出され、そして
次の反応容器に送られそこでゲル形成反応が進行
する。この方法では最初の反応は反応混合物の平
均滞留時間が極めて短時間となりうる比較的小さ
い最初の反応容器で生起し、またこの少量の反応
混合物の中で反応成分の効率的な混合を一層容易
に達成することができ、それ故に反応混合物を極
めて均一な状態に維持することができる。連続処
理して得られるゲル沈殿生成物は、そのゲル生成
物を徹底的に洗浄して非アルミニウム陽イオンを
除いても著しくはやい酸消費反応性を示すことが
判つている。良好な酸消費反応性を有する多くの
既知のヒドロキシ炭酸アルミニウムゲル生成物は
比較的高割合の非アルミニウム陽イオンを含み、
またこれら生成物の酸消費反応性に概して生成物
中の遊離金属炭酸塩の存在に帰すことができる。
これに対して、前述の連続処理を用いて与えられ
た生成物は十分洗浄して非アルミニウム陽イオ
ン／アルミニウムモル比を相対的に低レベルにし
た場合でも高い反応性を示すことがある。 米国特許第4053568号（1977年10日11日発行）
には、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよ
び／または硫酸アルミニウムの溶液をアルカリ重
炭酸塩および／またはアルカリ炭酸塩とPH6.8〜
7.8、好ましくは7.0〜7.3で反応させることにより
沈殿を得る際に、その沈殿は少なくとも12時間、
より好ましくは15時間の熟成（エージング）時間
の後、かつその反応を酸性水性アルミニウム塩溶
液の添加により約６のPH値に調整後に副生成物を
洗浄除去することにより特に十分精製することが
できる旨開示されている。 本発明者等は今や前記ゲル生成物を約６時間を
超える著しく長時間にわたつて反応生成物と接触
させた状態で熟成させることは望ましくないこと
があることを見出した。何故なら、米国特許第
4053568号において提案されている条件下にゲル
を長時間にわたつて熟成した場合には、硫酸イオ
ンなどの陰イオンの除去は容易になるかもしれな
いが、ヒドロキシ炭酸アルミニウムと反応混合物
中に存在するナトリウム等の陽イオンとの反応に
より難溶性付加化合物が形成される傾向が高まる
からである。例えば本発明者等は、ヒドロキシ炭
酸アルミニウムゲルをその母液中長時間にわたつ
て、反応混合物中残留する重炭酸ナトリウムの存
在下に熟成させると、実質的な量の難溶性ジヒド
ロキシアルミニウムナトリウムカーボネート
（DASC）またはダウソナイト（dawsonite）が
副生成物として形成されることを見出した。
DASCは実質的に不溶性のナトリウム化合物であ
り、また一旦形成されるとDASCをヒドロキシ炭
酸アルミニウムゲルから単なる洗浄によつて除去
することはできない。多くの場合において、非ア
ルミニウム陽イオンを含まないかまたはほんのわ
ずかしか含まないヒドロキシ炭酸アルミニウムゲ
ルを提供することが望まれる。すなわち例えば食
養学上の理由から、あるいはある種の生成物のた
めに規定された非アルミニウム陽イオン最大含量
の要件を満たすために、ある最大含量の非アルミ
ニウム陽イオンを有する生成物を提供することが
必要な場合がある。 したがつて、一つの観点において、本発明は実
質的に均一な条件下に最初の反応容器においてア
ルミニウム塩の水性溶液と炭酸および重炭酸陰イ
オンを含む水性アルカリ性溶液とを相互に連続的
に反応させてヒドロキシ炭酸アルミニウムゲル沈
殿を得、その最初の反応容器から反応混合物を連
続的に抜出し、その反応混合物を次の反応容器に
送りゲル形成反応を進行させ、次いでその反応混
合物からゲル沈殿を回収し、そしてそのゲル沈殿
から非アルミニウム陽イオンを平均してそのゲル
沈殿が約６時間を超えない時間長にわたつて非ア
ルミニウム陽イオン含有反応生成物と接触するよ
うな時間内に除去することよりなるヒドロキシ炭
酸アルミニウムゲルの連続製造方法を提供する。 好ましくは前記時間長は約３時間を超えない。
このように、平均としてゲル沈殿が反応生成物
と、そのゲル沈殿が最初の反応容器で最初に形成
される時点からそのゲル沈殿が非アルミニウム陽
イオンを、例えばそのゲル沈殿を反応混合物から
分離してそしてその沈殿を洗浄して可溶物を除去
することにより実質的に除去する時点まで接触す
る時間を制限することによつて、非アルミニウム
陽イオン含有難溶性付加化合物の形成される傾向
が著しく低下、そのため最終生成物中のナトリウ
ム等の非アルミニウム陽イオン含量を著しく低減
させることができる。熟成時間を短縮したからと
