SE423897B - Forfarande for framstellning av aluminiumhydroxidgel - Google Patents

Description

7806504-2 10 15 20 25 30 35 2 tes i det tredje steget för bildning avett aluminiumoxidgel och såsom.fjärde steg natriumsalterna och andra lösliga för- oreningar uttvättas. Detta förfarande innebär en serie homo- gena reaktioner i steg. De tidigare angivna kommersiella förfarandena innebär likaledes homogena reaktioner.

Det för föreliggande förfarande kännetecknande är, att vatten, ett vattenlösligt salt av aluminium och ett vatten- olösligt jordalkalikarbonat kombineras, medan ett reaktions- pH hålles mellan 4,7 och 5,5, varvid heterogena reaktionsbe- tingelser âstadkommes, och att aluminiumhydroxídgel utvinnes.

Dessa reaktanter bör vara utvalda eller ordentligt rena- de för minskning av natrium-, järn- och andra föroreningar.

Förfarandet kan utföras antingen satsvís eller kontinuerligt.

En bestämd fördel med den kemiska reaktionen är, att den kan inträda vid omgivande atmosfärstryck och -temperatur. En an- tingen satsvís eller kontinuerligt utförd förfarande-reak- tion bör tillåtas fortsätta under åtminstone 5-20 min.

Aluminiumklorid är den lämplígaste aluminiumsaltreak- tanten och den bör utgöra 14-28 viktprocent av lösningen, som användes. Kalciumkarbonat är den lämpligaste karbonat- reaktanten och den bör utgöra 4-10 viktprocent av den vat- tenhaltiga uppslamning, som användes. Dessa två vattenhal- tiga beredningar kombineras i sådan relativ mängd, att re- aktionsbadet hålles mellan pH 4,7 och 5,5. Detta kommer i allmänhet att erfordra tillsats av 70-90 g aluminiumklorid till 100 g kalciumkarbonat, men det är lämpligt att reak- tionsbetingelserna regleras på basis av reaktionens pH.

Den heterogena reaktionens exakta natur är icke helt klarlagd, men det synes som om bindníngen av karbonatet av fast kalciumkarbonat säkerställer att karbonatet är närva- rande vid utfällningsplatsen. Detta ger alumíniumjonen ome- delbart tillfälle att bilda komplex med karbonatet, vilket leder till det mest reaktíva och stabila gelet. Denna sta- biliseringsreaktion framgår av en uppspjälkning av karbo- natbandet i intervallet 1400-1500 cm_1 i ínfrarödspektrum. 10 15 20 25 30 7806504-2 Den utfällda aluminiumhydroxidgelen isoleras från reaktions- badet och tvättas därefter sä, att den erhålles i renad form. Ett unikt kännetecken med föreliggande förfarande är, att gelprodukten, som den ger, är betydligt mer reaktiv än geler, som framställts med dagens kommersiella förfaranden. På grund av dess utomordentliga syraförbrukande förmåga är den speciellt värdefull såsom medicinsk antacid.

I stället för aluminiumklorid kan andra vattenlösliga alumi- niumsalter användes, såsom sulfat eller nitrat, varvid sådan mängd användes att samma alumíniumhalt uppnås. I stället kalciumkarbonat kan andra vattenolösliga jordalkalikarbonat användes, såsom magne- siumkarbonat, varvid sådan mängd användes att samma karbonatjonhalt åstadkommes.

Vid satsvis drift är det lämpligt, men icke väsentligt, att tillsätta aluminiumsaltet i vattenlösning till ett reaktorkärl, som innehåller jordalkalikarbonatet i vattenhaltig uppslamníng.

Kärlet bör vara försett med omrörare eller annan mekanisk omblan- dare och aluminiumsaltlösningen bör tillsättas så småningom. Ty- piska exempel är följande.

Exempel 1. Totalt 5000 ml vatten infördes i en omrörd reaktor under omgívningsbetingelser och 210 g kalciumkarbonat (USP) till- sattes och dispergerades, varvid sålunda bildades en uppslamning.

Aluminiumkloridlösning (28 viktprocent) tillfördes därefter till uppslamningen i en hastighet av 15 ml/min, tills totalt 490 ml Reaktionsbadet visade vid analys väsent- Den erhåll- lösning hade tillförts. ligen ett pH av 5,0-5,5 vid slutet av denna tillsats. na aluminiumhydroxidgelen isolerades, t ex genom filtrering, och behandlades med flera tvättníngar med vatten.

