JPH0733430A - ハイドロカルマイトの製造方法 - Google Patents

ハイドロカルマイトの製造方法

Info

Publication number
JPH0733430A
JPH0733430A JP5180294A JP18029493A JPH0733430A JP H0733430 A JPH0733430 A JP H0733430A JP 5180294 A JP5180294 A JP 5180294A JP 18029493 A JP18029493 A JP 18029493A JP H0733430 A JPH0733430 A JP H0733430A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrocalumite
anion
producing
nitrite
crystallization
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.)
Granted
Application number
JP5180294A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2820592B2 (ja
Inventor
Eiichi Handa
栄一 半田
Takashi Taku
剛史 多久
Eishin Tatematsu
英信 立松
Jun Takada
潤 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute, Nippon Chemical Industrial Co Ltd filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP5180294A priority Critical patent/JP2820592B2/ja
Publication of JPH0733430A publication Critical patent/JPH0733430A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2820592B2 publication Critical patent/JP2820592B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、安価で陰イオン交換能の高
いハイドロカルマイトを得るための製造方法を提供する
ことにある。 【構成】 本発明のハイドロカルマイトの製造方法は、
アルミン酸ソーダと、可溶性カルシウム塩及び/または
アルカリ金属塩と、消石灰とからなる原料系を反応さ
せ、次いで結晶化させて一般式 【化1】3CaO・Al23・CaX2/m・nH2O (式中、Xは1価または2価のアニオンであり、mはア
ニオンの価数を表し、nは20以下を示す)で表される
ハイドロカルマイトを得ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイドロカルマイトの
製造方法に関するものであり、更に詳しくはアルミン酸
ソーダと、可溶性カルシウム塩及び/またはアルカリ金
属塩と、消石灰とを出発原料として反応させ、次いで結
晶化することにより工業的に有利にハイドロカルマイト
を製造するための方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ハイドロカルマイトは、一般式
【化2】3CaO・Al23・CaX2/m・nH2O (式中、Xは1価または2価のアニオンであり、mはア
ニオンの価数を表し、nは20以下を示す)で表される
ものであるが、2価−3価金属複合水酸化物の形をとる
層状結晶化合物であり、アニオン交換性のあることが知
られている。このような化合物と同じカテゴリーに属す
るものとしてMg−Al系複合水酸化物であるハイドロ
タルサイトがあり、例えば代表的には樹脂添加剤として
使用されている。
【0003】ハイドロカルマイトは、例えばコンクリー
ト構造物における塩害等による鉄筋の腐食を抑制するた
めに有効な塩素イオン捕集剤として提案されている(特
開平4−154648号公報)。その製造方法として、例えば
前記一般式のXがNO2 -である亜硝酸型ハイドロカルマ
イトの場合、アルミン酸ナトリウムの溶液に亜硝酸カル
