SK10882001A3 - Process for the preparation of hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds - Google Patents

Process for the preparation of hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds Download PDF

Info

Publication number
SK10882001A3
SK10882001A3 SK1088-2001A SK10882001A SK10882001A3 SK 10882001 A3 SK10882001 A3 SK 10882001A3 SK 10882001 A SK10882001 A SK 10882001A SK 10882001 A3 SK10882001 A3 SK 10882001A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
hydrotalcite
preparation
compounds
urea
mpa
Prior art date
Application number
SK1088-2001A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK285072B6 (en
Inventor
Róbert Horváth
Richard Bartík
Original Assignee
Duslo, A. S. Šaľa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duslo, A. S. Šaľa filed Critical Duslo, A. S. Šaľa
Priority to SK1088-2001A priority Critical patent/SK285072B6/en
Publication of SK10882001A3 publication Critical patent/SK10882001A3/en
Publication of SK285072B6 publication Critical patent/SK285072B6/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Hydrotalcite and hydrotalcite like compounds are prepared by reaction of magnesium hydroxide and aluminium hydroxide in alkaline medium with urea or with a mixture solution of ammonium carbamate with urea, which provides carbonate ion CO3exp(2-). An ammonia solution is used to form the alkaline medium.

Description

Názov vynálezu: Spôsob prípravy hydrotalcitu a hydrotalcitu podobných zlúčenín.Name of the invention: Process for the preparation of hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds.

Oblasť vynálezu.Field of the invention.

Predložený vynález sa týka prípravy hydrotalcitu podobných zlúčenín so všeobecným vzorcomThe present invention relates to the preparation of hydrotalcite-like compounds of the general formula

Mg,.xAlx(OH)2(CO3)!(/2. mH2O kde.Mg ,. x Al x (OH) 2 (CO 3 ) 1 ( / 2. m H 2 O where.

0,1 <x<0,5 0,4 < m < 0,8 s prakticky nulovým obsahom nežiadúcich prímesí, ako alkalické kovy, sírany, dusičnany a chloridy, vhodný ako prísady do makromolekulových látok viažuce kyslé radikály produkované samotnými makromolekulovými látkami, alebo zbytky katalyzátorov používané pri syntéze makromolekulových látok.0.1 <x <0.5 0.4 <m <0.8 with virtually no undesirable impurities, such as alkali metals, sulphates, nitrates and chlorides, suitable as additives to macromolecular substances which bind acid radicals produced by the macromolecular substances themselves, or catalyst residues used in the synthesis of macromolecular substances.

Doterajší stav techniky.BACKGROUND OF THE INVENTION.

Medzi zásaditými podvojnými soľami dvoj- a trojmocných kovov sa vyskytuje značný počet kryštalických zlúčenín, ktoré Feitknecht v článku Ueber die Bildung von Doppelhydroxiden zwischen zwei-und dreiwertigen Metallen, Helv.Chim.Acta 25, 555-60, (1942) označil ako podvojné vrstevnaté štruktúry a rozdelil ich na tri základné typy:There are a large number of crystalline compounds among the basic double salts of divalent and trivalent metals, which Feitknecht described as double-layered in double layers in the article Ueber die Bildung von Doppelhydroxiden zwischen zwei- und dreiwertigen Metallen, Helv.Chim.Acta 25, 555-60, (1942). structure and divided them into three basic types:

1. Vrstevnaté štruktúry typu sjogrenitu a pyroauritu (alebo tiež hydrotalcitu a manasseitu)1. Sjogrenite and pyroaurite (or hydrotalcite and manasseite) stratified structures

2. Vrstevnaté štruktúry, podobné laminárnemu hlinitanu vápenatému.2. Layered structures similar to laminar calcium aluminate.

3. Vrstevnaté štruktúry s dvomi druhmi iónov v hlavnej vrstve.3. Layered structures with two kinds of ions in the main layer.

Z hľadiska aplikácie v praxi je najzaujímavejšia existencia minerálov 1. typu. Ich označenie je odvedené z názvov minerálov, ktoré sa v dvoch izomorfných modifikáciách - hexagonálnej a romboedrickej najčastejšie vyskytujú v prírode. Skladajú sa z tzv. brucitu-podobných vrstiev Me(OH)2, medzi ktorými sú vsunuté tzv. medzivrstvy.From the practical point of view, the most interesting is the existence of type 1 minerals. Their designation is derived from the names of minerals that are most commonly found in nature in two isomorphic modifications - hexagonal and rhombohedral. They consist of so-called. brucite-like layers of Me (OH) 2 , between which so-called &quot; interlayer.

Allmann v článku Doppelschichtstrukturen mit brucit-ahnlichen Schichtionen, Chimia 24, 99108, (1970), Brown v článku Mixed magnesium-aluminium hydroxides Clay.Miner.7, 177-201 (1967) a Miyata v článku The syntheses of HT-like compounds and their structures and physicochemical properties, Clays & Clay Miner. 23, 369-375 (1975) uvádzajú všeobecný vzorec vrstevnatých zlúčenín, kde hlavná vrstva je tvorená:Allmann in Doppelschichtstrukturen mit brucit-ahnlichen Schichtionen, Chimia 24, 99108, (1970), Brown in Mixed magnesium-aluminum hydroxides Clay.Miner.7, 177-201 (1967) and Miyata in The syntheses of HT-like compounds and their structures and physicochemical properties, Clays & Clay Miner. 23, 369-375 (1975) disclose the general formula of layered compounds, wherein the main layer consists of:

