JPS59501902A - 要求に応じ２乃至１００ミクロンに調整された直径中央値を有する三水酸化アルミニウムの製法 - 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】 要求に応じ２乃至ｎｏ（Ｂクロンに調整された直径中央値を有する三水酸化アル ミニウムの製法本発明は直径中央値が要求に応じ２乃至１００ミクロンに調整さ れており１分布モードが単一であり且つバラつきも小さいような三水酸化アルミ ニウムを、補助結晶核の存在下でアルミン酸す）　ＩＪウム過飽和溶液を沈黙分 解することにより製造する方法に係る。前記補助結晶核自体は粉砕により広げら れたＢ、Ｅ、Ｔ、比表面積が少なくとも１？？！″／Ｉに等しい三水酸化アルミ ニウム粉砕物の存在下でアルミン酸ナトリウム過飽和溶液を分解して製造する。

先に晶出させた三水酸化アルミニウムからなる種晶（ａｍｏｒｃｅ）の添加によ りアルミン酸ナトリウム過飽和溶液から三水酸化アルミニウムを析出させる方法 はかなり以前より知られている。

この種晶添加（ａｍｏｒ９ａｇｅ　）を行わないと前述の如き溶液中における結 晶核の自然発生は極めて遅く且つ困難であり、温度及び処理媒質濃度の条件圧よ っては全く生起しないことさえあるからである。

そのため通常バイヤー法では、先行サイクルで得られた三水酸化アルミニウムを 大量に再使用してアルミナ質鉱石のアルヵリ性腐食処理の結果得られるアルミン 酸す）　ＩＪウム過飽和溶液から三水酸化アルミニウムを析出させる。

しかし乍らこのような方法で種晶添加を行うと、先に析出した三水酸化アルミニ ウムの極めて大きな部分が再使用に回されるだけでなく、特に得られる三水酸化 アルミニウムの粒子の大きさが著しく異なることになる。これらの粒子の粒径中 央値とこの値を中心とするバラつきとを調節することは難しい。何故なら三水酸 化アルミニウムの粒子の大きさはサイクルを連続して繰返す間に増大し、且つ周 期的リズムに従って新しい結晶核の形成を誘発するからである。

これに対し当業者の間では、析出された粒子の大きさが特定用途に応じて調整さ れているような、即ちこれら粒子の粒度が直径中央値を中心に余りバラつきを示 さないような三水酸化アルミニウムを製造せしめる製法が望まれている。実際、 用途によっては三水酸化アルミニウムの粒度がその用途に特異な値を有していな げればならず、例えば合成ポリマーに耐火性を与えるための充填物、美容用軟性 研摩剤、触媒媒体等として使用される場合にはこの要求が％に厳しい。

この分野で発表された多数の文献から、前述の欠点を解消する工業的に有効な方 法を開発して三水酸化アルミニウムの粒径を調節し得るよう当業者が行ってきた 研究の膨大さ及び複雑さが知見される。

これまでに提案された種々の解決法のうち成るもの°は機械的手段を使用し他の ものは化学的手法を使用するが、数の上では後者の方が多い。

第１グループ即ち機械的手段を使用する解決法は、バイヤー法によって得られる 粗い三水酸化アルミニウムを粉砕することにより直径中央値が通常６乃至３０ミ クロンであるような三水酸化アルミニウムを製造することにある。この種の方法 の一例として仏国特許第２’２９８５１０号には粗い水散化物を有機酸の存在下 で粉砕することにより２５ミクロン未満の平均直径をもつ美容用水酸化アルミニ ウムを製造する方法が開示されている。

このような方法は平均直径が１５ミクロンを越える水酸化アルミニウムの製造で あればエネルギー消費量及び技術的投資額が依然として妥当な範囲内に収まるた め使用可能であるか、平均直径が遥かに小さく例えば１５乃至１ミクロンである ような水酸化アルミニウムを製造したい場合にはこのような方法を用いると所望 の平均直径が小さければ小さい程コスト高になる、何故ならその場合は粉砕容量 が急増し従ってエネルギー消費も急増するからである。

化学的手法を用いる第２グループでは調整された粒度をもつ三水酸化アルミニウ ムを得るべ（、アルミン酸ナトリウム過飽和溶液を種晶の役割を果たし且つその 粒子の大きさが種々の析出ステップの間に増大することになる極めて細かい三水 酸化アルミニウムの存在下で分解するという方法が幾つか提案されている。

この種の方法の一例は仏国特許第１２９０５８２号に記載されている。この方法 は複数のステップからなり、先ず極めて細かく且つ大きさのそろった粒子をもつ 三水酸化アルミニウムで構成される結晶誘発材料（ｍａｔｉ５ｔｅ　ａ’ａｍｏ ｒｐａｇｅ　）を製造し、次いでこの誘発材料を用いてアルミン酸ナトリウム過 飽和溶液を複数の連続的ステップを通して分解する。該誘発材料の製造はできる だけ１単位（ｕｎｉｔ５　）　Ｋ：近いＮａ２Ｏ／−Ａ１□０３分子比をもつ極 度にａＳされたアルミン酸ナトリウム溶液を急激に希釈し、それによって三水酸 化アルミニウムの極度な過飽和状態を得、該三水酸化アルミニウムをゲルの形態 で分離させることにより実施される。こめゲルは水で膨張した複数の小球からな り、平均直径０．３乃至０．５ミクロンの極小アルミナ核を多数含んでいる。