いつてゲル生成物からの望ましくない陰イオンの
除去が不当に困難になることはないこと、そして
生成物を単に洗浄するだけで望ましくない陰イオ
ンの含量を許容し得るレベルにまで低下させうる
ことを見出した。これらの難溶性付加化合物の形
成される傾向はまた、反応液中に比較的低濃度の
アルミニウム塩および炭酸塩および重炭酸塩を用
いた場合、および沈殿を低温で行つた場合にも低
下させることができる。 本発明者等はさらに、ゲル沈殿の品質、特に沈
殿の味および口触りを、それをアルカリ性炭酸塩
および重炭酸塩溶液の一部で予め反応させること
により酸反応性アルミニウム塩溶液のPHをより高
い（より塩基性の）PHまで予め調節することによ
つて向上させうることを見出した。典型的には、
調整されたアルミニウム塩の水性溶液は約３以下
のPHを有することになろう。最初の溶液を何がし
かの沈殿を形成させるには不十分であるが、約
3.5〜約４のPHを有する透明溶液を得るには十分
な量の水性アルカリ性炭酸塩および重炭酸塩溶液
と混合することにより前記最初の溶液を予備調整
しておくと、続いて得られる生成物は、予備調整
されていないアルミニウム塩溶液の反応から得ら
れる生成物よりも滑らかでクリーム様の口触りと
共に一段と快い味を有することを見出した。予備
調整されていないアルミニウム塩溶液から得られ
る生成物は傾向としてチヨーク様の味および口触
りを有する。 したがつて、別の観点において、本発明は、約
３以下の初期PHを有するアルミニウム塩の酸反応
性水性溶液のPHをその溶液を炭酸および重炭酸陰
イオンを含む水性アルカリ性溶液と混合すること
により調節して約3.5〜約４のPHの透明な反応体
アルミニウム塩溶液を得、実質的に均一な条件下
に最初の反応容器において前記透明な反応体アル
ミニウム塩溶液と炭酸および重炭酸陰イオンを含
む水性アルカリ性溶液とを相互に連続的に反応さ
せてヒドロキシ炭酸アルミニウムゲル沈殿を得、
その反応混合物を連続的に抜出しそれを次の反応
容器に送つてゲル形成反応を進行させ、そのゲル
沈殿を反応混合物から回収しそして非アルミニウ
ム陽イオンをそのゲル沈殿から除去することより
なるヒドロキシ炭酸アルミニウムゲルの連続製造
方法を提供する。 次に本発明を添附図面を参照して詳細に説明す
る。 第１図において、最初の反応容器１０はそれぞ
れ炭酸塩および重炭酸塩混合溶液、およびアルミ
ニウム塩溶液を導入するための入口１１および１
２を有する。各溶液は注入ユニツト１４（本発明
者等による同時係属中の1980年２月14日出願に係
るカナダ特許出願第345692号に記載のタイプのも
の）を通して反応容器１０内の反応混合物１３に
入る。各ユニツトは末広がりの２列のノズルピー
ス１８を上に固定したヘツダーボツクス１７に到
るステンレススチール送入管１６よりなる。好ま
しくはヘツダーボツクス１７およびノズルピース
１８は不活性材料または耐蝕材料からつくられ
る。各ノズルピース１８は先端部の毛細管様の径
を有する口金に向かつて先細となつている管より
なる。 好ましい形態においては、第２図に示されるよ
うに、各反応溶液のために２個またはそれ以上の
ユニツトを設け、注入ユニツト１４ａの対をアル
ミニウム溶液のために注入ユニツト１４ｂの対を
炭酸塩および重炭酸塩溶液のために用いる。これ
らのインジエクターは反応容器１０内に直径的に
相互に対向して配設され、またその注入ノズル１
８は一般に接線方向に位置付けられる。反応容器
１０には通常の形態の撹拌器１９が設けられるが
これは高い物質移動を誘発しかつ注入ユニツト１
４の注入方向に一致するように回転する。反応容
器１０の頂部近くにある出口２１を通してスラリ
ーが溢流し次の反応容器３０内の反応混合物３１
のバルクに入る。これにより反応容器１０内の液
位がほぼ一定に保たれる。 第２図から分るように、好ましい装置において
は、注入ユニツト１４ａおよび１４ｂは、反応容
器内に乱流を生じるように、またそれによつて反
応混合物流中の成分の均一な混合が促進されるよ
うに放射状に配向したバツフル板を含んでいる。 この方法の実施開始にあたつては、反応容器１
０をまず所望の割合の炭酸塩および重炭酸溶液の
混合物で充填し、次いで、撹拌器１９を高物質移
動条件下に運転しながら、アルミニウム塩溶液ま
たは予めPH調節したアルミニウム塩溶液の送入管
１２および注入ユニツト１４ａを通しての注入を
開始すると同時に炭酸塩および重炭酸塩混合溶液
を送入管１１および注入ユニツト１４ｂを通して
注入し、そして相当する流速での反応混合物の流