[(Μ2+)χ(Μ3+)γ(ΟΗ)2χ+3Γηζ] medzi ktoré sú vsunuté medzivrstvy [(An')z. mH20][(Μ 2+ ) χ (Μ 3+ ) γ (ΟΗ) 2χ + 3 Γηζ ] between which interlayers [(A n ') z are inserted. mH 2 0]

Na obrázku je znázornená vrstevnatá štruktúra hydrotalcitu vzorca Mg4,jAl2(OH)i3CO3 ,4H2O, obrázok je prevzatý z prospektovej literatúry firmy KYOWA Chemical Industry Co., Ltd.The figure shows a layered structure of hydrotalcite of the formula Mg 4, Al 2 (OH) 13 CO 3, 4H 2 O, taken from the prospectus literature of KYOWA Chemical Industry Co., Ltd.

i/ ·~. Γ.i / · ~. Γ.

Štruktúra týchto zlúčenín umožňuje široký rozsah pomeru kovových dvoj- a troj- mocných iónov M2' a M34. Anióny sa môžu líšiť veľkosťou od malých (OH, F’) po veľké (ľ), s nábojom od -1 po -3. Môžu nimi byť Cľ, Br , ľ, NO3, C1O4, OH, IO3, CO32, SO42, S2O32, WO42', CrO4 2, (Fe(CN)e)3' a množstvo organických aniónov.The structure of these compounds allows a wide range of ratio of metal divalent and trivalent ions M 2 'and M 34 . The anions can vary in size from small (OH, F ') to large (I'), with a charge of -1 to -3. They may be Cl ', Br, I', NO3, C1O4, OH, IO3, CO3 2 , SO4 2 , S2O3 2 , WO4 2 ', CrO 4 2 , (Fe (CN) e) 3 ' and a number of organic anions.

Katióny, zahŕňajúce Fe2+, Co2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+, Fe3+ a ďalšie, môžu byť spolu v zmesi s Mg2 a Al3, alebo samotné (napr. Mg3Zn3Al2(OH)i6CO3.4H2O, Ni6Al2(OH)i6CO3.4H2O).Cations, including Fe 2+ , Co 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Cr 3+ , Fe 3+ and others, can be mixed with Mg 2 and Al 3 , or alone (e.g. Mg 3 Zn 3 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O, Ni 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O).

Pomer M2: M3+ v hlavnej vrstve sa môže meniť v relatívne širokom intervale od 4:1 po 3:2.The ratio of M 2 : M 3+ in the main layer can vary in a relatively wide range from 4: 1 to 3: 2.

S pokusmi o syntézu vrstevnatých, hydrotalcitu - podobných zlúčenín sa možno stretnúť už v 40. rokoch tohto storočia. Príprave hydrotalcitu-podobných zlúčenín sa venovalo veľa autorov, postup syntézy možno zhrnúť do nasledujúcich bodov:Attempts to synthesize layered, hydrotalcite-like compounds have been encountered as early as the 1940s. Many authors have been involved in the preparation of hydrotalcite-like compounds. The synthesis procedure can be summarized as follows:

Podľa patentu US 3,539,306 vodný roztok anorganických solí, obsahujúcich Mg2+ a Al3+, sa umiestni do reaktora a za miešania sa dávkujú roztoky obsahujúce CO3 2 a OH v mólovom množstve, približne ekvivalentnom obsahu Mg2+ a Al3+. Vyzrážaný produkt možno podrobiť hydrotermálnemu spracovaniu alebo tzv. „tepelnému starnutiu“ za účelom zlepšenia kryštalických vlastností a morfológie častíc. Tvorbu kryštálov alebo ich rast možno. podporiť spracovaním čerstvo vyzrážanej suspenzie v autokláve pri teplotách 100 - 350 °C a zvýšenom tlaku ( až 300 atm ). Nevýhodou uvedeného postupu je vznik vedľajších reakčných produktov ako sírany, chloridy, dusičnany.According to US 3,539,306 an aqueous mineral salt solution containing Mg 2+ and Al 3+, are introduced into a reactor and stirred, the dose of the solution containing CO 3 2- and OH in a molar amount approximately equivalent to the content of Mg 2+ and Al 3+. The precipitated product may be subjected to a hydrothermal treatment or so-called &quot;"Thermalaging" to improve crystalline properties and particle morphology. Crystal formation or growth is possible. by treating the freshly precipitated slurry in an autoclave at temperatures of 100-350 ° C and elevated pressure (up to 300 atm). A disadvantage of this process is the formation of reaction by-products such as sulfates, chlorides, nitrates.