この極小粒子状結晶誘発材料は製造直後はその母溶液中に懸濁された懸濁水の様 相を有している。これに分解すべきアルミン酸ナトリウム過飽和水溶液を数ステ ップに分けて導入し、各導入ステップ毎に数時間攪拌する。分解すべき溶液の最 終的導入後の攪拌は分解が完了するまで続ける。

仏国特許第１５２５１３３号に開示されている別の方法では先ず無機酸によるア ルミン酸ナトリウム溶液の中和によって得た少量のアルミナグルの存在下でアル ミン酸ナトリウム希釈溶液を分解することＫより極めて細かく且つ極めて活性の 高い三水酸化アルミニウム第１種晶を製造し、次いでこの第１種晶を用いてアル ミン酸ナトリウム過飽和溶液を分解し、その後析出した三水酸化アルミニウムを 分離してこれを別のアルミン酸ナトリウム過飽和溶液を分解するための種晶とし て使用するりこのプロセスを析出する三水酸化アルミニウム粒子が所望の大きさ Ｋなるまで繰返す。

仏国特許第２０４１７５０号に開示されている更に別の方法では、先ずアルミン 酸す）ＩＪウム溶液を調節温度下で完全忙中和するまで炭酸添加処理し、それに よってアルミナゲルを形成せしめ、該ゲルをアルミン酸ナトリウム過飽和溶液に 懸濁させ、該懸濁液を十分長い時間攪拌し続けて安定した結晶質相に変換させる ことにより極めて細かい種晶を製造し、次いでこの種晶を用いてアルミン酸ナト リウム過飽和溶液を分解することにより所望の粒度の三水酸化アルミニウムを製 造する。

このように種々の公知文献を通して見た限り、アルミン酸ナトリウムの熱い過飽 和溶液からの析出によって粒度の調整された三水酸化アルミニウムを製造すべ（ 提案されてきた化学的手法による製法はいずれもアルミナゲルの製造と該ゲルの 安定した結晶質相への変換とを含み、この結晶質相の水酸化アルミニウム粒子の 大きさを種々の製造ステップを通して増大させる方法をとる。しかし乍ら当業者 はこれらの先行技術による方法で得られる結果は不完全で殆んど満足できないも のと認めぜざるを得ない。何故ならこれらの方法ではゲルの質の再現性が低く且 つ該ゲルの経時的安定性も低いため粒径調整の不十分な三水酸化アルミニウム粒 子が製造されるからである。

これらの欠点を念頭に研究を行った結果、本出願人は直径中央値が要求に応じて ２乃至１００ミクロンに調整された三水酸化アルミニウムを檻晶の存在下でアル ミン酸ナトリウム過飽和溶液を加熱分解することにより得る方法を発見し且つ実 現するに至った。この方法には前述の如き欠点かない。

直径中央値か要求に応じ２乃至１００ミクロンに調整されているような三水酸化 アルミニウムを製造せしめる本発明の製法は、第１ステツプで三水酸化アルミニ ウムを粉砕処理して粉砕により広げられたＢＦｉＴ比表面積が少な（とも１　ｍ ’／　Ｉ　Ｋ等しい三水酸化アルミニウム粉砕物を得、該三水酸化アルミニウム 粉砕物をアルミン酸す）ＩＪウム過飽和溶液の一部分たる熱い溶液中に導入し、 その量は導入される三水醸化アルミニウム粉砕物の合計表面積が前記溶液留分に 対し少な（とも１０　ｙｙｓ’　／　ｌとなるような量であり、次にこのように して形成された懸濁液を前記アルミン酸ナトリウム過飽和溶液中に存在するアル ミナの少なくとも１０重量憾が補助結晶核を構成する三水酸化アルミニウム粒子 の形状で析出するまで攪拌し、第２ステツプでアルミン酸ナトリウム過飽和溶液 の残留分を前記補助結晶核の存在下で分解し、この分解処理では形成された懸濁 液を溶解Ａｌ２Ｏ３／苛性Ｎａ　２０の重量比が最大で０．８に等しくなるまで 攪拌して所望の直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムを析出させることを特徴 とする。

本発明の詳細な説明かし易いようにここで明記すべきこととしてアルミン酸ナト リウム溶液１ｅ当りのＳ数で示される苛性Ｎａ２Ｏ濃度は周知の如（、アルミン 酸ナトリウムに結びついた形態と遊離水酸化ナトリウム形態とで前記溶液中に存 在するＮａ　２０の合計量を表わす。

