JPS6246922A - 高純度アルミナの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高純度アルミナの製造方法に関する。

詳しくは本発明はアルミニウム製錬によって高品位のア
ルミニウム地金を製造するための原料として好適な、ケ
イ素含有量の少ないアルミナの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

今日、アルミニウム製錬用アルミナはバイヤー法によっ
て工業的に安価かつ多食に製造されているが、得られる
アルミナは製造工程上不可避的に平均約Ｏ１θコ重斂慢
のＳＩＯ，を含有しているのが一般である。

一次製錬地金て含まれるケイ素は、その大半が原料アル
ミナからもたらされるものであるので、原料アルミナ中
のケイ素を低減することが、−次製錬地金の低ケイ素化
に最も寄与すると考えられる。

一方、セラミックス用の高純度アルミナ（ｉ−製造する
方法として次の様な種々の方法が提案されている。

■　アンモニウム明ばん熱分解法 アンモニウム明ばんの再結晶を数回繰り返して得られる
精製物を熱分解し、高純度アルミナを得る方法（特開昭
５７−５１１１ｇ等）。

■　アルミニウム水中放電法 高純度アルミニウムの水中放電により、水と反応させて
アルミナ・ゲルを得、これを焼成してアルミナを得る方
法。

■　有機アルミニウム加水分解法 アルキルアルミニウムやアルミニウムアルコラードを加
水分解して得られたアルミナゲルを焼成することにより
アルミナを得る方法。

■　塩化アルミニウム加水分解法 塩化アルミニウムを加水分解して得られたアルミナを焼
成してアルミナを得る方法。

■　高温火炎投入法 酸素過剰の高温火炎中に塩酸を添加したアルミナを投入
し、表面を溶融あるいは半溶融して高純度アルミナ粒子
を得る方法（％開錠５ｑ−ｑｑｓ２ｑ）。

■　バイヤー法アルミナの低ソーダ化 （１）アルミナ中のＮａｔＯｉ低下させる方法として、
水酸化アルミニウム又はアルミナにシリカ系物質を添加
・混合し、フッ素系物員の存在下、加熱処理した後、ア
ルミナとシリカ系物質をふるい分けて分離する方法（％
開錠５ｂ−ｉダデ３／デ　）。

（１ｉ）塩酸や塩化アルミニウムとシリカ系物質とを添
加・混合し、加熱処理した後、アルミナとシリカ系物質
とを分離する方法（特開昭Ｓダーｔｔ３ｑｇ）。

■　中空粒状体硫酸浸漬法 バイヤー・アルミナの溶融体から直接得られた中空粒状
体を硫酸の水溶液に浸ｒｋ　してＮ１２０を溶出した後
、水洗乾燥して高純度アルミナを得る方法（特公昭５７
−ｂｏ２ｔｏ）。

■　放射性元素低減法 アルミナ粒子にフッ化アルミニウム及び／又はホウ酸と
酸化ケイ素含有粒とを添加剤として加え混合し、混合物
を焼成して放射性元素（ウラン、トリウム）の含有量の
極めて低いアルミナを得る方法（特開昭５６−ｔｓｓｏ
ｔ　ｔ、　）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように高純度アルミナを製造する方法が種々提案
されているが、これらの方法のうち■〜■の方法では低
ケイ素分のアルミナは得られるものの、製造工程が繁雑
であり、製錬用アルミナとして用いるための大量生産に
適さず、コストが著しく高いものになる。

また（０〜■の方法は、細化の目的がソーダあるいは放
射性元素にあり、低ケイ素のアルミナを得るものではな
い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記従来技術の問題点を考慮し、アルミナ
中のケイ素分を低減させる経済的な方法を見出すべく鋭
意検討を１にねた結果、本発明に到達した。

即ち本発明の要旨は、ケイ素分を含有するアルミナ又は
水酸化アルミニウムに、含有ケイ素量に対してフッ素原
子換算骨でｌ亭Ｏ資量倍以上の無機フッ化物を添加・混
合し、にＯＯＣ以上の温度で熱処理することを特徴とす
る高純度アルミナの製造方法、に存する。

以下、本発明につき詳細に説明する。

本発明方法の対象となるケイ素分全含有するアルミナ又
は水酸化アルミニウムは、特に限定されるものではない
が、粒度が細かいもの程ケイ素酸化物の除去効果は大き
くなる。

アルミナ又は水酸化アルミニウムに添加・混合する無機
フッ化物としては１例えばＮＨ，Ｆ　。

ＮＨ４Ｆ　曹ＨＦ　　、　　　ＬＩＦ　　、　　　Ｎａ
Ｆ　　、　　　ＡＩＦ　、　、　　ＡＩ　（０夏（）Ｆ
、　　　　ニー１１が挙げられるが、取扱性の観点から
はＮＨ４Ｆ、ＮＨ４Ｆ−ＨＦ及びＡＩＦ、の使用が好適
である。

