DE1592126A1

DE1592126A1 - Verfahren zur Herstellung von Hydrotalkit

Info

Publication number: DE1592126A1
Application number: DE1967K0062932
Authority: DE
Inventors: Katuyuki Hasui; Norio Imataki; Takeo Inoue; Teruhiko Kumura; Kimiaki Yasutomi
Original assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1966-07-25
Filing date: 1967-07-25
Publication date: 1970-10-29
Also published as: CH490089A; US3650704A; US3539306A; DE1592126B2; GB1185920A; ES343381A1; FR7588M

Description

PATENTANWÄLTE

_r DR. E. WIEGAND DIPL-ING.M NIEMANN

9 i. I L O DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÜNCHEN HAMBURG

TELEFON: 555476 8000 MO N CH E N 1 5, 25. JUlS 1967

TELEGRAMME: KARPATENT N USSB AUMSTRASSE 10

W 13230/67 - Dr*K/B

Kyowa Chemical Industry Co₀,Ltd. Tokyo, Japan

Verfahren zur Herstellung von
Hydrotalkit

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Hydrotalkit oder Hydrotalkerde sowie Magensäure bindende Mittel oder Präparate, die diesen Hydrotalkit oder Hydrotalkerde enthalten,,

Ein ideales, die Magensäure bindendes Mittel oder ein gegen Hyperacidität wirksames Mittel muß folgende Bedingungen erfüllen: Es muß einen maximalen Neutralisiereffekt in der kürzest möglichen Zeit in solchem Ausmaß zeigen, daß der pH-Wert des Magensaftes auf einen Wert von rund 3 innerhalb einer Minute nach der Verabreichung gesteigert wird; es muß eine ausreichende Menge der Magensalzsäure unter Aufrechterhaltung des pH-Wertes des Magensaftes auf 3 bis 5 während des normalen Zeitraumes der Magenverdauung neutralisieren; irgendein Überschuß, auch wenn er groß ist, darf keine Alkalisierung des Magensaftes noch Ver-

OR₁ ¹GiNAL

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sbopfung, Durchfall oder Alkalose beim Patienten ergeben; die Kapazität des Mittels zum Säureverbrauch darf durch Pepsin nicht verschlechtert werden noch durch Feuchtigkeit oder Temperatur beeinflußt werden,,

Bisher konzentrierten sich die Untersuchungen hinsichtlich eines derartigen, gegen Hyperacidität wirksamen Mittels, das die vorstehenden Anforderungen erfüllt, auf Aluminiumhydroxyd. Obwohl zwar ein Aluminiumhydroxydgel unmittelbar nach seiner Herstellung amorph bei einer Untersuchung mit Röntgenstrahlen ist und mit Säure sehr reaktionsfähig ist und ausserdem seine Kapazi tat zum Säureverbrauch durch Pepsin nur gering verschlechtert wird, fällt im Lauf der Zeit oder-bei der Verarbeitung zu einem trockenen Produkt seine Reaktionsfähigkeit mit Säure ab,und die Kapazität des Säureverbrauchs wird durch Pepsin sehr bemerkenswert geschädigt. Zahlreiche Produkte dieser Art kristallisieren ausserdem. Um derartige Erscheinungen zu verhindern oder zu regeln wurde vorgeschlagen, einem Aluminiumhy- ^ droxydgel solche Stoffe, wie organische Säuren, Aminosäuren, Proteine, Sacharide und dergleichen,zuzusetzen oder zusammen mit dem Aluminiumhydroxydgel Stoffe^wie Galciumearbonat, Magnesiumcarbonat, Kieselsäure und dergleichen auszufällen. Derartige Verfahren sind jedoch insofern nachteilig, als diese Substanzen keine Kapazität zur Säurebindung besitzen oder in dem Pail, wo Stoffe mit der Eigenschaft zur Verminderung der Kapazität des Säureverbrauches zugegeben wurden, die Produkte hinsichtlich ihrer Kapazität zum Säureverbrauch je Einheits-

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159 212 G

menge erniedrigt wurden, und ausserdem ziemlich teuer werden. In ä©n meisten Fällen versagen derartige Verfahren bei einer aufriedeaetellenden Überwindung des Abfalls der Reaktionsfähigkeit gegenüber Säure eines Aluminiuinhydroxydgeli. während längerer Zeiträume_c

Aus diesen Gründen besteht für ein säurebindendes Mittel oder ein Mittel gegen Hyperacidität mit rasch auftretender und anhaltender Wirkung sowie ausgezeichneter Lagerfähigkeit ein starker Bedarf_β

Es wurde nun gefunden_s daß Hydrotalkit, welcher selbst eine stabile kristalline Subst-ans ist_f die -gewünschten vereinigten Eigenschaften-von rascher Aktivität, andauernder ■-Wirkung und Lagervuigsstahilität besitzt, und daß dieser deshalb ein ausgezeichnetes und ideales- Mittel zur Säurebindung bzw* Mittel gegen Hyperacidität ist«,