出を流出管２１を通して開始させる。反応混合物
１３が逆流しても毛細管ノズル１８に入り込まな
いように注入ユニツト１４ａおよび１４ｂを通し
ての溶液注入は該溶液を陽圧下に用いて行われ
る。 この方法ではその低コストの故に硫酸アルミニ
ウムの水性溶液を用いるのが通常好ましいが、他
のアルミニウム塩、例えば塩化物、硝酸塩または
過塩素酸塩などを用いることもできる。前述の方
法の一つの利点は、比較的高濃度のアルミニウム
塩溶液を用いることができることである。連続流
反応容器１０において極めて高い混合効率を達成
することができるのでアルミニウム塩の局所的濃
度蓄積を実質的に避けることができ、そのために
二酸化炭素発生による炭酸陰イオンの損失を大幅
に低下させることができる。例えば硫酸アルミニ
ウム１４水加物溶液の場合には約40重量％までの
濃度を用いることができる。濃縮溶液の使用は、
比較的小容量の製造装置を用いてより高いヒドロ
キシ炭酸アルミニウムゲル生成物生産速度を達成
できるという利点を有する。しかしながら、高度
に濃縮された溶液を用いると、より粗い粒径の生
成物を生じやすく、そして場合によつては微細な
粒径が望ましいことがある。さらに、高度に濃縮
された溶液を用いると、望ましくない多量の難溶
性非アルミニウム陽イオン含有付加化合物が形成
されることがある。好ましくはアルミニウム塩溶
液は約５〜約20％（重量／重量）のアルミニウム
塩を含有する。より一般的にはアルミニウム塩溶
液は好ましくは１あたり約0.1〜約2.1モルの
Al³⁺イオン、より好ましくは１あたり約0.4〜
約0.7モルのAl³⁺イオン、なお一層好ましくは１
あたり約0.6モルのAl³⁺イオンを含有する。ア
ルミニウム塩溶液のPHを予め調節して約3.5〜約
3.4のPHの透明な反応体アルミニウム塩溶液を得
る場合には、反応容器１０内に注入された予めPH
調節された透明な反応体塩溶液は好ましくは１
あたり約0.1〜約0.6モルのAl³⁺イオン、より好ま
しくは約0.3〜約0.5モルのAl³⁺イオン、なお一層
好ましくは１あたり約0.4モルのAl³⁺イオンを
含有する。 好ましい方法においては、アルカリ性炭酸塩お
よび重炭酸塩溶液はアルカリ金属炭酸塩およびア
ルカリ金属重炭酸塩の溶液からなるが、その他の
水溶性でアルカリ反応性の炭酸塩および重炭酸塩
（例えば炭酸アンモニウムおよび重炭酸アンモニ
ウムなど）溶液を用いてもよい。低コストおよび
広範な入手可能性の点から、炭酸ナトリウムおよ
び重炭酸ナトリウムの使用が好ましいが、特別な
ナトリウム不含ゲル生成物を製造する場合には炭
酸カリウムと重炭酸カリウムとの混合物を代りに
用いることができる。 入口系統１１を通じて供給されるアルカリ性溶
液は好ましくは約１〜５％（重量／重量）、より
好ましくは約1.8％（重量／重量）の炭酸ナトリ
ウムを含有し、また重炭酸塩含量は好ましくは約
2.0〜約８％（重量／重量）、より好ましくは約
2.8％（重量％）を含有する。より一般的にいう
と、このアルカリ性溶液は好ましくは１あたり
約0.03〜約0.6モルのCO₃ ^2-イオンおよび約0.06〜
約1.2モルのHCO₃ ^-イオン、より好ましくは１
あたり約0.1〜約0.3モルのCO₃ ^2-イオンおよび約
0.2〜約0.4モルのHCO₃ ^-イオンなお一層好ましく
は１あたり約0.17モルのCO₃ ^2-イオンおよび約
0.34モルのHCO₃ ^-イオンを含有すべきである。 反応の制御を容易にし、ヒドロキシ炭酸アルミ
ニウムゲルの収率を高め、そして二酸化炭素発生
を通しての炭酸陰イオンの損失を少なくするため
にAl³⁺イオンと炭酸および重炭酸陰イオンとの
反応は三段階で生起させるのが好ましく、そして
各段階の反応混合物のPHを注意深く監視する。各
段階での各反応PHは各反応体の均一な流速を維持
することによつて実質的に一定に保つことができ
る。いずれの反応体もが過度の局所的濃度蓄積を
生じないように各反応容器内の反応混合物は可及
的に完全に均一状態に維持すべきである。各反応
容器中の反応混合物量は過剰のスラリーを次の反
応容器内の反応混合物のバルクに導くオーバーフ
ロー用のせきにより実質的に一定に保たれる。こ
のプロセスがその定常状態に達すれば反応体の全
体的接触時間は実質的に一定に保たれる。これに
より確実に終始均質のゲル生成物が得られる。 前述の反応条件下において、反応容器１０にPH
測定用プローブ２４を設け、それによつて反応混
合物１３のPHを監視してもよい。系統１１および
