Получение гидроксида алюминия: Соединения алюминия — урок. Химия, 9 класс.

Содержание

способ получения гидроксида алюминия — патент РФ 2114785

Изобретение предназначено для получения гидроксида алюминия, который используют при получении каталитических носителей, катализаторов, керамики. Гидроксид алюминия получают путем нагревания металлического алюминия с водным раствором органического основания, в качестве которого используют этаноламин общей формулы NH_n(CH₂CH₂OH)_3-n, где n = 0, 1, 2. Мольное соотношение алюминий : этаноламин : вода равно 1 :(0,1 — 10):(2 — 50). Данный способ позволяет снизить стоимость и токсичность процесса. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения

1. Способ получения гидроксида алюминия нагреванием металлического алюминия с водным раствором органического основания, отличающийся тем, что в качестве органического основания используют этаноламин общей формулы NH_n(CH₂CH₂OH)_3-n, где n = 0,1,2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мольное соотношение алюминий: этаноламин: вода равно 1 : (0,1 — 10) : (2 — 50).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в гидроксид алюминия вводят 0,01 — 15 мас.% модифицирующих оксидов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к неорганической химии и химической технологии, а именно к синтезу гидроксида алюминия, который применяют при получении каталитических носителей, катализаторов, керамики.

Известен способ получения гидроксида алюминия, при котором алкоголяты алюминия общей формулы Аl(OR)₃(R = алкил), синтезированные из металлического алюминия и спирта ROH, гидролизуют при 90^oС водно-спиртовым раствором и образующийся гидроксид алюминия подвергают гидротермальному старению [1]. Синтезированный гидроксид алюминия обладает высокой чистотой, что важно для ряда направлений его дальнейшего использования, например, при получении термостойких Al

2O₃ — носителей катализаторов с высокой удельной поверхностью.

Основным недостатком способа является дороговизна алкоголятов алюминия, что обуславливает и высокую стоимость получаемого гидроксида алюминия.

Известен ряд вариантов способа получения гидроксида алюминия из металлического алюминия и водного раствора основания, например [2, 3], наиболее близким из которых является способ, при котором нагревание алюминия и водного раствора основания осуществляют при 40-70^oС и pН, превышающей 12,4 [4]. Образующийся при взаимодействии алюминия и основания алюминат подвергают разложению до гидроксида алюминия, выделяющегося преимущественно в форме байерита или гиббсита Al(OH)₃. В качестве основания предпочтительно используют органическое основание холин . Способ позволяет синтезировать высококачественные порошки гидроксида алюминия с низким содержанием Na

2O, а также гидроксид алюминия, содержащий 0,01-10 мас.% модифицирующих оксидов. Однако холин является дорогостоящим продуктом.

Кроме того, основной товарной формой холина является его раствор в метаноле, который является высокотоксичным растворителем. Таким образом, высокая стоимость органического основания (холин) и токсичность реагентов являются основными недостатками способа.

Предлагаемый способ позволяет преодолеть указанные недостатки.

Предлагаемый способ получения гидроксида алюминия заключается в том, что в качестве органического основания используют этаноламины общей формулы NH_n(CH

2CH₂OH)_3-n, где n = 0, 1, 2. Предпочтительно, чтобы мольное соотношение алюминия : этаноламин : вода составляло 1 : (0,1-10) : (2-50). В гидроксид алюминия возможно введение 0,01-15 мас.% модифицирующих оксидов.

Отличием предлагаемого способа от прототипа является использование в качестве органического основания этаноламинов общей формулы NH_n(CH₂CH₂OH)_3-n, где n = 0, 1, 2. Этаноламины являются сравнительно недорогими нетоксичными продуктами, нашедшими широкое распространение в промышленности и быту, например, в качестве добавки к моющим составам. Выпускными формами являются чистые индивидуальные этаноламины, а не метанольные растворы как в случае холина. Кроме того, этаноламины легко очистить от примесей металлов, в том числе и натрия, путем перегонки, тогда как для холина это невозможно.