Hydrotalkit ist ein Mineral, das eine chemische Struktur der folgenden Formeln besitztι

MggÄl^COiD^CO^.iHgO oder Al₂O₅.6MgO.GO₂.12H₂O

Natürlich fcoarot es nur in sehr begrenzten Örtern, wie Norwegen und dem Ural sror. Ein Verfahren zur Herstellung von Hydrotalkit ist bekannt* wobei Trockeneis oder Ammoniumcarbonat zu einem Gemisch aus Magnesiumoxyd und γ-Aluminiumoxyd oder dem thermischen Zersetzungsprodukt aus Magnesiumnitrat und Aluminiumnitrat zugegeben wird, worauf anschliessend das System bei Temperaturen unterhalb 325⁰C und unter erhöhten Drucken von etwa 140 bis etwa 1400 kg/cm gehalten wird.(Roy und Mitarbeiter, American «Journal of Science, Band 251, Seite 350 bis 353

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BAD OBiGWAL

(1953)). Dieses Verfahren ist offensichtlich für eine Herstellung von Hydrotalkit im industriellen Maßstab ungeeignet, da das Reaktionssystem unter ganz erheblich hohen Drücken gehalten werden muß. Es wurde jetzt ein Verfahren gefunden, wodurch Hydrotalkit im industriellen Maßstab einfach hergestellt werden kann, ohne daß derartig hohe Drücke erforderlich sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in einem neuen Verfahren, wodurch auf synthetischem Wege Hydrotalkit im £ industriellen Maßstab aus leicht zugänglichen Ausgangsmaterialien ohne besonders umständliche Arbeitsgänge erhalten werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem neuen Mittel gegen Übersäuerung des Magens bzw. einem Mittel zur Bindung der Magensäure, welches Hydrotalkit enthält, das eine ausgezeichnete rasche Aktivität, anhaltende Wirksamkeit und Lagerungsstabilität besitzt.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem neuen Trägerstoff oder Bindemittel für pharmazeutische oder andere chemische industrielle Zwecke, das Hydrotalkit enthält, welches P in solchen Eigenschaften, wie Preßbarkeit sowie Härte und Preßfestigkeit nach der Formgebung, ganz hervorragend ist. Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Hydrotalkit besteht darin, daß eine Aluminiumverbindung mit einer Magnesiumverbindung in einem wässrigen Medium in Gegenwart von Carbonationen bei einem pH-Wert von mindestens 8 vermischt werden und anschliessend der erhaltene Niederschlag gewonnen

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-5 - ■ ■'. :

wird j wobei als Aluminiumverbindung Aluminiumhydroxyd, basisches Aluminiumearhonat ? Aluminiumhydroxyd-AlkalicarbOnatlcomplexe _? Salze von Aluminium mit Aminosäuren, Aluminiumalkoholate, wasserlösliche Aluminiumsalze und wasserlösliche Aluminate und als Magnesiumverbindung Magnesiumoxyd, Magnesiumhydroxyd_} Magnesiumcarbonat oder wasserlösliche Magnesiumsalze verwendet werden.

Die erfindüngsgemäß einzusetzende Aluminiumverbindung kann aus einer oder mehreren der folgenden Verbindungen bestehens Aluminiumhydroxyd, basischem Aluminiumcarbonat, Aluminiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplexen, Salzen von Aluminium mit Aminosäuren, Aluminlumalkoholaten, v/asserlöslichen Aluminiumsalzen und wasserlöslichen Aluminaten» Beispiele für Aliiminiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplexe sind in den US-Patentschriften 2 785 124» 2 783 127 und 2 783 179 beschrieben. Als wasserlösliche Aluminiumsalze können Aluminiumsalze von Säuren, wie Aluminiumsulfat , Aluminiumchlorid, Aluminiumnitrat oder Aluminiuniacetat und derartige Komplexgsalze, wie Alaun₍verwendet werden_;und als wasserlösliche Aluminate können Alkalialuminate, beispielsweise latriumaluminat verwendet werden. Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Aluminiumhydroxyd, AIuminiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplexe, basisches Aluminiumcarbonat oder Salze von Aluminium mit Aminosäuren in situ vor der vorstehend beschriebenen Umsetzung gebildet werdens,

Als Magnesiumverbindung, die den anderen Heaktionspartner darstellt, kann eine oder mehrere der folgenden Verbindungen

BAD ORiGlNAL

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15 9 2 1 2 G

verwende b ./erden; Magnesiumoxyd, Magnesiumhydro&ya, Magnesiumcarbonat und wasserlösliche Magnesiumsalze. Als wasserlösliche iiagnesiumsalze seien hier Salze von Magnesium mit Mineralsäuren, beispielsweise Magnesiumchlorid, Magnesiumnitrafc, Magnesiumsulfat, Magnesiumbicarbonat und Bitterlauge aufgeführt.