研究の過程で本出願人は、アルミナゲルの使用を推奨する先行技術の方法を改良 すべく該ゲルに代えて予め粉砕しておいた三水酸化アルミニウムの使用を試みた 。その結果極めて興味深いことに、この粉砕された三水酸化アルミニウムをアル ミン酸ナトリウム過飽和溶液中に導入すると、導入した三水酸化アルミニウム粉 砕物の直径中央値より明らかに小さい直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムが 析出することが観察された。本出願人は先行技術による知識からこの直径中央値 が増大するものと考えていたのである。その後文に研究を進めるにあたり、本出 願人は前記の現象か観察される範囲を確認すべく、粉砕した三水酸化アルミニウ ムに代えこれと同一の直径中央値とほぼ同一の分布とを有する析出した三水酸化 アルミニウムを用いて新たな実験を行った。その結果この場合には、先行技術の 場合と同様に、析出する三水酸化アルミニウムの直径中央値が大幅に増大するこ とが判明した。

このようにして本出願人は、アルミン酸ナトリウム過飽和溶液の分解に粉砕した 三水酸化アルミニウムを使用すると、同一粒度の非粉砕状三水酸化アルミニウム を用いた場合とは極めて異なる結果が得られることを確認し得た。

そこで更に研究を進める間に本出願人は粉砕した三水酸化アルミニウムの存在下 でアルミン酸ナトリウム溶液を分解する時に析出する生成物を補助結晶核として 使用してみた。その結果このような補助結晶核の存在下でアルミン酸ナトリウム 溶液を分解すると調整された粒度なもつ三水酸化アルミニウム析出物が得られる ことが判明した。

最後に本出願人は要求に応じて調整された粒度をもつ三水酸化アルミニウムの取 得に最も適した条件を自由に操作できるよう本発明の方法に介在する諸パラメー タをより良く把握すべ（更に研究を行った。

粉砕により広げられたＢＥＴ比表面積は粉砕された三水酸化アルミニウムの比表 面積と粉砕処理前の該王水酸化アルミニウムの比表面積との差によって与えられ る。三水酸化アルミニウムの粉砕処理時に広げられるこのＢＥＴ比表面積は前述 の如く少なくとも１　ｒｎ”　／　Ｉに等しくなげればならない。このＢＥＴ比 表面積は一般的には２乃至ｚｏ、、：／Ｉであり、好ましくは３乃至８　ｍ’　 ／　９の範囲内で選択される。

当業者に公知の任意の手段で実施される三水酸化アルミニウムの粉砕処理は乾燥 状態で行ってもよいが、液相中で行う方が望ましい場合もあり得る。その場合該 三水酸化物を懸濁させるための液相としては水の如き水性媒質を使用する。

本発明の方法で処理されるアルミン酸ナトリウム過飽和溶液は通常は尋問文献に 広（記載されており且つ当業者に良く知られているバイヤー法でボーキサイトの 如きアルミナ質鉱石をアルカリ性熱間腐食処理にかけることにより製造されるが 、合成によって製造することもできる。その製法に拘りなくアルミン酸ナトリウ ム過飽和溶液は分解すべきアルミン酸ナトリウム溶液１ｇにつき一般的には５０ 乃至２００９、好ましくは９ｏ乃至１７０ｊｉの苛性Ｎａ　ｚ　Ｏで示される苛 性Ｎａ２０ａ度を有する。

このアルミン酸ナトリウム過飽和溶液は更に０．８乃至１．３、好ましくは１． ０乃至１．２の溶解Ａ１２ｏ３／苛性Ｎａ２Ｏ重量比を有しているのが望ましい 。

本発明の方法の第１ステツプで粉砕状三水酸化アルミニウムが導入されるアルミ ン酸ナトリウム過飽和溶液の分量は分解すべき該溶液の合計量の多くて９ｏ容積 幅、好ましくは５乃至５０容積釜である。

また、当業者に公知の技術で粉砕されて第１ステツプで前述の如き分解すべきア ルミン酸ナトリウム過飽和溶液の一部に導入される三水酸化アルミニウムの量は 、粉砕されて前記溶液中に導入される三水酸化アルミニウムの総表面積がアルミ ン酸ナトリウム過飽和液１１当り２０乃至４００ｍ’、好ましくは４゜乃至１５ ０　ｆｆｌ”となるような量である。

アルミン酸ナトリウム過飽和溶液の前述の加熱留分に粉砕した三水醸化アルミニ ウムを適量導入したら、その結果得られる懸濁液を攪拌にかけ、該アルばン酸ナ トリウム過飽和溶液中に存在するアルミナの一般的には１５乃至７５重量幅、好 ましくは４０乃至６０重量憾か補助結晶核を構成する三水酸化アルミニウム粒子 の形態で析出するまで攪拌し続ける。

該補助結晶核の懸濁水は必要に応じ液体一固体分離処理にかけて該製法の第２ス テツプで使用するための固相を分離させてもよい。

該製法の第２ステツプではアルミン酸ナトリウム過飽和溶液の第１ステツプで使 用されなかった残留分を補助結晶核の存在下で分解する。この結晶核は第１ステ ツプの最後に液体一固体分離処理を行った後で固体の形状で導入されるか、又は この分離処理を行う前に集められた該補助結晶核の懸濁水の形状で導入される。

この分野は攪拌下の媒質中で行われ、溶解Ａｌ２Ｏ３／苛性Ｎａ　２０重量比が 一般的には０．７５乃至０．４０．好ましくｉｚｏ、７゜乃至り、４５にな石ま で続けられる。

