Partículas de gel de hidróxido de aluminio y proceso para la producción de las mismas.

Una partícula de gel de hidróxido de aluminio que tiene un contenido de Fe de 1 a 10 ppm.

Partículas de gel de hidróxido de aluminio y proceso para la producción de las mismas

Campo de la invención La presente invención se refiere a una partícula de gel de hidróxido de aluminio de alta pureza que es útil como materia prima para lentes ópticas de alto rendimiento o como material eléctrico o electrónico y a un método de producción de la misma.

Técnica anterior

Las partículas de gel de hidróxido de aluminio se usan como antiácido farmacéutico, retardador de llama o material eléctrico o electrónico en una amplia variedad de campos. No obstante, debido a que tienen un contenido de Fe próximo a 200 ppm, existe un límite al uso de la partícula como material eléctrico o electrónico que se requiere que tenga una elevada pureza.

Para producir hidróxido de aluminio, se conoce un método donde se usa una disolución de aluminato de sodio como material de partida. Por ejemplo, el Documento de Patente 1 propone un método para producir hidróxido de aluminio a través de las siguientes etapas. Es decir, se provoca que un oxidante actúe sobre una disolución acuosa de aluminato de sodio para descomponer la materia orgánica presente en el aluminato de sodio. Posteriormente, se añade hidróxido de aluminio en forma de cristal seminal para precipitar una pequeña cantidad de hidróxido de aluminio (el Fe como impureza presente en el aluminato de sodio como materia prima se adsorbe en el momento de la precipitación del hidróxido de aluminio) con el fin de retirarlo. Posteriormente, se añade un agente quelante a la disolución de aluminato de sodio a partir de la cual se ha retirado la impureza, se introduce un gas de dióxido de carbono para precipitar el hidróxido de aluminio que posteriormente se lava en una disolución acuosa que contiene el agente quelante para producir hidróxido de aluminio.

No obstante, el hidróxido de aluminio obtenido por medio de este método es hidróxido de aluminio cristalino que difiere de un gel de hidróxido de aluminio (hidróxido de aluminio amorfo) que es el objetivo de la presente invención. El presente documento propone que se debería formar un complejo por medio de la adición de un agente quelante a aluminato de sodio para reducir el contenido de Fe del hidróxido de aluminio obtenido. No obstante, debido a que la disolución acuosa de aluminato de sodio es alcalina (pH no menor de 10) , se asume fácilmente que no existe Fe en forma de ión sino como hidróxido (partícula super fina) . Debido a que la sustancia objetivo debe ser un ión en la formación de un complejo que usa un agente quelante, no se puede producir hidróxido de aluminio que tenga un bajo contenido de Fe por medio de este método. Además, no se puede producir un complejo por medio del método de lavado con agua que contiene el agente quelante, debido a que Fe objetivo existe en forma de hidróxido.

El Documento de Patente 2 propone un método donde se usa, como disolución de materia prima, una disolución acuosa de aluminato de sodio supersaturada que tienen un contenido de Na2O disuelto no menor de 100 g/l y un contenido de Fe en el líquido de no más de 0, 4 mg/l y una proporción molar de Na2O disuelto con respecto a Al2O3 disuelto de 1, 6 a 2, 0. Es decir, el Documento de Patente 2 divulga un método para obtener hidróxido de aluminio por medio del control de la temperatura de la materia prima, el contenido de Na2O disuelto y la proporción molar anterior, limitando el área superficial específica BET del hidróxido de aluminio de cristal seminal a un valor de 1 a 7 m2/g y el

Fe que tiene que estar presente en el hidróxido de aluminio de cristal seminal y controlando además la supersaturación de la disolución de materia prima. No obstante, incluso el hidróxido de aluminio obtenido por medio de este método es también hidróxido de aluminio cristalino y no una partícula de gel de hidróxido de aluminio (hidróxido de aluminio amorfo) que es la deseada por los inventores de la presente invención.

(Documento de Patente 1) JP-A 2008-19158

(Documento de Patente 2) JP-A 11-278829

Divulgación de la invención 55 Es un objetivo de la presente invención proporcionar una partícula de gel de hidróxido de aluminio que tiene elevada pureza y una reactividad frente a ácidos extremadamente elevada y un método de producción de la misma.

Los inventores de la presente invención han llevado a cabo estudios intensos para producir una partícula de gel de hidróxido de aluminio que tiene elevada pureza, especialmente un bajo contenido de hierro elemental (Fe) . Como resultado de ello, han descubierto que el contenido de hierro elemental (Fe) de la partícula de gel de hidróxido de aluminio se puede reducir de manera muy eficaz cuando se añade un agente quelante a una disolución acuosa de sal de aluminio soluble tal como sulfato de aluminio como material de partida para formar un complejo de hierro (Fe) . Además, han descubierto que es eficaz llevar a cabo una reacción entre una disolución acuosa de carbonato de amonio o de metal alcalino y una disolución acuosa de sal de aluminio soluble en una proporción molar específica de 65 CO3 con respecto a Al2O3 en un intervalo de temperatura específico. Se ha logrado la presente invención basándose en estos descubrimientos.

Es decir, la presente invención es una partícula de gel de hidróxido de aluminio que tiene un contenido de hierro elemental (Fe) de 1 a 10 ppm.