Химизм процесса заключается в генерировании алюмината Al + NH_n(CH₂CH₂OH)_3-n + 2 H₂O + 3/2 H₂ и его последующем гидролизе Al₂O₃(х+1)Н₂О + 2NH_n(CH₂CH₂OH)_3-n
Cинтезированный гидроксид алюминия по составу и кристаллическому строению соответствует гидратированному бемиту Аl(О)ОН. При образовании алюмината выделяется водород и необходимо создавать условия, исключающие образование взрывоопасных смесей водорода и воздуха.

Наработку алюмината проводят при температуре выше 40^oС, предпочтительно при температуре кипения реакционной смеси, составляющей от 105 до 125^oС. Для синтеза используют гранулы, фольгу, стружку или порошок алюминия с низким содержанием примесей щелочных металлов, например, алюминий марки А-99. Применяют химически чистые или перегнанные моно-, ди- триэтаноламины, а также деионизированную или дистиллированную воду. Все это обеспечивает низкое содержание примесей в полученном гидроксиде алюминия.

Растворение алюминия завершается от 3-4 до 30-40 ч. По завершении реакции выделение водорода прекращается. После этого отделяют реакционную массу от непрореагировавшего шлама, разбавляют 1-10 объемами воды и выдерживают 1-20 ч при 20-80^oС для завершения разложения алюмината до гидроксида алюминия.

По предлагаемому способу, как и по прототипу, можно получать гидроксид алюминия, модифицированный оксидами различных металлов, которые вводят на стадии наработки алюмината или при его разложении в виде различных соединений металлов (оксиды, гидроксиды, неорганические соли, алкоголяты).

Такие модифицированные гидроксиды алюминия обеспечивают особые свойства получаемых далее материалов. Так, при введении оксида бария (пример 5) получают модифицированный гидроксид алюминия, позволяющий получать каталитические носители с повышенной термостойкостью при 1000-1200^oС. Введение менее 0,01 мас.% модифицирующего оксида не сказывается существенным образом на свойствах гидроксида алюминия, а введение более 15 мас.% модификатора экономически более выгодно осуществлять при других способах получения модифицированных гидроксидов алюминия.

При введении менее 0,1 моль этаноламина и менее 2 моль воды на 1 моль алюминия скорость растворения алюминия снижается, а при использовании более 10 моль этаноламина и более 50 моль воды ускорения процесса не наблюдается, но производительность (съем продукции с единицы объема реактора) снижается.

Процесс по предлагаемому способу осуществляют периодически или непрерывно. При непрерывном процессе через определенные периоды в 2-10 ч часть реакционной массы отделяют и выделяют гидроксид алюминия. Фильтрат упаривают и снова вводят в синтез, а отогнанную воду используют при промывке новой партии гидроксида. В реактор периодически догружают алюминий с учетом его удаления в виде гидроксида и выгружают непрореагировавший шлам. Такой процесс является экологически чистым и практически безотходным. Непрерывный процесс можно осуществлять и с непрерывной циркуляцией реакционного раствора через реактор, аппарат для разложения алюмината и фильтр.

Пример 1. В трехгорлую колбу с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 27 г (1 моль) алюминиевой стружки, 610 г (10 моль) моноэтаноламина и 800 г (50 моль) дистиллированной воды. Колбу нагревают на масляной бане при перемешивании 25 ч до прекращения выделения водорода. Реакционную массу сливают с непрореагировавшего шлама, разбавляют 2 л дистиллированной воды, нагревают 1 ч при 80

oС и охлаждают.

Выпавший гидроксид алюминия отфильтровывают, промывают 2 раза по 100 мл воды, высушивают в термошкафу (80^oС, 5 ч). Получают 80,3 г белого порошка, содержащего 70,9 мас.% Аl₂О₃.