溶液残留分とを用いて懸濁液を形成し且つこれを分解せしめる操作を、 一前記残留分を全て一度に導入するか、−又は前記残留分を少なくとも２回に分 けて導入することＫより実施し得る。

このように本発明の製法の第２ステツプで、第１ステツプにより得られた補助結 晶核を用いてアルミン酸ナトリウム過飽和溶液残留分を分解させると、これら両 ステップの最後に所望の直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムが析出する。

本発明の製法の各ステップで各留分毎忙行われるアルミン酸ナトリウム過飽和溶 液の分解は一般的には３０℃乃至８０℃、好ましくは４５℃乃至６５℃の温度範 囲内で実施される。

要求に応じ２乃至１００ミクロンに調整された直径中央値をもつ三水酸化アルミ ニウムを製造せしめる該製法の２つのステップを実施する場合は次の手順（従う 。

ａ）第１ステップ： ａ−ｆ、三水酸化アルミニウムを粉砕にかげて、粉砕により広げられた比表面積 ＢＥＴが少な（とも１　ｍ”　／　１１に等しいような三水酸化アルミニウム粉 砕物を得る。

ａ−２，前記三水酸化アルミニウム粉砕物をアルミン酸ナトリウム過飽和溶液の 一部分たる熱い溶液中に導入する。その量は導入される該王水酸化物の総表面積 が分解すべきアルミン酸化物過飽和溶液１１につき少な（とも１０ｍ’になるよ うな量である。

ａ−３，ジ−ケンスミ−２，で形成された懸濁液を該アルミン酸化物溶液中に存 在するアルミナの少なくとも１０重量係が補助結晶核を構成する三水酸化アルミ ニウムの形状で析出するまで攪拌し続ける。

ｂ）第２ステップ： ｂ−！、ジ−ケンスミ−３，で得られた補助結晶核とアルミン酸す）　ＩＪウム 過飽和溶液の残留分とを導入する。

ｂ−２，次いでｂ−ｉの懸濁液を攪拌にかけ、溶解Ａｌ２Ｏ３／苛性Ｎａ２Ｏ重 量比が最大で０．８に等しくなるまで攪拌し続けることにより前記結晶核の存在 下でアルミン酸ナトリウム過飽和溶液残留分の加熱分解を行う。この分解の結果 所望の直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムが析出する。

２つのステップ、即ち補助結晶核を形成するステップと該結晶核の存在下でアル ミン酸ナトリウム過飽和溶液を分解するステップとに従い、要求に応じて調整さ れた直径中央値を有する三水酸化アルミニウムを形成せしめる本発明の製法は連 続的にも不連続的にも実施し得る。

本発明の本質的特徴は以下の実施例の説明からより明らかにこの実施例では、ア ルミン酸ナトリウム過飽和溶液の分解時に用いられる補助結晶核の量を様々に変 えながら要求に応じて調整された直径中央値をもつ三水酸化アルミニウム粒子か 本発明の製法で形成される可能性を示す。

そのために本発明の製法の第１ステツプではバイヤー法によりボーキサイトのア ルカリ性腐食処理を行って得た工業用三水酸化アルミニウムを試料として採取し た。次いで粉砕処理を行うべくこの三水醸化アルミニウムの懸濁水を乾燥物質が ３　ｓ　ｏ　Ｉ／ｅの割合で含まれるよう形成した。この粉砕は有効直径１００ １１１１の水平回転軸形シリンダからなり粉砕体（５ｕｐｐｏｒｔｄｅ　ｂｒｏ ｙａｇｅ　）が鋼球で構成されている公知タイプの装置を用いて行った。このよ うにして前述の懸濁液１ｅを直径９Ｈの球２ゆと直径６ｇの球ｘｋｙとを用いて 粉砕しに。１０時間の粉砕処理後、規格ＡＦＮＯＲＮＦＸｌｌ−６２１及びＸ１ ｌ−ｉ３２２　Ｋ記畝の方法で測定して８．６ｍ”／９のＢＥＴ表面積をもつ粉 砕された三水酸化アルミニウム粒子が得られた。この三水酸化アルミニウムの粉 砕前のＢＥＴ表面積は０．１０ｍ’／Ｉであった。

次に、バイヤー法によって得られたアルミン酸ナトリウム過飽和溶液を用いて補 助結晶核を製造した。この過飽和溶液の組成はｌ／ｅで表わすと次の通りである ：、Ａｌ２Ｏ３：１７６ｇ／ｌ 苛性Ｎａ２Ｏ：　１６０１　／　ｔｌ 尼２０３　／苛性Ｎａ２Ｏ比　：１．ｌ炭酸添加Ｎａ２Ｏ：　１４９　／　１１ 有機Ｃ二　’Ｉｌｌ／ｅ Ｃ１：　９９／Ｉｔ この段階では先ず適切な反応器内に前記溶液３ｅの他、分解すべきアルミン酸ナ トリウム過飽和溶液１１ｇ当り１５ｇの三水酸化アルミニウム粉砕物が存在する よ５４ｓＩＩの粉砕された三水酸化アルミニウムを（水中に懸濁した形態で）導 入した。このようにして形成された懸濁液を６０回転／分で回転する羽根の大き い垂直軸形攪拌器により攪拌した。該懸濁液の温度は４８時間持続した分解処理 の間中６０℃に維持した。分解後の溶′ｗｌＡｌ□ｏ３／苛性Ｎａ　ｚ　０重量 比は０．６であった。これは溶屏アルミナの４５憾が析出したことを意味する。

