JPH05505852A - アルミニウムをピックリングするためのアルカリ性溶液の再生法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 アルミニウムをピックリングするためのアルカリ性溶液の再生法及びその装置本 発明は、請求の範囲第１項の前文に記載されたアルミニウムをピックリングする ためのアルカリ性溶液を再生して水酸化アルミニウム回収する方法、並びにその 方法を実施するための装置に関する。

アルミニウム表面が精錬（例えば、陽極酸化またはメッキ）される場合、まずこ れらの表面をピックリングまたはアルカリ処理にかけることが一般に必要であり 、この場合、酸性及び塩基性ピックリング溶液の両方が使用し得る。アルカリ性 ピックリング溶液に関して、アルミニウムが、例えば苛性ソーダ液を含む加熱浴 に浸漬され、そこに成る時間にわたって放置される。ピックリング法は金属表面 を苛性ソーダ液により部分溶解することからなり、この場合、少量のアルミニウ ムが水素の生成を伴って溶液に入る。下記の全反応が起こる。

ＡＩ＋ｈＯＨ＋Ｈｚ０−険υ１０！＋３／２　Ｈｌ　（１）成る量のアルミニウ ムが溶解するので、アルミニウムの濃度は操作中に洛中で連続的に増加する。多 量のアルミン酸塩を含むピックリング溶液の廃棄は生態学上及び経済上の両方の 問題を生じる。現在に至るまで、これらの溶液は多量の酸（これは、成る場合に は、エロキサル（ｅｌｏｘａｌ）浴から入手し得る）を使用して中和された。し かしながら、最近、ピックリング溶液中に含まれるアルミニウムを回収するため の幾つかの試みがなされており、この場合、それを水酸化アルミニウムとして沈 殿させ、それを原料として再使用する。これは結晶形態で回収される水酸化アル ミニウムの購入コストを節減し、同時に環境上の重大な問題（例えば、通常無定 形の水酸化アルミニウム表面上ジの廃棄から生じる問題）を避ける。更に、水酸 化アルミニウムを化学量論比で沈殿させる場合には、ピックリング浴中で使用さ れた塩基が回収される。

ＮａＡ１０．＋２Ｈ＊０−Ａｌ（０）１）ｓ　＋ＮａＯＨ（２）沈殿プロセス中 に遊離されたピックリング浴中の塩基の再使用は、高度にアルカリ性の廃水（こ れは中和され、精製される必要があり、それにより塩を生成する）か殆ど生じな いので、更なるコスト上の利点及び環境上の心配の更なる低減をもたらす。

それ故、アルミン酸ナトリウムが沈殿により水酸化アルミニウムに連続的に変換 され、得られる塩基が循環によりピンクリング浴中で連続的に再使用される方法 が所望される。このような方法は水を一緒に消費するだけであり、下記の総括式 に従って、水素を放出しながらアルミニウムを水酸化アルミニウムに変換する。

ＡＩ＋３Ｈｚ（）−ＡＩ（ＯＨ）ｘ　＋３／２　Ｈｚ　（３）アルミニウムをア ルカリ性ピックリング溶液から水酸化アルミニウムの形態で回収する方法か知ら れている。

ドイツ特許第４３９７７号明細書は、水和アルミナ及びアルカリアルミン酸塩の 処理法を開示しており、この方法により水酸化アルミニウムが実質的に純粋なア ルカリアルミン酸塩溶液から接種により沈殿される。この方法がその後改良され たが、その改良はまた実質的に純粋なアルミン酸塩溶液を使用した。

しかしながら、最新のアルミニウムピックリング法は純粋なアルカリ溶液で処理 しないが、ピックリング溶液中に添加剤を有し、これらの添加剤はピックリング されたアルミニウム表面に特別な、または所望の光学的外観を与える。このよう な添加剤は、例えば、硝酸塩及び亜硝酸塩である。また、現在のビックリング溶 液は、殆どの場合、ソルビットの形態、時としてまたグルコン酸塩の形態の錯生 成剤を含む。これらの添加剤は、ピックリング浴中のアルミニウムが溶液中でで きるだけ錯体に保たれ、先に水酸化アルミニウムとして沈殿しないようにする。