１２に通して入つてくるアルカリ性および酸性反
応体溶液の流速を調節してPHを所要範囲内に制御
してもよい。二酸化炭素の過度の発生を避けるた
めに、反応混合物１３のPHを最適な沈殿条件に必
要なPHよりもややアルカリ性に維持するのが好ま
しい。すなわち、好ましい形態においては、混合
物１３は約6.8〜約7.5、より好ましくは約6.9〜約
7.3、なお一層好ましくは約7.0のPHに維持され
る。 この反応混合物１３は、その内容物３１が撹拌
器３２により十分撹拌される次の反応容器３０内
に連続的に溢出する。反応容器３０における反応
条件は、反応混合物中の重炭酸陰イオンと前の反
応容器で形成された水酸化アルミニウムゲルとの
反応を容易にし、そしてそれを未だ完全には理解
されていない機構でヒドロキシ炭酸アルミニウム
に転換する。この反応は主に約7.0のPHより以下
でそして約6.0のPHより以上で進行する。約7.0を
超えると、重炭酸陰イオンの摂取によるヒドロキ
シ炭酸塩の形成が比較的ゆつくりと進行し、一方
約PH6.0より低いと、重炭酸陰イオンが比較的不
安定となり徐々に二酸化炭素と水に転化する。望
ましくは、注入ユニツト１４を設けた系統３４を
通しての水性アルミニウム塩溶液の調節された注
入により、反応混合物は、この範囲のPH、より好
ましくは約6.2〜約6.8のPH範囲、なお一層好まし
くは約6.5のPHに実質的に一定に保たれ、そして
混合物３１のPHの測定はプローブ３３を用いて行
われる。 ヒドロキシ炭酸塩への転化は完了するまで少し
時間を要する。反応混合物が長時間にわたつて滞
留できる比較的大容量の反応容器３０を用いるこ
とを理論的には可能であろうが、なおも反応中の
混合物を反応容器３０から連続的に抜出しそして
これを第三反応容器４０に送りそこで反応を実質
的に完了するまで進行させるのが好ましい。これ
によつてプロセスの制御が容易になり、均一な条
件を維持するための反応容器内での反応体の均一
混合が容易になり、また未反応物質が最終生成物
中に回収される危険も少なくなる。 したがつて、好ましい形態においては、図示さ
れるように、反応混合物３１はせき３５を通して
定常的に溢出して反応または熟成容器４０に入
り、そこで反応容器３０で形成されたヒドロキシ
重炭酸アルミニウム中間体は、炭酸化および重合
プロセスを通してのヒドロキシ炭酸アルミニウム
ゲルへのその転化を完了する。この転化の間に、
容器４０における反応混合物４１のPHは徐々に増
加する。少量の硫酸アルミニウム溶液または他の
酸反応性アルミニウム塩溶液は注入ユニツト１４
を設けた系統４４に通してPHが好ましくは約6.5
に実質的に一定に保たれるように調節しながら導
入される。反応混合物４１は均一混合を達成する
ために撹拌器４２により激しく撹拌される。混合
物のPHはプローブ４３により測定される。 液状スラリー量を確実に一定に保つために熟成
容器４０にはせき溢出４５を設ける。反応容器４
０は、炭酸化および重合の過程（これらの過程が
一般に熟成といわれる）を通してヒドロキシ炭酸
塩物質の製造が実質的に完了するのに十分な時間
スラリーを保持する。ゲルをその母液中で長時間
熟成することは望ましくない。何故なら、この結
果非アルミニウム陽イオン例えばナトリウム等の
陽イオンを含有する難溶性付加化合物が形成され
るという知見が得られているからである。例えば
未反応重炭酸ナトリウム含有母液中でヒドロキシ
炭酸アルミニウムを18〜24時間熟成すると副生成
物として５重量％のジヒドロキシアルミニウムナ
トリウムカーボネート（DASC）またはダウソナ
イト（湿潤固体分基準）を含有する生成物が生ず
ることが見出されている。一旦形成されてしまう
とDASCをゲル生成物から単なる洗浄によつて除
去することは可能ではなくなり、それ故にゲル調
製のための熟成時間が比較的長いとDASCが形成
されそしてゲル生成物に対するナトリウムの主な
寄与原因となる。したがつて本発明においては、
ゲル沈殿が非アルミニウム陽イオン含有反応体と
接触している時間、すなわち反応容器１３内で反
応体を最初に混合すると同時にアルミニウム含有
ゲル物質を沈殿させてから平均としてそのゲル物
質が実質的に非アルミニウム陽イオン不含にされ
る時点までの時間長が約６時間以下より好ましく
は約３時間を超えないように熟成時間を調節して
いる。短い熟成時間のほかに、DASC形成は低い
反応温度および6.5という低い最終PHによつても
抑制されている。 次の反応容器３０においては、反応混合物から
の二酸化炭素の若干の発生が続くが、溢出流４５