この第１ステツプの最後に三水酸化アルミニウムを集めて洗浄し乾燥させて第２ ステツプで使用される補助結晶核を形成した。この三水酸化アルミニウムの直径 中央値は装置ＣＩＬＡＳ７１５を用いてｆレーザ粒度試験」と称する方法により 測定した結果１．８ミクロンであった。

本発明の製法の第２ステツプでは装置と攪拌速度、温度及び時間の実験条件とを 第１ステツプの場合と同一にして、バイヤー法により得た前述のアルミン酸ナト リウム溶液を前述の補助結晶核の存在下で分解した。

補助結晶核の導入量を増加しながら各実験毎に２ｅのアルミン酸ナトリウム過飽 和溶液を用いて５回の分解テストを行った。

各分解テスト終了毎に三水酸化アルミニウムを集めて洗浄し乾燥させた後「レー ザ粒度試験」にかげて直径中央値を測定した。

（以下余白） 表　Ｉ このように、該製法の２つのステップの最後に集められる三水酸化アルミニウム の直径中央値は第２ステツプの分解処理時に使用される補助結晶核の量に依存す る。

実施例２： この実施例は本発明により大きい直径中央値をもつ三水酸化アルミニウム（粗粒 生成物）が要求に応じて製造される可能性を示す。

本発明の製法の第１ステツプではバイヤー法によりボーキサイトのアルカリ性腐 食を行って得た工業用三水酸化アルミニウムから試料を採取し、これを粉砕すべ く乾燥物質を３５ｏ１／１の割合で含む該王水酸化アルミニウムの懸濁水を形成 した。この粉砕処理は実施例１と同一の装置を用い同一の手順で行った。

即ち前述の懸濁水ＩＣを直径９ｕの球２−と直径６μの球ｌｋｙとを用いて粉砕 した。この粉砕処理を１時間３０分実施した結果２−６　ｙｙｓ”　／　ＩのＢ ＥＴ表面積をもつ粉砕状三水酸化アルミニウム粒子が得られた。この三水酸化ア ルミニウムの粉砕前のＢＥＴ表面積は０−１ｎ’／、９であった。次に、バイヤ ー法によって得た実施例１の場合と同一の組成をもつアルミン酸ナトリウム過飽 和溶液を用いて補助結晶核を製造した。即ち前記溶液２ＩＩを適切な反応器内に 導入し、分解すべきアルミン酸ナトリウム過飽和溶液１ｇ当り１５ｇの粗砂状三 水酸化アルミニウムが存在するよう３０９の粉砕状三水酸化アルミニウムを（水 中に懸濁した形で）導入した。このようにして形成した懸濁水を６０回転／分で 回転する羽根の大きい垂直軸形攪拌器により攪拌した。

該懸濁水の温度は４８時間の分解処理の間中６０℃に維持した。

分解後の溶解ＡＸ２０３／苛性Ｎａ　ｘ　０重量比は０ｏ６５であった。

これは溶解アルざすの４１憾が析出したことを意沫する。

第２ステツプで使用される補助結晶核を構成すべく集められた三水酸化アルミニ ウムの直径中央値＋Ｚ３，９ミクロンであった。

本発明の製法の第２ステツプでは第１実施例の場合と同一の起源及び組成をもつ アルミン酸ナトリウム溶液の分解を、第１ステツプで得られた補助桟を溶液１ｇ 当り５Ｉの割合で使用して実施した。この分解処理は前記溶液２１を該製法の第 １ステツプと同一の装置内に導入し、且つ攪拌速度、温度及び時間の実験条件も 同一にして行った。この第２ステツプ終了後、集取おれ洗浄及び乾燥処理された 三水醸化アルミニウムの質量と粉砕されて該製造の第１ステツプで使用された三 水酸化アルミニウムの質量との比は１７０であった。更に、前記第２ステツプの 最後に集められた三水酸化アルミニウムと、粉砕された三水酸化アルミニウムと 第１ステツプの最後に集められた補助結晶核とを「レーザ粒度試験」にかけて直 径中央値を測定し、結果を比較分析した。粉砕処理後に採取した三水醸化アルミ ニウムと第１分解後に採取した三水酸化アルミニウム（補助結晶核）と第２分解 後に採取した三水酸化アルミニウムとの粒度試験分析の結果を次表■にまとめた 。

（以下余白） 表　■ この表から明らかなように、第２ステツプで使用される補助結晶核の直径中央値 はこの補助結晶核を形成せしめる粉砕された生成物の中央直径値より小さい。こ の表はまた、大きな直径をもつ三水酸化アルミニウムを要求に応じ形成し得るこ とも示この実施例は小さい直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムを要求に応じ 本発明の製法で製造し得る可能性を示す。