アルミン酸塩とは別に上記の添加剤を含むこのようなビックリング溶液は、上記 のドイツ特許第４３９７７号の方法またはこの方法から誘導する改良法による処 理に適しない。

欧州特許第１５７１９０号明細書は、ピックリング浴から水酸化アルミニウムを 沈殿させる方法を開示しており、この方法はアルミン酸塩とは別にまたグルコン 酸塩及び炭酸塩の形態の添加剤を含んでいた。しかしながら、この方法の水酸化 アルミニウムの沈殿はピックリング浴中で直接行われる。このような操作は種々 の理由から欠αを有する。まず、沈殿した水酸化アルミニウムがピックリングさ れるアルミニウムに付着しないことを防止することができず、これはアルミニウ ム表面上の望ましくないスポット形成をもたらす。加えて、沈殿した水酸化アル ミニウムをビックリング溶液から連続式またはバッチ式で濾過することが必要で ある。

本発明の目的は、上記の型の改良方法を提供することであり、その方法によれば 水酸化アルミニウムの沈殿がピックリング浴中で起こらず、これは簡単な技術手 段により水酸化アルミニウム及びまた沈殿中に生じる塩基の安価な回収を可能に する。　本発明により、請求の範囲第１項に特定された方法及び請求の範囲第■ ２項に特定された装置が提供される。

■、方法 １．１ピツクリング浴中の溶液 本発明によれば、浴中のビックリング溶液は過飽和であるか、または準安定状態 で過飽和である必要があり、これはピックリング浴中のアルミン酸塩、アルカリ 及びグルコン酸塩の濃度により調節されるだけでなく、また調節パラメーターと しての温度により調節される。わずかに準安定状態の過飽和による操作が好まし い。アルミン酸塩濃度（アルミニウムの均等物として与えられる）は３０〜６０ ｇ／ｌ　。

好ましくは３０〜４５ｇ／ｌである。錯生成剤の濃度（グルコン酸塩の均等物と して与えられる）は０．１〜５ｇ／ｌ、好ましくは０．５〜２ｇ／ｌである。ア ルカリ水酸化物濃度は水酸化ナトリウムの均等物で３０〜６０ｇ／ｌの範囲、好 ましくは４５〜５５ｇ／ｌの範囲である。“アルカリ水酸化物濃度”という用語 は、ＭｅＯＨ（式中、勘はアルカリ金属である）の遊離濃度と理解されるべきで ある。上記の濃度を測定する方法が存在し、これらは当業者に知られており、利 用できる。この例が本明細書の項目１．３に見られる。ピックリング浴の温度は ４０〜９０℃の範囲、好ましくは４５〜５５℃の範囲にある。ビックリング溶液 の加熱は、通常、特にピックリング浴の低装入量のために、温度を維持すること が必要である。低装入量は、単位時間当たりにＮａＡｌ０ｔに変換される少量の アルミニウムと理解される。しかしながら、高装入量では、おそらく加熱をやめ ることができる。何となれば、式（１）それ自体による発熱反応が充分なエネル ギーを送出するからである。非常に高い装入量では、ビックリング溶液の冷却が 必要となる可能性がある。

驚くことに、ピックリング浴中のこれらの条件下で、水酸化アルミニウムの沈殿 が起こらないが、比較的高いアルミニウム濃度が錯生成剤（グルコンｍの比較的 低い濃度で存在することがわかった。この理由のため、処理操作はナトリウム濃 度に較べて高いアルミニウム濃度で行われることが好ましい。