La presente invención también es un método para producir una partícula de gel de hidróxido de aluminio, que 5 comprende las etapas de:

(1) añadir un agente quelante a una disolución acuosa de sal de aluminio soluble para formar un complejo;

(2) hacer reaccionar una disolución acuosa de un carbonato de amonio o de metal alcalino con una disolución acuosa de sal de aluminio soluble que contiene el complejo obtenido en una proporción molar (CO3/Al2O3) de ión de carbonato presente en el carbonato con respecto a óxido de aluminio presente en la sal de aluminio soluble de 3, 0 a 4, 5 a una temperatura de 10 a 40 ºC.

(3) llevar a cabo la separación sólido-líquido del producto de reacción obtenido para obtener una torta;

(4) poner la torta obtenida en contacto con la disolución acuosa de al menos un agente de intercambio iónico

seleccionado entre el grupo que consiste en un ácido inorgánico y una sal de aluminio soluble en agua; y 15 (5) secar la torta.

Mejor modo de llevar a cabo la invención Se puede producir la partícula de gel de hidróxido de aluminio de la presente invención a través de las siguientes etapas:

(1) añadir un agente quelante a una disolución acuosa de sal de aluminio soluble para formar un complejo (etapa de formación de complejo) ;

(2) hacer reaccionar una disolución acuosa de un carbonato de amonio o de metal alcalino con una disolución

acuosa de sal de aluminio soluble que contiene el complejo obtenido en una proporción molar (CO3/Al2O3) de ión de carbonato presente en el carbonato con respecto a óxido de aluminio presente en la sal de aluminio soluble de 3, 0 a 4, 5 a una temperatura de 10 a 40 ºC (etapa de reacción) :

(3) llevar a cabo la separación sólido-líquido del producto de reacción obtenido para obtener una torta (etapa de separación sólido-líquido) ;

(4) poner la torta obtenida en contacto con la disolución acuosa de al menos un agente de intercambio iónico seleccionado entre el grupo que consiste en un ácido inorgánico y una sal de aluminio soluble en agua (etapa de intercambio iónico) ; y

(5) secar la torta.

(etapa de formación de complejo)

La etapa de formación de complejo es una etapa para añadir un agente quelante a una disolución acuosa de sal de aluminio soluble para formar un complejo.

Ejemplos de sal de aluminio soluble incluyen cloruro de aluminio, nitrato de aluminio y sulfato de aluminio, de las cuales sulfato de aluminio es la más preferida ya que no es cara.

El hierro elemental (Fe) presente en el gel de hidróxido de aluminio de la técnica anterior procede completamente de una sal de aluminio soluble que es su materia prima. Por tanto, el Fe presente en esta sal de aluminio soluble 45 debería someterse a algún tratamiento para evitar que esté presente en el gel de hidróxido de aluminio obtenido. Cuando se añade un agente quelante a una disolución acuosa de sal de aluminio soluble para formar un complejo, se descarga el Fe que forma el complejo junto con un líquido-madre de reacción, reduciéndose de este modo el contenido de Fe del gel de hidróxido de aluminio obtenido. Se asume que la formación selectiva de un complejo iónico de Fe en presencia de una gran cantidad de aluminio es debida... [Seguir leyendo]

1. Una partícula de gel de hidróxido de aluminio que tiene un contenido de Fe de 1 a 10 ppm.

2. Una partícula de gel de hidróxido de aluminio de acuerdo con la reivindicación 1 que tiene (1) un contenido de óxido de sodio de no más de un 0, 1 % en peso y (2) un consumo de ácido clorhídrico de 0, 1 mol/l de no menos de 250 ml, cuando se mide por medio de un método de medición de la fuerza antiácido especificado en la 15ª Revisión de Japanese Pharmacopoeia.

3. Un método para producir una partícula de gel de hidróxido de aluminio, que comprende las etapas de:

(1) añadir un agente quelante a una disolución acuosa de sal de aluminio soluble para formar un complejo;

(2) hacer reaccionar una disolución acuosa de un carbonato de amonio o de metal alcalino con una disolución acuosa de sal de aluminio soluble que contiene el complejo obtenido en una proporción molar (CO3/Al2O3) de

ión de carbonato presente en el carbonato con respecto a óxido de aluminio presente en la sal de aluminio soluble de 3, 0 a 4, 5 a una temperatura de 10 a 40 ºC;

(3) llevar a cabo la separación sólido-líquido del producto de reacción obtenido para obtener una torta;

(4) poner en contacto la torta obtenida con una disolución acuosa de al menos un agente de intercambio iónico

seleccionado entre el grupo que consiste en un ácido inorgánico y una sal de aluminio soluble en agua; y 20 (5) secar la torta.

4. El método de producción de acuerdo con la reivindicación 3, donde el carbonato de metal alcalino es carbonato de sodio.

5. El método de producción de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, donde el agente quelante es una sal de ácido etilendiaminotetracético.

6. El método de producción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, donde la cantidad de agente quelante es de 1 a 30 veces la cantidad molar del ión de hierro presente en la disolución de sal de aluminio 30 soluble.

7. El método de producción de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, donde la sal de aluminio soluble es sulfato de aluminio.

8. Un proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, donde el producto de partícula de gel de hidróxido de aluminio es como se define en la reivindicación 1 o 2.

9. El uso de una partícula de gel de hidróxido de aluminio como se define en la reivindicación 1 o 2 como materia prima para producir lentes ópticas de alto rendimiento o como material eléctrico o electrónico.