Entsprechend der Erfindung wird die Aluminiui«v«rbindung i-iit der Magne siumverbindung in einem basischen wässrigen Medium in Gegenwart von Kohlensäureionen vermischt. Um die Ausbeute ?>n Hydrotalkit zu erhöhen, wird es bevorzugt, die AlumLniumy-.jrbindung mit der Magnesiumverbindung so zu vermischen, dai3 daa Atomverhältnis von Al zu Mg 1:2/3-8 beträgt und das Curconation in einem Verhältnis von mindestens 1/9 auf jedes .„luminiumatom ■/orhanden ist. Selbstverständlich wird es am meisten bevorzugt, ,/emi die Verbindungen in stöchiometrischen Mengen umgosatzt v/erden. In diesem Fall können die schwierig wasserlöslichen Aluminiumverbindungen, wie Aluminiumhydroxyd, basUiohes AIuminiumcarbunat, Salze von Aluminium mit Aminosäuren imd AIumiriiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplexe odsr die schwierig wasserlöslichen Ilagnesiumverbindungen, wie Magnesiumoxyd, M·· "tiesiumhydroxyd und Magnesiumcarbonat dem wässrigen Medium so wie sie sind oder als flüssige Suspensionen zugesetzt werden, fl^nn andererseits wasserlösliche Aluminiumsalze und/oder \r\-.--.ierlosliohe i'Iagnesiura^alze verwendet werden, wird es bevorzugt, diese Balze dem wässrigen Medium in Form einer wässrigen Lei-jung zuzugeben.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der iS.r}.'iridung v/ird das Mischen so durchgeführt, daß der pH-Wert des gesamten, aus

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der Aluminiumverbindung, der Magnesiumverbindung und dem wässrigen Medium bestehenden Systems mindestens 8, insbesondere oberhalb 9_f5 beträgt. Wenn der pH-Wert des gesamten Systems unterhalb 8 liegt, ist der gewünschte Hydrotalkit nur in sehr niedrigext Ausbeuten erhältlich. Damit der pH-Wert des gesamten Systems auf diesem Wert während der Umsetzung gehalten wird, können alkalische Substanzen, beispielsweise Alkalihydroxyde und/oder Alkalicarbonate, zu dem wässrigen Medium in geeigneter Weise zugegeben werden, wenn wasserlösliche Aluminiumsalze und/oder wasserlösliche Magnesiumsalze verwendet werden.

Das erforderliche Vorhandensein von Carbonationen in dem Reaktionesystem kann durch Einblasen von Kohlendioxydgas in das System oder durch Zugabe eines Carbonats bewirkt werden. Selbstverständlich kann ein derartiges Vorgehen entfeilen, wenn ein AluiLi riiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplex a] s Aluminiumverbindung ader Magnesiumcarbonat als Magneaiumverbindung verwendet wird, ua in diesen Fällen das Reaktionssystem stets die ausreichende i-Ienge an Carbonationen enthält. Auch wenn wasserlösliche Aluminiumsalze und/oder wasserlösliche Magnesiumsalze eingesetzt werden, ist es bequem, die Kombination von Alkalicarbonat und Alkalihydroxyd ale Carbonatquelle zu verwenden, da hierdurch eine Regelung des pH-Wertes des Reaktionssystems und die Zufuhr des Garbonations durch einen einzigen Arbeitsgang erreicht werden kann.

Das kritische Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Besetzung der Aluminiumverbindung, der Magnesiumverbindung und

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von Kohlendioxyd in Wasser und unter basischen Bedingungen durchgeführt wird. Da die Umsetzung der drei Bestandteile gemäß der Erfindung in Wasser ausgeführt wird, wird es möglich, das Kohlendioxyd in Form von Carbonationen zuzuführen und infolgedessen werden hinsichtlich Druck und Temperatur mäßige Reaktionsbedingungen möglich.

Die Temperaturbedingungen für die Umsetzung variieren beträchtlich in Abhängigkeit der Arten der Aluminiumverbindungen und der Magnesiumverbindungen, doch wird normalerweise ein Bereich von 0 bis 150⁰C bevorzugt. Auch die Reaktionszeit ist in gewissem Ausmaß abhängig von der Reaktionstemperatur und den spezifischen Arten der Ausgangsmaterialien. Falls z.B. eine schwierig wasserlösliche Substanz als eines der Ausgangsmaterialien verwendet wird, wird es bevorzugt, auf eine Temperatur oberhalb 4O⁰C, insbesondere oberhalb 50⁰C zur Beschleunigung der Reaktionsgeschwindigkeit zu erhitzen. Die Reaktionszeit wird kürzer, wenn höhere Erhitzungstemperatüren verwendet werden? v.enn jedoch Ausgangi:;uaterialien mit einer guten Reaktionsfähigkeit gewählt werden, wird der Hydrotalkit innerhalb 10 Minuten gebildet, selbst wenn die Temperatur nur rund 50⁰C beträgt. Falle wasserlösliche Materialien allein verwendet werden, findet die Umsetzung praktisch augenblicklich bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 150⁰C statt.