Мольное соотношение алюминий:моноэтаноламин:вода составляет 1:10:50.

Пример 2. В реакторе по примеру 1 нагревают 27 г (1 моль) порошка алюминия, 74,5 г (0,5 моль) триэтаноламина и 80 г (5 моль) дистиллированной воды. Через 5 ч сливают 1/2 реакционного раствора (75 мл) с непрореагировавшего алюминия. Продолжают нагревание колбы, а из отделенной реакционной смеси выделяют гидроксид алюминия, как в примере 1, (200 мл воды для разбавления и 2х50 мл воды для промывки). Получают 16 г гидроксида алюминия, содержащего 72,1 мас.% Al

2O₃. Из фильтрата отгоняют на роторном испарителе 300 мл воды и полученный водный раствор триэтаноламина добавляют в колбу. Через 3-5 ч повторяют операцию выделения гидроксида алюминия с использованием для разбавления и промывки отогнанной воды.

Через 3-4 операции выделения гидроксида алюминия в колбу добавляют 20 г порошка алюминия и продолжают наработку алюмината и его разложение и т.д.

Мольное соотношение алюминий : триэтаноламин : вода составляет 1:0,5:5.

Пример 3. Синтез проводят, как в примере 1, из 27 г (1 моль) гранулированного алюминия, 210 г (2 моль) диэтаноламина и 180 г (10 моль) деионизированной воды. Для разбавления и промывки используют 500 и 2х100 мл воды. Получают 81 г гидроксида алюминия, содержащего 69,6 мас.% Аl₂O₃.

Мольное соотношение алюминий:диэтаноламин:вода равно 1:2:10.

Пример 4.

Синтез осуществляют, как в примере 1. Загрузка: 27 г (1 моль) алюминиевой фольги, 149 г (1 моль) триэтаноламина и 360 г (20 моль) дистиллированной воды. После отделения шлама к реакционной массе добавляют 26 г Ва(ОН)₂, растворенного в 400 мл нагретой до 80^oС дистиллированной воды. Получают 104,1 г белого порошка, содержащего 52,3 и 15 мас.% Аl₂O₃ и ВаО соответственно.

Мольное соотношение алюминий:триэтаноламин:вода равно 1:1:20. Содержание модифицирующей добавки 15 мас.%.

Пример 5. Синтез осуществляют в примере 2. Используют 27 г (1 моль) алюминиевой стружки, 10,5 г (0,1 моль) диэтаноламина и 36 г (2 моль) дистиллированной воды. Полученный гидроксид алюминия содержит 70,2 мас.% Аl₂О₃.

Мольное соотношение алюминий:диэтаноламин:вода равно 1:0,1:2.

Пример 6. Синтез проводят в примере 1, из 27 г (1 моль) гранулированного алюминия, 74,5 (0,5 моль) триэтаноламина и 240 г (15 моль) воды. Дополнительно вводят 0,008 г порошка — Аl₂O₃ со средним размером частиц 0,3-0,5 мкм. Получают 80,5 г модифицированного гидроксида алюминия, содержащего 70,8 мас. % Аl₂О₃, при этом 0,01 мас.% составляет Аl₂О₃ в — форме.

Мольное соотношение алюминий:триэтаноламин:вода составляет 1:0,5:15. Содержание модифицирующей добавки 0,01 мас.%.

Пример 7. Загрузка и проведение синтеза, как в примере 1. К реакционной массе перед добавлением воды приливают раствор 10,4 г тетраэтоксисилана в 40 мл этанола. Получают 83,8 г модифицированного гидроксида алюминия, содержащего 68 и 3,6 мас.% Аl₂O₃ и SiO₂ соответственно.

Мольное соотношение алюминий:моноэтаноламин:вода равно 1:10:50. Содержание модифицирующей добавки 3,6 мас.%.