本発明の製法の第１ステツプではバイヤー法によって得た工業用三水酸化アルミ ニウムを使用し、その粉砕を行うべく３５０１１７ｇの割合で乾燥物質を含む該 王水酸化アルミニウムの懸濁水を形成した。

この粉砕処理は実施例１と同一の装置を用い且つ同一の目標値に従って実施した 。３時間粉砕した結果４　ｍ’　／　、９のＢＥＴ表面積をもつ三水酸化アルミ ニウム粉砕物が得られた。この三水酸化アルミニウムの粉砕処理前のＢＢＴ表面 積は０．１イ／Ｉであった。次に、バイヤー法によって得た実施例１と同一の組 成をもつアルミン酸ナトリウム過飽和溶液を用も・て補助結晶核を製造した。即 ち前記溶液２ｇと共に、分解すべきアルミン酸ナトリウム過飽和溶液１ｅ当り１ ８．９の三水酸化アルミニウム粉砕物が存在するよう３６Ｉｉの三水酸化アルミ ニウム粉砕物を（水中に懸濁させた形で）導入し、このようにして形成された懸 濁液を６０回転／分で回転する羽根の大きい垂直軸形攪拌器によって攪拌した。

該懸濁液の温度は４８時間の分解処理の間中６０℃に維持した。

この分解処理終了後、溶解Ａｌ２Ｏ３／苛性Ｎａ　２０重量比は０．６２であっ た。これは溶解アルミナの４３係が析出したことを意味する。

生成された三水酸化アルミニウムを集めて第２ステツプで使用される補助結晶核 を構成した。この生成物の直径中央値は１．９ミクロンに等しかった。

本発明の製法の第２ステツプでは分解すべきアルミン酸ナトリウム過飽和溶液１ ｇ当り７０．９の割合で補助結晶核を存在させて、実施例１と同一の起源及び同 一の組成をもつアルミン酸ナトリウム溶液の分解を行った。

そのためには第１ステツプで得られた補助結晶核懸濁液の５２容積係に実施例１ に記載のアルミン酸ナトリウム過飽和溶液２ｇを５０℃の温度にして添加した。

この分解処理は該製法の第１ステツプと同一の装置内で、攪拌速度及び時間など 他の実験条件も同一にして行った。

この第２ステツプ終了後、集められた三水酸化アルミニウムの質量と粉砕されて 第１ステツプで使用された三水酸化アルミニウムの質量との比は２５であった。

更に、第２ステツプの最後に集められた三水酸化アルミニウムと、粉砕処理され た三水酸化アルミニウムと、第１ステツプの最後に集められた補助結晶核とを「 レーザ粒度試験」にかげて直径中央値を測定し、結果の比較分析を行った。

粉砕処理後の三水酸化アルミニウムと、第１分解処理後の三水酸化アルミニウム （補助結晶核）と、第２分解処理後の三水酸化アルミニウムとの粒度試験分析の 結果を次表■にまとめた。

（以下余白） 表　■ このように前掲の表は粉砕処理された三水酸化アルミニウムと、得られた補助結 晶核と、該製法の第２ステツプの最後に形成された三水酸化アルミニウムとの間 の直径中央値の変化を示している。

この表はまた、該製法の第２ステツプで大量の補助結晶核を導入すれば直径中央 値の小さい最終生成物が要求に応じて得られることを証明している。

実施例４： この実施例は粒子の直径中央値が調整されているのみならず直径値のバラつきが 小さい三水酸化アルミニウムを要求に応じて製造せしめる可能性を示す。

本発明の製法の第１ステツプではバイヤー法によって得た工業用三水酸化アルミ ニウムを使用し、これを粉砕処理すべく乾燥物質を３ｓｏｆｉ／ＩＩの割合で含 む該王水酸化アルミニウムの懸濁水を形成した。この粉砕処理は先行実施例と同 一の装置内で同一の手順に従い実施した。３時間粉砕した結果、４　ｍ’　／　 １のＢＥＴ表面積をもつ三水酸化アルミニウム粉砕粒子が得られた。この三水酸 化アルミニウムの粉砕前のＢＥＴ表面積は０．１０−／９であった。

次にバイヤー法で得た実施例１と同一の組成をもつアルミン酸ナトリウム過飽和 溶液を用いて補助結晶核を製造した。該アルミン酸ナトリウム溶液中に導入した 主水酸化アルミニウム粉砕物の充填量はｒｓｔｉ／ｅであった。温度（６０℃） 及び時間（４８時間）の条件は実施例１と同様にした。

分解処理終了後、溶解Ａ１□０３／苛性Ｎａ２Ｏ重量比は０．６２であった。こ れは溶解アルミナの４３％が析出したことを意味する。

生成された三水酸化アルミニウムは該製法の第２ステツプで使用される補助結晶 核を構成したが、その直径中央値は２ミクロンに等しかった。

本発明の製法の第２ステツプでは実施例１と同一の起源及び同一の組成をもつア ルミン酸ナトリウム溶液を補助桟の存在下で攪拌しながら分解した。そのために は第１ステツプで得た補助結晶核の懸濁液に実施例１に記載のアルミン酸ナトリ ウム過飽和溶液を該結晶核懸濁液の量の１８倍に等しい量だけ加えた。