Da gemäß der Erfindung der gebildete Hydrotalkit in Form eines Niederschlages erhalten wird, wird das Produkt filtriert, gegebenenfalls mit Wasser gewaschen und anschließend der Fest-

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159?126

stoff nach an sich bekannten ]?eetstoff-]?lüssigkeits-Trennver~ fahren, beispielsweise Zentrifugieren, abgetrennt, worauf getrocknet wird, um ein trockenes Produkt zu erhalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden ein wasserlösliches Aluminiumsalz und ein wasserlösliches Magnesiumsalz vermischt und bilden eine homogene wässrige Lösung ,und zu dem System werden Alkalihydroxyd und Oarbonationen durch Zusatz einer Alkalicarbonatlösung oder durch Einblasen von Kohlendioxydgas zugesetzt, Anschließend wird das System gut vermischt und der erhaltene" Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei das gewünschte Produkt erhalten wird. Falls das Verhältnis von Al zu Mg von einem Wert von 1:3 zu diesem Zeitpunkt abweicht, ist es möglich, einen weniger verunreinigten Hydrotalkit zu erhalten, da der Überschuß der Reaktionsteilnehmer in der Lösung verbleibt. Entsprechend der vorstehenden Ausführungsform können, da die Umsetstmg in einem homogenen System abläuft, die Reaktionsbedingungen leicht geregelt werden_?und weiterhin tritt ein weiterer forteil insofern auf, als das gesamte Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden kann, wozu von einer Seite kontinuierlich die Aluminiumverbindung, die Magnesiumverbindung, die basische Verbindung und die Garbonatverbindung zugeführt wird und gleichzeitig kontinuierlich von der anderen Seite die Aufschlämmung des gebildeten Hydrotalkits abgezogen wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei Aluminiumhydroxyd als Aluminiumverbindung verwendet wird, wird

BAD OFHGiNAL

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- to - ^{159? ]?6}

eins wässrige Aufschlämmung von Aluminiumhydroxyd zu neutralem Magnesiumcarbonat zugesetzt und das System auf eine solche Temperatur während einer ausreichenden Zeit, um ein Verschwinden dar Magnesiumcarbonatkritsalle zu verursachen, - was durch mikroskopische Beobachtung einer entnommenen Probe bestätigt v/erden kann - erhitzt, wobei der gewünschte Hydrotalkit gebildet ist. Wenn neutrales Magnesiumcarbonat in dem vorstehenden Vsrfahi'en durch basisches Magne siumcarbonat ersetzt wird, ist ein Erhitzen auf schwach erhöhte Temperaturen ausreichend, und ohne"weiteres zusätzliches Erhitzen während der Umsetzung kann der Hydrotalkit durch ein beträchtlich verlängertes Trocknen des Produktes erhalten werden, Bei den vorstehenden beiden Verfahren enthält das gebildete Produkt keine löslicher. Verunreinigungen und braucht deshalb nicht mit Wasser gewasonen zn werden,

Nach einer weiteren Ausfünrungsform der Erfindung -vird Hydrotalkit gebildet, indem entweder ein Alkalicarbonat (einschllesslich φ&ά Alkalibicarbonate ) zu einer Aufschlämmungvon Aluminiumhydroxyd und Magnesiumoxyd oder Megnes-iumh/droxyd zugegeben v/ird oder Kohlendioxid als Gas hierin eineeLl sen '.•/ird. In dieeein Pail soll das Molverhältnis von Alkalicarbonat zu. Aluminiumhydroxyd vorzugsweise nicht veniger als 1 ϊ 1 sein. Falls die Konzentration der Suspension geringer ist, ,vi.'d es notwendig, das Molarverhältnis von Alkalicarbonat größer zu machen. Die bevorzugte Reaktionstemperatur liegt oberhalb 45"C* wobei eine umso bessere Hydrotalkitbildung erhalten v/ird, je höher die Temperatur ist. Auch werden Alkalibicarbonate gegen-

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- n . 1597126

über neutralen Alkalicarbonaten bevorzugt. Basisches Aluminiumcarbonat kann in gleicher Weise anstelle von Alunmiumhydroxyd verwendet werden.