シウム溶液を添加してゲルを析出させ、これを結晶化さ
せる方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記において、特に、
亜硝酸型ハイドロカルマイトは優れた塩素イオン捕捉能
と金属防錆能とが相俟って、コンクリート添加剤として
期待されている。しかしながら、亜硝酸カルシウム等の
可溶性カルシウム塩を使用した場合、反応は比較的スム
ーズに進むが、その製造コストは比較的高価なものにな
り、また、得られるハイドロカルマイトの陰イオン交換
能も充分でなく、例えばコンクリート構造物用の塩素イ
オン捕集剤等に使用する場合好ましくない。
【0005】従って、本発明の目的は、安価で陰イオン
交換能の高いハイドロカルマイトを得るための製造方法
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、叙上の問
題に鑑み、鋭意研究したところ、アルミン酸ソーダと可
溶性カルシウム塩とを反応させてハイドロカルマイトを
製造する際に、比較的高価な可溶性カルシウム塩の代わ
りに、安価なアルカリ金属塩や難溶性の消石灰を使用
し、更に、結晶化を行うことにより従来より安価で陰イ
オン交換能が高いハイドロカルマイトの製造方法を見出
した。
【0007】即ち、本発明が提供しようとするハイドロ
カルマイトの製造方法は、アルミン酸ソーダと、可溶性
カルシウム塩及び/またはアルカリ金属塩と、消石灰と
からなる原料系を反応させ、次いで結晶化させて一般式
【化3】3CaO・Al23・CaX2/m・nH2O (式中、Xは1価または2価のアニオンであり、mはア
ニオンの価数を表し、nは20以下を示す)で表される
ハイドロカルマイトを製造することを構成上の特徴とす
るものである。
【0008】以下、本発明につき説明する。本発明にお
いて使用する原料は、工業的に入手できるものであれ
ば、いずれでもよいが、アルミン酸ソーダの場合、その
水溶液の濃度は、Na2O:5〜25重量%、Al
23:2〜25重量%の範囲のものを使用するのが好適
である。
【0009】また、可溶性カルシウム塩としては、例え
ば塩化物、硝酸塩、亜硝酸塩等の無機塩類が経済的に有
利であるが、必要に応じ有機酸塩も用いることができ、
また、その濃度は限定されない。
【0010】更に、アルカリ金属塩としては、例えば塩
化ナトリウム、亜硝酸ソーダ、硝酸ソーダ類が挙げられ
る。
【0011】本発明に係る製造方法は、上記アルミン酸
ソーダの水溶液と、可溶性カルシウム塩及び/またはア
ルカリ金属塩の水溶液と、消石灰とを反応させることが
1つの特徴となっている。
【0012】この反応における原料系の混合操作は、特
に限定はないが、幾つかの態様がある。例えば、アルミ
ン酸ソーダの水溶液(A液とする)に所定量の消石灰を含
有する可溶性カルシウム塩及び/またはアルカリ金属塩
の水溶液(B液とする)を添加反応させる方法。また、B
液にA液を添加反応させる方法。あるいは、消石灰のス
ラリーにA液と可溶性カルシウム塩及び/またはアルカ
リ金属塩水溶液とを同時添加して反応させる方法等が挙
げられる。
【0013】ただし、この反応におけるCaO/Al2
3のモル比は、3.3〜4.2の範囲内に設定するのが
好ましい。この理由は、このモル比が、例えば3.3未
満の場合には、目的物の収率が極端に低くなるばかりで
なく、結晶化における熟成を行っても、非晶質の割合が
多くなり、結晶化度が低くなる。また、モル比が4.2
を超えると、ハイドロカルマイトは生成せず、Ca(O
H)2や3CaO・Al23(以下、「C3Aと呼ぶ」)の
不純物が生成するからである。
【0014】その反応系のスラリー濃度は、5〜20重
量%の範囲が工業的に適当であり、例えば20重量%を
超える場合、反応系の粘度が高くなり、撹拌が困難にな
り、また、5重量%未満では生産性が悪いことによる。
従って、その濃度の設定は、上記範囲内で経済的理由に
より設定すればよい。
【0015】また、本発明において、可溶性カルシウム
塩と消石灰を使用する場合、その割合は製造条件及びア
ニオンの種類により限定することはできないが、s−C
aO/Ins−CaO(s−CaOは可溶性カルシウム
塩をCaO換算した量、Ins−CaOは石灰等をCa
O換算した量を表す)で示されるモル比が0.1〜3の範
囲であり、好ましくは0.3〜2である。
【0016】反応温度は60℃以下であればよく、好ま
