JPS5812209B2 - 粗大結晶性酸化アルミニウム及びその製造法 - Google Patents

粗大結晶性酸化アルミニウム及びその製造法

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JPS5812209B2
JPS5812209B2 JP52061695A JP6169577A JPS5812209B2 JP S5812209 B2 JPS5812209 B2 JP S5812209B2 JP 52061695 A JP52061695 A JP 52061695A JP 6169577 A JP6169577 A JP 6169577A JP S5812209 B2 JPS5812209 B2 JP S5812209B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粗大結晶性アルミナ（下記に工業用酸化アル
ミニウムとも呼ばれる）及びその製造法に関する。
工業用酸化アルミニウムは、常法で水酸化アルミニウム
（ハイドラーギライト）を回転管炉又は流動層炉中で１
１００℃近辺の温度で加熱（蝦焼）することによって製
造される。
こうして製造された、０．５〜ｉ％の灼熱減量を有する
酸化アルミニ？ムは、γ−Ａ１０３系の転移酸化物の混
合物及びα一Ａｌ２０３から構成されかつ５〜３０ｍ２
／ｇの比表面積を特徴とする。
エツペンドルフ（ＥＰＰＥＮＤＯＲＦ）法（酸化アルミ
ニウムを磨砕した後、エツペンドルフ（ＥＰＰＥＮＤＯ
ＲＦ）光度計を用いて水に懸濁させた酸化アルミニウム
試料の光密度を時間と関連して測定し、こ扛から得られ
る酸化アルミニウムの粒子分布を測定する）により測定
された平均一次粒径は約０．５〜１μである蝦焼湛度を
１２００℃以上に高めると、酸化アルミニウムは、殆ん
どα変態で形成され、比表面積は＜１ｍ２／ｇの値に減
少し、平均一次粒径は約３μに増大する。
更に、装入水酸化物中に鉱化剤約０．００１〜０．５重
量係存在、例えばＡＩＦ３，ＣａＦ２又はＮａ３ＡＩＦ
６ のような弗素塩存在では既に約１１００℃の温度で
、その比表面積が０．５ｍ２／ｇで同様に小さいα変態
の酸化アルミニウムが生じることは公知である。
このような酸化アルミニウムの平均一次粒径は約６μで
ある。
これよりも高い淵度及び／又はより大きい例示した鉱化
剤量は，予め存在する粒子の大きさ例えば変態、比表面
積及び平均一次粒径のような上述の特性値にあまり影響
を与え女い。
しかし、研磨及びラップ仕上における所定の使用分野に
は、６μｍより大きい平均一次粒径を有する酸化アルミ
ニウムが必要とされる。
従って、このような酸化アルミニウムを製造することが
、本発明の目的である。
意外なことに、６〜２５、殊に８〜１６μの平均一次粒
径を有する酸化アルミニウムは、水酸化アルミニウムの
蝦焼を少なくとも１つの弗素塩及びバナジウム塩の存在
で実施する方法で製造することができることが判明した
。
ここでバナジウム塩とは、多数のアルミナ工場で濃アル
ミン酸ソーダから沈殿される、非常に多量の炭酸ナトリ
ウムの他に不定量のバナジウムー、燐−、弗素一及び砒
素化合物を含有する不純物塩である。
不純物塩は公知のようにバイエル法で循環するアルミン
酸ソーダ液中で濃厚となり、ＣａＯ添加により赤色スラ
ツジと一緒にアルミン酸ソーダ液から分離するかもしく
は特別な結晶化法によって該液から飽和限界以下まで沈
殿させる。
所謂バナジウム塩の組成は極めて著しく変動する。
ボーキサイトの操作処理及び産地によって、このような
塩は結晶水４．５．７％の他に、例えばＡｓ２０３ １
．８，０．５又は３．６重量係、■２０，５．２，２又
は１０重量チ、Ｐ２０， １２，６又は２０重量チ、Ｆ
１．９ｅ１又は３．５重量係及びＣｏ２ ３．５３，
１０又は１５重量チを含有するととができる。
上述した変動の結果、使用したバナジウム塩の量的記載
は、塩の組成が既知であるときにのみ行なうことができ
るにすぎない。
普通酸化アルミニウムの収焼に使用される水酸化アルミ
ニウムは、６５重量係のＡ１２０３含量を有し、次の量
の痕跡元素を含有する： Ｖ２０，＜０．００５％、例えば０．０００３％，Ｐ２
０５＜０．００５係、例えば０．０００４φＦ
＜０．０１％、例えば０．００４〜ｏ．ｏｏｓ係Ｎａ２
０＜０．６％、例えば０．３〜０．５係Ａ１２０３に対
し普通に添加される弗素塩０．０ ０１〜０．１重量％
（ＡＩ２０３に対して）を考慮することなく、装入水酸
化物に本発明により一定量のバナジウム含有不純物塩を
