JPS6236020A - マグネシウム含有塩基性アルミニウム塩の製法 - Google Patents

マグネシウム含有塩基性アルミニウム塩の製法

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JPS6236020A
JPS6236020A JP60176184A JP17618485A JPS6236020A JP S6236020 A JPS6236020 A JP S6236020A JP 60176184 A JP60176184 A JP 60176184A JP 17618485 A JP17618485 A JP 17618485A JP S6236020 A JPS6236020 A JP S6236020A
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JP
Japan
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aluminum
magnesium
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water
salt
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JP60176184A
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English (en)
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Osamu Harada
治 原田
Takayuki Teraichi
寺一 孝之
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ASADA KAGAKU KOGYO KK
Original Assignee
ASADA KAGAKU KOGYO KK
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明はマグネシウム含有塩基性アルミニウム塩の製法
に関する。
(従来技術およびその問題点) 従来、塩基性アルミニウム塩の製法については多くの研
究があり、種々の方法が実用化されている。例えば、水
酸化アルミニウム水スラリーと塩酸を用いて加圧下に製
造する塩基性塩化アルミニウムの製法、塩化硫酸アルミ
ニウム水溶液を炭酸カルシウムで中和した後、硫酸カル
シウムを除去する塩基性塩化アルミニウムの製法あるい
は塩化アルミニウム水溶液(または硫酸アルミニウム水
溶液)にアルミン酸ナトリウムを加えて製造する方法等
が挙げられる。
第1の方法は加圧下で反応するためエネルギー消費量が
多く、取扱いが困難である。第1の方法は多量の石膏が
副生じ、この処理が難しく、かつ多量のCOtガスの発
生があり物質損失ら大きい。
また、第3の方法では中和反応時の発熱量が多く、凝集
剤として用いる場合に凝集作用を有さないNatSOa
やNaCQ分を含有する。
従って、塩基性アルミニウム塩の製法として製造上の困
難がなく、常温、常圧の開放容器で製造でき、しかもエ
ネルギー損失や有害ガスの発生等かない方法の開発が望
まれている。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記要請を満足する塩基性アルミニウム塩の製
法を提供する。
即ち、本発明は塩化アルミニウムまたは硫酸アルミニウ
ムと水酸化マグネシウムを反応してマグネシウム含有水
酸化アルミニウムゲルを得、これを溶解剤で溶解するこ
とを特徴とするマグネシウム含有塩基性アルミニウム塩
の製法を提供する。
塩化アルミニウムまたは硫酸アルミニウムと水酸化マグ
ネシウムの反応は一般に以下の反応式で示される。: A+22(SO4)3+ 3J(OH)、→2A12(
OH)3+ 3Mg5O4AρtcQa + 3Mg(
OH) 2→2A(!(011)3+3MgC(2を上
記反応により生じたマグネシウム塩水酸化アルミニウム
と一部複塩を形成していてもよい。
上記反応にもちいられる硫酸アルミニウムは通常の市販
品でよいが、AQtO,分8.5±0.5%の液体硫酸
アルミニウムが好ましい。塩化アルミニウムも同様に通
常の市販品でよいが、好ましくはAl2O3分が11±
10%の範囲の液体塩化アルミニウムが好ましい。水酸
化マグネシウムは市販品でよい。
上記反応に際し水酸マグネシウムの他にアルカリ剤、例
えばアルミン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素
ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウムを加えてもよい。これらのアルカリ剤は水
酸化マグネシウムの補助剤として使用する事が出来る。
上記硫酸アルミニウムまたは塩化アルミニウムに要すれ
ば水又は水を加え、強力な攪拌下に水酸化マグネシウム
を加え、水酸化アルミニウムゲルを得る。反応に発熱反
応であるか発熱量が少なく炭酸ガスの発生しみられない
。従って、温度調節の必要はないが、30℃以下に保つ
のが好ましい。
30℃を越えると水酸化アルミニウムゲルが一部、J!