この添加処理は３回に分は各回毎に２４時間かげて行った。各回に加えられた前 記溶液の量は導入すべきアルミン酸化物過飽和溶液総量のｌｓ４．３０嗟及び５ ５優である。

この分解処理は第１ステツプで使用された装置の１５倍の大きさをもつ相似装置 内で、温度及び時間に関する他の実験条件をこの第１ステツプと同一にして実施 した。

第２ステツプ終了後、集めた三水酸化アルミニウムを「レーザ粒度試験」にかげ て直径中央値を測定した。その結果を、第２分解処理時に補助結晶核懸濁液にア ルミン酸す）　ＩＪウム過飽和溶液を一度に加えることによって得た同一直径中 央値の生成物に関する結果と共に次表■に記載した。

この表では、特に直径中央値ｄ５ｏと直径ｄ７５及び直径ｄ２５の差との比を表 わすバラつきパラメータ「ｅ」の値から、アルミン酸ナトリウム溶液を数回に分 けて加える万が粒度のバラつきが少ないことが確認される。

実施例５： この実施例では本発明の２つのステップからなる製法を用いて、即ち補助結晶核 の存在下でアルミン酸ナトリウム過飽和溶液を分解することにより、粒度が要求 に応じて調整された三水酸化アルミニウムを工業的に製造する方法を説明する。

該製法の第１ステツプではバイヤー法によって得た工業用三水酸化アルミニウム を毎時２２ｋｇの乾燥物質に該当する量の懸濁液を処理する公知タイプの振動粉 砕機（ＨＵＭＢＯＬＴのＰ　Ａ　Ｌ　ＬＡＵ２０）内で粉砕処理して使用した。

この粉砕処理の結果、粉砕により広げられたＢＥＴ表面積が４イ／ｇに等しい粉 砕状水酸化物が得られた。

次いで補助結晶核を製造すべく７回転／分で回転する垂直軸形攪拌器を備えた１ ６０ｃ！ｒＬ３入り容器を使用した。この攪拌器は該容器の総容積の小さな一部 分を占める恵濁水を攪拌下に維持し得るものである。分解すべきアルミン酸ナト リウム過飽和溶液はバイヤー法による工場の回路から採取した。該溶液のＡ１□ ０３濃度は１６５Ｊｉ’／Ｌ苛性Ｎａ　２０濃度はｘｓｏ、９／ｌであり、従っ て溶解Ａ１□ｏ３／苛性Ｎａ２Ｏの重量比は１．１に等しい。

前記容器内に前記アルミン酸ナトリウム過飽和溶液３３ｃＩｒＬ”を導入した。

該媒質の温度は５５℃に調整した。次いで、１ｍ’の水に懸濁させた三水酸化ア ルミニウム粉砕物ｓｏｏｋｇをポンプによって導入した。この場合の三水酸化ア ルミニウム粉砕物の量は１５９／１１に等しい。４０時間５５℃に維持した後の 溶解Ａｌ２Ｏ３／苛性Ｎａ２Ｏ重量比は０．５７であった。乾燥物質含量は析出 三水酸化アルミニウム１ｇ当り１３７ｇであり、この補助結晶核の直径中央値は ２．２ミクロンであった。

本発明の製法の第２ステツプでは第１ステツプで得られた懸濁液に６０℃のアル ミン酸ナトリウム過飽和溶液１２０５ｍ”を加えた。このようにして得られた媒 質を前記温度に維持しながら４０時間攪拌した。この第２ステツプ終了後、溶解 Ａ１□０３／苛性Ｎａ２Ｏの重量比は０．６３５であった。