Bei einer anderen Auεführungsform der Erfindung werden Aluminiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplexe oder Salze von Aluminium mit Aninosäuren und Magnesiumoxyd oder Magnesiumhydroxyd als wässrige Aufschlämmung vermischt. Da Aluminiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplexe und Salze von Aluminium mit Aminosäuren im Vergleich zu Aluminiumhydroxyd sehr stabil sind, wird die Anwendung dieser Komplexe insofern vorteilhaft, als die Wahl der Reaktionsbedingungen einfacher wird. Wenn z.B. in der Praxis Kohlendioxyd ala Gas durch eine Suspension, die Aluminiumhydroxyd und MagneEiumoxyd oder Magnesiumhydroxyd enthält, geleitet wird, wird es bevorzugt, die Absorption des Kohlendioxydgases bei niedrigen Temperaturen zu bewirken und anschliessend das System auf 7CPC oder darüber zu erhitzen, da ein Teil des AIuminiumhyfroxynii seine Reaktionsfähigkeit beim Erhitzen verliert. Falls da" Kohlendioxydges oberhalb 50⁰C eingeleitet wird,muß sehr sorgfältig ein eolches Aluminiurohydroxyd eingesetzt werden, welches besonders stabil bei hohen Temperaturen ist₍oder die Dauer der Bel.B"· älung bei hoher Temperatur muß abgekürzt werden. Wenn im ixegeneatz hierzu ein AluminiuiTihydroxyd-Alkalicarbonat-Komplex oder ein Salz von Aluminium mit einer Aminosäure eingesetzt werden, läßt sich die Umsetzung sehr einfach ausführen, indem Kohlendioxydgas durch eine Suspension geleitet wird, welche den Komplex und Magnesiumhydroxyd oder Magnesiumoxyd

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enthält, wobei auf Temperaturen im Bereich von 50<£ bis zu einem Wert unterhalb des Siedepunktes erhitzt wird*

Auaeer den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen j st es für die Fachleute selbstverständlich, daß jede der Aluminium- oder Magnesiumverbindungen als wässrige Lösung eines wacGerlö»]ichen Salzes eingesetzt werden kann. Bei jeder dieser Auαführungοformeη ist es jedoch wesentlich, daß die Umsetzung zwischen Alumniumverbindung, Magnesiumverbindung und Kohlendjoxyd in Wasser bei einem basischen pH-Wert durchgeführt wird.

Der dabei erhaltene Hydrotalkit hat eine Zusammensetzung entsprechend der folgenden allgemeinen Formeis

Al₂O₃.6MgO.CO₂.12H₂O

Di ο oharakterj .-,tischen Werte des erfindungsgemäß erhältlichen Hydrotalkitö und diejenigen eines natürlichen Hydrotalkits (ASTE CARL Nr. 14 - 191) wie sie auf Grund von Röntgenbeugungsanalysen erhalten wurden, sind in der folgenden Tabelle I zusammengefasst, worin d die Kristallabstände bedeutet.

Tabelle	I	Erfindungsgemäß erhältliches Produkt 0 d(A)
Hydrotalkit nach ASTM-CARD 0 d(A)	7,75
7,69	3,89
3,88	2,59
2,58	2,30
2,30	1,96
1,96

009844/1864 bad ohginai

γ; ο "> ■· ■',· π

Tabelle I (-Fortsetzung)

Hydrotalkit nach. ASTM-CARD Erfindungsgemäß erhältliches Produkt

ο ο

d(A) d(A)

1,53 .. 1,53

1,50 1,50

Trotz seines hohen Magnesiumgehalts ergibt der erfindungsgemäß erhaltene Hydrotalkit einen pH-Wert von 9_}0 bis 3,4, falls

1 g hiervon in 50 ml Wasser suspendiert werden, und einen Wert von 5 bis 6, falls 2 g hiervon in 100 ml einer n/lö-Salzsäure gegeben werden. Auch wenn 1 g hiervon in 150 ml eines künstlichen Magensaftes (0,068 η-Salzsäure) gegeben werden und 10 Minuten gerührt werden und anschließend der künstliche Magensaft zu dem System kontinuierlich in einer Geschwindigkeit von

2 ml/Min, zugesetzt wird, erreicht der pH-Wert dea Systems einen Wert von 3,0 innerhalb 10 bis 30 Sekunden. Der maximale pH-Wert beträgt etwa 4,1 ,und die Dauer eines pH-Werts oberhalb von 3,0 beträgt etwa 2,5 Stunden«,

Diese Werte belegen die Eignung des erfindungsgemäß erhältlichen Produktes als säurebindendes Mittel bzw, als Mittel gegen Hyperacidität. Die vorstehenden Wirkungen werden auch nicht geändert, wenn Pepsin au dem künstlichen Hagensaft zugegeben wird*» oder der Hydrotalkit während 3 Stunden in siedendem V/asser erhitat wird. Die Ergebnisse der Untersuchung der Kapazität des Säureverbrauches des erfindungsgemäß erhältlichen Hydrotalkits und derjenigen von bekannten säurebindenden Mitteln

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1592 i 2R

in kunstlichem Magensaft gemäß dem vorstehenden Versuchsverfahren sind in der nachfolgenden Tabelle II zusammengefasst.