Podľa patentov US 3,650,704 a US 4,539,306 sa pri príprave hydrotalcitu-podobných zlúčenín vychádza zo surovín, ktoré nie sú vo vode rozpustné. Hydroxidy Mg(0H)2, A1(OH)3, oxidy MgO, A12O3, alebo ich kombinácia s roztokom CO3 2 sú dispergované vo vode pri zvýšenej teplote a pridáva sa roztok obsahujúci OH. Zdrojom uhličitanové iónu CO32 sú látky, ako Na2CO3, NaHCO3, (NH4)2CO3.According to U.S. Pat. Nos. 3,650,704 and 4,539,306, the preparation of hydrotalcite-like compounds is based on water-insoluble raw materials. Mg (OH) 2 , Al (OH) 3 hydroxides, MgO, Al 2 O 3 , or a combination thereof with a CO 3 2 solution are dispersed in water at elevated temperature and an OH-containing solution is added. The source of carbonate ion CO 3 2 are substances such as Na 2 CO 3, NaHCO 3, (NH 4) 2 CO 3rd

Predmetom patentu US 4,656,156 je príprava hydrotalcitu z priemyselného tzv. Bayerovho roztoku obsahujúceho určité množstvo Na2CO3 , ktorý za zvýšenej teploty reaguje s aktivovaným MgO na hydrotalcit. Voľba teploty reakcie, koncentrácií surovín, pomeru surovín, reakčného času, dynamických podmienok v reaktore má podstatný vplyv na kvalitu výsledného produktu, jeho kryštalinitu, distribúciu častíc, merný povrch. Reakciu možno uskutočniť kontinuálnym aj diskontinuálnym spôsobom. Pri kontinuálnom spôsobe ide o obdobu prietokového, dokonale miešaného reaktora s recyklom a s prívodmi jednotlivých roztokov.The object of U.S. Pat. No. 4,656,156 is the preparation of hydrotalcite from an industrial so-called &quot; Bayer solution containing some Na 2 CO 3 , which at elevated temperature reacts with activated MgO to hydrotalcite. The choice of reaction temperature, raw material concentrations, raw material ratio, reaction time, dynamic conditions in the reactor has a significant influence on the quality of the final product, its crystallinity, particle distribution, surface area. The reaction can be carried out in a continuous or discontinuous manner. The continuous process is analogous to a flow-through, perfectly stirred reactor with recycle and individual solution feeds.

Martin E S. a kol. PCT/US95/00166, (1995) popisuje prípravu syntetického hydrotalcitu prvou reakciou práškového MgO s prechodovým A12O3 vo vodnom prostredí, ktorý má veľký špecifický povrch, v suspenzii alebo kaši s cieľom vytvárať meixneritu podobný medziprodukt. Následne sa medziprodukt privádza do styku so zdrojom aniónov takým ako kyselina, najvýhodnejšie s CO2, s cieľom vytvárať vrstvenú podvojnú hydroxylovú zlúčeninu, ktorá sa nakoniec zo suspenzie odlučuje prostredníctvom filtrácie, odstreďovania, vákuovej dehydratácie, vysúšania alebo inými spôsobmi. Takto pripravený prášok má špecifický povrch okolo 100 m2/g alebo väčší. S cieľom dosiahnuť príbuzné podvojné hydroxilové štruktúry sa s meixneritovým medziproduktom zlučujú ďalšie reakčné zložky zvolené zo skupiny obsahujúcej bromidy, chloridy, kyselinu boritú, fosfáty, sírany, ktoré môžu nahradiť CO2 dodávaný do suspenzie.Martin E S. et al. PCT / US95 / 00166, (1995) describes the preparation of synthetic hydrotalcite by first reacting MgO powder with a transition Al 2 O 3 in an aqueous medium having a large specific surface area, in suspension or slurry, to form a meixnerite-like intermediate. Subsequently, the intermediate is contacted with an anion source such as an acid, most preferably CO 2 , to form a layered double hydroxyl compound which is finally separated from the suspension by filtration, centrifugation, vacuum dehydration, drying or other methods. The powder thus prepared has a specific surface area of about 100 m 2 / g or greater. In order to achieve related double hydroxyl structures, other reactants selected from the group consisting of bromides, chlorides, boric acid, phosphates, sulfates may be combined with the meixnerite intermediate, which may replace the CO 2 supplied to the suspension.

Podľa Martin E.S. a kol. PCT/US95/00166, (1995) sa do reaktora vnieslo lOOg zásaditého hydrátu uhličitanu horečnatého s 31g oxidu hlinitého s priemernou veľkosťou častíc 2,0pm. Suspenzia bola miešaná pri laboratórnej teplote po dobu 3 hodiny, pričom do reaktora bolo zavádzané dostatočné množstvo kvapalného CO2 za účelom zvýšenia celkového tlaku v reaktore na 40,1 atm. Celá sústava bola potom ohrievaná na teplotu 50 °C po dobu 2 hodiny. Pomocou róntgenovej difrakčnej analýzy bol vo vysušenom filtračnom produkte z reaktora zistený majoritný obsah hydrotalcitu.According to Martin ES et al. PCT / US95 / 00166, (1995), 100 g of basic magnesium carbonate hydrate with 31 g of alumina with an average particle size of 2.0 µm were introduced into the reactor. The suspension was stirred at room temperature for 3 hours while sufficient liquid CO 2 was introduced into the reactor to increase the total pressure in the reactor to 40.1 atm. The whole was then heated to 50 ° C for 2 hours. By means of X-ray diffraction analysis, the majority of hydrotalcite content was determined in the dried filter product from the reactor.

Miyata a Okada v článku Synthesis of HT-like compounds and their physico-chemical properties, Clays & clay Miner. 25, 14-18, 1977 uvádzajú postup prípravy zlúčenín vzorca [Mgi.xAlx(OH)2]x.[A2x2.m H2O]X‘ kde A2'je SO42' alebo CrO? a χξ0,25. Štruktúrou sú podobné ortorombickému hydrotalcitu.Miyata and Okada in Synthesis of HT-like compounds and their physico-chemical properties, Clays & Clay Miner. 25, 14-18, 1977 disclose a process for preparing compounds of the formula [Mgi. x Al x (OH) 2 ] x [A 2 x 2.m H 2 O] X 'where A 2 ' is SO 4 2 'or CrO? and χξ0.25. They are similar in structure to orthorhombic hydrotalcite.