Содержание Na₂O в гидроксидах алюминия, полученных по примерам 1-7, составляет менее 0,001 мас.%. В отличие от прототипа получают гидроксид алюминия преимущественно в форме бемита, что важно для получения каталитических носителей на основе — Аl₂О₃ с высокой удельной поверхностью. Модифицированные гидроксиды алюминия по примерам 4 и 7 используют при получении высокотемпературных носителей и катализаторов, а по примеру 6 — для получения высокочистой глиноземной керамики с пониженной температурой образования — Аl₂О₃. Для этих целей предпочтительно использование модифицированных гидроксидов.

Источники информации
1. Патент Германии N 3823895, С 04 В 35/10, 1989.

2. Патент США N 5225229, С 01 F 7/02, 1993.

3. РСТ WO 90/00523, С 01 F 7/02, 1990.

4. РСТ WO 94/24048, С 01 F 7/02, 1994.

ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ГЛИНОЗЕМА

Исследовано получение активного гидроксида алюминия из щелочноалюминатного раствора процесса Байера с помощью соли алюминия. Для этого была использована способность неравномерного роста кристаллов при низких температурах и без перемешивания. В результате образуется осадок с высокой удельной поверхностью, который легко растворяется в кислотах и щелочах. Экспериментально определена энергия активации получения активного гидроксида алюминия, которая составила 155,4 кДж/моль, что указывает на кинетический режим протекания процесса, несмотря на отсутствие перемешивания. Показана возможность применения полученного активного гидроксида алюминия в качестве затравки для производства хорошо откристаллизованного мелкодисперсного порошка гидроксида алюминия, который может быть использован для получения оксида алюминия неметаллургического назначения.

Язык оригинала	Русский
Страницы (с-по)	34-38
Журнал	Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия
Номер выпуска	2
Состояние	Опубликовано — 2014

53.37.00 Производство цветных металлов и сплавов

Перечень ВАК

Логинова, И. В., & Шопперт, А. А. (2014). ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ГЛИНОЗЕМА. Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия, (2), 34-38.

@article{614afd6a79ce45c19271f2c9b918c57b,

title = «ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ГЛИНОЗЕМА»,

abstract = «Исследовано получение активного гидроксида алюминия из щелочноалюминатного раствора процесса Байера с помощью соли алюминия. Для этого была использована способность неравномерного роста кристаллов при низких температурах и без перемешивания. В результате образуется осадок с высокой удельной поверхностью, который легко растворяется в кислотах и щелочах. Экспериментально определена энергия активации получения активного гидроксида алюминия, которая составила 155,4 кДж/моль, что указывает на кинетический режим протекания процесса, несмотря на отсутствие перемешивания. Показана возможность применения полученного активного гидроксида алюминия в качестве затравки для производства хорошо откристаллизованного мелкодисперсного порошка гидроксида алюминия, который может быть использован для получения оксида алюминия неметаллургического назначения. «,

author = «Логинова, {И. В.} and Шопперт, {А. А.}»,

year = «2014»,

language = «Русский»,

pages = «34—38»,

journal = «Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия»,

issn = «0021-3438»,

publisher = «Общество с ограниченной ответственностью {«}Калвис{«}»,

number = «2»,

}

Логинова, ИВ & Шопперт, АА 2014, ‘ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ГЛИНОЗЕМА’, Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия, № 2, стр. 34-38.

ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ГЛИНОЗЕМА. / Логинова, И. В.; Шопперт, А. А.

В: Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия, № 2, 2014, стр. 34-38.

Результат исследований: Вклад в журнал › Статья › рецензирование

TY — JOUR

T1 — ПОЛУЧЕНИЕ АКТИВНОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ГЛИНОЗЕМА

AU — Логинова, И. В.

AU — Шопперт, А. А.