Den 4-procentiga aluminiumhydroxidgelsuspension, som bered- des av geluppslamningen, uppvisade följande egenskaper: Analys, % A1zO3 8,53 pH 6,70 Viskositet, Ns/mz 1,488 Syraförbrukning, ml 0,1 N HCl/g 25,2 cao, % 0,44 Klorider, % 0,04 §xempgl_§. Magnesíumkarbonat användes enligt exempel 1 i stället För kalciumkarbonat och produkten uppvisade följande analys: 10 15 20 7806504-2 Analys, % Aizos e 6,98 pa 7,10 viskositet, NS/m2 1,084 Syraförbrukning, ml 0,1 N HCl/g 25,2 Mg(0H)Z, % 0,38 Cl , % - Exempel 3. Aluminiumsulfat användes enligt exempel 1 i stället för aluminiumklorid.

Exempel 4. Ûetta exempel åskådliggör ett kontinuerligt förfaranf de, vid vilket reaktanterna konstant tillsättes och blandas med varandra och den erhållna produkten isoleras.

En kalciumkarbonatuppslamning, som hålles vid en koncentra- tion av 5 viktprocent CaC03 och en aluminiumkloridlösning, som hålles vid en koncentration av 14 viktprocent AlCl3, matas sam- tidigt till en omrörd reaktor vid omgivningstryck och -temperatur.

Kalciumkarbonattillförselhastigheten var cirka 3,8 l/min och alu- miniumkloridtillförseln hölls genom ett pH-regleringssystem vid cirka 5,0 i reaktorn. Uverströmning från reaktorn innehållande aluminiumhydroxidgeluppslamníng filtrerades och tvättades på ett rotationsfilter.

Den genom denna speciella reaktion framställda, 4-procentíga alumíniumhydroxidgelsuspensionen uppvisade följande egenskaper: Analys, % Al2O3 8,09 pH 6,50 Viskositet, Ns/m2 0,420 Syraförbrukning, ml 0,1 N HCl/g 26,2 Ca0, % 0,86 Klorider, % 0,15 Exempel 5. Magnesiumkarbonat användes enligt exempel 4 i stället för kalciumkarbonat och produkten uppvisande följande analys: Analys, % AIZO3 7,59 pH 7,10 Viskositet, Ns/mz 1,358 Syraförbrukning, ml 0,1 N HC1/g 24,7 Mg(OH)2, % 0,44 Cl , % - Exempel 6. I vilket som helst av dessa exempel kan de relativa mängderna reaktanter varieras inom gränserna för uppfinningen.

Claims (8)

5 7806504-2 PATENTKRAV.

1. Förfarande för framställning av aluminiumhydroxidgel, k ä n n e t e c k n a t därav, att vatten, ett vattenlösligt salt av aluminium och ett vattenolösligt jordalkalikarbonat kom- bineras, medan ett reaktions-pH hálles mellan 4,7 och 5,5, var- vid heterogena reaktionsbetingelser åstadkommes, och att aluminium- hydroxídgel isoleras.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att en vattenhaltig lösning av aluminiumsaltet sättes till en vattenhaltig uppslamning av karbonatet.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att en vattenhaltig lösning av aluminiumsaltet så små- ningom sättes till en i förväg uppmätt volym av en vattenhaltig uppslamning av karbonatet.

4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att en konstant flytande ström av en vattenhaltig lösning av aluminiumsaltet kontinuerligt sättes till en konstant flytan- de, vattenhaltíg uppslamning av karbonatet.

5. Förfarande enligt något av krav 1-4, k ä n n_e t e c k - n a t därav, att aluminíumsaltet utgöres av klorid, sulfat eller nitrat.

6. Förfarande enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att karbonatet utgöres av kalcium- eller magnesium- karbonat. _

7. Pörfarande enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den vattenhaltiga lösningen har en aluminiumsalt- halt av 14-28 viktprocent.

8. Förfarande enligt något av krav 1-7, k ä n n e t e c k - ~ n a t därav, att den vattenhaltiga uppslamningen har en karbonat- halt av 4-10 viktprocent. ,.._..~ - -;,,,ï.~'f.v..~. ñ'r.~.~..-:="..-.=r: f:.'...:.-:.-:r.-..... .. . . ., t. r,“,.,_,,.,¶,..,.,.,.....-._,.,.,,.,_.._.,, www". .,....,.,..,.,.,. ,.-.aq,wcv-.-:aw_wfir-rne'.w:-+n=ïhns"hä- ia.-è=.- w-ï '_'f¶f1'¶1'f1f\'_ nu., . . « .._- ..~ ._ 0 ... -v H-c- - ' ' ' ggíñyüfiíri QUAUTY 7806504-2 Sammandrag Förfarande för framställning av aluminiumhydroxídgeler, som är väsentligen fria från natríumjoner, innebär en heterogen reaktion mellan en vattenhaltig lösning av ett vattenlösligt alumíniumsalt och çn vattenhaltíg uppslamning av ett vattenolös-' ligt jordalkalíkarbonat.