V reaktore s objemom 2 1 sa kontinuálne zmiešava 3,5 M roztok NaOH a roztok obsahujúci 0,75 mól/1 Mg2r a 0,25 mól/1 Al”. Celkový objemový prietok je 40 ml/min, teplota sa udržiava na 30 C a pH na hodnote 10±0,2. Zrazenina sa odfiltruje a po premytí sa suší pri teplote 80 °C po dobu 12 hodín. Mólový pomer produktu X=Mg/AI je 3,01, obsahuje 1,7 % CO2 pochádzajúceho z okolitého vzduchu.In a 2 L reactor, a 3.5 M NaOH solution and a solution containing 0.75 mol / l Mg 2r and 0.25 mol / l Al are continuously mixed. The total volumetric flow rate is 40 ml / min, the temperature is maintained at 30 ° C and the pH is 10 ± 0.2. The precipitate was filtered off and, after washing, dried at 80 ° C for 12 hours. The molar ratio of product X = Mg / Al is 3.01, containing 1.7% CO 2 coming from ambient air.

Podľa patentu CS 278 484 sa hydrotalcitu podobné zlúčeniny pripravujú reakciou hydroxidu horečnatého a hydroxidu hlinitého vo vodnom prostredí v prítomnosti čpavkovej vody. Látkou poskytujúcou uhličitanový ión je plynný oxid uhličitý. Nevýhodou tohoto postupu je. to, že dávkovaním plynného oxidu uhličitého do reakčného systému nie je možné dosiahnuť reprodukovateľnú kvalitu produktu.According to CS 278 484, hydrotalcite-like compounds are prepared by reacting magnesium hydroxide and aluminum hydroxide in an aqueous medium in the presence of ammonia water. The carbonate ion providing substance is gaseous carbon dioxide. The disadvantage of this procedure is. that by delivering carbon dioxide gas into the reaction system it is not possible to achieve reproducible product quality.

Podstata vynálezu.SUMMARY OF THE INVENTION.

Predmetom vynálezu je zdokonalený postup výroby hydrotalcitu, ktorý prináša dobre kryštalický produkt bez obsahu vedľajších prímesí (gibbsit, brucit, hydromagnezit, magnezit) so stopovým obsahom sodíka bez vzniku vedľajších reakčných produktov, ako sú sírany, chloridy, dusičnany alkalických kovov. Podľa prednostných, v tomto popise popísaných vyhotovení syntetického hydrotalcitu, vytvorených na základe predloženého vynálezu, neprináša spôsob ich výroby žiadne vedľajšie produkty, okrem slabej čpavkovej vody, ktorú možno v procese výroby recyklovať.It is an object of the present invention to provide an improved process for the production of hydrotalcite which provides a well-crystalline product with no trace impurities (gibbsit, brucite, hydromagnesite, magnesite) without the formation of reaction by-products such as sulphates, chlorides, alkali metal nitrates. According to the preferred embodiments of the synthetic hydrotalcite described herein, the process of their manufacture does not produce any by-products, except for weak ammonia water which can be recycled in the production process.

Predmetom vynálezu je postup prípravy hydrotalcitu so stechiometrickým zloženímThe present invention provides a process for the preparation of hydrotalcite having a stoichiometric composition

Mg1.xAlx(OH)2(CO3)x/2 · mH2O kde:Mg 1 . x Al x (OH) 2 (CO 3 ) x / 2 · m H 2 O where:

0,l<x<0,5 0,4 < m < 0,8 z vodnej suspenzie hydroxidu hlinitého , hydroxidu horečnatého so separáciou, povrchovou úpravou vo vodnom prostredí a sušení, ktorého podstatou je, že vodná suspenzia hydroxidu horečnatého a hydroxidu hlinitého v mólovom pomere MgO/Al2O3 4 až 5, s výhodou 4,4 až 4,5 sa pri pH 8 až 11, s výhodou 10,4 až 10,8 nechá zreagovať s látkou poskytujúcou pri reakčných podmienkach uhličitanový ión pri teplote 120 až 180 °C, s výhodou 150 až 165 °C po dobu 1 až 5 hodín, s výhodou 2 až 4 hodiny pri tlaku 0,3 až 1,5 MPa, s výhodou 0,6 až 0,9 MPa. Pre dosiahnutie vhodného pH sa použije roztok amoniaku a látkou poskytujúcou pri reakčných podmienkach uhličitanový ión je močovina, alebo zmesný roztok karbaminanu amónneho s močovinou v mólovom pomere k hydroxidu horečnatému: CO2/MgO 0,2 až 1 s výhodou 0,3 až 0,5.0.1 < x < 0.5 0.4 < m < 0.8 from an aqueous suspension of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide with separation, surface treatment in an aqueous medium, and drying based on an aqueous suspension of magnesium hydroxide and aluminum hydroxide in a molar ratio of MgO / Al 2 O 3 of 4 to 5, preferably 4.4 to 4.5, is reacted at a pH of 8 to 11, preferably 10.4 to 10.8, with a substance providing a carbonate ion under the reaction conditions at a temperature of 120 to 180 ° C, preferably 150 to 165 ° C for 1 to 5 hours, preferably 2 to 4 hours at a pressure of 0.3 to 1.5 MPa, preferably 0.6 to 0.9 MPa. To obtain a suitable pH, an ammonia solution is used and the substance providing under the reaction conditions the carbonate ion is urea, or a mixed solution of ammonium carbaminate with urea in a molar ratio to magnesium hydroxide: CO 2 / MgO 0.2 to 1, preferably 0.3 to 0. 5th

