JPH10503465A - ハイドロタルク石及びハイドロタルク石様化合物の二粉末合成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 合成ハイドロタルク石を製造するための改良法を与える。これは次のようにして行う。先ず粉末酸化マグネシウムと高比表面積遷移アルミナとを溶液又は懸濁物として反応させ、マイクスネライト様中間体を形成する。この中間体を次に酸、最も好ましくは二酸化炭素のような陰イオン源と接触させ、層状複水酸化物を形成し、それを懸濁物から濾過、遠心分離、真空脱水、又は他の既知の手段により分離する。好ましい基準として、活性マグネシアと一緒にされる遷移アルミナは、本質的に１００ｍ²／ｇ以上の比表面積を有する再水和可能なアルミナ粉末からなる。関連する複水酸化物化合物を製造するためには、臭化物、塩化物、硼酸、又はそれらの塩のような更に他の反応物を、この懸濁物中へ供給される二酸化炭素ガスの代わりに置き換えてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 ハイドロタルク石及びハイドロタルク石様化合物の二粉末合成 本発明は、混合金属水酸化物又は層状複水酸化物生成物を製造する分野に関す る。詳しくは、本発明は、乾燥粉末成分からハイドロタルク石及びハイドロタル ク石様化合物を製造する改良された二段階法に関する。 ハイドロタルク石は天然及び合成型の両方で存在する。天然産の鉱床は、ノル ウェーのスナルム(Snarum)及びウラル山脈中に見出されている。典型的には、蛇 紋岩、タルク片岩の形、又はハイドロタルク石がスピネルの仮像を形成する変質 物体の形で産出されている。殆どの鉱石のように、天然ハイドロタルク石は純粋 な状態で見出すことは実質的に不可能である。そのような鉱床は屡々ペンニン及 び白雲母を含めた一種以上の他の鉱物を含んでいる。 微粉末、−２０メッシュ粒子、又は１／８インチ直径の押出し物のような生成 物形態として合成ハイドロタルク石を製造する幾つかの方法が知られている。一 つの代表的な方法が米国特許第３，５３９，３０６号明細書に記載されている。 そこでは水酸化アルミニウム、アミノ酸アルミニウム塩、アルミニウムアルコレ ート、水溶性アルミン酸塩、硝酸アルミニウム及び（又は）硫酸アルミニウムを 、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム又は水溶性マグネシウム塩及び炭酸イ オン含有化合物から選択されたマグネシウム成分と、８以上のｐＨに維持した水 性媒体中で混合する。得られた生成物は胃の制酸剤として用いることができる。 この典型的な中和方法では、かなり純粋な微粒のハイドロタルク石粒子が形成さ れる。しかし、この方法の重要な欠点は、ナトリウム塩副生成物が形成されるこ とである。ハイドロタルク石を製造するこの中和法は、望ましくない陰イオン（ 例えば、硫酸イオン）又は陽イオン（Ｎａ⁺）が中に含有されたブルース石様構 造を生ずることもある。 ミスラ(Misra)による再発行米国特許第３４，１６４号明細書（この記載は参 考のため全てここに入れてある）には、ハイドロタルク石を合成する更に別の方 法が教示されている。その方法は、炭酸マグネシウム及び（又は）水酸化マグネ シウムを加熱して活性マグネシアを形成し、次にその活性マグネシアと、アルミ ン酸、炭酸、及び水酸化物のイオンの水溶液と一緒にすることからなる。 ハイドロタルク石を合成するための他の既知の方法は次の方法を含んでいる。 硝酸マグネシウム・硝酸アルミニウム混合物からの熱分解生成物にドライアイス 又は炭酸アンモニウムを添加し、その後で中間体を約３２５°Ｆより低い温度及 び２，０００〜２０，０００ｐｓｉの圧力にかける。「合成炭酸水酸化マグネシ ウム・アルミニウムの性質及びそのマグネシウム・アルミニウム複水酸化物マナ セアイト及びハイドロタルク石に対する関係」(Properties of a Synthetic Mag nesium-Aluminum Carbonate Hydroxide and its Pelationship to Magnesium-Al uminum Double Hydroxide Manasseite，and Hydrotalcite)、The American Mine ralogist，Vol．52，pp．1036-1047（1967）による更に別の方法は、ＭｇＣｌ₂ 及びＡｌＣｌ₃の溶液を、二酸化炭素を含まない系中でＮａＯＨで滴定すること によりハイドロタルク石様物質を生成する。