PY — 2014

Y1 — 2014

N2 — Исследовано получение активного гидроксида алюминия из щелочноалюминатного раствора процесса Байера с помощью соли алюминия. Для этого была использована способность неравномерного роста кристаллов при низких температурах и без перемешивания. В результате образуется осадок с высокой удельной поверхностью, который легко растворяется в кислотах и щелочах. Экспериментально определена энергия активации получения активного гидроксида алюминия, которая составила 155,4 кДж/моль, что указывает на кинетический режим протекания процесса, несмотря на отсутствие перемешивания. Показана возможность применения полученного активного гидроксида алюминия в качестве затравки для производства хорошо откристаллизованного мелкодисперсного порошка гидроксида алюминия, который может быть использован для получения оксида алюминия неметаллургического назначения.

AB — Исследовано получение активного гидроксида алюминия из щелочноалюминатного раствора процесса Байера с помощью соли алюминия. Для этого была использована способность неравномерного роста кристаллов при низких температурах и без перемешивания. В результате образуется осадок с высокой удельной поверхностью, который легко растворяется в кислотах и щелочах. Экспериментально определена энергия активации получения активного гидроксида алюминия, которая составила 155,4 кДж/моль, что указывает на кинетический режим протекания процесса, несмотря на отсутствие перемешивания. Показана возможность применения полученного активного гидроксида алюминия в качестве затравки для производства хорошо откристаллизованного мелкодисперсного порошка гидроксида алюминия, который может быть использован для получения оксида алюминия неметаллургического назначения.

UR — https://elibrary.ru/item.asp?id=21486244

M3 — Статья

SP — 34

EP — 38

JO — Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия

JF — Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия

SN — 0021-3438

IS — 2

ER —

Патент США на способ производства гидроксида алюминия повышенной белизны Патент (Патент № 6,827,923 выдан 7 декабря 2004 г.

)

Изобретение относится к способу получения гидроксида алюминия повышенной белизны, особенно для применения в качестве наполнителя в бумаги и пластика.

Гидроксид алюминия (Al(OH)3, ATH) обычно получают по способу Байера из бокситов. Образование гидроксида алюминия происходит путем затравочной кристаллизации из раствора алюмината натрия с использованием предварительно закристаллизованного гидроксида алюминия в качестве затравочных кристаллов. Полученные кристаллы гидроксида алюминия, как правило, очень крупные (средний размер около 100 мкм), и большая часть полученного гидроксида алюминия впоследствии прокаливается до оксида алюминия (Al2O3, оксид алюминия) при температуре выше 1000°C.

Большинство бокситов содержат примеси, а именно различные минералы и органические вещества из посторонних почв и растительности. Это может ухудшить свойства и обесцветить полученный гидроксид алюминия. Цвет такого гидроксида алюминия обычно не имеет большого значения, если он вызван углеродсодержащим материалом, полученным из органического углерода, присутствующего в исходном боксите, поскольку любой углеродсодержащий материал удаляется путем окисления на стадии прокаливания.

Однако промежуточный гидроксид алюминия также используется как самостоятельный промышленный продукт, например, в качестве пигмента и/или огнезащитного наполнителя в бумаге, пластмассах и резиновых смесях. В частности, в бумаге и пластмассах желательно иметь кристаллы гидроксида алюминия в форме высокой белизны, которая не придает нежелательного окрашивания конечным продуктам. Для получения белых кристаллов гидроксида алюминия необходимы специальные подходы. Как правило, они включают предварительное удаление загрязняющих органических соединений из щелока процесса Байера, чтобы сделать его практически «прозрачным для воды». Вот некоторые из этих подходов:

Окисление органических соединений при высоком давлении/высокой температуре с использованием элементарного кислорода. Это может устранить окрашенные органические вещества, но увеличивает содержание карбонатов в растворе, что требует дополнительной стадии очистки.

Разрушение органических загрязнителей прокаливанием щелока при высокой температуре (>1000°С) и последующим повторным растворением кальцината в воде с получением бесцветного раствора алюмината натрия.