Výhodou postupu je, že je možné použiť hydroxid hlinitý amorfný, ale aj ľubovolnej kryštalickej modifikácie, ako gibbsit, beyerit alebo hydrargillit. Pri príprave hydrotalcitu podľa predloženého postupu reakčným procesom nevznikajú vedľajšie splodiny, ako dusičnany, sírany, chloridy. Sodík vyjadrený ako Na2O pochádzajúci z hydroxidu hlinitého sa v procese syntézy hydrotalcitu uvoľňuje do materského roztoku, v nerozpustnom produkte ostanú len stopové množstvá alkalických kovov.The advantage of the process is that it is possible to use amorphous aluminum hydroxide, but also any crystalline modification such as gibbsit, beyerite or hydrargillite. In the preparation of hydrotalcite according to the present process, no by-products such as nitrates, sulfates, chlorides are formed by the reaction process. Sodium, expressed as Na 2 O derived from aluminum hydroxide, is released into the mother liquor in the hydrotalcite synthesis process, leaving only trace amounts of alkali metals in the insoluble product.

Postup prípravy hydrotalcitu podľa vynálezu je priemyselne využiteľný, nevyžaduje dlhé reakčné časy, vysoké tlaky, okrem vyplavených zlúčenín alkalických kovov neprodukuje žiadne vedľajšie produkty, ako dusičnany, sírany, chloridy. Materský roztok po separácii produktu obsahuje malé množstvo čpavku, ktorý je možno recyklovať. Koncentrácia alkalických kovov v materskom roztoku sa môže zvyšovať, preto je vhodné časť materského roztoku nahradiť čerstvou demineralizovanou vodou.The process of preparation of the hydrotalcite according to the invention is industrially applicable, does not require long reaction times, high pressures, besides leached alkali metal compounds, does not produce any by-products such as nitrates, sulfates, chlorides. After separation of the product, the mother liquor contains a small amount of ammonia which can be recycled. The concentration of alkali metals in the mother liquor may increase, so it is appropriate to replace some of the mother liquor with fresh demineralized water.

Príklady uskutočnenia vynálezu.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION.

1. Do miešaného laboratórneho autoklávu s pracovným objemom 2200 ml sa predložili:1. The following was submitted to a stirred laboratory autoclave with a working volume of 2200 ml:

• suspenzia obsahujúca 68,46 g kryštalického brucitu typu Duhor N-Pl, 41,35 g kryštalického gibbsitu typu JHD 17/S, 1710 ml demineralizovanej vody • 14,6 ml čpavkovej vody obsahujúcej 25 % čpavku • 23,72 g močoviny• suspension containing 68.46 g of crystalline Duhor N-Pl type brucite, 41.35 g of crystalline JHD 17 / S type gibbsite, 1710 ml of demineralised water • 14.6 ml of ammonia water containing 25% ammonia • 23.72 g urea

Zmes sa zhomogenizovala, za stáleho miešania sa vyhriala na 160 °C a pri tejto teplote sa nechala reagovať 3 hodiny. Po uplynutí reakčného času sa cez ventil na veku autokláva vypustila zmes vodnej pary a plynného čpavku. Vypúšťanie zmesi plynov sa skončilo pri dosiahnutí rovnovážneho tlaku 0,6 MPa. Potom sa reakčná zmes ochladila, filtrovala, premyla dvakrát s 500 mi demineralizovanej vody a filtračný koláč sa sušil 12 hodín pri teplote 110 °C.The mixture was homogenized, heated to 160 ° C with stirring, and allowed to react at this temperature for 3 hours. After the reaction time, a mixture of water vapor and ammonia gas was discharged through an autoclave lid valve. The discharge of the gas mixture was terminated at an equilibrium pressure of 0.6 MPa. Then the reaction mixture was cooled, filtered, washed twice with 500 ml of demineralized water and the filter cake was dried at 110 ° C for 12 hours.

Získal sa produkt so zložením:A product having the following composition was obtained:

Obsah MgO (%) 35,96MgO content (%) 35.96

Obsah A12Oj (%) 20,35 .Al 2 O 2 content (%) 20.35.

Obsah CO;,2' (%) 10,85CO 2 content 2 % (%) 10.85

Záznam DTA produktu obsahoval dva endotermické piky pri 270 °C a pri 445 °C.The DTA product record contained two endothermic peaks at 270 ° C and 445 ° C.

Produkt mal merný povrch 11,33 m2/g a strednú veľkosť častíc dso 2,41 pm.The product had a specific surface area of 11.33 m 2 / g and a mean particle size d 50 of 2.41 µm.

Ten istý produkt nachádzajúci sa vo forme pasty sa povrchovo upravil s 3% zmesi vyšších mastných kyselín - stearín, výsledný produkt po vysušení pri teplote 110 °C po dobu 12 hodín mal strednú veľkosť častíc dso 2,00 pm.The same paste product was surface-treated with a 3% higher fatty acid-stearin mixture, the resulting product after drying at 110 ° C for 12 hours had a median particle size d 50 of 2.00 µm.