本発明のピックリング溶液は主としてアルカリ水酸化物（例えば、ＮａＯＨ，Ｋ ＯＨまたはこれらの混合物）、アルミニウム（アルミン酸塩として）及び錯生成 剤を含む。加えて、硝酸塩及び／または亜硝酸塩の如き添加剤が混入されて装飾 表面仕上げを改善する。硝酸塩濃度は５〜３０ｇ／Ｉの範囲であることが好まし く、２０〜２５ｇ／ｌの範囲であることが更に好ましい。好ましい亜硝酸塩濃度 は５〜３０ｇ／ｌの範囲であり、１０〜２５ｇ／ｌの範囲であることが更に好ま しい。更に、好適な添加剤はｌ−１００の範囲の濃度の無機酸のアルカリ塩、例 えば、塩化物、塩素酸塩、炭酸塩及びチオ硫酸塩を含む。

グルコン酸塩が最も好ましい錯生成剤である。しかしながら、ソルビット、その 他の錯生成糖誘導体、ホスホン酸塩だけでな（、アクリレートのポリマーまたは オリゴマーの使用がまた可能である。

１．２ビツクリング浴から反応器部分へのピックリング溶液の移動ビックリング 浴から反応器部分へのその溶液の移動は、水酸化アルミニウムの沈殿が第一移動 部分中でできるだけ避けられるように行われる必要がある。何となれば、これは 、わずかに少量の錯生成剤が存在する場合に、第一移動部分中で目詰まりを生じ ることがあり、また所謂“鉱化作用”を生じることがあるためである。この理由 のため、第一移動部分中のピックリング浴の温度を実質的に維持することが好ま しい。これは、例えば、断熱により達成し得る。しかしながら、付加的な加熱器 を第一移動部分中で使用することがまた可能である。

第一移動部分から反応器部分へのピックリング溶液の導入は、直接接触しないで 行われることが好ましい。この操作は、ピックリング溶液が第一移動部分を出て 、好ましくは中間ロートにより、実質的に自然落下して反応器に入ることと理解 される。この方法で、反応器部分中に存在する結晶化粒子がピックリング溶液の 流れ方向と反対に第一移動部分中に侵入し、そこで結晶化を開始することが防止 される。

しかしながら、逆の操作がまた可能であり、この操作によれば、鉱化作用が結晶 化を第一移動部分中で意図的に生じることにより防止され、その結果、水酸化ア ルミニウムが微細な分布で生成され、これは大きな凝集物に成長せず、それ溶鉱 化作用を生じない。これは、例えば、反応溶液を第一移動部分中で接種すること により達成し得る。しかしながら、この場合、例えばまた無接触移動により、第 一移動部分中に導入された結晶化粒子がピックリング浴に入らないように注意す る必要がある。

１．３反応器部分中のピックリング溶液本発明によれば、ピックリング溶液が第 一移動部分によりピックリング浴から少なくとも一つの反応器からなる反応器部 分へ移動される。以下、反応器部分へ移動されたピックリング溶液は“反応器溶 液”と称される。

水酸化アルミニウムとしてのアルミニウムの沈殿は、反応器溶液が不安定に過飽 和にされる条件の形成により反応器部分中で行われる。この目的のため、ピック リング浴と反応器部分の間の温度ジャンプが用意される。既に述べたように、ピ ックリング浴中の溶液は４０℃〜９０℃の温度を有し、その結果、反応器部分は 低温に保たれる必要がある。本発明によれば、ピックリング浴と反応器部分の間 の温度ジャンプ即ぢ最適温度勾配は５〜７０℃、好ましくは１０〜４０℃の範囲 の温度差に相当する。

反応溶液の温度が余りに低く選ばれる場合（確かに見られる）、これは遅い粒子 形成のために不十分な結晶化をもたらすことがある。現在の知識によれば、これ は、粒子形成と、また既存の粒子上の水酸化アルミニウムの成長の両方が拡散調 節を受け、それ故温度依存性であるという事実に関係する。反応器溶液の温度が 余りに低く選ばれる場合、溶液中に存在する水酸化アルミニウムは粒子に到達で きず（またはおそらく非常に低い速度でのみ到達でき）、その後、沈殿可能な大 きな凝集物に成長できない。

