Гидроксид алюминия как получить: Применение и получение амфотерных гидроксидов — урок. Химия, 8 класс.

Содержание

Способ получения высокодисперсного гидроксида алюминия и оксида алюминия на его основе

Изобретение относится к области химии. Золь гидроксида алюминия обрабатывают в коаксиальном электролизере при анодной плотности тока 300-500 А/м². Площадь анода электролизера превышает площадь катода не менее чем на два порядка. В качестве анода используют титан марки ВТ 1-0 с окисно-рутениевым-титановым покрытием, а в качестве катода — сталь Х18Н10Т. Полученный осадок выдерживают в маточном растворе. Из полученного высокодисперсного гидроксида алюминия путем термической обработки при 500-550°С получают оксид алюминия. Изобретение позволяет упростить процесс, получить высокодисперсный гидроксид алюминия с монофазной байеритовой структурой и оксид алюминия из него с размером частиц не более 500 нм. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области получения гидроксида алюминия и оксида алюминия на его основе, которые могут быть использованы в качестве модифицирующих добавок для полимерных материалов, строительных материалов, особо прочных и огнеупорных керамических изделий, композиционных материалов и антипиренов.

Обширная область применения обусловлена уникальными свойствами модификаций гидроксида алюминия в виде байерита, получаемых синтетическим путем.

Известен способ получения высокодисперсого гидроксида алюминия, включающий смешение щелочного алюминатного и нейтрализующего растворов, в качестве нейтрализующего раствора используют водный раствор, содержащий бикарбонаты и карбонаты щелочных металлов, см. RU Патент №2335457, МПК 7 C01F 7/34, 2006 г.

Недостатками способа являются: использование алюминатного раствора, приводящего к загрязнению конечного продукта катионами натрия, создание высокощелочной среды при формировании золя и, как следствие, необходимость долговременной отмывки водой конечного продукта; способ не позволяет получать высокодисперсные частицы (средний медианный размер частиц 800-4000 нм), что значительно сужает область использования.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения высокодисперсного гидроксида алюминия и оксида алюминия на его основе, включающий обработку золя гидроксида алюминия, представляющего собой гидраргиллит и гидратацию продуктов активации гидраргиллита, в котором обработку золя гидроксида алюминия проводят терморазложением под действием центробежных сил при рН 7-11, соотношении жидкость к твердому 1-10:1, температуре 10-80°С при постоянном перемешивании в течение 6-168 ч.

Оксид алюминия на основе высокодисперсного гидроксида алюминия получают путем термической обработки, которую проводят при температуре 300-800°С, см. RU Патент №2237018, МПК 7 C01F 7/02, 2003 г.

Указанный способ имеет ряд недостатков, препятствующих его широкому использованию в промышленном производстве, а именно сложность осуществления технологического процесса и высокие энергетические затраты на активацию гидраргиллита и гидратацию продуктов активации, поддержание высокой температуры и перемешивание, а также сложность регулирования режимных условий процесса, влияющих на характеристики конечного продукта.

Задачей изобретения является упрощение способа получения высокодисперсного гидроксида алюминия постоянного состава с монофазной байеритовой структурой и оксида алюминия на его основе с размером частиц не более 500 нм.

Техническая задача решается способом получения гидроксида алюминия, включающим обработку золя гидроксида алюминия, в котором обработку золя гидроксида алюминия ведут в коаксиальном электролизере, площадь анода превышает площадь катода не менее чем на два порядка, в качестве анода используют титан марки ВТ 1-0 с окисно-рутениевым-титановым покрытием, в качестве катода сталь Х18Н10Т, при анодной плотности тока 300-500 А/м², с последующей выдержкой осадка в маточном растворе.

Техническая задача решается также способом получения оксида алюминия на основе высокодисперсного гидроксида алюминия, включающим термическую обработку, в котором термическую обработку ведут при температуре 500-550°С.