Práškový róntgenový difraktogram produktu obsahoval nasledovné difrakčné línie porovnané so štandardom ASTM pre jednotlivé medzirovinné vzdialenosti h k 1:The X-ray powder diffraction pattern of the product contained the following diffraction lines compared to the ASTM standard for individual inter-plane distances h k 1:

hkl HKL d (ASTM) d (ASTM) d (produkt) d (product) 003 003 7,690 7,690 7,5576 7.5576 006 006 3,880 3,880 3,7787 3.7787 1 1 0 1 1 0 1,530 1,530 1,5225 1.5225 1 1 3 1 1 3 1,500 1,500 1,4928 1.4928

2. Do miešaného laboratórneho autoklávu s pracovným objemom 2200 ml sa nadávkovali:2. The following are dispensed into a stirred laboratory autoclave with a working volume of 2200 ml:

• suspenzia obsahujúca 70,39 g kryštalického brucitu typu Duhor N-Pl, 42,53 g kryštalického gibbsitu typu AJcan SF 7, 1590 ml demineralizovanej vody • 14,9 ml čpavkovej vody obsahujúcej 25 % čpavku • 24,4 g močoviny• suspension containing 70.39 g of crystalline Duhor N-Pl type brucite, 42.53 g of crystalline AJcan SF 7 type gibbsite, 1590 ml of demineralized water • 14.9 ml of ammonia water containing 25% ammonia • 24.4 g urea

Zmes sa zhomogenizovala, za stáleho miešania sa vyhriala na 160 °C a pri tejto teplote sa nechala reagovať 3 hodiny. Po uplynutí reakčného času sa cez ventil na veku autokláva vypustila zmes vodnej pary a plynného čpavku. Vypúšťanie zmesi plynov sa skončilo pri dosiahnutí rovnovážneho tlaku 0,6 MPa. Potom sa reakčná zmes ochladila, filtrovala, premyla dvakrát s 500 ml demineralizovanej vody a filtračný koláč sa sušil 12 hodín pri teplote 110 °C.The mixture was homogenized, heated to 160 ° C with stirring, and allowed to react at this temperature for 3 hours. After the reaction time, a mixture of water vapor and ammonia gas was discharged through an autoclave lid valve. The discharge of the gas mixture was terminated at an equilibrium pressure of 0.6 MPa. Then the reaction mixture was cooled, filtered, washed twice with 500 ml of demineralized water and the filter cake was dried at 110 ° C for 12 hours.

Získal sa produkt so zložením:A product having the following composition was obtained:

Obsah MgO MgO content (%) (%) 35,66 35.66 Obsah AJ2O3 Contents AJ 2 O 3 (%) (%) 21,49 21.49 Obsah CO.?' Content CO.? ' (%) (%) 11,04 11.04

Záznam DTA produktu obsahoval dva endotermické piky pri 270 °C a pri 445 °C.The DTA product record contained two endothermic peaks at 270 ° C and 445 ° C.

Produkt mal merný povrch 10,79 m2/g a strednú veľkosť častíc dso 2,1 μηι.The product had a specific surface area of 10.79 m 2 / g and a mean particle size d 50 of 2.1 µηι.

Ten istý produkt nachádzajúci sa vo forme pasty sa povrchovo upravil s 3% zmesi vyšších mastných kyselín - stearín, výsledný produkt po vysušení pri teplote 110 °C po dobu 12 hodín mal strednú veľkosť častíc d50 1,6 μηνThe same paste-like product was surface-treated with a 3% higher fatty acid-stearin mixture, the resulting product after drying at 110 ° C for 12 hours had a mean particle size d 50 of 1.6 μην

Práškový róntgenový difraktogram produktu obsahoval nasledovné difrakčné línie porovnané so štandardom ASTM pre jednotlivé medzirovinné vzdialenosti h k 1:The X-ray powder diffraction pattern of the product contained the following diffraction lines compared to the ASTM standard for individual inter-plane distances h k 1:

hkl HKL d (ASTM) d (ASTM) d (produkt) d (product) 003 003 7,690 7,690 7,5996 7.5996 006 006 3,880 3,880 3,7946 3.7946 1 1 0 1 1 0 1,530 1,530 1,5237 1.5237 1 1 3 1 1 3 1,500 1,500 1,4955 1.4955

3. Do miešaného laboratórneho autoklávu s pracovným objemom 2200 ml sa nadávkovali:3. The following is dispensed into a stirred laboratory autoclave with a working volume of 2200 ml:

• suspenzia obsahujúca 70,39 g kryštalického brucitu typu Duhor N-Pl, 42,53 g kryštalického gibbsitu typu Alcan SF 7, 1590 ml demineralizovanej vody • 50 g zmesného roztoku karbaminanu amónneho a močoviny ktorý obsahuje:• suspension containing 70.39 g of crystalline Duhor N-Pl type brucite, 42.53 g of crystalline Alcan SF 7 type, 1590 ml of demineralised water • 50 g of a mixed solution of ammonium carbaminate and urea containing:

24,45 % hm. NH3 24.45% wt. NH 3

28,94 % hm. CO2 9,41 % hm. močoviny28.94% wt. CO 2 9.41 wt. urea

Zmes sa zhomogenizovala, za stáleho miešania sa vyhriala na 160 °C a pri tejto teplote sa nechala reagovať 3 hodiny. Po uplynutí reakčného času sa cez ventil na veku autokláva vypustila zmes vodnej pary a plynného čpavku. Vypúšťanie zmesi plynov sa skončilo pri dosiahnutí rovnovážneho tlaku 0,6 MPa. Potom sa reakčná zmes ochladila, filtrovala, premyla dvakrát s 500 ml demineralizovanej vody a filtračný koláč sa sušil 12 hodín pri teplote 110 °C.The mixture was homogenized, heated to 160 ° C with stirring, and allowed to react at this temperature for 3 hours. After the reaction time, a mixture of water vapor and ammonia gas was discharged through an autoclave lid valve. The discharge of the gas mixture was terminated at an equilibrium pressure of 0.6 MPa. Then the reaction mixture was cooled, filtered, washed twice with 500 ml of demineralized water and the filter cake was dried at 110 ° C for 12 hours.