本発明の方法の好ましい実施態様に於いて、反応器部分中の沈殿が接種により増 進、加速される。“接種”は、以下、結晶粒子の存在と理解される。外部からの 粒子の導入は、一般に、装置を始動する場合にのみ必要である。装置が成る時間 （約２４〜７２時間）にわたって操作されている場合、静的平衡の意味で充分な 粒子密度が反応器溶液中で生じる。また、沈殿中に生じる結晶性水酸化アルミニ ウムは更に粒子としても作用し、即ち、この点でその方法は自己開始性である。

しかしながら、またその方法は、粒子密度の平衡状態が充分でない場合に、粒子 が外部から連続的に導入されるように操作し得る。外部から導入される好適な接 種剤は結晶性水酸化アルミニウム物質であってもよ（、ジブサイトであることが 好ましい。ジブサイトが接種剤として導入される場合、水酸化アルミニウムはま た実質的にジブサイトとして沈殿することが観察された。

接種剤の量は反応器溶液ｌリットル当たり５〜５００　ｍｌの範囲のジブサイト スラリーであることが好ましく、５０〜２５０　ｍｌ／Ｉのジブサイトスラリー であることが更に好ましい。毎日１リツトル当たり３０ｇのアルミニウムまでの 沈殿速度が得られた。

接種剤または粒子と液体の高い接触密度が、開始段階及びその後の静止段階の両 方で結晶成長に必要である。この理由のため、反応器部分は激しく攪拌されるこ とが好ましく、この場合、数個の反応器を含む反応器部分を用いて、第一の反応 器のみを攪拌し、以下の一つ以上の反応器を攪拌しないで操作することが有利で あることがある。このような場合、第一反応器が反応容器と称され、以下の反応 器が沈降容器と称される。

本発明の方法は、一つの反応容器と少なくとも一つの以下の沈降容器を用いて行 われることが好ましい。反応容器は実質的に粒子形成のみに利用でき、沈降容器 は生成した水酸化アルミニウム結晶の沈降に利用できる。攪拌しない沈降容器中 で、結晶は沈降層を形成し、これは強アルカリ性水溶液により上を覆われる。

極めて一般に、塩基濃度、ひいてはｐＨ値は、式（２）による水酸化アルミニウ ムの沈殿中に再度生成される塩基のために、ビックリング浴から反応容器、次に 沈降容器へと上昇する。

添加剤亜硝酸塩及び亜硝酸塩でピックリングする場合、これらはアルミニウムに よりアンモニアに還元される。高アルカリ濃度の方法では、アンモニアが気化さ れ、その臭気により認識できる。当量のアルカリ水酸化物が添加剤亜硝酸塩及び 亜硝酸塩から生成される。

反応容器から沈降容器への反応器溶液の移動は、反応器溶液が液体表面の下で、 沈降層の相境界より上で沈降容器に導入されるように行われる。これは、例えば 、沈降容器の壁中の側部開口により用意することができる。

上記の実施態様に於いて、沈降した水酸化アルミニウムは沈降容器からの沈降層 の除去により回収され、必要により水で中性になるまで洗浄され、乾燥され、更 に使用し得る。

水酸化アルミニウムを沈殿させる場合に生じる塩基は高度にアルカリ性の水溶液 を除去することにより回収でき、そのアルカリ性溶液は沈降物／液体の相境界よ り上で沈降容器中で現れる。このアルカリ性溶液はピックリング浴に戻され、ア ルミニウムをピックリングするのに再使用（循環）されることが好ましい。除去 されたアルカリ性溶液は結晶化粒子を含むべきではなく、または可能な最少の結 晶化粒子を含むべきである。何となれば、これらはピックリング浴中の水酸化ア ルミニウムの望ましくない結晶成長をもたらし得るからである。それ故、アルカ リ性溶液は沈降容器中で液体の表面から抜き取られ、濾過され、その後、ピック リング浴に戻されることが好ましい。また、更に別の沈降容器が（第一の）沈降 容器の後に使用し得る。両方の特徴（濾過＋追加の沈降容器）の組み合わせがま た可能である。

