PL66440B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano; 15.XII.1972 66440 KI. 12m,7/30 MKP COlf 7/30 CZiTLLNIA Urz^BObtentowego ]|WiHi| toc2fMi|slitq Ldat) Wspóltwórcy wynalazku: Irena Malunowicz, Antoni Siewinski, Marian Kocor, Stanislaw Mejer Wlasciciel patentu: Wyzsza Szkola Rolnicza, Wroclaw (Polska) Sposób otrzymywania aktywnego tlenku glinu do celów chromatografii kolumnowej Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia aktywnego tlenku glinu do chromatografii ma¬ jacej zastosowanie w chemicznych laboratoriach badawczych w organicznym przemysle chemicznym i w przemysle farmaceutycznym.Znane sposoby otrzymywania aktywnego tlenku glinu polegaja na tym, ze jako surowca uzywa sie siarczanu glinowego lub technicznego wodorotlenku glinowego, przy czym uzycie siarczanu glinu jako surowca wyjsciowego stwarza trudnosci w otrzy¬ maniu tlenku glinu o odpowiedniej strukturze ziarn, jest metoda zmudna, droga i dajaca tlenek glinu o bardzo slabej przepuszczalnosci Przy stosowaniu jako surowca wodorotlenku glinowego, wodorotlenek ten prazy sie w malych porcjach w tyglu zelaznym przy silnym mieszaniu w podwyzszonej temperaturze. Chlodzenie aktyw¬ nego tlenku glinu odbywa sie w eksykatorze. Me¬ toda ta nadaje sie do otrzymywania tlenku glinu w malych ilosciach. Jakosc tak otrzymanego tlen¬ ku glinu jest niewystarczajaca, gdyz wielkosc zia¬ ren ma zbyt szeroki zakres, 50P/o ziaren ma sred¬ nice mniejsza niz 0,06 mim, a 50°/o w granicach 0,06—0,12 mm. Duza zawartosc frakcji o srednicy ziaren ponizej 0,06 mm powoduje mala przepusz¬ czalnosc tlenku glinu, a wiec przedluza czas roz¬ dzialu mieszaniny poddawanej chromatografowaniu.Zbyt duza rozpietosc wielkosci ziaren powoduje nierównomiernosci adsorpcji i utrudnia rozdzial. 20 25 30 2 Znane jest równiez otrzymywanie aktywnego tlenku glinu posiadajacego zastosowanie jako ka¬ talizator, nosnik katalizatora i srodek adsorpcyjny z wodorotlenku glinu poprzez rozgniatanie go w odpowiednim urzadzeniu z kwasami mineralnymi, szczególnie azotowym, a nastepnie suszenie gora¬ cym strumieniem gazu przy stopniowo wzrastajacej temperaturze do 400°C.W niemieckim opisie patentowym nr 85,8840 przy¬ toczony jest sposób otrzymywania aktywnego tlen¬ ku glinu na drodze prazenia w temperaturze 360—400°C rozdrobnionej i uprzednio osuszonej masy wodorotlenku glinu, która nastepnie przemy¬ wa sie 5% rozitworem amoniaku, suszy i ponownie prazy. Mimo wielostopniowego postepowania nie otrzymuje sie tym sposobem tlenku glinu o do¬ statecznie rozwinietej powierzchni.Z opisu patentowego NRF nr 1199744 znany jest sposób otrzymywania aktywnego tlenku glinu o duzej powierzchni z wodorotlenków i hydratów tlenków, przy czym powiekszenie powierzchni aktywnej osiaga sie przez traktowanie rozdrobnio¬ nego wodorotlenku glinu kwasem azotowym, na¬ stepnie wyprazenie go w temperaturze 360—400°C, traktowanie 5°/o amoniakiem lub roztworem ami¬ ny oraz ponowne osuszenie i prazenie.Wymienione wyzej sposoby produkowania aktywnych tlenków glinu wykazuja szereg wyzej omówionych wad i nie zawsze prowadza do otrzy¬ mania produktu przydatnego w chromatografii. 66 44066 440 3 Celem wynalazku jest otrzymanie aktywnego tlenku glinu do celów chromatografii w sposób nie wymagajacy skomplikowanej obslugi, a jedno¬ czesnie dostarczajacy produktu o wysokim stan- darcie. 5 W sposobie wedlug wynalazku wodorotlenek glinu o srednicy ziaren nie wiekszej od 0,2 mm i zawartosci 30—50°/o wody suszy sie w tempera¬ turze okolo 200°C, nastepnie przeprowadza go w tlenek glinu przez prazenie w piecu elektrycznym 10 w temperaturze 460°C.Po wyprazeniu tlenek glinu trawi sie kwasem solnym w celu zwiekszenia jego powierzchni czyn¬ nej, jak tez usuniecia zanieczyszczen, zwlaszcza zwia5K6y^ "zelaza. Nastepnie wytrawiony tlenek 15 glinuj wymywa si^ przez dekantacje woda, ewentu¬ alnie? traktuje roztworem wodnym amoniaku w celu * uzyskania - odpowiedniego odczynu produktu koncMiego, po czym dekantuje sie woda, suszy w temperaturze'IOT-^2*UÓ0C i ponownie prazy. 