しくは30℃以下である。また、反応時間は0.5時間
以上であれば特に限定されるものではない。この反応に
より、ゲル状の沈澱物が生成し、この系の均一化と生成
物の熟成も含めて、上記条件で行うのがよい。
【0017】次いで、反応終了後、ハイドロカルマイト
の結晶粒子を生成させるべく結晶化を行う。この時、結
晶化の温度は高くとも70℃、好ましくは40〜65℃
の範囲に設定することが重要である。結晶化の温度を、
70℃を超える温度で行う場合、ハイドロカルマイトは
生成するが、陰イオン交換能の低いものとなってしま
う。また、反応を60℃を超える温度で、結晶化を70
℃を超える温度でそれぞれ行った場合、ハイドロカルマ
イトは生成せず、Ca(OH)2とC3Aが生成する副反応
が生じるので好ましくない。
【0018】更に、本発明の製造方法において、上記結
晶化反応では常圧でもよいが減圧により一部水を除去さ
せながら、結晶化を行う減圧晶析を行ってもよい。この
理由は、反応系の濃度を濃縮させると共にハイドロカル
マイト中の陰イオンの取り込まれ量が増え、その陰イオ
ン交換能が著しく増加する傾向が見られるためである。
なお、結晶化の時間は2時間以上であればよい。
【0019】結晶化終了後、沈澱を常法により濾過、洗
浄、乾燥する。乾燥後、必要に応じて粉砕分級を行うこ
とができる。
【0020】本発明の製造方法において得られた白色結
晶は、一般式
【化4】3CaO・Al23・CaX2/m・nH2O (式中、Xは1価または2価のアニオンであり、mはア
ニオンの価数を表し、nは20以下を示す)で表される
ハイドロカルマイトであり、その結晶は層状構造を有す
る微粉末で、高い陰イオン交換能を有している。
【0021】従って、本発明に係るハイドロカルマイト
は、特に亜硝酸型ハイドロカルマイトにあっては、コン
クリートの防錆顔料、樹脂添加剤としての用途が期待さ
れるものである。
【0022】
【実施例】本発明を更に具体的に説明するために、実施
例をもって以下に説明する。 実施例1:亜硝酸型ハイドロカルマイトの製造 Na2O:19重量%、Al23:20重量%のアルミ
ン酸ソーダ10kgに水を加えて100kgとした(A
液)。消石灰4.35kgと亜硝酸カルシウム1水塩2.
94kgに水を加えて100kgとした(B液)。次い
で、A液にB液を室温で注入ポンプで約1時間掛けて添
加を行ったところ、ゲル状の沈澱物が生成した。添加終
了後、このスラリーを60℃に昇温し、常圧で4時間結
晶化を行った。得られた沈澱物を常法により濾過、洗浄
した後、乾燥したところ12kgの白色固体を得た。得
られた白色固体を粉砕し、150メッシュ以下の白色粉
末を得た。白色粉末をX線回折、化学分析、赤外線吸収
スペクトル、電子顕微鏡写真で解析した結果、不純物と
して少量のCa(OH)2とC3A・6H2Oを含有する層
状亜硝酸型ハイドロカルマイトであることを確認した。
【0023】実施例2:亜硝酸型ハイドロカルマイトの
製造 A液とB液を添加終了後、減圧蒸留により水を全体の重
量に対して約5重量%除去し、減圧下で結晶化を行った
他は、実施例1と同様に行った結果、13kgの白色固
体を得た。得られた白色固体を粉砕し、150メッシュ
以下の白色粉末を得た。白色粉末を実施例1と同様に解
析した結果、不純物として少量のCa(OH)2とC3A・
6H2Oを含有する層状亜硝酸型ハイドロカルマイトで
あることを確認した。
【0024】実施例3:亜硝酸型ハイドロカルマイトの
製造 消石灰2.18kgと亜硝酸カルシウム1水塩5.88k
gに水を加えて100kg(B液)とした他は、実施例2
と同様に行った結果、11kgの白色固体を得た。得ら
れた白色固体を粉砕し、150メッシュ以下の白色粉末
を得た。白色粉末を実施例1と同様に解析した結果、不
純物として少量のCa(OH)2とC3A・6H2Oを含有
する層状亜硝酸型ハイドロカルマイトであることを確認
した。
【0025】実施例4:亜硝酸型ハイドロカルマイトの
製造 亜硝酸カルシウム1水塩2.94kgの代わりに亜硝酸
ソーダ2.57kgを使用した他は、実施例1と同様に
行った結果、12kgの白色固体を得た。得られた白色
固体を粉砕し、150メッシュ以下の白色粉末を得た。
白色粉末を実施例1と同様に解析した結果、不純物とし
て少量のCa(OH)2とC3A・6H2Oを含有する層状
亜硝酸型ハイドロカルマイトであることを確認した。