Заявляемый способ по сравнению с прототипом может найти широкое использование в промышленном производстве за счет простоты осуществления технологического процесса, т.е. отсутствия нагревания, регулирования рН и перемешивания.

Решение технической задачи позволяет получать высокодисперсный монофазный с байеритовой структурой гидроксид алюминия и высокодисперсный оксид алюминия на его основе с диапазоном размеров частиц 10-500 нм по упрощенной технологии.

Электролизер для обработки водных растворов, используемый в заявляемом способе, содержит корпус с размещенными в нем коаксиально установленными цилиндрическими электродами, см. SU Авторское свидетельство №1597344, МПК C02F 1/46, 1990.

Указанный коаксиальный электролизер используют в прикладной электрохимии для обработки водных растворов в гальваническом производстве с целью получения растворов с повышенным содержанием ионов водорода и гидроксида.

Устройство содержит корпус 1 (камеру), крышку 2, внешний электрод 3, внутренний электрод 4, входные клеммы электродов 5, см. фиг.1.

Изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1

Способ получения высокодисперсного гидроксида алюминия осуществляют в коаксиальном электролизере с источником постоянного тока, вместимостью рабочей камеры 400 см³. Катод электролизера изготовлен из стали Х18Н10Т, а анод титан марки ВТ 1-0 с окисно-рутениевым-титановым покрытием. В рабочую камеру электролизера заливают 200 см

3 раствора сульфата алюминия с концентрацией 0,2 моль/л и 100 см³ раствора гидроксида натрия с концентрацией 3,0 моль/л, включают источник постоянного тока, анодная плотность тока составляет 500 А/м². Обработку электрически полем проводят в течение 30 минут, после чего осадок выдерживают в маточном растворе, а затем его отмывают и высушивают при температуре 80-100°С до постоянной массы.

Оксид алюминия на основе высокодисперсного гидроксида алюминия получают путем термической обработки гидроксида алюминия, полученного по вышеизложенному способу, при температуре 500-550°С.

Данные по составу гидроксида алюминия приведены в таблице.

Получение оксида алюминия проводят путем термообработки гидроксида алюминия при температуре 500-550°С.

Пример 2-3 осуществляют при других режимных условиях аналогично примеру 1, см. таблицу 1.

Результаты по примерам 1-3 приведены в таблице 2.

Таблица 1
Режимные условия	Пример 1	Пример 2	Пример 3
Концентрация соли алюминия, моль/л,	0,5	0,2	0,8
Анодная плотность тока, А/м²	500	300	400
Время выдержки в растворе электролита, час	46	48	24

Таблица 2
Показатели	Данные по составу
Пример 1	Пример 2	Пример 3
Размеры частиц получаемого гидроксида алюминия	частицы игольчатой формы и средним размером 10×70 нм, тонкозернистые частицы с размером 10-20 нм	частицы прямоугольной формы с линейными размерами 200÷500 нм и частицы изометричного габитуса со средним размером ~50 нм
Структура гидроксида алюминия	байеритовая
Размеры частиц получаемого оксида алюминия	пластинчатые частицы, размеры варьируются в пределах 100×250÷300×500 нм	изометричные наночастицы размером 10-30 нм и частицы размером ≥300 нм	частицы игольчатой формы шириной ≤10 нм, длиной до 100 нм

Таким образом, заявляемый способ позволяет получать наноразмерные частицы гидроксида алюминия постоянного состава с монофазной байеритовой структурой и оксида алюминия на его основе с диапазоном размеров частиц 10-500 нм по упрощенной технологии по сравнению с прототипом.

1. Способ получения высокодисперсного гидроксида алюминия, включающий обработку золя гидроксида алюминия, отличающийся тем, что обработку золя гидроксида алюминия ведут в коаксиальном электролизере, в котором площадь анода превышает площадь катода не менее чем на два порядка, в качестве анода используют титан марки ВТ1-0 с окисно-рутениевым-титановым покрытием, а в качестве катода — сталь Х18Н10Т при анодной плотности тока 300-500 А/м

2 с последующей выдержкой осадка в маточном растворе.