	Tabelle II	⁺ 1 Ϊ	Maximaler	(Min.)
Säurebindendes Mittel	Kapazi	ι)	ν pH-Wert
	tät des	{üeJc, _t		139
	Säurever			138
	brauchs	12	4,15
Hydrotalkit	278	13	4,10
Hydro talkit (während	278
1 Stunde in siedenden
Wasser erhitzt)

Getrocknetee Aluminium- 296 300 3,8 119 hydroxydgel

Oalciumcarbonat	195	9	5,8	78
Magnesiumcarbonat	207	10	7,6	87
Natriumbicarbonat	119	3	6,2	23
Dihydroxyaluminium- aminoacetat	175	60	3,8	53

Gemeinsam getrocknetes 286 36 3,8 120 Magnesiumcarboma t-

Aluminiumhydroxyd-Gel

Gemeinsam getrocknetes 210 1530 - ~

Magne siumcarbonat-Aluminiumhydroxyd-Gel
(in siedendem Wasser
während 1 Stunde erhitzt)

Magnesiumtrisilicat 104 480 3,7 12

⁺l) Erforderliche Zeit, bis der Magensaft einen pH-Wert von 3,0 erreicht,

^h2) Erforderliche Zeit,bis der Magensaft einen pH-Wert unterhalb 3,0 erreicht,

0 ö 9 8 4 4 / I S 5 4 " · '^J ^ BAD ORIGINAL

Es ergibt sich, daß der erfindungsgemäß erhältliche Hydrotalkit ein Mittel sur Säurebindung bzw_e Mittel gegen Hyperacidität darstellt, das hinsichtlich seiner prompten, ;jedoch lang anhaltenden Neutralisierwirkung ausgezeichnet ist und weiterhin auch bei langzeitiger Lagerung nicht verschlechtert wird und das die ausgezeichnete lieutralisierwirkung sowie seine hohe Kapazität zum Säureverbrauch seibat dann zeigt, wenn es erhitzt wurde, vlihrend die üblichen säurebindenden Mittel, beispielsweise gerneinsam getrocknetes Magnesiumcarbonat-Aluminium- j hydroxyd-Geü^p:« iktisch ihre Kapazität nach 1-stündigem Erhitzen verlieren. Se2hstverständlich können die gemäß der Erfindung erhältlichen i^räurebindenden Mittel ausser dem Hydrotalkit gewünschte ni'allr Aluminiumhydroxyd, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Magneüiumhydroxyd, Alunnniumhydroxyd-Alkali oarbonat-Komplexe, SiJ.: kate und dergleichen enthalten« Solche säurebindenden Mit*el , die Hydrotalkit und die vorstehenden Substanzen entha": ten, können durch Vermischen der letzteren mit Hydrotalkit oäer durch gemeinsame Ausfällung von Hydrotalkit mit der oder den Substanzen bei der Umsetzung der Ausgangs- { materialien iür den Hydrotalkit in Gegenwart einer geeigneten Menge der vorstehenden Substanzen oder Ausgangsmaterialien für derartige Substanzen hergestellt werden.

Weiterhin hat der erfindungsgemäS erhältliche Hydrotalkit, wenn er zu Tabletten geformt wird und im verpreßten Zustand eine ausgezeichnete Härte und Preßfestigkeit. Aus diesen Gründen ist

BAD

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1 5 9 2 1 2 G

er sehr wertvoll als Trägermittel oder Bindemittel für Tabletten auf dem pharmazeutischen Gebiet und in anderen chemischen In-άußtri e ζwe igen _e

Die Beziehung zwischen der Härte und dem Preßdrucke« bei dem erfindungsgemäß erhältlichen Hydrotalkit und bei bekannten Trägerstoffen ist in der nachfolgenden Tabelle III aufgeführt.

Tabelle III Beziehung von Preßdruck und Härte

Härte (kg/cm²)

Pr Ci Pd τμ el: Hydrotalkit getrockne- Kristal- Mikrokristalfkß/cm' ) tes Aluminium- line Lac- line Cellulose

hydroxyd-Gel tose

5Mi	über	14,2	über	2,4	0	über	12,5
656	über	25	über	6,0	0	über	19,8
955	über	25	11,2	0,9	über	25
1274	über	25	16,8	1,8	über	25
1911	über	25	25	2,8	25
2548	25	25	5,8	25

Es ergibt sich aus der vorstehenden Tabelle, daß der erfindungsgeaäi? erhältliche Hydrotalkit Tabletten von ausreichender Härte bei niedrigeren Drücken ergibt, als die bekannten Trägerstoffe oder Bindemittel.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der folgenden Beisρi β1e weiter erläutert.