この懸濁物を６０℃で３０日間透析 し、マナセアイト及びハイドロタルク石の両方の性質を有する水和Ｍｇ−Ａｌ炭 酸水酸化物を形成する。 本発明の主たる目的は、二種以上の比較的安価な乾燥粉末成分から合成ハイド ロタルク石及びハイドロタルク石様化合物を製造するための改良された方法を与 えることである。別の目的は、ナトリウムイオン汚染の少ないハイドロタルク石 及びそれに関連した物質を製造するための改良された方法を与えることである。 更に別の目的は、アルミナゲルを使用することに依存することなく、ハイドロタ ルク石を合成する方法を与えることである。更に別の目的は、活性マグネシアと 、高比表面積の遷移アルミナとを結合することにより製造された改良マイクスネ ライト生成物を更に処理することによりハイドロタルク石及びハイドロタルク石 様化合物を製造することである。 更に別の主たる目的は、環境的に一層許容出来るやり方でハイドロタルク石及 びハイドロタルク石様化合物を製造することである。好ましい態様によれば、下 に記載する方法により製造された合成ハイドロタルク石は、水以外の副生成物を 生じない。残りの廃棄水は、それらの溶解固体含有量が低いため、容易に捨てる ことができる。 前記目的及び利点に従い、合成ハイドロタルク石を製造するための改良された 方法を与える。その方法は粉末酸化マグネシウムと、高比表面積遷移アルミナと を、懸濁物又はスラリーとして反応させ、マイクスネライト又はマイクスネライ ト様中間体を形成する。この中間体を、次に酸又は酸前駆物質のような陰イオン 源、最も好ましくは二酸化炭素と接触させて層状複水酸化物化合物を形成し、そ れを濾過、遠心分離、真空脱水、又は他の既知の手段により懸濁物から分離する 。好ましい態様に基づき、そのように活性マグネシアと一緒にする遷移アルミナ は、本質的に約１００ｍ²／ｇ以上の比表面積を有する活性アルミナ粉末からな る。関連する複水酸化物を形成するために、臭化物、塩化物、硼酸、又はそれら の塩のような他の反応物を、マイクスネライト中間体と一緒にし、同様な構造を 持つブルース石様層状複水酸化物系物質を形成する。 １．定義 ここで用いられている次の用語は、下で与える意味を有する： ａ．「遷移アルミナ(transition alumina)」は、粉末又は微細な粒子状の高比 表面積アルミナを意味する。そのようなアルミナ材料を定める一つの好ましい方 法は、比表面積及び強熱減量（ＬＯＩ）測定を用いることである。特に、ブルナ ウアー・エメット・テラー（又はＢ．Ｅ．Ｔ．）測定比表面積が約１００ｍ²／ ｇ以上であるアルミナが、高比表面積を有するものと考えられ、従って、本発明 の目的にとって遷移アルミナとしての資格を有する。約１．５％以上のＬＯＩ重 量％を有するアルミナも、この定義による資格を有する。 遷移アルミナの特に好ましい一つの種類は、「再水和可能なアルミナ」と呼ば れるものである。それは、水と接触して強いヒドロキシル結合を形成する傾向を 持ち、その再水和反応は極めて発熱的である。そのようなアルミナの平均粒径は ０．０１〜２００μの範囲にあり、約０．１〜１０又は２０μｍの範囲が一層好 ましい。 本発明の目的にとって或る活性アルミナは他のものよりも適している。殆どは 、完全な脱水又はか焼に必要な温度よりも低い温度で水和アルミナを迅速にか焼 することにより形成された高比表面積アルミナである。典型的には、そのような アルミナはＸ線回折で決定して無定形である（即ち、微結晶構造をもたない）。 これらの粉末は、約４〜１２重量％のＬＯＩ値及び約２００〜３００ｍ²／ｇの ＢＥＴ比表面積を示す。 ｂ．「活性マグネシア」即ち活性酸化マグネシウムとは、約４５０〜９００℃ の一つ以上の温度で「軽焼」ＭｇＯにより活性化したマグネシウム系生成物を指 す。この成分は、一般に約１０〜２００ｍ²／ｇ、好ましくは約２０〜１５０ｍ² ／ｇの比表面積、及び１．０〜６．０重量％の範囲のＬＯＩを有する。そのよう な規定は、硬焼即ち完全に焼成したマグネシアからこの反応物を区別するもので ある。後者は依然として一層長い反応時間又は一層強力な反応条件によりマイク スネライトを生成することができるが、そのような条件による収率％は、本発明 にとって好ましい収率よりもかなり低い。 本発明の方法の第一工程により遷移アルミナと一緒にする活性マグネシア生成 物を製造するための数多くの方法が存在する。例えば、市販炭酸マグネシウムを 加熱して二酸化炭素を除去し、それによって反応性マグネシアを形成する。