Získal sa produkt so zložením:A product having the following composition was obtained:

Obsah MgO MgO content (%) (%) 35,68 35.68 Obsah A12O3 Contents A1 2 O 3 (%) (%) 21,35 21.35 Obsah CO.?' Content CO.? ' (%) (%) 9,39 9.39

Záznam DTA produktu obsahoval dva endotermické piky pri 270 °C a pri 445 °C.The DTA product record contained two endothermic peaks at 270 ° C and 445 ° C.

Produkt mal merný povrch 12,26 m2/g a strednú veľkosť častíc dso 2,0 pm.The product had a surface area of 12.26 m 2 / g and a mean particle size d 50 of 2.0 µm.

Ten istý produkt nachádzajúci sa vo forme pasty sa povrchovo upravil s 3% zmesi vyšších mastných kyselín - stearín, výsledný produkt po vysušení pri teplote 110 °C po dobu 12 hodín mal strednú veľkosť častíc dso 1,6 pm a merný povrch BET 7,63 m2/g.The same paste-like product was surface-treated with a 3% higher fatty acid-stearin mixture, the resulting product after drying at 110 ° C for 12 hours had a mean particle size d 50 of 1.6 µm and a BET surface area of 7.63 m 2 / g.

Práškový róntgenový difraktogram produktu obsahoval nasledovné difrakčné línie porovnané so štandardom ASTM pre jednotlivé medzirovinné vzdialenosti h k 1:The X-ray powder diffraction pattern of the product contained the following diffraction lines compared to the ASTM standard for individual inter-plane distances h k 1:

hkl HKL d (ASTM) d (ASTM) d (produkt) d (product) 00 3 00 3 7,690 7,690 7,6029 7.6029 006 006 3,880 3,880 3,7978 3.7978 1 1 0 1 1 0 1,530 1,530 1,5246 1.5246 1 1 3 1 1 3 1,500 1,500 1,4952 1.4952

.*· Γ* * Γ

Claims (6)