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BAD ORIGINAL

159212b

- -17 Beispiel 1

6,86 1 einer wässrigen Suspension, die Aluminiumhydroxyd in einer Menge entsprechend 102 g Aluminiumoxyd, 550 g Magnesiumhydroxyd und 420 g liatriumbicarbonat enthielt, wurde auf 85⁰C unter Rühren erhitzt und bei dieser Temperatur während 3 Stunden gehalten. Anschließend wurde das System zur Abtrennung der Mutterlauge filtriert und der Feststoff mit 21 1 Wasser gewaschen und bei 70⁰C getrocknet, wobei 650 g des Produktes er- I halten wurden. Die Reaktionärormel und die Analysenwerte (MgOi Al₉O.,:CO₉ als Molverhältnis ) und die Kapazität des Säurever-

^ά ■> ^ά .en

brauchs des Produktes wair wie folgt:

2Al(OH)₃+6Mg(OH)₂+NaHC0₃+3H₂0

Molarverhältnis

Gefundener Wert	MgO	6,05
Al₂O₃	1,00
GO₂	1,42
Kapazität dejs Säure verbrauches	279 ml

Berechneter Wert	,00
6	,00
1	,00
1

Die Kapazität des SäureVerbrauchs wird ausgedrückt durch die Anzahl ml an 0,1 η-Salzsäure, die zur Neutralisation von 1 g des Produktes erforderlich sind.

BAD O

0098U/16S6

1 5 ^c) '* 1 ? R

Beispiel 2

Zu einer wässrigen Suspension eines Aluminiumhydroxyd-Hatriumcarbonat-Koinplexes, die 51 g der Aluminiumverbindung als Aluminlumoxyd (0,5 Mol) und 75,5 g Carbonationen als Natriumbicarbonat (0,9 Mol) enthielt, wurden 122 g (3 Mol) Magnesiumoxyd zugesetzt, so daß sich insgesamt 3,5 1 Suspension ergaben«, Diese Menge wurde auf 85^CC unter Rühren während 2 Stunden erhitzt und filtriert. Der Feststoff wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei 330 g des Produktes erhalten wurden. Die Reaktionsgleichung und die Analysenwerte und die Kapazität des Säureverbrauchs des Produktes waren folgende:

Al(OH)2.NaHC0₃+6Mg0+8H₂0 Al₂ (OH) j ₆CO₅.4H₂0+Na₂C0

Molarverhältnis

MgO	des Säureverbrauches	6,00
Al₂O₃	Beispiel 3	1,00
CO₂	1,16
Kapazität	269 ml

Aluminiumsulfat in einer Menge 3nbsprechena 17 g A;aminiumoxyd wurde zur Herstellung von 1 1 einer Lösung verwendet und ebenfalls aus 106 g Natriumcarbonat I 1 einer Losung gemacht, v/o rauf dann die Lösungen in eine, aus 60 s; Magnesium-

0098<U/tb54 BADORIGINAL

- 19 -

hydroxyd* suspendiert in 0,4 1 Wasser, gebildete Buspension mit gleichmäßiger Strömungsgeschwindigkeit unter Rühren gegossen wurden. Anschließend wurde die Suspension mit V/asser gewaschen, bis keine Sulfatreste mehr nachweisbar waren und erneut in Wasser suspendiert. Nach einem 3-stünojgen Erhitzen bei 85 ⁰C wurde das Wasser aus dem .^Ljy stern entfernt und getrocknet, wobei 110 g der, Produktes erhalten wurden, heal', t .ionsglejchuug, Annlysenwerto. md Kapazität des Säureverbra iohe.·; den Produkten viaren folgende;

00,<8H₂0 f

6Mß(OH)₂+A3 ₂(S0₄)._$
Mg_rAl.,(OH)_1ftCO^.4H„O+3Ha.,SO. f2H. HO₇,

Mq laι rvg rtu}}Λ n_3 β

MgO 6,00

¹ C 1,00

UO₁ 1, : ι

(ία·

Kapazität des Säurevt^jrbrp.ucheß 272 ml

Beispiel A

Eu AltiTBii*^: umliydroxyd in einer Meijge entsprechend 2';·,5 g Aluminiiunoxyd vurde eine wässrige Lösimg mit ti^^ra iiciiialt von 120 g Ätznatron unter Rühren zugegeben, so daß sich eine Gesamtmenge \^ron 1 1 Lösung ergab. Dieselbe Henge vmrde unter
Rühren mit ;■ ' einer MagnesiumcM-^idlösung ver;:i seht, deren Feststoffgeliolt 60,5 g Magnesiumoxyd entsprach und urr^ef.-etzt, während Kohlonaioxyd als Gas in das System eingeleittί wurde.