酸化 マグネシウムは、（ａ）天然又は合成水酸化マグネシウム又は塩基性炭酸マグネ シウムを約３８０〜９５０℃の温度に加熱するか、又は（ｂ）ＭｇＣｌ₂を石灰 と共に加熱することにより製造することもできる。種々の既知の方法を用いて、 種々の粒径及び（又は）比表面積のマグネシア粉末を生成させることができる。 ｃ．「ハイドロタルク石」化合物は、構造的に層状複水酸化物系で、その系の 物質が次の式を有する化合物からなるものに適用されるものと考えられるであろ う。Ａ_wＢ_x(ＯＨ)_yＣ_z・ｎＨ₂Ｏ〔式中、Ａは二価の金属陽イオンを表し、Ｂは 三価の金属陽イオンを表し、Ｃは一価から多価の陰イオンを表し、ｗ、ｘ、ｙ、 ｚ及びｎは次の条件： Ｏ＜ｚ≦ｘ≦４≦ｗ≦１／２ｙ及び１２≧ｎ≧１／２（ｗ−ｘ） を満足する〕。この系の好ましい具体例は、次の式によって同定されている：Ａ₆ Ｂ₂(ＯＨ)₁₆Ｃ_z・４Ｈ₂Ｏ、〔式中、ＡはＭｇ²⁺、Ｎｉ²⁺、Ｃｕ²⁺、Ｃａ²⁺、Ｆ ｅ²⁺及びＺｎ²⁺から選択され、ＢはＡｌ³⁺、Ｆｅ³⁺及びＣｒ³⁺から選択され、Ｃ はＯＨ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、ＮＯ₃ ^-、ＣＨ₃ＣＯＯ^-、ＣＯ₃ ^2-、ＳＯ₄ ^2-、ＰＯ₄ ^3-、 Ｆｅ(ＣＮ)₆ ^3-、Ｆｅ(ＣＮ)₆ ^4-及び或る硼酸イオン、カルボン酸イオン、及びポ リオキソメタレートイオンを含む陰イオンリストから選択され、１／２≦ｚ≦２ （内部で置換された陰イオンの電荷による）である〕。或る文献は前記式を有す る化合物を「ハイドロタルク石」と呼んでいる。し かし、本発明の目的から、この系の構造化合物を、交互になったブルース石様層 内の二価及び三価の陽イオンにより種々の従属群に分けている。例えば、パイロ オーライトは次の基本式、Ｍｇ₆Ｆｅ₂(ＯＨ)₆ＣＯ₃・４Ｈ₂Ｏを有する。そのよ うな化合物は「ショグレン石」としても知られている。これらの他の系の物質は 、総称して「タルク石様」化合物と呼んでいる。 用語「ハイドロタルク石」の別の好ましい定義は、次の式、Ｍｇ₆Ａｌ₂(ＯＨ)₁₆ ＣＯ₃・４Ｈ₂Ｏ、又はＭｇ₄Ａｌ₂(ＯＨ)₁₂ＣＯ₃・３Ｈ₂Ｏを満足する天然又は 合成化合物を含んでいる。この化合物は時々、６ＭｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃・ＣＯ₂・１ ２Ｈ₂Ｏのようにも書かれている。そのイオン形では、ハイドロタルク石は、［ Ｍｇ₆Ａｌ₂(ＯＨ)₁₆］²⁺・［ＣＯ₃］^2-・４Ｈ₂Ｏとして表されてもよい。この化 合物についての主たる構造単位はブルース石、即ち、隣接する縁を共有する多重 （ＯＨ）イオンの間にＭｇイオンが配置された八角形板の形を有する水酸化マグ ネシウム〔Ｍｇ(ＯＨ)₂〕である。この構造の二価マグネシウムの幾つかを三価 アルミニウムイオンで置換することにより、ブルース石の基本板様構造（basic sheet-like structure）を依然として維持しながら、マグネシウム及びアルミニ ウムの従属層を生ずる。これらの置換アルミニウムイオンによる電荷の不均衡を 相殺するため、陰イオン（前の式で文字「Ｃ」で示されている）及び水分子がそ の中に挿入され、ブルース石様構造層の間に（Ｃ_z・ｎＨ₂Ｏ）の内部層を形成し 、そのように挿入された陰イオンにより１／２≦ｚ≦２になる。この構造内の水 と結合し、ハイドロタルク石を形成する最大親和力を有する陰イオンは、炭酸イ オン(ＣＯ₃ ^2-)である。硫酸イオン(ＳＯ₄ ^2-)は、別の相容性陰イオンである。 ハイドロタルク石内の炭酸イオンの特定の分布は、一つにはその中のＭｇ²⁺イ オンに対しどのようにＡｌ³⁺イオンが置換されているかに依存する。ブルース石 層間隔も、ハイドロタルク石の基本構造で置換されるアルミニウムの量又は程度 の関数である。置換アルミニウムが増加すると、正の水酸化物層とハイドロタル ク石の負の内部層との間の静電引力の増大により内部層間隔が減少する。内部層 の厚さは、ハイドロタルク石内の炭酸イオンの幾つか又は全てと置換された陰イ オンの大きさ及び配向によっても変化する。好ましい態様として、約２（ｘ＝０ ．３３）〜３（ｘ＝０．２５）又はそれ以上のＭｇ：Ａｌ比を有するハイドロタ ルク石物質が考慮されている。 ｄ．「塩基性炭酸マグネシウム」とは、同じ粉末生成物中に水酸化物イオン及 び炭酸イオンを含む二カルシウム塩を意味し、時々式、Ｍｇ(ＯＨ)₂・ＭｇＣＯ₃ によって表されている。 ｅ．「マイクスネライト」とは、全ての挿入陰イオンがヒドロキシルイオンで あるハイドロタルク石様層状複水酸化物物質を意味する。 