Patentové nároky.Patent claims. 1. Spôsob prípravy hydrotalcitu podobných zlúčenín so stechiometrickým zloženímA process for the preparation of hydrotalcite-like compounds having a stoichiometric composition Mg,.xAlx(OH)2(CO3)x/2. mH2O kde:Mg ,. x Al x (OH) 2 (CO 3 ) x / 2. m H 2 O where: 0,1 <x<0,5 0,4 < m < 0,8 z vodnej suspenzie hydroxidu hlinitého , hydroxidu horečnatého so separáciou, povrchovou úpravou vo vodnom prostredí a sušení, vyznačujúci sa tým, že vodná suspenzia hydroxidu horečnatého a hydroxidu hlinitého v sa mólovom pomere MgO/Al2O3 4 až 5, s výhodou 4,4 až 4,5 pri pH 8 až 11, s výhodou 10,4 až 10,8 nechá zreagovať s močovinou alebo s roztokom obsahujúcim močovinu a karbaminan amónny v ľubovolnom pomere pri teplote 120 až 180 °C, s výhodou 150 až 165 C po dobu 1 až 5 hodín, s výhodou 2 až 4 hodiny pri tlaku 0,3 až 1,5 MPa, s výhodou 0,6 až 0,9 MPa.0.1 <x <0.5 0.4 <m <0.8 from an aqueous suspension of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide with separation, surface treatment in an aqueous medium and drying, characterized in that the aqueous suspension of magnesium hydroxide and aluminum hydroxide in the molar ratio of MgO / Al 2 O 3 4 to 5, preferably from 4.4 to 4.5 at pH 8 to 11, preferably from 10.4 to 10.8 is reacted with urea or with a solution comprising urea and ammonium carbamate in any ratio at 120 to 180 ° C, preferably 150 to 165 C for 1 to 5 hours, preferably 2 to 4 hours at a pressure of 0.3 to 1.5 MPa, preferably 0.6 to 0.9 MPa. 2. Spôsob prípravy hydrotalcitu podobných zlúčenín so stechiometrickým zložením podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pre dosiahnutie vhodného pH sa použije roztok amoniaku.A process for the preparation of hydrotalcite-like compounds having a stoichiometric composition according to claim 1, characterized in that an ammonia solution is used to achieve a suitable pH. 3. Spôsob prípravy hydrotalcitu podobných zlúčenín podľa nároku 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že zdrojom uhličitanového ,iónu CO3 2' je močovina, alebo roztok obsahujúci močovinu a karbaminan amónny v ľubovolnom pomere, ktoré pri reakčnej teplote hydrolyzujú a poskytujú do reakcie CO.32’ ión. Močovina alebo roztok obsahujúci močovinu a karbaminan amónny sa pridáva k suspenzii vstupných surovín v mólovom pomere k hydroxidu horečnatému: CO2/MgO = 0,2 až 1 s výhodou 0,3 až 0,5.Process for the preparation of hydrotalcite-like compounds according to claims 1 and 2, characterized in that the source of carbonate, CO 3 2 'ion is urea or a solution containing urea and ammonium carbaminate in any ratio, which hydrolyzes at the reaction temperature to give CO .3 2 'ion. The urea or solution containing urea and ammonium carbaminate is added to the feedstock suspension in a molar ratio to magnesium hydroxide: CO 2 / MgO = 0.2 to 1, preferably 0.3 to 0.5. 4. Spôsob prípravy hydrotalcitu podobných zlúčenín podľa nároku 1, 2 a 3 vyznačujúci sa tým, že za účelom prípravy vratnej čpavkovej vody sa uskutoční vypúšťanie zmesi plynného čpavku a vodnej pary v priebehu syntézy hydrotalcitu podobných zlúčenín, s výhodou po skončení reakcie na rovnovážny tlak 0,5 až 0,7 MPa, s výhodou na 0,6 MPa.Process for the preparation of hydrotalcite-like compounds according to claims 1, 2 and 3, characterized in that in order to prepare the return ammonia water, a mixture of ammonia gas and water vapor is discharged during the synthesis of hydrotalcite-like compounds, preferably after reaction to equilibrium pressure 0 5 to 0.7 MPa, preferably to 0.6 MPa. 5. Spôsob prípravy hydrotalcitu podobných zlúčenín podľa nároku 1, 2, 3 a 4 vyznačujúci sa tým, že teplota odtlakovávania reakčného systému podľa nároku 4 sa uskutoční pri teplote Í20 až 180 C, s výhodou 160 až 165 °C.A process for the preparation of hydrotalcite-like compounds according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the depressurization temperature of the reaction system according to claim 4 is carried out at a temperature of 120 to 180 ° C, preferably 160 to 165 ° C. 6. Spôsobom prípravy hydrotalcitu podobných zlúčenín podľa nároku 1, 2, 3, 4 a 5 sa získa produkt, vyznačujúci sa tým, že merný povrch BET je 10 - 12 m2/g, stredná veľkosť častíc d50 je 1,5 - 2,1 pm, obsah MgO je 35 - 36 %, obsah A12O3 je 20 - 22 %, obsah CO3 2' je 10 až 12 %.A process for the preparation of hydrotalcite-like compounds according to claims 1, 2, 3, 4 and 5, obtains a product characterized in that the BET surface area is 10-12 m 2 / g, the mean particle size d 50 is 1.5-2 1 µm, MgO content is 35 - 36%, Al 2 O 3 content is 20 - 22%, CO 3 2 'content is 10 to 12%.
SK1088-2001A 2001-07-30 2001-07-30 Method for producing hydrotalcite and hydrotalcite like compounds SK285072B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1088-2001A SK285072B6 (en) 2001-07-30 2001-07-30 Method for producing hydrotalcite and hydrotalcite like compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1088-2001A SK285072B6 (en) 2001-07-30 2001-07-30 Method for producing hydrotalcite and hydrotalcite like compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK10882001A3 true SK10882001A3 (en) 2003-02-04
SK285072B6 SK285072B6 (en) 2006-05-04

Family

ID=27656720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1088-2001A SK285072B6 (en) 2001-07-30 2001-07-30 Method for producing hydrotalcite and hydrotalcite like compounds

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK285072B6 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111453750A (en) * 2020-05-29 2020-07-28 山东长泽新材料科技有限公司 Clean synthesis process of magnesium aluminum hydrotalcite

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111453750A (en) * 2020-05-29 2020-07-28 山东长泽新材料科技有限公司 Clean synthesis process of magnesium aluminum hydrotalcite
CN111453750B (en) * 2020-05-29 2021-09-03 山东长泽新材料科技有限公司 Clean synthesis process of magnesium aluminum hydrotalcite

Also Published As

Publication number Publication date
SK285072B6 (en) 2006-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7807128B2 (en) Process for preparing multimetallic anionic clays and products thereof
EP0776317B1 (en) Two powder synthesis of hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds
KR100709815B1 (en) POLYTYPE Mg-Al HYDROTALCITE
WO2008129034A1 (en) Hydrotalcite-like layered double hydroxide (ldh) composition and process of making same
KR100796101B1 (en) Process for the preparation of anionic clay and boehmite-containing compositions
JP4307717B2 (en) Method for producing anionic clay using magnesium acetate
US6444188B1 (en) Process for producing Mg-containing no-Al anionic clay
DE69929421T2 (en) CONTINUOUS PROCEDURE FOR THE PRESENTATION OF ANIONIC TONERDES
US5728363A (en) Two powder synthesis of hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds
Jiménez et al. Optimization of hydrocalumite preparation under microwave irradiation for recovering aluminium from a saline slag
JP3574725B2 (en) Synthetic charcoal alumite compound and production method thereof
JP2003524569A (en) Method for producing anionic clay using two types of alumina compounds
SK10882001A3 (en) Process for the preparation of hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds
JP3507912B2 (en) Synthetic charcoal alumite compound and method for producing the same
CZ2019319A3 (en) Pyroaurite production method
CLAYS Sanchez-Valente et al.
CZ287179B6 (en) Process for preparing synthetic hydrotalcite
JP2003524568A (en) Method for producing anionic clay-containing composition

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20090730