Кристаллизация гидроксида алюминия из прозрачного для воды алюмината натрия приводит к получению продукта, обладающего не только очень высокой белизной (отражательной способностью), например, при покрытии бумаги, но также и отсутствием склонности придавать нежелательный цвет синтетическим смолам, особенно ненасыщенным полиэфирам тип, используемый в производстве изделий из синтетического мрамора

Однако доступные в настоящее время способы получения водопрозрачного раствора алюмината натрия являются энергоемкими и дорогими. Таким образом, целью настоящего изобретения было создание более рентабельного способа получения гидроксида алюминия требуемой высокой степени белизны и практически свободного от окрашенных органических веществ.

Было обнаружено, что при нагревании стандартного гидроксида алюминия, полученного по способу Байера, имеющего средний размер частиц от 20 до 200 микрон, до температуры от 300 до 700°С, предпочтительно от 350 до 450°С, большая часть органических загрязняющие вещества (обычно от 60 до 70 мас. % содержания органического углерода) разрушаются, и что полученный «активированный» продукт, который в значительной степени является рентгеноаморфным и содержит различные количества кристаллического бемита, обладает высокой растворимостью в водном растворе гидроксида натрия даже при относительно низкие температуры. В результате получается раствор алюмината натрия с молярным соотношением Na2O:Al2O3 от 1,40 до 2,40, предпочтительно от 1,45 до 2,25, который можно получить без использования гидротермальных условий, т.е. при температуре от 85 до 105°C. Хотя это и не предпочтительно, растворение также может происходить в автоклавируют в гидротермальных условиях, при этом температура достигает 275°С. Содержание бемита остается в значительной степени нерастворенным в виде очень мелких частиц, имеющих удельную поверхность по меньшей мере 10 м2/г, обычно более 50 м2/г. Эти сверхтонкие частицы бемита действуют как адсорбент, тем самым удаляя большую часть оставшихся примесей из раствора путем адсорбции до и во время этапа фильтрации. Впоследствии восстановленные частицы бемита можно использовать в качестве исходного материала в производстве глинозема или в других областях, где адсорбированные примеси не являются вредными.

После фильтрации полученный прозрачный раствор, который является пересыщенным по отношению к растворенному оксиду алюминия, охлаждают до 50-80°C и затравливают предварительно кристаллизованным гидроксидом алюминия, чтобы вызвать кристаллизацию продукта высокой белизны, который отделяют от отработанного ликер путем фильтрации или. Отработанный щелок не накапливает органику, поэтому его можно использовать повторно, не требуя стадии очистки щелока.

Таким образом, гидроксид алюминия с высокой степенью белизны, практически не содержащий органических веществ, может быть получен из недорогого стандартного гидроксида алюминия с помощью относительно недорогого процесса. Кроме того, затравочные кристаллы, используемые в процессе, не обязательно должны быть сами по себе сверхбелыми, если дальнейшая кристаллизация в основном ограничивается ростом кристаллов, который «покрывает» не совсем белые затравочные кристаллы гидроксидом алюминия высокой белизны. На последних стадиях процесса полученные кристаллы гидроксида алюминия промывают и сушат в соответствии со способами, известными в данной области техники.

Стадию нагревания предпочтительно проводят при температуре от 350 до 450°С в течение времени, достаточного для получения активированного (гидр)оксида алюминия, имеющего потерю массы при прокаливании от 5 до 15%.

Изобретение дополнительно проиллюстрировано следующими неограничивающими примерами.