から抜出される反応混合物における二酸化炭素発
生を実質的に止めるのに十分な時間反応混合物を
熟成容器４０に保持することが望ましい。何故な
ら、これによつて後の固−液分離処理における反
応混合物の取扱いが容易となるからである。典型
的には、反応容器１０の容量およびその中への反
応体溶液の導入速度によつて決定される最初の反
応容器１０反応混合物の平均滞留時間は約５〜15
分であり、また次の反応容器における平均滞留時
間は約15分〜約２時間であり、一方熟成容器４０
における滞留時間は約30分以上で約６時間以下と
してよい。 ゲル生成物の制酸特性を損わないようにするた
めに、ゲル形成反応を周囲温度以下、典型的には
約０℃〜５℃の範囲の温度で行うのが望ましい。
この目的のために、反応体溶液を容器１０，３０
および４０に導入する前に予冷しておくのが好ま
しい。特に容器１０および３０にはそれぞれ２５
および３６で示される断熱ジヤケツトを設けて周
囲との熱交換を小さくしてもよい。プロセス停止
中の容器の清浄化を容易にするために、容器１
０，３０および４０にそれぞれ排液弁４７，４８
および４９を設けて容器からの排液を可能にして
もよい。 プロセスを前述の好ましい手順に従つて操作す
る場合容器４０から抜出される析出したゲルスラ
リー４１は所望により中間貯留槽を通して、固液
分離器ユニツト５０に送られる。好ましくは連続
操作ユニツト５０を用い、また好ましい形態にお
いてはこれはARTISAN 連続式圧力フイルタ
である。生成物中の水溶性不純物含量、特にアル
カリ反応性炭酸塩および重炭酸塩溶液としてナト
リウムまたはカリウムの炭酸塩および重炭酸塩を
用いた場合にはナトリウムまたはカリウム塩含量
を低減するために、ゲル生成物を系統５１から供
給される水を用いてフイルタ５０で洗浄して最終
ゲル製品とする。好ましくは、過したゲル生成
物は、ナトリウムまたは他の非アルミニウム陽イ
オン：アルミニウム陽イオンのモル比を約0.01：
１より以下とするのに十分な量の洗浄水で洗浄さ
れる。より好ましくは、所望の低含量のナトリウ
ムまたは他の非アルミニウム陽イオンを有する生
成物を得るために、前記洗浄を前記比が約
0.0049：１より以下となるまで行う。前述の
ARTISAN フイルタを用いた場合、過した
ゲル生成物の単位容量あたり約20〜30倍容量とい
う洗浄比が所望のモル比達成に必要とされ得る。
それよりも低効率の形態のフイルタ装置を用いた
場合には、より高い洗浄比、例えばゲルの単位容
量あたり50〜100倍容量の洗浄液が必要とされ得
る。前述のように高度に均一な条件下に形成され
連続生産されたゲル生成物は、酸消費反応性の有
意な損失を伴うことなくナトリウムまたは他の非
アルミニウム陽イオンの含量が所望の低含量とな
るまで洗浄できる。本発明はいかなる理論によつ
ても拘束されるものではないが、ゲルの酸消費反
応性は生成物の炭酸イオンの存在に依存すること
が知られており、また連続処理において達成し得
る一様かつ均一な沈殿条件下では炭酸陰イオンが
水酸化アルミニウム分子構造に共有結合する度合
が高く、それ故に炭酸イオンはナトリウムまたは
他の非アルミニウム陽イオンの有無に係りなく分
子構造に結合することが示唆される。 使用されるアルミニウム塩溶液が予めPH調節さ
れた溶液である場合には、その溶液のPHを約3.7
に調節するのが好ましい。何故なら、そのアルミ
ニウム塩溶液はそれよりも高いPHに予め調節する
と、最終ゲル生成物から硫酸アルミニウム溶液中
に存在する陰イオンを除去する際に問題が生じ得
るからである。例えば、約４のPHに予め調節され
たアルミニウム塩溶液を用いた場合には、生成物
は優れた滑らかでクリーム様の口触りを有するも
のの、ヒドロキシ炭酸ゲル生成物について米国薬
局方（USP）基準により要求されているような
0.05％（重量／重量）〔４％（重量／重量）の
Al₂O₃において測定〕より低い硫酸イオン含量を
達成するのに十分な程度に、最終ゲル生成物を洗
浄してそこから硫酸イオンを除去することは困難
であることを見出した。しかしながら、約PH3.7
に予めPH調節されたアルミニウム塩を用いた場合
には、優れた滑らかでクリーム様の口触りを有す
る生成物を得ることができ、また生成物はその硫
酸または他の望ましくない陰イオンの含量を許容
し得る低レベルにまで下げるために容易に洗浄す
ることができる。 ヒドロキシ炭酸アルミニウムゲルは、過装置
または他の固液分離装置から軟質塊または固いケ
ーキとして得ることができる。このゲルは揺変性
