Способ получения гидрозоля гидроксида алюминия Советский патент 1992 года по МПК C01F7/34 

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для получения стабильных гидрозолей на основе гидроксида алюминия.

Известен способ получения золя оксида алюминия из водорастворимых солей алюминия ионообменным методом. В качестве ионита используют среднеосновной анио- нит Вофатит, возможны статический и динамический варианты данного способа.

К недостаткам ионообменного способа получения золя гидроксида алюминия следует отнести длительность процесса, большие объемы регенерационных вод, малые концентрации получаемого золя (менее 1 %).

Известен способ получения гидрозоля оксида алюминия из раствора сульфата алюминия добавлением стехиометрического количества М. взятого в форме смеси MCl2 2H20 с М(ОН)2 (где М Са, Sr. Ва). Отношение MCta 2Н20 к М(ОН)2 варьируется от 100:1 до 25:75. Осадок MS04 отфильтровывают, к фильтрату добавляют достаточное количество металлического алюминия до достижения отношения AI/CI (0,70-1,50/1) по массе и выпаривают смесь при 80-150°С в течение 3-24 ч до получения кислого гидрозоля гидроксида алюминия.

Недостатками предлагаемого способа являются сложность и длительность процес- 1 са, невысокое качество производимого продукта.

Известен способ получения гидрозоля путем выпаривания оксида алюминия и металлического алюминия в соляной кислоте, концентрация которой 10-30%, алюминий

XI

Ч 00

о

i

ю

добавляется для получения золей 10-15% концентрации, отношений AI/CI от 0,5 до 2,0, температура выпаривания 70-105°С, время 6-10 ч, используется повышенное давление.

Недостатками данного способа являются сложность аппаратурного оформления, большое содержание анионов, в связи с чем невысокая устойчивость золей.

Известен способ получения гидрозоля гидроксида алюминия, включающий приготовление геля гидроксида алюминия из водорастворимых солей алюминия. Старение полученного геля ведут после отмывки от маточного раствора при нагревании до 60 100°С и с целью упрощения процесса переводят в гидрозоль ультразвуковым диспергированием при интенсивности излучения 2-25 Вт/см2 влечение 10-60 минут.

По мнению заявителя получаемый в предложенном процессе байерит обладает очень низкой растворимостью и концентрации золей могут быть также очень низкими, о чем в изобретении не говорится.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и дости- гаемому результату является способ получения алюмозоля, заключающийся в пептизации свежеосажденного гидроксида алюминия (бемита) при длительном кипячении и мольном отношении гидроксида алюминия к кислоте 10-30. При этом повышение устойчивости гидрозоля гидроксида алюминия достигается за счет длительного кипячения гидроксида алюминия в дистиллированной воде до перехода его в форму псевдобемита перед пептизацией при мольном отношении воды к гидроксиду алюминия 100-1000.

Недостатками известного способа являются невысокая устойчивость и низкая концентрация получаемого продукта.

Целью изобретения является повышение устойчивости гидрозоля.

Поставленная цель достигается согласно описываемому способу получения гидрозоля гидроксида алюминия, включающему нейтрализацию солей алюминия раствором аммиака, отмывку водой свежеосажденного бемита от солей, его сушку и последующую пелтизацию в сильных одноосновных кислотах с последующим добавлением в гидрозоль диуретанэпоксида при молярном соотношении ДУЭ/АЬОзот 0,01 до 0,1.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.100 г 6НаО растворить в 100 см горячей дистиллированной

воды. К полученному раствору прилить 160 см концентрированного раствора аммиака при перемешивании. Приливать быстро до получения суспензии с рН 9. Затем

после добавления к суспензии 200 см3 горячей дистиллированной воды осадок перенести на воронку Бюхнера при включенном вакуумном насосе. Отмывка осадка от растворимых солей производится горячей

водой в количестве 6-8 литров. Отмытая и отжатая гидроокись алюминия сушится в сушильном шкафу (80-90°С), затем измельчается до порошкообразного состояния. Порошок добавляется о горячую и хорошо

перемешиваемую кислоту, мольное отношение алюминия к кислотному осадку 5, концентрация А1гОз - 3%, затем в полученный золь добавляется диуретанэпоксид при соотношении ДУЭ/А)2Оз 0,01, Время жизни

золя увеличивается в 2 раза в присутствии диуретанэпоксида.

Аналогична проводились испытания способа при соотношениях ДУЭ/А120з 0.05; 0,1 и их запредельных значениях, а также

при отсутствии диуретанэпоксида (нулевое значение в графе 4). Влияние условий получения гидрозоля на время его жизни обобщено в таблице.

При соотношениях ДУЭ/А120з больше

0,1 и меньше 0,01 эффект стабилизации отсутствует.

При отсутствии диуретанэпоксида время жизни золя с концентрацией равной 3% примерно сопоставимо с прототипом при

учете равенства концентраций.

При самой высокой концентрации алюмозоля ( 2%) в прототипе он сохраняет устойчивость 100-120 сут.

Диуретанэпоксид увеличивает время

жизни продукта в 1,8-2 раза по сравнению с прототипом при равенстве концентраций.

45

Формула изобретения

Способ получения гидрозоля гидроксида алюминия, включающий нейтрализацию растворов солей алюминия раствором аммиака, отмывку водой свежеосажденного бемита от солей, его сушку и последующую пептизацию в сильных одноосновных кислотах с получением золя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости золя, в него вводят диуретанзпоксид при молярном соотношении диуретанэпоксида к оксиду алюминия 0,01-0,1.

Влияние условий получения золя гидроксида алюминия на время его жизни

Использование: при получении стабильных гидрозолей на основе гидрокси- да алюминия. Сущность: раствор соли алюминия нейтрализуют аммиаком. Осадок свежеосажденного бемита отмывают водой от солей, сушат, пептизируют в сильных одноосновных кислотах. В полученный золь вводят диуретанэпоксид при молярном соотношении диуретанэпоксида к оксиду алюминия or 0,01 до 0,1. 1 табл. сл с