2. Способ получения оксида алюминия на основе высокодисперсного гидроксида алюминия по п.1, включающий термическую обработку, отличающийся тем, что термическую обработку ведут при температуре 500-550°С.

Способ получения псевдозоля гидроксида алюминия — PatentDB.ru

Способ получения псевдозоля гидроксида алюминия

Реферат

Использование: приготовление алюмооксидных абсорбентов и носителей катализаторов и их компонентов. Сущность: обработка водной суспензии псевдобемита со средним размером кристаллитов 50 — 150 и концентраций 4 — 20 мас. % по Al₂O₃ азотной кислотой при молярном отношении Al₂O₃:HNO₃= 1:(0,05 0,15) и температуре 90 — 98°С. Это позволяет упростить технологию за счет снижения требований к исходному псевдобемиту и получить псевдозоль гидрооксида алюминия вязкостью 0,15 1,2 ПЗ, пригодного для распылительной сушки. 1 табл.

Изобретение относится к области химии, нефтепереработки и нефтехимии и может быть использовано при приготовлении алюмооксидных носителей катализаторов и их компонентов. Известны способы получения псевдозолей гидроксида алюминия путем обработки гидроксида алюминия соляной или хромовой кислотой. Известен также способ получения псевдозоля гидроксида алюминия путем взаимодействия гидроксида алюминия в форме гиббсита с соляной кислотой при повышенных температурах 140-180^оC (первая стадия) и взаимодействия полученного материала с металлическим алюминием при повышенных температурах 80-120^оС и давлении (вторая стадия).

Недостатками данного способа является сложная двухстадийная технология, включающая применение металлического алюминия и соляной кислоты, приводящей к коррозии оборудования, а также применение сложного автоклавного оборудования для проведения процесса при температурах выше 100^оС, высокий расход кислоты и высокая энергоемкость процесса. Целью изобретения является упрощение процесса и повышение качества получаемого продукта псевдозоля гидроксида алюминия пригодного для распылительной сушки. Для осуществления способа водную суспензию гидроксида алюминия в форме псевдобемита с концентрацией 4-20 мас. по Al₂O₃ обрабатывают азотной кислотой в количестве 0,05-0,15 моль на моль Al₂О₃ при темратуре 90-98^оС и выдерживают при этой температуре в течение времени, достаточного для получения псевдозоля с необходимой седиментационной устойчивостью, определяемой по тесту, и вязкостью 0,15-1,2 Пз. Тестовый показатель седиментационной устойчивости псевдозолей определяется по отсутствию расслоения, т.

е. осадка на дне реактора и осветленного отстоя после 12-15 ч выдержки без перемешивания. Вязкость определяют на приборе «Reotest». Эффективность предлагаемого способа и необходимость указанных режимов для достижения поставленной цели иллюстрируются следующими примерами. П р и м е р 1. 1538,5 г лепешки гидроксида алюминия псевдобемитной структуры с ППП₈₀₀^ХI 78 мас. репульпировали в воде объемом 2,5 л в реакторе с мешалкой. Концентрация по Al₂О₃ 9,0 мас. суспензии 9,6. Не прерывая перемешивания, добавили 40 мл азотной кислоты с концентрацией 58% Включили нагрев реактора, в течение 1 ч 10 мин нагревали суспензию до температуры 97^оС и выдерживали в этих условиях 66 ч. Готовый продукт представляет собой однородный седиментационно устойчивый псевдозоль с динамической вязкостью 0,39 Пз рН 4,9. П р и м е р 2. 648 г лепешки гидроксида алюминия по примеру 1 репульпировали в воде объемом 3,5 л в реакторе по примеру 1. Концентрация по Al₂O₃ 4 мас.