ここに記載する方法により起きると考えられる反応を要約する一つの一般的方 法は、次の通りである。 工程１． Ｍ_aＯ_b＋Ａｌ₂Ｏ₃・ｇＨ₂Ｏ⇒ＭＸ 工程２． ＭＸ＋ＨＡ⇒層状複水酸化物＋Ｈ₂Ｏ 一層好ましい基本として、ハイドロタルク石製造のためには次の二つの工程が起 きると考えられている。 工程１： （１−ｘ）ＭｇＯ＋ｘ／２Ａｌ₂Ｏ₃＋（１＋ｘ／２＋ｗ）Ｈ₂Ｏ⇒ ［Ｍｇ_(1-x)Ａｌ_x(ＯＨ)₂］(ＯＨ)_x・ｗＨ₂Ｏ 続く工程２： ２［Ｍｇ_(1-x)Ａｌ_x(ＯＨ)₂］(ＯＨ)_x・ｗＨ₂Ｏ＋ｘ／２ＣＯ₂⇒ ２［Ｍｇ_(1-x)Ａｌ_x(ＯＨ)₂］(ＣＯ₃ ^2-)_x/2・ｗＨ₂Ｏ＋ｘＨ₂Ｏ 或る乾燥粉末反応物については、接触する水溶液に対する温度限定が全収率に 有利に働くことが証明されている。前記反応の工程１は、カルシウム含有化合物 については２５℃位の低い温度で進行するが、それらは通常約８０〜１６０℃の 一つ以上の温度で最もよく進行し、特に本発明の方法により製造されるマグネシ ウム含有層状複水酸化物についてはそのようになる。そのような温度では約７５ ％を越える収率が一般に観察されている。一層好ましい反応温度は一般に約９８ 〜１５０℃で行われる。約８気圧（ａｔｍ）までの一層高い反応圧力は、本発明 によるハイドロタルク石及びハイドロタルク石様化合物の合成を促進することが 知られているが、一層好ましい反応圧力は、水蒸気圧力により決定して、通常大 気圧〜４．７気圧である。 本発明により製造されるハイドロタルク石生成物に適した最終用途には、酸中 和剤及び除去剤、特にポリプロピレン及びポリエチレン製造業者のためのもの、 廃水からの重金属陰イオンの吸収剤、ポリ（塩化ビニル）のような他の重合体系 のための安定化用成分、難燃剤、消煙剤、触媒、触媒担体、及び粘度調節剤が含 まれる。 本発明の更に別の特徴、目的及び利点は、次の実施例についての詳細な記述か ら一層明確になるであろう。しかし、そのような実施例は本発明を単に代表する ものであり、何等本発明の範囲を限定するのに用いるべきではないことは理解さ れるべきである。 例１〜７ 次の各々は、７５０ｍｌの脱イオン水を入れた１．８リットル容量の内部撹拌 型反応器を用いて行われた。どの場合でも反応性二価及び三価の金属化合物を水 に添加し、連続的に撹拌してその中に分散させた後、二酸化炭素を加圧シリンダ ーから気泡として反応器中へ導入した。各反応時間が終了した時、反応器を冷却 し、過剰の二酸化炭素を徐々に大気中へ放出させた。次に得られたスラリーをブ ヒナー漏斗を用いて真空濾過し、各濾液の試料を更に真空乾燥した後、それにつ いてＸ線回折分析を行い、それら乾燥固体中にどのような結晶層が存在するかを 決定した。 比較例１ １００ｇの式、Ｍｇ₅(ＣＯ₃)₄(ＯＨ)₂・４Ｈ₂Ｏを有するハイドロマグネサイ ト及び４７ｇの平均粒径１０．０μｍの粉砕水酸化アルミニウムを反応器へ入れ た。二酸化炭素を反応器圧力が３４．３気圧になるまで添加した。反応器温度を 次に２５〜２６℃に約４時間維持した。この反応から取り出された乾燥固体の分 析は、ハイドロマグネサイト及びアルミナがギブス石として存在することを示し ていたが、ハイドロタルク石は存在しないことを示していた。 比較例２ この例では別の１００ｇのハイドロマグネサイトを、４１．７ｇの、例１と同 じ粉砕Ａｌ(ＯＨ)₃と一緒に導入した。液体二酸化炭素を、反応器圧力が３６． ４気圧に達するまで添加した。反応器温度を次に４８〜５３℃に約４時間維持し た。この反応から取り出した乾燥固体の分析は、ハイドロマグネサイト及 びギブス石が存在することを示していたが、ハイドロタルク石は存在しないこと を示していた。 比較例３ 例２で用いたのと同じ量のハイドロマグネサイト及び粉砕Ａｌ(ＯＨ)₃を、こ の例のための反応器へ再び導入した。４３．９気圧の二酸化炭素を添加し、反応 器を９０℃で４時間維持したが、依然として回収した固体中にはハイドロタルク 石の徴候は示されていなかった。 例４ この例では前と同じハイドロマグネサイト１００ｇを、２．０μｍの平均粒径 を有する再水和可能なアルミナ３１．０ｇと一緒に導入した。全反応器圧力を４ ０．１ａｔｍに上昇させるのに充分な液体二酸化炭素を添加しながら、スラリー を室温で３時間撹拌した。次に全系を５０℃に２時間加熱した。この反応からの 乾燥濾滓は、Ｘ線回折分析により多量のハイドロタルク石を含有することが判明 した。 例５ この例では、前と同じハイドロマグネサイト１００ｇを、ビスタ・ケミカル社 (Vista Chemical Co.)