−0−OH形に変形する為溶解性が悪くなる事がある。
反応により得られたマグネシウム含有水酸化アルミニウ
ムゲルは溶解剤を加えて溶解する。溶解剤の例としては
硫酸アルミニウム水溶液、塩化アルミニウム水溶液、無
機酸(例えば、塩酸、硫酸等)、有機酸(例えば、酢酸
、オキシカルボン酸等)が挙げられる。好ましくはA1
2.03分が8.5±5%〜14±2%の硫酸アルミニ
ウム水溶液、またはAQtOoカl O−18%の塩化
アルミニウム水溶液が挙げられる。溶解剤の濃度は特に
規制はないが必要に応じ水または水を加えて調節する事
が出来る。
溶解は常温又は自己発熱の温度内で行なわれるが、溶解
時間を短縮する為加熱する場合60’C以下がよい。溶
解に際し塩基度は15%以上70%以内に溶解剤を加え
調節すれば良い。塩基度の範囲は処理対象とする水質に
応じて決める事が出来、これは溶解剤の量で調節する。
得られたマグネシウム含有塩基性アルミニウム塩はA 
Q t 03分に対し、10〜50%の範囲のlvl 
g 2 ”″を含有し塩基度15%以上〜70%以下に
する。
本発明によって得られるマグネシウム含有塩基性アルミ
ニウム塩は凝集剤として優れており、従来の塩基性硫酸
アルミニウムや塩基性塩化アルミニウムより優れた効果
を有する。水処理に用いられる凝集剤としてのアルミニ
ウム塩の選択方法は処理すべき水の温度が高ければ塩基
度の低いものを選択し、低ければ塩基度の高いものが好
ましい。
特に、水温が5℃以下の雪解水の場合は塩基性塩化アル
ミニウムより塩基性硫酸アルミニウムの方が好ましい。
また、処理すべき水の濁度が高い時は塩基度の高いもの
を選択し、処理すべき水のアルカリ度が高い時には塩基
度の低いものを選択する。従って、種々の塩基度を有す
るアルミニウム塩を容易に製造できることが望ましく、
本発明はこれに合致するものである。
以下に種々の溶解剤と反応生成物の塩基度、M g/ 
A Q *の値を示す: (発明の作用および効果) 本発明は常温常圧の開放容器で製造でき、中和反応時の
発熱量も少なく微量の寒剤を用いるかまたは水道水、地
下水等による冷却で十分である。
また、炭酸ガスの発生もなく作業現場での安全性も十分
確保できる。更に、副生ずる水溶性マグネシウム塩はア
ルカリ剤の存在下では凝集剤として作用するため、反応
の物質バランスの最も良い製法である。加えて、共存す
る硫酸マグネシウムは水への溶解度が極めて大きく、溶
解度の小さいp、QCOH)   (S 04)X/2
 [Xは3以上である。コ−x で示される塩基性硫酸アルミニウム(可溶化剤として作
用する)の析出を防止し、従来安全性に問題のあった塩
基性硫酸アルミニウムの塩基度50%以下のものあるい
は塩基性塩化硫酸アルミニウムで604分がA1220
3に対して70%以上のものの安定性を著しく向上する
本発明によるマグネシウム含有塩基性アルミニウム塩は
凝集剤としての用途の外に、製紙用サイズ定着剤、セラ
ミック原料、アルミナゾル製造原料、薬用制酸剤および
医薬品用アルミニウム塩の原料として広範に応用し得る
ばかりでなく、中和して得られる可溶性水酸化アルミニ
ウムは濾過後乾燥熱処理によってガス吸着剤、触媒担体
等にも応用可能である。
(実施例) 実施例1(塩基性硫酸アルミニウムの調製)AILtO
s 8.03重量%の液体硫酸アルミニウム1270g
と適量の水または氷をミキサーに入れて混合し、100
%水酸化マグネシウム1759を除々に添加した。水酸
化マグネシウムを十分に溶解した後、A(bos 12
重量%の硫酸アルミニウム液(850g)を除々に加え
、水酸化アルミニウムゲルが存在しない事を確認の上、
ビーカーにに移し、60℃以下で透明になるまで溶解し
た後、−過した。得られた溶液はAQ103: 8.6
重量%、塩基度:50.5%、Mg:3.043重量%
、Mg/A(2203比:35.36%であった。
pH7,1、濁度500°で水温24℃の原水500m
&をビーカーに取り、ジャーテスターにセッ) t、 
30 rpmで攪拌しながらマイクロシリンジで上記マ
グネシウム含有塩基性塩化アルミニウムを原水のまま注
入後、I 2 Orpmで2分、30rpmで8分攪拌
し、フロックの成長性(7分後のフロックの大きさ、1
0分後のフロックの大きさ)、処理水の濁度、処理水の
I)Hを測定し、結果を表−1に示す。比較のためJI
S液体硫酸アルミニウムを用いて同様の試験を行った。