рН суспензии 9,1. Добавили 17 мл азотной кислоты с концентрацией 58% Нагрели до температуры 96^оС и выдержали при этой температуре при постоянном перемешивании в течение 80 ч. Готовый продукт представляет собой однородный седиментационно устойчивый псевдозоль с динамической вязкостью 0,20 Пз, рН 4,7*, ППП₈₀₀ потери при прокаливании материала при температуре 800^оС. Другие примеры реализации изобретения приведены в таблице. Как видно из приведенных данных, способ получения псевдозоля гидроксида алюминия согласно изобретению позволяет упростить процесс, исключив стадийность, применение аппаратов для работы при высоких давлениях, дефицитного порошкообразного металлического алюминия, значительно снизить коррозионные свойства продукта. Псевдозоль, полученный согласно изобретению седиментационно устойчив, имеет вязкость от 0,15 до 1,20 Пз, что позволяет транспортировать его по трубам с целью последующей распылительной сушки.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПСЕВДОЗОЛЯ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ путем обработки водной суспензии гидроксида алюминия кислотой, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения качества продукта, гидроксид алюминия берут в форме псевдобемита с концентрацией его в суспензии 4 20 мас. по Al₂O₃, а в качестве кислоты используют азотную в количестве 0,05 — 0,15 моль/моль Al₂O₃.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Aluminum Hydroxide Oral Suspension

Home > Medications > Aluminum Hydroxide > Aluminum Hydroxide: Oral Suspension

Aluminum Hydroxide may be prescribed for:

Hyperphosphatemia
Kidney Failure
Ulcers

About Oral Suspension:

Одной из лекарственных форм, доступных для гидроксида алюминия, является пероральная суспензия. Пероральные суспензии и растворы Wedgewood Pharmacy — это знакомая и удобная лекарственная форма. Суспензии и растворы для приема внутрь можно вводить непосредственно в рот с помощью дозирующего шприца или смешивать с небольшим количеством пищи. Они предлагают широкий выбор вариантов вкуса и гибкую регулировку дозировки.

Концентрации:

Доступны 28 дозировок пероральной суспензии гидроксида алюминия в диапазоне от 30 мг/мл до 375 мг/мл.

Что говорят наши клиенты

Аптека Wedgewood смогла объединить два лекарства в жидкость. Вместо того, чтобы давать таблетку и жидкую дозу. Теперь мне нужно только дать новую жидкую дозу.

Susan

Я счастлив, что у меня есть аптека, которая может предоставить лекарство для моей кошки, которое можно приготовить в виде жидкости. Это снимает стресс, если дать ему таблетку.

Jen

Другие доступные лекарственные формы:

Гидроксид алюминия также доступен в этих лекарственных формах. Различные дозировки могут быть доступны для различных лекарственных форм.

Капсула
Жевательная резинка
Масляная суспензия для приема внутрь
Порошок для приема внутрь

Доступные вкусы:

Анчоусы; Яблоко; яблоко/банан; яблоко/зефир; яблоко/патока; Бекон; Бекон/Говядина; Бекон/курица; Бекон/Рыба; Бекон/зефир; бекон/ванильный орех; банан/зефир; банан/клубника; говядина/курица; говядина/зефир; ириски; Ириска/зефир; ириска/ваниль; Вишня; вишня/зефир; Вишневый-Ванильный; Куриная печенка; Курица натуральная; курица/рыба; курица/ванильный орех; Цыпленок-зефир; курица-ваниль; Крикет; Утка; рыба/печень; Рыба/зефир; Рыбный/Ванильный; Половина рыбы; половинка зефира; печень/зефир; зефир/арахисовое масло; зефир/ванильный орех; патока-арахисовое масло; мята перечная; Креветка; клубника/зефир; тройная рыба; Тройная рыба/зефир; Тутти Фрутти; Тутти Фрутти/Зефир; ванильный/зефирный; Оленина и оленина/зефир.