反応容器は一段階、二段階またはそれより多い段階で設計し得る。後反応が起こ る場合には多工程操作が必要である。

要するに、本発明の方法の最善で、最も好ましい実施態様は、下記の操作パラメ ーターを特徴とする。

−ピックリング浴中のピックリング溶液は水酸化アルミニウムの沈殿に関して準 安定状態で過飽和されるべきであり、温度安定限界よりもわずかに低いものであ るべきである。しかしながら、それは未だ粒子形成の領域内にあってはならない 。

−ピックリング溶液は、粒子形成を遅延するが、結晶成長を遅らせない量の錯生 成剤を含むべきである。

一浴と少なくとも第→反応器（反応容器）の温度は約１０〜４０℃の温度差、好 ましくは前もって選ばれ、最適にされた温度勾配を有するべきである。

−高い粒子密度、即ち、溶液に較べて多数の粒子が、少なくとも反応容器中で、 反応帯域中に存在すべきである。

一反応容器中で生成された水酸化アルミニウムの沈降は、少なくとも一つの沈降 容器中で行われるべきであり、それにより一般に後反応が沈降容器中で起こる。

−回収された塩基が沈降容器の液体表面付近で高度にアルカリ性の溶液として抜 き取られ、濾過後にピックリング浴に戻され（循環）、その場合、更に別の沈降 容器の中間の設置か可能である。

アルミン酸塩、アルカリ水酸化物及び錯生成剤の上記の範囲内の濃度の維持は連 続的または規則的な時間間隔のいずれかでこれらの濃度値の分析測定により監視 し得る。直接法または間接法が測定に適する。例えば、アルミニウムを着色反応 により光度計で直接測定することができるが、またアルミニウムをフッ化物で錯 生成し、錯生成により放出された塩基を酸滴定で測定することによりそれをアル カリ性媒体中で間接的に測定することができる。この操作では、アルミニウムが アルカリ水酸化物とは別にまた測定し得る。有機錯生成剤に関して、例えば、グ ルコン酸塩、ＣＢＳ測定またはその他の酸化操作が間接法として好適であり、こ の方法により有機炭素がまたＣＯ２に酸化される。その他に、正味の（ｂｕｌｋ ）パラメーターを与える測定、例えば、導電率の測定が使用し得る。下記の分析 法が特に好ましい。

ａ）アルカリ水酸化物及びアルミニウムピックリング溶液のアリコート部分を既 知の規定のＨＣＩ溶液で８．２のｐＨ値まで滴定する。相当する化学量論計算に 基いて、遊離のアルカリ水酸化物の濃度を消費されたＨＣＩの量から得る。過剰 のアルカリフッ化物をこうして滴定した溶液に添加した後、アルミニウムに結合 した水酸化物基を遊離する。８．２のｐＨ値までの第二の滴定が化学量論で当量 のアルミニウム濃度の間接の指示を可能にする。二回の滴定によるｐＨ値の監視 は着色指示薬を用いないで行われることが好ましいが、単一の測定チェイン（ｃ ｈａｉｎ）を備えたガラス電極を使用して電位差滴定で行われることが最も好ま しい。

ｂ）グルコン酸塩当量 ピックリング溶液のアリコート部分におそらく存在する亜硝酸塩を最初に過剰の 尿素の添加により除去する（これは窒素ガスを生成する）。これに続いて、酸化 剤として既知の規定のセリウム（ＩＶ）溶液による約７０℃の硫酸中の電位差滴 定終点測定による酸化還元滴定を行う。例えば、過剰のセリウム（■ｖ）溶液を 調製し、次いで測定された規定の鉄（ＩＩ）塩溶液による終点の電位差滴定測定 による逆滴定を行う場合に、その測定は更に正確である。