これら無機フッ化物の添加時点は、加熱処理以前であれ
ば、特に限定きれるものではない。

添加した無機フン化物とアルミナ又は水酸化アルミニウ
ムとは出来るだけ均一に混合するのが望ましい。

無機フッ化物の添加類は、アルミナ又は水化化アルミニ
ウムに含有されるケイ素量に対し、フッ素原子換算量で
／ＩＩＯ重景倍以上である。

添加量の上限は特に制限されるものではないが、約ＳＯ
Ｏ重量倍を越えて過剰に添加してもそれ以上の効果の向
上は少なく、好適な添加量は一〇〇〜１Ｉｏｏ重蛍倍で
ある。

熱処理は例えば充填炉などの適当な焼成炉中で実施する
。その温度はざ００℃以上であり、好ましくは９００−
ｔ、−００℃の範囲である。

より高い温度で焼成しても効果は得られるが、添加し７
た無砕フッ化物中のフッ素の揮散が激しくなり、必ずし
も経済的に効率的でない。

熱処理の時間については、一般に低ソーダ化を目的にア
ルミナを焼成する場合等と同様であり、通常ｌＯ分〜Ｊ
時間程度の焼成で十分である。

〔実施例〕

次に本発明の具体的態様を実施例たより更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実
施例によって限定されるものではない。

実施例１ バイヤー法で製造されたＳＩＯ，含有量０．０　／コＴ
ｆ帰％の製錬用アルミナにアルミナ基準でＡｌＦ３をＳ
、Ｏ重量゛循添加・混合し、電気炉にて約３０分間、ｔ
、ｔ　？　ＯＣまで焼成した結果、ＳｔＯ，含有量はθ
、００７重髪憾に低減した。焼成温度とＳｔＯ，含有量
との関係を第１図に示す。

冥施例コ バイヤー法で製造されたＳｉ偽含有量０．０７　ｆｆ重
紮チの製錬用アルミナにアルミナ基準でＮＨ，Ｆをｊ、
０重量％添加・混合し、電気炉にて約３０分間、／、１
７０℃まで焼成した結果、５ＩＯ２含有量は０．００．
７重ｉｔチに低減した。焼成温間とＳｔＯ，含有量との
関係を第１図に示す。

実施例３ バイヤー法で製造されたＳＳＯ，含有量Ｏ５θコＯ重ｉ
％の製鎖用アルミナをペースに、ＡＩＦ、添加量及び焼
成温度とＳｔＯ，含有量との関係を、実施例１．−と同
じ方法で測定した。結果を第２図に示す。

第２図から明らかなように、アルミナ基準でＡｌＦ３を
へ〇重ｆチ以下添加した場合に於いては、焼成温度をｉ
、／　００　Ｃまで上昇させてもｓｉｏ、の除去効果は
みられず、同ＡＩＦ、を２．０重ｔ％以上添加し、かつ
焼成温度をｔｏｏｃ以上とした場合に除去効果が認めら
れた。

実施例ダ バイヤー法で製造された製錬用アルミナにアルミナ基準
でＡＩＦ、をｓ、０’；Ｒｉ％添加混合し、プリベーク
陽稚焼成用定霞式オープンピット炉に充填して昇ＩＡＭ
　Ｖ　ｔｒ　ｃ　７　ｈ　ｒでｔｌｓＯＣまで焼成した
結果、ＳＩＯ，含有ｉｋは約７０％減少した。

第３図は３種類の製錬用アルミナについて実施した時の
純化率を示す。

〔発明の効果〕

本発明方法によりアルミナ（又は水酸化アルミニウム）
中のケイ素分を簡単にかつ効率的に除去することができ
る。得られたケイ素含有量の少ないアルミナをアルミニ
ウム製錬の原料として用いることによりケイ素分の少な
い一次鯛錬地金を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１−一における焼成温度と８１０、含有
量との関係を示すグラフである。第２図は実施例ｊｌｃ
おけるＡＩＦ、添加量及び焼成温ｅ　　　　′と５ｔＯ
２含有量との関係を示すグラフである。また第３図は実
施例ダにおける原料アルミナ中のｓｉｏ、含有量と純化
率との関係を示すグラフである。 出願人　　菱化軽金属工業株式会社 代理人　　弁理士　長谷用　　　− ほか１名 第　１　図 一焼成温度（′Ｃ） 第２図 一罠亥渫度じＣ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケイ素分を含有するアルミナ又は水酸化アルミニ
   ウムに、含有ケイ素量に対してフッ素原子換算量で１４
   ０重量倍以上の無機フッ化物を添加・混合し、８００℃
   以上の温度で熱処理することを特徴とする高純度アルミ
   ナの製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の高純度アルミナの
   製造方法において、含有ケイ素量に対してフッ素原子換
   算量で２００〜４００重量倍の無機フッ化物を添加・混
   合することを特徴とする方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の高純度
   アルミナの製造方法において、９００〜１２００℃で加
   熱処理することを特徴とする方法。