があり、また高剪断ホモゲナイザーまたは強力ミ
キサーを用いてポンプ輸送可能なペーストに変え
ることができる。次にそれを他の成分と混合して
液状制酸生成物に組成することができる。あるい
はまた、その撹拌されたゲルを噴霧乾燥機にポン
プ輸送しそこでそれを錠剤用微粉末に噴霧乾燥し
てもよい。前述のARTISAN フイルタを用い
ると、その機械の及ぼす高剪断力の故に、生成物
は直接に高固体分含量（例えば13％のAl₂O₃）に
おいて低粘稠度のペーストして得られる。このよ
うな場合には、流動化段階を介在させる必要はな
い。 添附図面と共に記載された以上の開示は、当業
者に対してヒドロキシ炭酸アルミニウムゲルの製
造を可能にするのに十分な情報を提供している
が、更に念のために本発明によるゲル形成方法の
詳細な実施例を以下に記載する。 実施例 １ すべての溶液は反応容器に導入する前に約５℃
に予冷した。第１図に示された装置を用いて反応
容器１０（60容量）をまず15の混合炭酸塩溶
液〔4.5％（重量／重量）の重炭酸ナトリウムお
よび2.8％（重量／重量）の無水炭酸ナトリウム〕
で充填した。これは撹拌器１９のブレードを覆う
のに十分であつた。次にAl₂（SO₄）₃・14H₂O〔35
％（重量／重量）〕溶液および前記炭酸塩溶液の
導入を送入管１２および１１を通して開始し、こ
れらの溶液をそれぞれ注入器１４ａおよび１４ｂ
を通して供給した。それら２溶液の添加速度は反
応混合物１３のPHが7.0〜7.3に留まるように調節
した。 反応容器１０における反応混合物１３の容量が
約50を超えると、スラリーが（125容量）反
応容器３０中に連続的に排出された。次に混合物
３１のPHを系統３４を通して35％Al₂（SO₄）₃・
14H₂O溶液を連続添加することにより約6.5に下
げた。 一杯になるとスラリー混合物３１はせき３５か
ら出て（350容量の）熟成槽４０に入つた。そ
こでは混合物４１のPHは35％Al₂（SO₄）₃・14H₂O
溶液を添加することにより6.5に実質的に一定に
保つた。アルカリ性炭酸塩の添加速度対硫酸アル
ミニウムの合計速度は約５：１（溶液容量基準）
とした。 熟成槽４０が一杯となつて排出されるスラリー
は水平型真空ベルトフイルタにより過した。湿
潤ケーキは、ゲル沈殿が最初に反応容器１０で形
成された時点から約３時間以内にスラリーの単位
容量あたり４倍容量の水を用いて十分洗浄して望
ましくない物質、例えば重炭酸ナトリウムおよび
硫酸ナトリウムを除去した。そのケーキを吸引乾
燥してそして低温貯蔵した。生産速度は9.5％の
Al₂O₃含量において毎時約30Kgであつた。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法および装置を用いてナト
リウム含量が一段と低いより微細なゲルをも製造
した。それぞれの反応体の濃度はAl₂（SO₄）₃・
14H₂O15％（重量／重量）、重炭酸ナトリウム2.3
％および炭酸ナトリウム1.4％であつた。生産速
度は9.5％のAl₂O₃含量において毎時約13.5Kgであ
つた。 実施例 ３ 実施例１の方法を用いた。しかしながら使用し
た混合炭酸塩溶液は1.72％（重量／重量）の無水
炭酸ナトリウム（１あたり約0.17モルのCO₃ ^2-
イオン）および2.75％（重量／重量）の重炭酸ナ
トリウム（１あたり約0.34モルのHCO₃ ^-イオ
ン）を含有する溶液であつた。使用した硫酸アル
ミニウム溶液はAl₂（SO₄）₃・14H₂Oの15％（重
量／重量）溶液を前記混合炭酸塩溶液と混合して
3.7のPHおよび10.03％（重量／重量）のAl₂
（SO₄）₃・14H₂O濃度（１あたり約0.40モルの
Al³⁺イオン）を有する透明溶液とすることによ
り得られる溶液であつた。反応過程で毎分約3.0
の予めPH調節された硫酸アルミニウム溶液を反
応容器１０に供給しそして毎分約9.5の前記混
合炭酸塩溶液を添加した。反応容器１０内のPHは
約7.0であつた。 反応容器３０においては、毎分約1.8の予め
PH調節された硫酸アルミニウム溶液を添加し、そ
して容器３０内のPHを約6.55に維持した。容器４
０においては、毎分約0.5のPH調節された硫酸
アルミニウム溶液を添加し、そしてPHを約6.5に
維持した。３容器すべてにおける液温を約７℃に
維持した。 反応を約２ 1/2時間続け、そして、9.23％（重
量／重量）のAl₂O₃を含有する湿潤フイルタケー
キ状のゲル沈殿157Kgを製造した。そのフイルタ