最終生成物の粒度試験の結果は次の通りであった。

この粒度試験から算出した結果直径中央値は７．２ミクロンであり、この値を中 心とする直径のバラつきは小さかった。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　直径中央値が要求に応じ２乃至１００ミクロンに調整されており、分布モー ドが単一であり且つバラつきが小さい三水酸化アルミニウムの製法であって、三 水酸化アルミニウムで構成された種晶の存在下でアルミン酸ナトリウム過飽和溶 液を加熱分解し、その結果得られる固相及び液相を互に分離させ、析出した三水 酸化アルミニウムからなる固相を回収する方法をとり、第１ステツプで三水酸化 アルミニウムを粉砕にかげて粉砕により広げられたＢＥＴ比表面積が少なくとも １η−’７７Ｅｍ等しい三水酸化アルミニウム粉砕物を得、次にこの粉砕された 三水酸化アルミニウムをアルミン酸ナトリウム過飽和溶液の一部分たる熱い溶液 中に導入し、その量は導入された粉砕状三水酸化物の総表面積が前記溶液留分に 対し少な（ともｌｏ、、ｚ７ｔｔになるような量であり、このようにして形成さ れた懸濁液を該アルミン酸ナトリウム過飽和溶液中に存在するアルミナの少なく とも１０重量憾が補助結晶核を構成する三水酸化アルミニウム粒子の形状で析出 するまで攪拌し、第２ステツプで前記アルミン酸ナトリウム過飽和溶液の残留分 の分解を前記補助結晶核の存在下で行い、この分解処理がこのようにして形成さ れた懸濁液を溶解Ａ１□０３／苛ＷＮ＆２０重量比が最大で０．８に等しくなる まで攪拌することＫより所望の直径中央値を有する三水酸化アルミニウムを析出 させるべ〈実施されることを特徴とする製法。 ２　粉砕により広げられたＢＥＴ比表面積が２乃至２０ｍ’／Ｊｉ’。 好ましくは３乃至８　ｍ’　／　ｉであることを特徴とする請求の範囲１に記載 の要求に応じ調整された直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムの製法。 １　三水酸化アルミニウムを乾燥状態で粉砕処理することを特徴とする請求の範 囲１に記載の要求に応じ調整された直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムの製 法。 ζ　三水酸化アルミニウムを水性媒質中に懸濁させた状態で粉砕処理することを 特徴とする請求の範囲ＩＫ記載の要求に応じ調整された直径中央値をもつ三水酸 化アルミニウムの製法。 Ｓ　加熱したアルミン酸ナトリウム過飽和溶液の苛性Ｎａ　２０濃度が５０１／ ｇ乃至ｚｏｏｌ／ｌ、好ましくは９０１１／ＩＩ乃至１７０９／ｌであることを 特徴とする請求の範囲ｌ乃至４のいずれかに記載の要求に応じ調整された直径中 央値をもつ三水酸化アルミニウムの製法。 仕　アルミン酸ナトリウム過飽和溶液が０．８乃至１．３、好ましくは１．０乃 至１．２の溶解Ａｌ、０３／苛性Ｎａ　２０重量比を有することを特徴とする請 求の範囲ｌ乃至５のいずれかに記載の要求に応じ調整された直径中央値をもつ三 水酸化アルミニウムの製法っ ７、　アルミン酸ナトリウム過飽和溶液の第１ステツプで使用される一部分が分 解すべき該溶液総量の最大で９０容積壬、好ましくは５乃至５０容積壬を占める ことを特徴とする請求の範囲１乃至６のいずれかに記載の要求に応じ調整された 直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムの製法。 ＆　アルミン酸す）　ＩＪウム過飽和溶液の一部を分解すべく第１ステツプで使 用される粉砕された三水酸化アルミニウムの量は、粉砕されて導入される三水醸 化アルミニウムの総表面積がこの分解すべきアルミン酸ナトリウム過飽和溶液留 分に対し２０乃至４００イ／ｅ、好ましくは４ｏ乃至ｔｓｏ、７６となるような 量であることを特徴とする請求の範囲１乃至７のいずれかに記載の要求に応じ調 整された直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムの製法。 ９、第１ステツプで形成した懸濁液を攪拌にかげ、アルミン酸ナトリウム過飽和 溶液中に存在するアルミナの１５乃至７５重量優、好ましくは４０乃至６０重量 係が補助結晶核を構成する三水酸化アルミニウム粒子の形で析出するまで攪拌下 に維持することを特徴とする請求の範囲１乃至８のいずれかに記載の要求に応じ 調整された直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムの製法。 １０、第１ステツプで得られた懸濁液を液体一固体分離処理にかげ、次いで該固 相を第２ステツプでアルミン酸ナトリウム過飽和溶液残留分と接触させることを 特徴とする請求の範囲１乃至９に記載の要求に応じ調整された直径中央値をもつ 三水酸化アルミニウムの製法。 ＩＬ第１ステップで得られた懸濁液を第２ステツプでアルミン酸す）　ＩＪウム 過飽和溶液の残留分と接触させることを特徴とする請求の範囲１乃至９に記載の 要求に応じ調整された直径中央値をもつ三水酸化アルミニウムの製法。 １２第２ステツプにおけるアルミン酸ナトリウム過飽和溶液残留分の分解を溶解 Ａ１□０３／苛性Ｎａ　ｚ　０重量比が０．７５乃至ｏ、４　ｏ　、好ましくは ０．７０乃至０．４５になるまで攪拌しながら続けることを特徴とする請求の範 囲１乃至１１のいずれかに記載の要求に応じ調整された直径中央値をもつ三水酸 化アルミニウムの製法。 １１２つのステップにおける各アルミン酸ナトリウム過飽和溶液留分の分解を３ ０℃乃至８０℃、好ましくは４５℃乃至６５℃の温度範囲内で実施することを特 徴とする請求の範囲１乃至１２のいずれかに記載の要求に応じ調整された直径中 央値をもつ三水酸化アルミニウムの製法。 １４第２ステツプで補助結晶核とアルミン酸ナトリウム過飽和溶液残留分とを接 触させる操作を該溶液残留分を一度に全部導入しながら行うことを特徴とする請 求の範囲１乃至１３のいずれかに記載の要求に応じ調整された直径中央値をもつ 三水酸化アルミニウムの製法。 １５、第２ステツプで補助結晶核とアルミン酸ナトリウム過飽和溶液残留分とを 接触させる操作を該溶液残留分を少な（とも２回に分けて導入しながら行うこと を特徴とする請求の範囲１乃至１３のいずれかに記載の要求に応じ調整された直 径中央値をもつ三水醸化アルミニウムの製法。