【0026】実施例5:硝酸型ハイドロカルマイトの製
造 実施例1の亜硝酸カルシウムの代わりに硝酸カルシウム
3.22kgを使用した他は、実施例1と同様に行った
結果、12.3kgの白色固体を得た。得られた白色固
体を粉砕し、150メッシュ以下の白色粉末を得た。白
色粉末を実施例1と同様に解析した結果、不純物として
少量のC3A・6H2Oを含有する層状硝酸型ハイドロカ
ルマイトであることを確認した。
【0027】比較例1 A液とB液の反応温度を65℃、結晶化を75℃で行う
他は、実施例1と同様にして白色粉末を回収した。この
白色粉末を実施例1と同様に解析したところ、亜硝酸型
ハイドロカルマイトは生成せず、Ca(OH)2とC3A・
6H2Oの混合物であることが判った。
【0028】陰イオン交換能の測定 実施例1〜5で得られたハイドロカルマイトの陰イオン
交換能を次の測定方法により行い、表1の結果を得た。 測定方法 0.1規定NaCl溶液100mlに実施例で得られた
ハイドロカルマイトの試料粉末10gを添加し、4時間
撹拌した後、溶液中に放出された陰イオンの量を測定す
る。例えば、亜硝酸型ハイドロカルマイトの場合、放出
された亜硝酸根の量(mg)を(mg−eq/g)として計
算し、陰イオン交換能として表す。
【0029】
【表1】表1 実施例 陰イオン交換能(mg−eq/g) 1 1.07 2 1.65 3 2.26 4 1.02 5 1.05
【0030】
【発明の効果】以上の通り、本発明に係る製造方法は、
アルミン酸ソーダと可溶性カルシウム塩とを反応させて
ハイドロカルマイトを製造するに際して、石灰等の存在
下で反応させ、次いで結晶化させることを特徴とするも
のであるが、本発明方法によれば、安価で陰イオン交換
能の高いハイドロカルマイトを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立松 英信 東京都国分寺市光町2丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 高田 潤 東京都国分寺市光町2丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミン酸ソーダと、可溶性カルシウム
    塩及び/またはアルカリ金属塩と、消石灰とからなる原
    料系を反応させ、次いで結晶化させて一般式 【化1】3CaO・Al23・CaX2/m・nH2O (式中、Xは1価または2価のアニオンであり、mはア
    ニオンの価数を表し、nは20以下を示す)で表される
    ハイドロカルマイトを得ることを特徴とするハイドロカ
    ルマイトの製造方法。
  2. 【請求項2】 結晶化が減圧下で行われる請求項1記載
    のハイドロカルマイトの製造方法。
  3. 【請求項3】 結晶化の温度が高くとも70℃である請
    求項1または2記載のハイドロカルマイトの製造方法。
  4. 【請求項4】 原料系のCaO/Al23のモル比が
    3.3〜4.2の範囲内である請求項1ないし3のいずれ
    か1項に記載のハイドロカルマイトの製造方法。
  5. 【請求項5】 XがOH-、Cl-、NO3 -及びNO2 -
    らなる群から選択される少なくとも1種である請求項1
    ないし5のいずれか1項に記載のハイドロカルマイトの
    製造方法。
JP5180294A 1993-07-21 1993-07-21 ハイドロカルマイトの製造方法 Expired - Lifetime JP2820592B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5180294A JP2820592B2 (ja) 1993-07-21 1993-07-21 ハイドロカルマイトの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5180294A JP2820592B2 (ja) 1993-07-21 1993-07-21 ハイドロカルマイトの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0733430A true JPH0733430A (ja) 1995-02-03
JP2820592B2 JP2820592B2 (ja) 1998-11-05