ケーキを13000リツトルの洗浄水（フイルターケ
ーキ単位容量あたり約85倍容量の洗浄水比）を用
いて洗浄した。この洗浄は、反応容器１０におい
てゲル沈殿の製造を開始した時点から約３時間以
内に完了した。 得られたヒドロキシ炭酸アルミニウムゲルの特
性を次の表に列挙した。

【表】

【表】 各列において最終ゲル生成物の硫酸イオン含量
は適用し得る米国薬局方（USP）基準により規
定される含量（４重量％のAl₂O₃に基づき0.05重
量％のSO₄ ^--）よりも低かつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に用いる装置の一例
の概要図を示し、そして第２図は第１図の装置の
最初の反応容器の水平断面図を示す。 １０……最初の反応容器、１８……ノズルピー
ス、１４……注入ユニツト、３０……次の反応容
器、４０……熟成容器、５０……固液分離ユニツ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に均一な条件下に最初の反応容器にお
   いてアルミニウム塩の水性溶液と炭酸および重炭
   酸陰イオンを含む水性アルカリ性溶液とを一緒に
   連続的に反応させてヒドロキシ炭酸アルミニウム
   ゲル沈殿を得、その反応混合物を連続的に抜出し
   それを次の反応器に送つてゲル形成反応を進行さ
   せ、次いでその反応混合物からゲル沈殿を回収
   し、そしてそのゲル沈澱から非アルミニウム陽イ
   オンを平均してそのゲル沈殿が約６時間を超えな
   い時間長にわたつて非アルミニウム陽イオン含有
   反応生成物と接触するような時間内に除去するこ
   とよりなるヒドロキシ炭酸アルミニウムゲルの連
   続製造方法。 ２ 前記時間長が約３時間を超えない特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 約３以下の初期PHを有するアルミニウム塩の
   酸反応性水性溶液のPHを、その溶液を炭酸および
   重炭酸陰イオンを含む水性アルカリ性溶液と混合
   することにより調節して約3.5〜約４のPHの透明
   な反応体アルミニウム塩溶液を得、実質的に均一
   な条件下に最初の反応容器において前記透明な反
   応体アルミニウム塩溶液と炭酸および重炭酸陰イ
   オンを含む水性アルカリ性溶液とを一緒に連続的
   に反応させてヒドロキシ炭酸アルミニウムゲル沈
   殿を得、その反応混合物を連続的に抜出し、それ
   を次の反応容器に送つてゲル形成反応を進行さ
   せ、そのゲル沈殿を反応混合物から回収しそして
   非アルミニウム陽イオンをそのゲル沈殿から除去
   することよりなるヒドロキシ炭酸アルミニウムゲ
   ルの連続製造方法。 ４ 前記反応体アルミニウム塩溶液が約3.7のPH
   を有する特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 前記ゲル沈殿から非アルミニウム陽イオン
   を、平均してそのゲル沈殿が約６時間を超えない
   時間長にわたつて非アルミニウム陽イオン含有反
   応生成物と接触するような時間内に除去する工程
   を含む特許請求の範囲第３項記載の方法。 ６ 前記時間長が約３時間を超えない特許請求の
   範囲第５項記載の方法。 ７ 前記最初の反応容器における反応を約6.8〜
   約7.5のPHで行う特許請求の範囲第１項、第３項
   または第５項のいずれかに記載の方法。 ８ 前記最初の反応容器における反応を約6.9〜
   約7.3のPHで行う特許請求の範囲第１項、第３項
   または第５項のいずれかに記載の方法。 ９ 前記次の反応容器におけるゲル形成反応を約
   6.0〜約7.0のPHで行う特許請求の範囲第１項、第
   ３項または第５項のいずれかに記載の方法。 １０ 前記次の反応容器におけるゲル形成反応を
   約6.2〜約6.8のPHで行う特許請求の範囲第１項、
   第３項または第５項のいずれかに記載の方法。 １１ 前記次の反応容器におけるゲル形成反応を
   約6.5のPHで行う特許請求の範囲第１項、第３項
   または第５項のいずれかに記載の方法。 １２ 前記アルミニウム塩が硫酸アルミニウムで
   ある特許請求の範囲第１項、第３項または第５項
   のいずれかに記載の方法。 １３ 前記アルミニウム塩の水性溶液が１あた
   り約0.1〜約2.1モルのAl³⁺イオンを含有する特許
   請求の範囲第１項、第３項または第５項のいずれ
