способ получения гидрозоля оксида алюминия

Формула изобретения

Способ получения гидрозоля оксида алюминия из водорастворимой соли алюминия, отличающийся тем, что в качестве водорастворимой соли алюминия берут 20 - 30%-ый раствор гидроксохлористого алюминия, в котором растворяют металлический алюминий при 70 - 95^oС в течение 4 - 4,5 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к получению гидрозоля оксида алюминия, который используют в качестве носителей катализаторов, коагулянта при очистке воды, связующего при изготовлении оболочковых форм для точного литья из жаропрочных сталей и др.

Известен способ получения гидрозоля оксида алюминия, включающий нейтрализацию водорастворимой основной соли алюминия состава:

Al₂(OH)_xX_yY_z,

где

X - Cl-, NO^-₃ ; Y - SO²₄^- ;

x+y +2z = 6; 0 < x <6; 0 < y < 6; 0 < 2z < 6 и z 0,

щелочным реагентом с образованием геля и гидротермальную обработку геля оксида алюминия в присутствии одноосновной органической кислоты, молярное отношение которой к алюминию составляет 0,001 ^oC 0,005 [1].

Недостатком известного способа являются: получение гидрозоля низкого качества вследствие присутствия ионов NO^-₃ , SO²₄^- , многостадийность процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения гидрозоля оксида алюминия из водорастворимой соли алюминия (хлорида алюминия), включающий приготовление геля гидроксида алюминия нейтрализацией в присутствии гидроксида аммония, старение полученного геля, отделение его фильтрацией и перевод в гидрозоль, при этом старение полученного геля ведут после отделения его от маточного раствора при 60 - 100^oC в течение 3 - 60 мин, а перевод в гидрозоль осуществляют ультразвуковым диспергированием при интенсивности излучения 2 - 25 Вт/см² в течение 10 - 60 мин [2].

Недостатками способа являются: сложность проведения процесса за счет его многостадийности и длительности.

Задачей изобретения является упрощение процесса получения гидрозоля оксида алюминия, стабильного продолжительное время и с высоким содержанием Al₂O₃.

Техническая задача решается тем, что в способе получения гидрозоля оксида алюминия из водорастворимой соли алюминия, в качестве водорастворимой соли алюминия берут 20 - 30 мас.% раствор гидроксохлористого алюминия, в котором растворяют металлический алюминий при 70 - 95^oC в течение 4 - 4,5 ч, что позволяет упростить процесс получения гидрозоля оксида алюминия стабильного во времени и с высоким содержанием Al₂O₃.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. К 1 л, предварительно нагретого до 90^oC, 20 мас.% раствора гидроксохлористого алюминия (в пересчете на AlCl₃, вводят 100 г металлического алюминия в виде алюминиевых опилок и выдерживают при 95^oC до полного растворения. В ходе реакции поддерживают плотность реакционной массы в пределах 1,27 - 1,30 г/см³ добавлением воды. Растворение происходит в течение 4,5 ч. Получают коллоидный раствор оксида алюминия - гидрозоль с концентрацией 30 мас.% в пересчете на Al₂O₃ и плотностью 1,3 г/см³.

Примеры 2 и 3 осуществляют аналогично примеру 1, данные приведены в таблице.

В примерах используется гидроксохлористый алюминий, который выпускается промышленностью по ТУ 38.302163-94.

Таким образом, предлагаемый способ является одностадийным и позволяет получать гидрозоль оксида алюминия стабильный в течение 12 мес и с высоким содержанием Al₂O₃.

Данный способ получения гидрозоля оксида алюминия прошел опытно-промышленные испытания.