Family

ID=16080701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5180294A Expired - Lifetime JP2820592B2 (ja) 1993-07-21 1993-07-21 ハイドロカルマイトの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2820592B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6743403B1 (en) * 1999-03-19 2004-06-01 Worsley Alumina Pty. Ltd. Process for the removal of oxalate and/or sulphate from Bayer liquors
JP2007191385A (ja) * 2005-12-20 2007-08-02 Hiroko Ishikuri ハイドロカルマイト、その製造方法、塩素イオン捕集剤、重金属含有イオン捕集材、それらを含有する塗装材料組成物およびセメント組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6743403B1 (en) * 1999-03-19 2004-06-01 Worsley Alumina Pty. Ltd. Process for the removal of oxalate and/or sulphate from Bayer liquors
US7244404B2 (en) 1999-03-19 2007-07-17 Worsley Alumina Pty. Ltd. Process for the removal of oxalate and/or sulphate from bayer liquors
JP2007191385A (ja) * 2005-12-20 2007-08-02 Hiroko Ishikuri ハイドロカルマイト、その製造方法、塩素イオン捕集剤、重金属含有イオン捕集材、それらを含有する塗装材料組成物およびセメント組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2820592B2 (ja) 1998-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4539195A (en) Basic magnesium aluminum hydroxycarbonate
US4540509A (en) Crystalline 3-layer lithium aluminates
JP3211215B2 (ja) 結晶質リン酸ジルコニウム化合物の製造方法
US3497459A (en) Process for producing water soluble basic salts of aluminum and/or iron
US5814291A (en) Simplified synthesis of anion intercalated hydrotalcites
EP1843977A1 (de) Verfahren zur herstellung von cesiumhydroxidl\sungen
DE2802823A1 (de) Verfahren zur herstellung von dibasischem magnesiumhypochlorit
EP0069961B1 (en) Slaked lime, process for its production, and its use
KR870000365B1 (ko) 히드로탈사이트의 제조 방법
US6652820B2 (en) Methods of making cesium salts and other alkali metal salts
CN110078103A (zh) 一种钙铝类水滑石及其制备方法
JP4330182B2 (ja) 炭酸型ハイドロカルマイトの合成方法
EP0636580B1 (en) Dried aluminum hydroxide gel, a method for preparing the dried gel, and an antacid
JP2787974B2 (ja) ハイドロカルマイトの製造方法
JP2820592B2 (ja) ハイドロカルマイトの製造方法
EP3095761A1 (en) Method for producing nonatitanate of alkali metal
JP2909336B2 (ja) 水中の遊離塩素の分解剤
JP5875899B2 (ja) 亜硝酸型ハイドロカルマイト組成物の製造方法
US3514270A (en) Manufacture of bismuth magnesium aluminosilicate
JP2000264626A (ja) カルシウム−アルミニウム系層状複水酸化物の製造方法
WO1998003430A1 (en) Simplified synthesis of anion intercalated hydrotalcites
JP2003327426A (ja) ハイドロタルサイト系水和金属化合物とその製造方法、及びこの化合物を焼成したアルキレンオキサイドの付加反応触媒、並びにこの触媒の評価方法
JP3690876B2 (ja) リチウムアルミニウム複合水酸化物の合成方法
JP3929201B2 (ja) カルシウムアルミネートゲルの合成方法及びアニオン捕集剤
RU2275331C2 (ru) ГИДРАТИРОВАННЫЙ ГИДРОКСОАЛЮМИНАТ ФОРМУЛЫ Mg6Al2(OH)18·4H2O И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070828

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080828

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080828

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090828

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090828

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100828

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100828

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110828

Year of fee payment: 13

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110828

Year of fee payment: 13

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term