添加して、装入水酸化物中に次の量の痕跡元素が含有さ
肛ているようにする： Ｖ２０５＞０．００５係、例えば０．００５〜０．０３
％Ｐ２０，＞０．００５係、例えば０．０ ０ ５〜０
．０３係Ｆ ＞０．０１係、例えば０．０１〜０．
０３係Ｎａ２０＞０．６％．例えば０．８ 〜３％とこ
ろで、この組成の水酸化物を回転管炉に、しかも本発明
によって必要な、鉱化剤として作用する弗素化合物の存
在、殊に０．００１〜０．１重量係の存在で供給すると
、１１００℃以上の温度及びその他は常用の炉調節にお
いて時間により、７μ、ｌＯμ、１２μ１６μよりも大
きく、最大約２５μである程度の平均一次粒径の増大が
得られる。
生成した酸化物の化学組成は、次の含量を示す： Ｖ２０，＞０．００５％、例えば０．００５〜０．０５
％Ｐ２０，＞０．００５先例えば０．００５〜０．０５
係Ｎａ２０＞０．８％、例えば０．８〜３％Ｘ線写真に
よ九ば、α一Ａｌ２０３どともに著量のβ一Ａｌ２０３
（例えばＮａ２０・１１Ａｌ２０Ｂ）が存在する。
原料水酸化物にバナジウム塩を添加するのはアルミン酸
ソーダ液から晶出した水酸化物を濾過の際に部分的洗浄
を施すことによって工業的に簡羊な方法で行なうことが
できる。
従って、本方法に必要な塩を必要な程度水酸化物表面に
微細に細分された形でとどめることができる。
次に、こうして製造され、濾過して湿った水酸化物を用
い、弗素塩を殊にＡ１２０３に対して０．００１〜０．
１重量チの量で添加した後、所定の使用目的に必要な性
？を有する粗大結晶性酸化アルミニウムを製造すること
ができる。
例１ 公知の酸化アルミニウム、ここでは５〜３０ｍ２／ｇの
比表面積及び約１μの平均一次粒径を有する、γ−Ａ１
０３とα一Ａｌ２０３よりなる混合物を製造するために
運転する回転管炉に、Ａ１２０３に対してＶ２０．０．
０１％ ，Ｐ２０，０．０１係、Ｆ０．０２％及びＮａ
２０１．２％ならびに付加的にＡＩＦ， ０．０２％を
含有する水酸化物を装入する。
蝦焼淵度は約１２００℃である。６時間後既に激しい結
晶成長が生じ、１８〜２４時間後に、研磨分野及び艶出
し分野における所定の使用目的に必要な、平均一次結晶
の大きさが１２μである酸化アルミニウムが生じる。
例２ α−アルミナを製造するだめに運転され、ＡＩ（ＯＨ）
３をα一Ａｌ２０３に迅速に変えるために鉱化剤として
弗化アルミニウムが０．０５％の量で添加された回転管
炉で、＜０．５ｍ２／ｇの比表面積及び約５μの一次結
晶の大きさを有する。
α−Ａｌ２０３が作られる。
装入水醒化物を例ｌに記載された本発明によるドーピン
グに切換えた後，該炉は約１０〜１２時間後他の炉条件
が同じ場合に、所定の使用目的に必要な約１０〜１６μ
の平均一次結晶の大きさを有する酸化アルミニウムを生
じる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 次の痕跡元素： Ｖ２０， ＞ ０．００５重量係 Ｐ２０５ 〉 ０．００５重量係 Ｎａ２０ ＞ ０．８重量係 を含有し、結晶が平均一次粒径６．１〜２５μを有する
    ことを特徴とする、粗大結晶性酸化アルミニウム。 ２ Ｖ２０， ０．００５〜０．０５重量係Ｐ２０，
    ０．００５ 〜０．０５重量係Ｎａ２０ ０．
    ８〜３重量係 を含有し、結晶が平均一次粒径６．１〜２５μを有する
    、特許請求の範囲第１項記載の酸化アルミニウム。 ３ 水酸化アルミニウムを弗素化合物の存在のもとに蝦
    焼することによって、痕跡元素： Ｖ２０５０．００５〜０．０５重量チ Ｐ２０５ ０．００５〜０．９５重量係Ｎａ２０
    ０．８〜３重量係 を含有しかつ結晶が平均一次粒径６．１〜２５μを有す
    る粗大結晶性酸化アルミニウムを製造する方法において
    、水酸化アルミニウムの蝦焼を少なくとも１つの弗素塩
    及び定義されたバナジウム塩の存在のもとに実施するこ
    とを特徴とする、酸化アルミニウムの製造法。 ４ 弗素化合物を、Ａｌ２０ｓに対して０．００１〜０
    ．１重量係の量で使用する、特許請求の範囲第３項記載
    の方法。 ５ 融焼を１１００〜１３００℃の湛度で実施する、特
    許請求の範囲第３項又は第４項に記載の方法。
JP52061695A 1976-05-26 1977-05-26 粗大結晶性酸化アルミニウム及びその製造法 Expired JPS5812209B2 (ja)

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