から登録商標名カタパル(Catapal)ＳＢとして販売されて いる、０．１μｍの基本粒子の直径６５μｍの凝集物からなる擬ベーム石３８． ７ｇと一緒に導入した。全反応器圧力を４２．５気圧にするのに充分な二酸化炭 素を添加した。次に系を４８〜５２℃に４時間維持した。得られた濾滓のＸ線回 折分析は、多量のハイドロタルク石が存在することが示していた。 例６ 例５で用いたのと同じ量のハイドロマグネサイト及び擬ベーム石を、この例の ための反応器へ再び導入した。５２．０気圧の二酸化炭素を添加して、反応器を ９０℃で４時間維持し、多量のハイドロタルク石が存在する（Ｘ線回折分析によ る）濾滓が得られた。 例７ 例４で用いたのと同じ量のハイドロマグネサイト及び再水和可能なアルミナを 反応器へ再び導入したが、この例では付加的二酸化炭素はそれに添加しなかった 。系を５０℃に２時間加熱した。得られた濾滓を分析し、同様に多量のハイドロ タルク石を含むことが判明した。しかし、例７のハイドロマグネサイト転化率は 、これらの生成物のＸ線回折ピーク強度の比較に基づき、例４の場合よりも低か った。 例８〜１３ これらの例の各々で、約７０ｇのＭｇＯ及び４５．６ｇの再水和可能なＡｌ₂ Ｏ₃を、丸底フラスコ中で１２００ｍｌの脱イオン水と混合し、スラリーを形成 した。次にそのスラリーを撹拌器し、大気圧で沸騰するまで加熱した。フラスコ 中のスラリー上の空間を窒素で追い出し、空気からのＣＯ₂と反応するのを防い だ。反応器中６時間後、試料を取り出し、分析した。これらの試料にはかなりの マイクスネライトが見出された。２２時間沸騰後、転化が殆ど完了した。次にこ のスラリーの幾つかの部分を４０℃より低く冷却し、二酸化炭素ガス又は大気圧 の空気で処理し、マイクスネライトをハイドロタルク石へ転化した。このスラリ ーから取り出した試料を分析し、多量のハイドロタルク石を含有することが判明 した。例１１の場合、約２６〜３０℃でマイクスネライトスラリーに蓚酸を添加 することにより蓚酸塩が形成された。例１２の場合、マイクスネライトスラリー に硼酸を添加することにより硼酸塩型のハイドロタルク石が製造され、例１３で は、マイクスネライトをステアリン酸と接触させることにより、ステアリン酸型 のものが製造された。 現在好ましい態様について記述してきたが、本発明は、請求の範囲内で別の仕 方で具体化することもできることは理解されるべきである。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年９月２日 【補正内容】 １．請求の範囲を別紙の通りに補正する。 ２．明細書を次の通りに補正する。 (1) 明細書第２頁第１２〜１３行の「Ｍｇ−Ａｌ炭酸水酸化物を形成する。」 の後に次の字句を加入する。 『「Ｉ．ポーシュ(Pausch)等：粘土と粘土鉱物，第３４巻，Ｎｏ．５，ｐ ．５０７〜１０（１９８６）」は、ハイドロタルク石様化合物の製法を開示する が、酸化アルミニウムを使用してマイクスネライト(meixnerite)を造る方法は開 示していない。ＥＰ−Ａ−５３６８７９(アモコ(Amoco))は、アルミニウム塩は 使用するが、酸化アルミニウムは使用しないで、ハイドロタルク石型粘土を造る 方法を開示する。』 (2) 同第２頁下から２〜１行の「前記目的及び……方法を与える。」を次の通 りに補正する。 『本発明によると、層状複水酸化物粉末の製法は、(a)少なくとも一種の 三価金属酸化物粉末と、水酸化物、酸化物、炭酸塩及びそれらの混合物から成る 群から選択された少なくとも一種の二価金属化合物とを水性懸濁物中で反応させ 、複水酸化物中間体を形成する工程；(b)前記複水酸化物中間体を陰イオン源に 接触させて層状複水酸化物を形成する工程；並びに(c)前記層状複水酸化物を前 記水性懸濁物から分離する工程から成る。』 (3) 同第８頁第８行の「例４」を『比較例４』に補正する。 (4) 同第８頁第１５行の「例５」を『比較例５』に補正する。 (5) 同第８頁第２２行の「例６」を『比較例６』に補正する。 (6) 同第９頁下から３行の「例７」を『比較例７』に補正する。 『 請求の範囲 １．層状複水酸化物粉末の製法において、 (a) 少なくとも一種の三価金属酸化物粉末と、水酸化物、酸化物、炭酸塩及び それらの混合物から成る群から選択された少なくとも一種の二価金属化合物とを 水性懸濁物中で反応させ、複水酸化物中間体を形成する工程と、 (b) 前記複水酸化物中間体を陰イオン源に接触させて層状複水酸化物を形成す る工程と、 (c) 前記層状複水酸化物を前記水性懸濁物から分離する工程と から成る、上記 製造方法。 ２．(1) 三価金属酸化物粉末が遷移アルミナであり；及び／又は(2)二価金属 化合物がマグネシウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩若しくはそれらの混合物、又 は、 酸化亜鉛含有化合物、酸化銅含有化合物、酸化ニッケル含有化合物、酸化鉄 含有化合物、酸化カルシウム含有化合物、酸化マンガン含有化合物若しくはそれ らの混合物から成る、請求項１記載の方法。 ３．(1) 三価金属酸化物粉末が再水和可能なアルミナ粉末、好ましくは約１０ ０ｍ²／ｇ以上のＢＥＴ表面積を有する活性アルミナから成り；及び／又は(2)二 価金属化合物がマグネシウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩若しくはそれらの混合 物、好ましくは塩基性炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ハイドロマグネサ イト若しくはそれらの混合物、好ましくはハイドロマグネサイトから成る、請求 項１又は２ に記載の方法。 ４．工程(b)の陰イオン源は、二酸化炭素と、炭酸イオン含有化合物と、臭化 水素、ホウ酸、酢酸、シュウ酸及びステアリン酸から成る群から選択した酸と、 臭化水素、ホウ酸、酢酸、シュウ酸、ステアリン酸及びそれらの混合物から成る 群から選択した酸のアンモニウム塩とから成る群から選択する、請求項１〜３の いずれか１項 に記載の方法。 ５．(a) マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物として反応 させ、マイクスネライト中間体を形成する工程と、 (b) 前記マイクスネライト中間体を炭酸含有イオン、好ましくは二酸化炭素に 接触させてハイドロタルク石化合物を形成する工程と、 (c) 前記ハイドロタルク石化合物を前記水性懸濁物から分離する工程と から成る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の 方法。 ６．(a) マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物として反応 させ、マイクスネライト中間体を形成する工程と、 (b) 前記マイクスネライト中間体を、塩化物、臭化物、ヨウ化物又はそれらの 混合物から成るアルカリ金属塩に接触させる工程と、 (c) ハイドロタルク石様化合物を前記水性懸濁物から分離する工程と から成る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 ７．アルカリ金属塩は、工程(c)中の臭素処理済みハイドロタルク石様化合物 を製造するための臭化ナトリウム、又は工程(c)で臭素処理済みハイドロタルク 石様化合物を製造するための塩化ナトリウムであり；工程(a)は８０°Ｃ以上、 好ましくは９８〜１５０°Ｃの温度で行う 、請求項６記載の方法。 ８．(a) マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物として反応 させ、マイクスネライト中間体を形成する工程と、 (b) 前記マイクスネライト中間体を過剰のホウ酸イオンに接触させて、ホウ素 含有ハイドロタルク石様化合物を形成する工程と、 (c) 前記ホウ素含有ハイドロタルク石様化合物を前記水性懸濁物から分離する工程と から成る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 ９．ホウ酸イオン接触工程(b)は、Ｈ₃ＢＯ₃、Ｈ₃Ｂ₃Ｏ₆、Ｎａ₂Ｂ₂Ｏ₇・１０ Ｈ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｂ₂Ｏ₇、ＮａＢＯ₂ＮａＢ₅Ｏ₈、Ｋ₂Ｂ₁₀Ｏ₁₆、又はそれらの混合物 から成るホウ素化合物を水性懸濁物へ添加することから成る、請求項８記載の方 法。 １０．(a) マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物として反 応させ、マイクスネライト中間体を形成する工程と、 (b) 前記マイクスネライト中間体と過剰のシュウ酸イオンとを接触させて、シ ュウ 酸含有ハイドロタルク石様化合物を形成する工程と、 (c) 前記ハイドロタルク石様化合物を前記水性懸濁物から分離する工程と から成る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 １１．