ПРИМЕР 1

150 г стандартного гидроксида алюминия из процесса Байера (средний размер частиц около 100 мкм, белизна 78%, содержание органического углерода 0,025 мас.%) нагревали до 375°С в течение 30 мин в духовке. Свойства продукта были следующими: белизна 86%, содержание органического углерода 0,008 мас. %, удельная поверхность 280 м2/г, потеря массы при прокаливании (1000°С/2 ч) 9.5%. По данным рентгеноструктурного анализа продукт состоял из 27 мас. % кристаллического бемита, а остальная часть в значительной степени является рентгеноаморфной. Затем этот «активированный» материал добавляли к 500 мл 5 н. водного раствора гидроксида натрия и нагревали при 95°С в течение 4 ч для растворения содержащегося в нем оксида алюминия и достижения молярного соотношения (Na2O:Al2O3) ок. 1.48. Концентрация Na2O в растворе алюмината натрия составляла 140 г/л, а концентрация Al2O3 составляла 150 г/л. Содержащийся в материале бемит оставался нерастворенным, его отделяли фильтрованием, промывали и сушили. Извлеченный бемит весил 28 г и имел средний размер частиц ок. 2 мкм и удельной поверхностью 60 м2/г.

Пересыщенный раствор алюмината натрия охлаждали до прибл. 60°С, затравлено 2 г/л мелкоизмельченного гидроксида алюминия (средний размер частиц около 2 мкм, удельная поверхность 8 м2/г) и кристаллизация проводилась в течение 32 часов. Затем кристаллы продукта отфильтровывали, промывали и сушили. Выход составил 102 г гидроксида алюминия на литр раствора. Кристаллы продукта имели средний размер частиц ок. 1,5 мкм, удельная поверхность 4 м2/г и белизна (согласно DIN 53163) 98% (по сравнению с белизной 95-96%, достигаемой путем кристаллизации из «стандартного» раствора процесса Байера), измерение белизны проводят с помощью фотометра Zeiss Elrepho (длина волны фильтра 457 нм). Отработанный раствор имел содержание Na2O 145 г/л и содержание Al2O3 86 г/л.

ПРИМЕР 2

100 г стандартного гидроксида алюминия, полученного по способу Байера (средний размер частиц около 600 мкм, белизна 87%, содержание органического углерода 0,008 мас.%), нагревали до 400°С в течение 60 мин в духовке. Свойства продукта были следующими: белизна 90%, содержание органического углерода 0,002 мас. %, удельная поверхность 250 м2/г, потеря массы при прокаливании (1000°С/2 ч) 8,7%. По данным рентгеноструктурного анализа продукт состоял из 19 мас. % кристаллического бемита, а остальное является рентгеноаморфным.

Этот «активированный» материал затем добавляли к 500 мл 5 н. водного раствора гидроксида натрия и нагревали до 95°C в течение 4 часов для растворения оксида алюминия и достижения молярного соотношения (Na2O:Al2O3) ок. 2.2. Концентрация Na2O в растворе алюмината натрия составляла 140 г/л, а концентрация Al2O3 составляла 105 г/л. Содержащийся в материале бемит оставался нерастворенным, его отделяли фильтрованием, промывали и сушили. Извлеченный бемит весил 17 г и имел средний размер частиц ок. 2 мкм и удельной поверхностью 55 м2/г.

Раствор алюмината натрия охлаждали до 75°C, добавляли затравку 50 г/л измельченного гидроксида алюминия (средний размер частиц 10 мкм, белизна 94%, удельная поверхность 2,4 м2/г) и кристаллизация происходила в течение период 8 ч при 75°С, затем еще 24 ч при 60°С. Затем кристаллы продукта отфильтровывали, промывали и сушили. Выход составил 80 г гидроксида алюминия на литр раствора (т.е. 25 г затравки + 15 г дополнительного кристаллизованного материала). Кристаллы продукта имели средний размер частиц ок. 11 мкм, удельная поверхность 1,2 м2/г и белизна (согласно DIN 53163) 96%.

Отработанный раствор имел содержание Na2O 142 г/л и содержание Al2O3 70 г/л, т.е. молярное соотношение 3,3.

ПРИМЕР 3

Продукт из Примера 2 был испытан в прозрачной полиэфирной смоле Synolite® A-421 компании DSM-BASF Structural Resins на вязкость и цвет отвержденной детали. Для сравнения была проведена та же серия измерений вязкости и цвета с использованием исходного материала Martinal® ON-310, полученного в стандартных условиях Байера.