Ｃ）グルコン酸塩と均等の錯生成剤 グルコン酸塩と均等の錯生成剤の量に関して、その他の実験パラメーターがグル コン酸塩と比較して一定に保たれる場合に、どの程度のアルミニウム濃度が溶液 中に保持し得るかを測定することにより、錯生成活性を最初に実験で測定する。

こうして測定した濃度を、所定のグルコン酸塩濃度と比較して、同一のアルミニ ウム濃度で、それ以外は一定の実験パラメーターのちとに繰り返してチェックす る。次いで分子量または当量と錯生成活性の測定されたファクターの比を濃度計 算に組み込む。ホスホン酸塩に関して文献に知られている特別な分析方法を使用 してその濃度を決定する。

２、装置 本発明の装置は、ビックリング溶液を請求の範囲第１項に記載の温度に加熱でき 、または必要により冷却できるピックリング浴を含む。第一移動部分はピックリ ング浴から少なくとも１個の反応器からなる反応器部分に通じている。第一移動 部分は、例えば、パイプラインにより代表され、熱損失に対し断熱されているこ とが好ましく、且つ／または加熱し得る。

移動部分と反応器部分の連結は、移動パイプが反応器部分の液面に浸漬されない ように（無接触移動）用意されることが好ましい。移動部分はロート状の入口部 材の直接上で終端することが好ましく、この部材は第一反応器の液面の上に配置 される。

反応器部分は少な（とも１個の反応器からなり、そこでは第（拌反応器（反応容 器）と下記の攪拌されていない沈降容器からなる配置が好ましい。しかしながら 、更に別の攪拌反応容器が１−）反応容器と沈降容器の間に配置し得る。

反応容器の容積はピックリング浴の１７３〜１／２の容積であることが好ましい 。

反応器容積はその方法の付加的な調節パラメーターに相当する。何となれば、反 応器中の反応器溶液の滞留時間がそれにより調節し得るからである。３６〜６０ 時間の滞留時間が好ましい。加えて、反応器容積は反応器内容物の温度を安定化 する。反応容器は攪拌装置を含み、それにより内容物を激しく攪拌することがで きる。反応容器は高（、できるだけ薄いことが好ましく、こうして簡単且つ有効 な攪拌を可能にし、またその後の沈殿を改善する。

第二移動部分は反応容器から沈降容器に通じている。第二移動部分は、好ましく は沈降物と液体の間の相分離の直ぐ上の高さの側壁の開口部を経由して、沈降容 器に入る。

沈降容器は反応容器の容積と同様の容積を有し、第三移動部分を含むことができ 、それにより沈降物の上の透明なアルカリ性溶液を沈降容器の液表面にできるだ け近くで抜き取ることができる。この移動部分はピックリング浴にフィードバッ ク　（循環）することが好ましく、この場合、フィルターがそれらの間に用意さ れる。　本発明を、図面を参照して以下に更に説明する。

図１はピックリング浴１０を含む本発明の装置の実施態様を示し、その浴は加熱 装置及び／または冷却装置１１を備えている。第一移動部分１２はピックリング 浴ＩＯから延びており、これは断熱されるような形状にされているか、または加 熱し得る。移動部分はロート形の入口装置２１を介して反応容器２０（これは攪 拌装置２２を備えている）につながっている。攪拌装置２２はまた反応容器２０ の側壁に対して約４５°の角度で配置することができる。液面２４を有する反応 溶液が反応容器２０中にある。

反応容器２０からの液体の除去は第二移動部分２３を経由して行われる。第二移 動部分２３は相分離３４の直ぐ下の側壁部分を通って沈降容器３０につながって おり、この相分離３４は液＃３２と沈降物３１の間に形成される。沈降容器３０ の内容物は液面３３を有し、そこに透明液体３２の排出のための第三移動部分３ ５が液面３３の高さまたはそのわずかに下に直接用意されている。第三移動部分 ３５はピックリング浴ｌＯにもどって通じており、そこにフィルター３６及び好 ましくは測定装置３７が中間に用意されている。水酸化アルミニウムの排出箇所 が３８で示される。