2o Z powyzszego wynika, ze jakkolwiek srodki techniczne stosowane w znanych metodach i w sposobie wedlug wynalazku sa podobne, to jednak osiagniete efekty sa rózne. W znanych metodach traktowanie wodorotlenku glinowego kwasem mine- 25 ralnym bez nastepnej dekantacji woda daje jedy¬ nie rozwiniecie powierzchni otrzymywanego tlenku glinu, który jednak posiada nieokreslony zakres srednicy ziaren i nieokreslony odczyn. W sposobie wedlug wynalazku zastosowany kwas solny rozwija -*o takze powierzchnie czynna tlenku, jadnakze póz¬ niejsza dekantacja woda usuwa kwas i rozpuszczal¬ ne w nim zanieczyszczenia, jak tez ziarna zbyt drobne, co pozwala osiagnac odpowiedni dla chro¬ matografii kolumnowej zakres srednicy ziaren i po- 35 zadany odczyn.Wielokrotna dekantacja woda pozwala na osiag¬ niecie waskiego zakresu wielkosci ziaren o sredni¬ cy od 0,075 mm do 0,2 mm, przy czym 65—67% ziaren stanowi frakcje o srednicy 0,12 mm, a wiec *o frakcje najbardziej przydatna do celów chromato¬ grafii kolumnowej, umozliwiajaca szybki rozdzial substancji bez uzycia nad lub podcisnienia. Tlenek glinu po kilkakrotnym zdekantowaniu woda trak¬ tuje sie roztworem amoniaku do pH = 9, po czym 45 dekantuje sie go woda destylowana tylko dwu¬ krotnie, co prowadzi do otrzymania produktu o pH = 8 do 8,5, natomiast w przypadku wielo¬ krotnego przemywania tlenku glinu woda uzyskuje sie produkt o odczynie obojetnym. 50 W celu otrzymania tlenku glinu o odczynie kwas¬ nym nie daje sie roztworu amoniaku, a wygotowa¬ ny z kwasem solnym tlenek dekantuje sie jedynie woda wodociagowa pieciokrotnie, co prowadzi do otrzymania produktu o pH - 5 do6. 55 Sposób wedlug wynalazku jest objasniony w po¬ nizszym przykladzie.Przyklad. 10 kg technicznego wodorotlenku glinu o wilgotnosci 35% suszy sie w suszarce w tem¬ peraturze okolo 200°C przez 48 godzin w rynienkach 60 aluminiowych o wysokosci 10 cm. Osuszony wodo- Cena zl 4 rotlenek przesiewa sie przez sito o srednicy oczek 0,2 mm, przy czym oddziela sie grube pozlepiane ziarna.Nastepnie wodorotlenek glinu o odpowiednim uziarnieniu umieszcza sie w piecu elektrycznym, gdzie pozostaje przez 7 godzin w temperaturze 460°C. Otrzymany tlenek glinu chlodzi sie na po¬ wietrzu do 70°C, nastepnie przenosi do kolby szkla¬ nej, w której zadaje sie go kwasem solnym (jedna czesc kwasu o gestosci 1,19 + 10 czesci wody) i na¬ stepnie gotuje z tym kwasem przez dwie godziny.Po ochlodzeniu zawartosci kolby przenosi sie do naczynia kamionkowego, w którym wytrawiony tlenek glinu przemywa sie woda wodociagowa i na drodze dekantacji usuwa sie glówna ilosc kwasu solnego wraz z rozpuszczonymi w nim zanieczysz¬ czeniami, a jednoczesnie usuwa ziarna o srednicy nizej 0,075 mm, które moga byc zbierane i uzy¬ wane do chromatografii cienkowarstwowej.W celu usuniecia resztek kwasu do przemytego tlenku glinu dodaje sie wodny roztwór amoniaku (jedna czesc 25% amoniaku + 10 czesci wody) do osiagniecia odczynu slabo zasadowego (pH = 9 na papierku wskaznikowym uniwersalnym). W celu neutralizacji tlenku glinu, amoniak wymywa sie przez dekantacje dziesieciokrotnie woda wodocia¬ gowa, a nastepnie pieciokrotnie woda destylowana.Odfiltrowany na lejkach Buchnera tlenek glinu przenosi sie do aluminiowych rynienek i suszy w suszarce w temperaturze 200°C przez 12 godzin, nastepnie wstawia sie go do pieca elektrycznego i prazy przez 1 godzine w temperaturze 460°C. Po wyprazeniu tlenek glinu stygnie w rynienkach pod przykryciem z blachy aluminiowej do temperatury 70°C. Ochlodzony tlenek glinu przenosi sie szybko do naczyn szklanych lub aluminiowych i szczelnie zamyka. Otrzymany obojetny tlenek glinu ma aktywnosc I wedlug Brockmana, a przepuszczalnosc 60—65 kropel mieszaniny benzen-eter naftowy (4 : 1) na minute przy warstwie tlenku glinu grubosci 10 cm i wysokosci 10 cm slupa rozpuszczalnika.Srednica ziaren od 0,075—0,12 mm, (przy czym ziaren o srednicy 0,12 mm jest okolo 67+), zawar¬ tosci Si02 = 0,15%, Fe203 = 0,002%.Obnizanie w razie po-trzeby aktywnosci tlenku glinu przeprowadza sie znanymi metodami. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania aktywnego tlenku glinu do celów chromatografii kolumnowej, znamienny tym, ze tlenek glinu otrzymany w znany sposób przez prazenie wodorotlenku glinowego o srednicy ziaren nie wiekszej od 0,2 mm trawi sie kwasem solnym, po czym przez wielokrotna dekantacje woda usuwa sie ziarna o srednicy ponizej 0,075 mm, a nastepnie ewentualnie traktuje sie wodnym roztworem amo¬ niaku, znowu przemywa woda, przy czym przemy¬ wanie prowadzi sie tak dlugo, az uzyska sie produkt o pozadanym odczynie, po czym suszy sie go w temperaturze od 150° do 200°C i ponownie prazy. 10,- RZG — 1734/72 195 szt. A4 PL