   かに記載の方法。 １４ 前記アルミニウム塩の水性溶液が１あた
   り約0.4〜約0.7モルのAl³⁺イオンを含有する特許
   請求の範囲第１項、第３項または第５項のいずれ
   かに記載の方法。 １５ 前記アルミニウム塩の水性溶液が１あた
   り約0.6モルのAl³⁺を含有する特許請求の範囲第
   １項、第３項または第５項のいずれかに記載の方
   法。 １６ 前記透明な反応体アルミニウム塩溶液が１
   あたり約0.1〜約0.6モルのAl³⁺イオンを含有す
   る特許請求の範囲第３項、第４項または第５項の
   いずれかに記載の方法。 １７ 前記透明な反応体アルミニウム塩溶液が１
   あたり約0.3〜約0.5モルのAl³⁺イオンを含有す
   る特許請求の範囲第３項、第４項または第５項の
   いずれかに記載の方法。 １８ 前記透明な反応体アルミニウム塩溶液が１
   あたり約0.4モルのAl³⁺イオンを含有する特許
   請求の範囲第３項、第４項または第５項のいずれ
   かに記載の方法。 １９ 前記水性アルカリ性溶液が炭酸ナトリウム
   および重炭酸ナトリウムを含有する特許請求の範
   囲第１項、第３項または第５項のいずれかに記載
   の方法。 ２０ 前記水性アルカリ性溶液が１あたり約
   0.03〜約0.6モルのCO₃ ^2-イオンおよび約0.06〜約
   1.2モルのHCO₃ ^-イオンを含有する特許請求の範
   囲第１項、第３項または第５項のいずれかに記載
   の方法。 ２１ 前記水性アルカリ性溶液が１あたり約
   0.1〜約0.3モルのCO₃ ^2-イオンおよび約0.2〜約0.4
   モルのHCO₃ ^-イオンを含有する特許請求の範囲
   第１項、第３項または第５項のいずれかに記載の
   方法。 ２２ 前記水性アルカリ性溶液が１あたり約
   0.17モルのCO₃ ^2-イオンおよび約0.34モルの
   HCO₃ ^-イオンを含有する特許請求の範囲第１項、
   第３項または第５項のいずれかに記載の方法。 ２３ 前記反応混合物を前記次の反応容器内にお
   いて実質的に均一な条件に維持し、そして酸反応
   性水性アルミニウム塩溶液をそこに調節して添加
   することにより実質的に一定なPHに維持する特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ２４ 前記ゲル沈殿から非アルミニウム陽イオン
   を、固液分離装置において固体分沈殿相を液相か
   ら分離し、その固体分相を回収し、その固体分相
   を洗浄しそしてその洗浄された固体分相を回収す
   ることにより、除去する特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ２５ 前記ゲル沈殿生成物を非アルミニウム陽イ
   オン／アルミニウム陽イオンのモル比が約0.01：
   １以下に低下するまで洗浄する工程を含む特許請
   求の範囲第１項、第３項または第５項のいずれか
   に記載の方法。 ２６ 前記ゲル沈殿生成物を非アルミニウム陽イ
   オン／アルミニウム陽イオンのモル比が約
   0.0049：１以下に低下するまで洗浄する工程を含
   む特許請求の範囲第１項、第３項または第５項の
   いずれかに記載の方法。 ２７ 前記反応混合物を前記次の反応容器から連
   続的に抜出して第三の容器に送りそこで、ゲル沈
   殿をそこから回収する前に前記混合物からの二酸
   化炭素発生が実質的に完全に止むまで保持する特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ２８ 前記反応混合物を第三の容器内で実質的に
   均一な状態に維持しかつ酸反応性アルミニウム塩
   溶液をそこに調節して添加して反応混合物を実質
   的に一定のPHに維持する特許請求の範囲第２７項
   記載の方法。 ２９ 前記反応混合物を前記次の反応容器から連
   続的に抜出して第三の容器に送りそこでゲル沈殿
   をそこから回収する前に前記混合物からの二酸化
   炭素発生が実質的に完全に止むまで保持する特許
   請求の範囲第３項記載の方法。 ３０ 前記反応混合物を第三の容器内で実質的に
   均一な状態に維持しかつ酸反応性アルミニウム塩
   溶液をそこに調節して添加して反応混合物を実質
   的に一定のPHに維持する特許請求の範囲第２９項
   記載の方法。 ３１ 前記PHが約6.5である特許請求の範囲第２
   ８項または第３０項のいずれかに記載の方法。