BAD OFnGINAL
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Nach der Umsetzung wurde der Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei 160 g Produkt erhalten wurden.Analysenwerte und Kapazität des Säureverbraucheβ des Produktes waren folgende:

Molarverhältnis

MgO	des Saureverbrauches	5	,85
Al₂O₃	Beispiel 5	1	,00
CO₂	1	,04
Kapazität	280 ml

Aluminiumsulfat und Magnesiumchlorid wurden in Wasser gelöst, so daß eine Lösung mit einem Gehalt von 10,2 g Al₂O, und 24,2 g MgO je Liter erhalten wurde. Ausserdem wurde eine Lösung mit einem Gehalt von 40 g Ätznatron und 35 g Natriumcarbonat je Liter hergestellt. Die erstere Lösung wurde kontinuierlich in einer Menge von 16,7 ml/Min, und die zweite Lösung in einer Menge von 25 ml/Min, unter Rühren in ein Reaktionegefäß, das zum Überlauf eingerichtet war, zugegeben, wobei die Menge der Flüssigkeit bei 1,2 1 gehalten wurde. Der pH-Wert der umgesetzten Suspension betrug 10,4. Nach 3-stündigem Zugießen bei Raumtemperatur wurde die umgesetzte Suspension gesammelt, mit 6 1 Wasser gewaschen und bei einer Temperatur nicht oberhalb von 150⁰C getrocknet, wobei 210 g Endprodukt erhalten wurden.

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Eb wurden folgende Analysenwerte und Werte der Kapazität des Säureverbrauchs erhalten:

	Mo1arverhaitni s
MgO	5,98
Al₂O₃	1,00
GO₂	1,43
Kapazität	des Säureverbrauches 258 ml
	Beispiel 6

Basisches Aluminiumcarbonat mit einem Gehalt von 34 g AIpO,, und basisches Magnesiumcarbonat mit einem Gehalt von 13,4 g MgO und Magnesiumhydroxyd mit einem Gehalt von 67,2 g MgO wurden in Wasser suspendiert, so daß 2 1 Suspension erhalten wurden. Die Suspension wurde auf 85⁰C erhitzt. Unmittelbar anschliessend wurde die umgesetzte Suspension von Wasser befreit und getrocknet, wobei 213 g Endprodukt erhalten wurden.

Es wurden folgende Analysenwerte und folgende Kapazität des Säureverbrauchs erhalten;

Molarverhältnis

MgO	' 5,85
Al₂O₃	1,00
CO₂	1,05
Kapazität	des Säureverbrauches 275 ml

U098U/1664

Beispiel 7

10Og Dihydroxyaluminiumaminoacetat mit einem Gehalt von 35,0 $> AloO-z und 100 g Magnesiumhydroxyd mit einem Gehalt von 83 g MgO wurden in Wasser suspendiert, so daß 1,5 1 Suspension erhalten wurden· Die Masse wurde in einen Autoklaven gegeben und unter Rühren erhitzT." ifachdem eine' temperatur von 120⁰C während 20 Minuten beibehalten worden war, wurde die Suspension mit Wasser gewaschen, von V/asser befreit und getrocknet, wobei 212 g Endprodukt erhalten wurden.

Bs wurden folgende Analysenwerte und folgende Kapazität des Säureverbrauchs erhalten?

Molarverhältni s

MgO 5,90

Al₂O₅ 1,00

GO₂ 1,33

N 0,01 $>

Kapazität des Säureverbrauches 286 ml

ORIGINAL INSPECTED

Ü098U/1654

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Hydrotalkit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aluminiumverbindung mit einer Magnesiumverbindung in einem wässrigen Medium in Gegenwart von Garbonationen bei einem pH-Wert von mindestens 8 vermischt wird und anschliessend das erhaltene Produkt gewonnen wird, wobei als Aluminiumverbindung Aluminiumhydroxyd, basisches Aluminiumcarbonat, Aluminiumhydroxyd-Alkalicarbonat-Komplexe, Salze von ä Aluminium Bit Aminosäuren, Aluminiumalkoholate, wasserlösliche Aluminate oder wasserlösliche Aluminiumsalze verwendet werden und als Magnesiumverbindung Magnesiumoxyd, Magnesiumhydroxyd, Magnesiumcarbonat oder wasserlösliche Magneeiumsalze verwendet werden.

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumverbindung und die Mngnesiumverbindung in einem Atomverhältnis von Al:Mg von 1:2/3 - 8 vermischt werden.

3» Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alumjniumverbindung und die Magnesiumverbindung in einem Atomverhältnis von Al:Mg von 1:2-4- vermischt werden.

4·. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3_f dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Carbonations auf jedes Aluminiumatom mindestens 1/9 beträgt,

BAD ORiGlNAL 009844/1654

5. Y«r£ahr«n nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet! daß der pH-Wert des wässrigen Mediums mindestens 9 beträgt·

6· Verfahren nach Anspruch 1 bis 5$ dadurch gekennzeichnet, daß die Aluainiumverbindung und die Magnesiumverbindung bei einer Temperatur im Bereich τοη O bis 15O^C vermischt werden.

Γ7·) Träger- oder Bindemittel gekennzeichnet durch einen Ge- * halt ei»·· Hydrotalkite der allgemeinen Formeln Al₂O₅ ,6MgO.CO₂-I2H₂O oder

009844/1654