媒体の供給は通常のポンプで与えられる。交互の操作のための第二反応容器が図 に示された反応容器２０に平行に配置し得る。

ここに示された実施態様に於いて、ピックリング浴ＩＯは約１０Ｉ＋３の容積を 有し、反応容器及び沈降容器３０は夫々約８＋ｎ”の容積を有する。

本発明の方法の適用の例が１９９０年３月１日〜３月７日の期間にわたってその 装置の操作に関する測定記録により代表され、この場合、反応器Ｉは反応容器２ ０を言い、反応器ＩＩは沈降容器３０を官う。ビックリング浴（ピックリング溶 液）中のＮａＯＨ及びアルミニウムの濃度は夫々４３．４〜５６．０ｇハ及び３ ３．２〜４０．５ｇ／ｌであり、一方、グルコン酸塩の濃度は０．９〜１．２ｇ ／ｌである。比較的少量の錯生成剤を添加したが、ビックリング浴中の水酸化ア ルミニウムの沈殿は観察されなかった。

９０年３月　反応器■ 日付　ＮａＯＨＡｌ　導電率　沈降物　ビックリング溶液　除去されからの供給 　た結晶 ｇ／ｌ　ｇ／Ｉ　ｍｓ／ｃｍ　ｍｌ／ｌ　原料ｃｂｍ／日　ｃｂＩ１１反応器Ｉ Ｉ　備考 日付　ＮａＯＨＡｌ　導電率　沈降物　ビックリング溶液　除去され　ＲＩ　Ｒ １１からの供給　た結晶 ９０年３月　ピックリング溶液 日付　ＮａＯＨＡｌ　亜硝酸塩　硝酸塩　グルコン酸塩　導電率ｇ／ｌ　ｇ／ｌ 　ｇ／Ｉ　ｇ／ｌ　ｇ／ｌ　ｍｓ／ｃｍ国際調査報告 要　約　書 アルミニウムをピックリングして水酸化アルミニウムを回収するためのアルカリ 性溶液の再生法が提供される。水酸化アルミニウム、アルミン酸塩並びに錯生成 剤、そして更に添加剤を含むピックリング溶液がピックリング浴から少な（とも １個の反応器からなる反応器部分へ移され、そこでアルミニウムが水酸化アルミ ニウムとして沈殿される。ピックリング浴は反応器部分よりも高い温度を有する 。その方法は、一方で、ピックリング浴中のアルミン酸塩、アルカリ及びグルコ ン酸塩の濃度並びに温度、そして他方で、ピックリング浴から反応器部分への温 度勾配が、ピックリング浴中のピックリング溶液を水酸化アルミニウムの沈殿に 関して不飽和または準安定状態で過飽和にするが、反応部分中で不安定に過飽和 にするように調節されるように操作される。また、本発明の方法を実施するため の装置が開示される。