Условия измерения вязкости:

170 частей гидроксида алюминия на 100 частей смолы, вискозиметр Brookfield HBT, шпиндель 2, 50 мин-1 при 23°C.

Результаты вязкости: Продукт изобретения 2600 мПа·с Мартинал ® ON-310 4300 мПа·с

Смеси смола/гидроксид алюминия отверждали при комнатной температуре с использованием кобальтового ускорителя и отливали в форме дисков диаметром 5,5 см и толщиной 0,5 см. Измерения цвета были выполнены с помощью калориметра Elrepho 2000. Результаты были следующими:

Продукт Изобретение Мартинал ® ON-310 Прозрачность (DIN 53147) 34 27 Непрозрачность (DIN 53146) 86 89Желтый индекс (DIN 6167) 13 19

Таким образом, продукт по изобретению показал улучшенную белизну, улучшенную прозрачность и незначительное желтое окрашивание отвержденной смолы или его отсутствие.

Свойства и производство гидроксида алюминия

От редакции — (2021) Том 4, выпуск 9

Осман Адигузель ^*

^* Соответствие: Др. Осман Адигузель, кафедра фармацевтики, Анкарский университет фармацевтики, Анкара, Турция, Эл. антацид. Является основным компонентом, нейтрализующим соляную кислоту. в желудочном секрете. Постепенное повышение рН может снижаться и ингибируют действие пепсина. Деактивирует присутствующую излишнюю кислоту в желудке, связанный с расстройством пищеварения. Это также помогает предотвратить слизистую оболочку желудка от проблемы кислоты раздражение. Гидроксид алюминия также может помочь уменьшить объем фосфатов в вашем теле, с помощью которых он поглощает из пищи, которую вы есть. Токсическое действие гидроксида алюминия на организм остеомаляция, судороги, энцефалопатия. В основном он использовался в больные диализом. Используя гидроксид алюминия в течение длительного время мы можем столкнуться с некоторыми побочными эффектами, такими как запор, потеря аппетит, сильная боль в желудке, мышечная слабость, усталость, Экстремальная сонливость. Гидроксид алюминия, вероятно, безопасен. при периодическом использовании в рекомендуемой дозировке. Гидроксид алюминия в основном используется в таких лекарствах, как Амфоджель, Алу-Таб, Алу-Кап, Миланта, Маалокс, Гелусил.

Свойства и производство

Внешний вид гидроксида алюминия представляет собой белый порошок с Плотностью 2,42 г/см3. Температура плавления алюминия гидроксида составляет 300 ° C с моноизотопной массой 77,989757. Алюминий Гидроксид представляет собой крайне нерастворимое в воде кристаллическое вещество. Источник алюминия, который используется для совместимости с более высокими (основной) рН среды. Гидроксид алюминия имеет разные свойства и использование, от основного катализа до обнаружения углерода диоксид. Химическая формула гидроксида алюминия – h4AIO3. Гидроксид алюминия также известен как алюминиевая кислота или алюминиевая кислота. гидроксид или гидроксид алюминия (III).

Гидроксид алюминия синтезируется по методу Байера. это изготавливается путем растворения боксита в растворе едкого натра в диапазоне высоких температур до 271°С. После этого процесса отходы удаляется и допускается раствор алюмината натрия осаждать. Конечный осадок, который был получен, известен как гидроксид алюминия. Процесс, из которого алюминий оксид получают из гидроксида алюминия, известный как прокаливание. Длительный контакт с гидроксидом алюминия (III) может привести к раздражение глаз, органов дыхания и кожи. Когда приходит обмен с водой вызывает ядовитый взрыв. Основное использование гидроксида алюминия в производстве стекла, Подготовка гидроизоляционных тканей, Используется в стекле добавка для повышения устойчивости к тепловому удару, в качестве наполнителя в косметики, а также в производстве геля гидроксида алюминия.