JISの液体硫酸アルミニウムよりフロックの   □
成長性が優れており、アルカリ剤を必要としない   
1利点が認められる。実施例1の塩基性硫酸アルミニウ
ムは、−5°C〜40℃で長期間の貯蔵に耐える点も大
きな特長である。
実施例2 以下の処方を用いる以外は実施例1と同様に操作して、
硫酸イオンを含まないマグネシウム含有塩基性塩化アル
ミニウムを得た。
成    分          重量(9)AQt0
310.97重量%液体      930塩化アルミ
ニウム 100%水酸化マグネシウム     175水または
氷             適量得られたマグネシウ
ム含有塩基性塩化アルミニウム溶液はA Q t Os
分= 10重量%、塩基度=50%、Mg:2.35重
量%、Mg/AQtO*比:23゜5%であった。この
塩基性塩化アルミニウムにつハで実施例1と同様の試験
を行った。比較のためこJISポリ塩化アルミニウムを
用いて同様の試演を行った。結果を表−2に示す。
JISのポリ塩化アルミニウムより実施例2の硫酸イオ
ンを含まないマグネシウム含有塩基性塩化アルミニウム
の凝集力は数倍優れている事が確かめられた。
実施例3 溶解剤としてAi2,0310.97重量%の液体塩化
アルミニウムとAQtOs l 0 、05重量%のA
12t(OH)012の2種を用いる以外は実施例1と
同様に硫酸イオン含有塩基性アルミニウム塩を調製した
。以下の処方を用いた; 水酸化マグネシウム         175氷または
水             適量AQ、、0.10.
05重量%のA(21(OH)、Cム1 900重浅田
化学社からアルミツール65として市販。
得られたマグネシウム含有塩基性塩化アルミニウム溶液
はA Q t 03分:8.81重量%、塩基度:53
.5%、Mg:2.18重量%、M9A120 s比=
24.7%、SO,分: 8.6%、SO,A12.0
.比:97.6%であった。この塩基性アルミニウム塩
の凝集効果を実施例1と同様に測定した。結果を表−3
に示す。
JISポリ塩化アルミニウムと同等の効果であるが同一
のフロックの大きさを水処理の終点と見なせばJISポ
リ塩化アルミニウムより水処理時間が60〜90秒早く
処理出来る利点がある。
以上実施例に示したごとく本発明品はJISで定められ
た硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムに比べ実用
上回等遜色がないばかりか高塩基度品が安定に得られる
点が特に本発明の優れている点である。
高塩基度品は雪解水等の低水温時の水の処理に又大雨層
の高濁水時に特に効果を発揮するものであり、これが安
定に得られる事は本発明の特徴とする、含有マグネシウ
ム塩の効果である。
又、本発明品はNaイオンCaイオンを含まない為、M
g含有量を調節する事によりセラミック原料、医薬用制
酸剤原料としても有用である。
実施例に示された液体塩化アルミニウムのAl2203
分は10.97%であるが、本方法の最大の利点は常温
、常圧法である為、電解コンデンサー触媒等の副生物の
AL034%前後の液体塩化アルミニウムからも容易に
塩基性塩化アルミニウムを作る事が出来る。ただし生成
せる塩基性アルミニウム塩のAl2203は4%前後と
なる。
例えば、 b  AQ、034%副生塩化アルミニウム液・・・2
550gaを用いて常温で溶解して水酸化アルミニウム
ゲルを作り、bを加え常温で溶解後、活性炭1過した。
得られた液は、A Q 20 *分:3.8%、Mg:
 0,9%、Mg/A(to3: 23.7%、塩基度
・50%であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、塩化アルミニウムまたは硫酸アルミニウムと水酸化
    マグネシウムを反応してマグネシウム含有水酸化アルミ
    ニウムゲルを得、これを溶解剤で溶解することを特徴と
    するマグネシウム含有塩基性アルミニウム塩の製法。 2、溶解剤が硫酸アルミニウム水溶液、塩化アルミニウ
    ム水溶液または塩基性塩化アルミニウム水溶液である第
    1項記載の製法。 3、第1項記載の製法で得られたAl_2O_3分に対
    し含有せるMg分が10%〜50%の範囲にある塩基性
    アルミニウム塩。
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