(a) マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物として反 応させ、マイクスネライト中間体を形成する工程と、 (b) 前記マイクスネライト中間体を過剰のステアリン酸イオンに接触させ、ス テアリン酸含有ハイドロタルク石様化合物を製造する工程と、 (c) 前記ハイドロタルク石様化合物を前記水性懸濁物から分離する工程と から成る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 １２．ステアリン酸イオン接触工程(b)は、ステアリン酸、ステアリン酸塩又 はそれらの組合わせに、水性懸濁物を接触させることから成る、請求項１１記載 の方法。』

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ (72)発明者 ホーン，ウィリアム イー．，ジュニア アメリカ合衆国15069−0001 ペンシルバ ニア州，アルコア センター，テクニカル ドライブ 100，アルコア テクニカル センター (72)発明者 スティンソン，ジョン エム. アメリカ合衆国15069−0001 ペンシルバ ニア州，アルコア センター，テクニカル ドライブ 100，アルコア テクニカル センター (72)発明者 セドロ，ビト，ザ サード アメリカ合衆国15069−0001 ペンシルバ ニア州，アルコア センター，テクニカル ドライブ 100，アルコア テクニカル センター

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ） 少なくとも一種の三価金属酸化物粉末、及び水酸化物、酸化物、 炭酸塩、及びそれらの混合物からなる群から選択された少なくとも一種の二価金 属化合物を水性懸濁物として反応させ、複水酸化物中間体を形成し、 （ｂ） 前記複水酸化物中間体と陰イオン源とを接触させて層状複水酸化物を 形成し、そして （ｃ） 層状複水酸化物を前記懸濁物から分離する、 ことからなる層状複水酸化物粉末の製造方法。 ２．二価金属化合物を、マグネシウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩、及びそれ らの混合物、酸化亜鉛含有化合物、酸化銅含有化合物、酸化ニッケル含有化合物 、酸化鉄含有化合物、酸化カルシウム含有化合物、酸化マンガン含有化合物、及 びそれらの混合物からなる群から選択する、請求項１に記載の方法。 ３．二価金属化合物が、本質的にマグネシウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩、 及びそれらの混合物からなる、請求項１に記載の方法。 ４．粉末二価金属化合物を、塩基性炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ハ イドロマグネサイト、及びそれらの混合物からなる群から選択する、請求項３に 記載の方法。 ５．粉末二価金属化合物が、本質的にハイドロマグネサイトからなる、請求項 １に記載の方法。 ６．三価金属酸化物粉末が、酸化アルミニウム含有化合物、酸化鉄含有化合物 、酸化クロム含有化合物、及びそれらの混合物からなる群から選択された高比表 面積粉末である、請求項１に記載の方法。 ７．三価金属酸化物粉末が、本質的に遷移アルミナからなる、請求項６に記載 の方法。 ８．遷移アルミナが、本質的に再水和可能なアルミナ粉末からなる、請求項７ に記載の方法。 ９．遷移アルミナが、本質的に約１００ｍ²／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有す る活性アルミナからなる、請求項７に記載の方法。 １０．工程（ｂ）の陰イオン源が：二酸化炭素；炭酸イオン含有化合物；臭化 水素、硼酸、酢酸、蓚酸、ステアリン酸からなる群から選択した酸；及び臭化水 素、硼酸、酢酸、蓚酸、ステアリン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択 した酸のアンモニウム塩；からなる群から選択する、請求項１に記載の方法。 １１．陰イオン源が、本質的に酸からなる、請求項１０に記載の方法。 １２．陰イオン源が、本質的にアンモニウム塩からなる、請求項１０に記載の 方法。 １３．陰イオン源が、本質的に二酸化炭素からなる、請求項１０に記載の方法 。 １４．複水酸化物中間体接触工程（ｂ）が、本質的に上昇した圧力で二酸化炭 素ガスを気泡として懸濁物に通すことからなる、請求項１に記載の方法。 １５．（ａ） マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物とし て反応させ、マイクスネライト中間体を形成し、 （ｂ） 前記マイクスネライト中間体と炭酸含有イオンとを接触させてハイド ロタルク石化合物を形成し、そして （ｃ） 前記ハイドロタルク石化合物を前記懸濁物から分離する、 ことからなるハイドロタルク石の低温製造方法。 １６．マグネシウム含有粉末を、塩基性炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム 、ハイドロマグネサイト、及びそれらの混合物からなる群から選択する、請求項 １５に記載の方法。 １７．マグネシウム含有粉末が、本質的にハイドロマグネサイトからなる、請 求項１６に記載の方法。 １８．マグネシウム含有粉末が、本質的に活性酸化マグネシウム粉末からなる 、請求項１６に記載の方法。 １９．遷移アルミナが、本質的に再水和可能なアルミナ粉末からなる、請求項 １５に記載の方法。 ２０．遷移アルミナが、本質的に約１００ｍ²／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有 する活性アルミナからなる、請求項１５に記載の方法。 ２１．工程（ｂ）の炭酸含有イオンを、ＣＯ₂、ＨＣＯ₃ ^-、ＣＯ₃ ^2-、及びそれ らの混合物からなる群から選択する、請求項１５に記載の方法。 ２２．炭酸含有イオンが、本質的に二酸化炭素からなる、請求項２１に記載の 方法。 ２３．（ａ） マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物とし て反応させ、マイクスネライト中間体を形成し、 （ｂ） 前記マイクスネライト中間体と、塩化物、臭化物、沃化物、及びそれ らの混合物からなる群から選択されたアルカリ金属塩とを接触させ、そして （ｃ） 前記ハイドロタルク石様化合物を前記懸濁物から分離する、 ことからなるハイドロタルク石様化合物を製造するための乾燥粉末法。 ２４．アルカリ金属塩が、工程（ｃ）中の臭化ハイドロタルク石様化合物を製 造するための臭化ナトリウムである、請求項２３に記載の方法。 ２５．アルカリ金属塩が、工程（ｃ）中の塩化ハイドロタルク石様化合物を製 造するための塩化ナトリウムである、請求項２３に記載の方法。 ２６．工程（ａ）を、約８０℃より高い一つ以上の温度で行う、請求項２３に 記載の方法。 ２７．工程（ａ）を、約９８〜１５０℃の一つ以上の温度で行う、請求項２６ に記載の方法。 ２８．（ａ） マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物とし て反応させ、マイクスネライト中間体を形成し、 （ｂ） 前記マイクスネライト中間体と過剰の硼酸イオンとを接触させて、硼 素含有ハイドロタルク石様化合物を形成し、そして （ｃ） 前記硼素含有ハイドロタルク石様化合物を前記懸濁物から分離する、 ことからなる硼素含有ハイドロタルク石様化合物を製造するための乾燥粉末法。 ２９．硼酸イオン接触工程（ｂ）が、本質的に懸濁物に、Ｈ₃ＢＯ₃、Ｈ₃Ｂ₃Ｏ₆ 、Ｎａ₂Ｂ₂Ｏ₇・１０Ｈ₂Ｏ、Ｎａ₂Ｂ₂Ｏ₇、ＮａＢＯ₂ＮａＢ₅Ｏ₈、Ｋ₂Ｂ₁₀Ｏ₁₆ 、及びそれらの混合物からなる群から選択された硼素化合物を添加することから なる、請求項２８に記載の方法。 ３０．（ａ） マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物とし て反応させ、マイクスネライト中間体を形成し、 （ｂ） 前記マイクスネライト中間体と過剰の蓚酸イオンとを接触させて、蓚 酸含有ハイドロタルク石様化合物を形成し、次いで （ｃ） 前記ハイドロタルク石様化合物を前記懸濁物から分離する、 ことからなる蓚酸含有ハイドロタルク石様化合物を製造するための乾燥粉末法。 ３１．（ａ） マグネシウム含有粉末と遷移アルミナ粉末とを水性懸濁物とし て反応させ、マイクスネライト中間体を形成し、 （ｂ） 前記マイクスネライト中間体と過剰のステアリン酸イオンとを接触さ せ、次いで （ｃ） ステアリン酸含有ハイドロタルク石様化合物を前記懸濁物から分離す る、 ことからなるステアリン酸含有ハイドロタルク石様化合物を製造するための乾燥 粉末法。 ３２．ステアリン酸イオン接触工程（ｂ）が、本質的に懸濁物と、ステアリン 酸、ステアリン酸塩又はそれらの組合せと接触することからなる、請求項３１に 記載の方法。