国際調査報告 、−一−１＋＋＋＋＋　ＰＣＴ／ＥＰ９＋１００４９１Ｓ＾　４５５５２

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．水酸化アルミニウム、アルミン酸塩並びに錯生成剤、そして更に添加剤を含 むピックリング溶液を第一移動部分によりピックリング浴から少なくとも１個の 反応器からなる反応器部分へ移し、そこでアルミニウムを水酸化アルミニウムと して沈殿させることを含むアルミニウムをピックリングして水酸化アルミニウム を回収するためのアルカリ性溶液の再生法（この方法では、ピックリング浴中の ピックリング溶液が反応器部分中よりも高温である）であって、３）アルミン酸 塩、アルカリ及び錯生成剤の濃度、ｂ）ピックリング浴中のピックリング溶液の 温度、及びｃ）ピックリング浴から反応器部分へのピックリング溶液の温度勾配 を調節し、その結果、 ｄ）水酸化アルミニウムの沈殿に関するピックリング浴中のピックリング溶液が 不飽和または準安定状態で過飽和であるが、反応器部分中では不安定に過飽和で ある ことを特徴とする上記のアルカリ性溶液の再生法。
2. ２．ａ）下記の濃度がピックリング浴中のピックリング溶液中に存在すること、 ＡＩとして与えられるアルミン酸塩　３０〜６０ｇ／ｌ水酸化ナトリウムの均等 物として与えられるアルカリ水酸化物３０〜６０ｇ／ｌグルコン酸塩の均等物と して与えられる錯生成剤　０．１〜５ｇ／ｌｂ）ピックリング溶液の温度が４０ 〜９０℃であり、ピックリング浴のピックリング溶液から反応器部分への温度低 下が５〜７０℃であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．反応器部分中のピックリング溶液が接種されることを特徴とする請求の範囲 第１項または第２項に記載の方法。
4. ４．接種が強力な撹拌下で高粒子密度で行われることを特徴とする請求の範囲第 １項〜第３項のいずれか一項に記載の方法。
5. ５．接種がジブサイトで行われることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の いずれか一項に記載の方法。
6. ６．反応器部分へのピックリング溶液の移動が接触しない導入により行われるこ とを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に記載の方法。
7. ７．第一移動部分中に移されたピックリング溶液を接種することを特徴とする請 求の範囲第１項〜第６項のいずれか一項に記載の方法。
8. ８．ピックリング浴と反応器部分の間の第一移動部分を断熱し、且つ加熱可能な ものとして用意することを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか一項 に記載の方法。
9. ９．前記の方法が連続式であることを特徴とする請求の範囲第１項〜第８項のい ずれか一項に記載の方法。
10. １０．酸化アルミニウムを沈殿させる場合に生じる塩基をピックリング浴に戻し て供給することを特徴とする請求の範囲第１項〜第９項のいずれか一項に記載の 方法。
11. １１．アルカリ性溶液をピックリング浴に戻す前に濾過することを特徴とする請 求の範囲第１０項に記載の方法。
12. １２．ａ）ピックリング溶液を含むピックリング浴（１０）ｂ）ピックリング溶 液を、少なくとも１個の反応器（２０，３０）からなる反応器部分へ移すための 第一移動部分（１２） を含む請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか一項に記載の方法を実施するため の装置であって、 ｃ）ピックリング浴（１０）中のピックリング溶液が４０〜９０℃の温度に加熱 でき、その結果、前記の溶液が反応器部分中の温度よりも５０〜７０℃高い範囲 の温度に保たれる加熱装置及び／または冷却装置（１１）を含むことを特徴とす る前記の装置。
13. １３．第一移動部分（１２）が熱損失に対し断熱され、且つ／または加熱可能で あることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の装置。
14. １４．反応器部分へのピックリング溶液の接触のない移動を可能にするロート形 入口装置（２１）を特徴とする請求の範囲第１２項または第１３項に記載の装置 。
15. １５．少なくとも第一反応器がその中に配置される撹拌装置（２２）を備えた撹 拌反応容器（２０）として用意されることを特徴とする請求の範囲第１２項〜第 １４項のいずれか一項に記載の装置。
16. １６．第二移動部分（２３）により反応容器（２０）と連結された少なくとも１ 個の沈降容器（３０）を特徴とする請求の範囲第１２項〜第１５項のいずれか一 項に記載の装置。
17. １７．少なくとも１個の沈降容器（３０）からピックリング浴（１０）に通じて いる第三移動部分（３５）を特徴とする請求の範囲第１２項〜第１６項のいずれ か一項に記載の装置。
18. １８．第三移動部分（３５）中に配置されたフィルター（３６）を特徴とする請 求の範囲第１２項〜第１７項のいずれか一項に記載の装置。