DE1667491C - Process for the production of dimagnesium aluminum silicate for medical purposes - Google Patents
Process for the production of dimagnesium aluminum silicate for medical purposesInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft Dimagnesiumaluminium- «ilicat, das als Antacidum medizinisch wertvoll ist und ein neues Verfahren für die Herstellung desselben, das wirtschaftlich vorteilhaft ist.This invention relates to dimagnesium aluminum ilicate, which is medically valuable as an antacid, and to a new process for the manufacture of the same, which is economically advantageous.
Die in Betracht kommende chemische Verbindung wird heutzutage als Antacidum für die Behandlung von Störungen der Verdauungsorgane weitgehend verwendet, da sie ausgezeichnete Säure neutralisierende Fähigkeit und Pufferwirksamkeit hat, ihre Aktivitäten beibehält, nicht absorbiert wird oder Kohlendioxid bildet und weiterhin nicht zerstört wird, wenn sie während einer langen Zeit gelagert wird. Das bisher be-.Vannte Herstellungsverfahren zur Herstellung dibasischen Magnesiumaluminats besteht darin, Magnesiumsalz, äquivalent 1 Mol MgO mit 2 Mol dibasischem Natriumaluminat umzusetzen, das erhalten wurde durch Umsetzen von Natriumhydroxid mit einer wäßrigen Lösung von Aluminiumsalz, danach mit dem Reaktionsgemisch 1 Mol Natriumsulfat umzusetzen, wobei die Reaktion nach den nachfolgenden Gleichungen abläuft:The chemical compound under consideration is nowadays used as an antacid for treatment Widely used by digestive disorders as they are excellent acid neutralizing agents Has ability and buffering effectiveness to maintain their activities, not being absorbed or carbon dioxide and will not be destroyed if stored for a long time. The previously known Manufacturing process for the production of dibasic magnesium aluminate consists in using magnesium salt, to implement equivalent 1 mole of MgO with 2 moles of dibasic sodium aluminate obtained was made by reacting sodium hydroxide with an aqueous solution of aluminum salt, then to react with the reaction mixture 1 mol of sodium sulfate, where the reaction proceeds according to the following equations:
AI„(SO4)3 +- 1ONaOH -> 2Al(OH)(ONa),AI "(SO 4 ) 3 + - 1ONaOH -> 2Al (OH) (ONa),
\ 3Na2SO1 \ 3Na 2 SO 1
2AI(OH)(ONa)2 f 2MgCl2 -> 2AI(OH)O2Mg:2AI (OH) (ONa) 2 f 2MgCl 2 -> 2AI (OH) O 2 Mg:
+ 4NaCI+ 4NaCI
2AI(OH)O2Mg f Na2SiO, -> [AIO2Mg]2SiO1 2AI (OH) O 2 Mg f Na 2 SiO, -> [AlO 2 Mg] 2 SiO 1
-t 2NaOH-t 2NaOH
Die so erhaltene Ausfällung von Dimagnesiumaluminiumsi'jcat wird durch Dekantieren ;rur Entfernung der als Nebenprodukt hergestellten Verunreinigungen gewaschen, um schließlich das Endprodukt zu erhalten. Es ist jedoch weitgehend bekannt, daß das Dimagnesiumaluminiumsiücat die Ausfällung ist. die akkumulierte Partikeln feiner Größe umfaßt, deren Sedimentationsgeschwindigkeit extrem gering ist und weiterhin, daß das bezeichnete Silicat eine ausgezeichnete adsorptive Fähigkeit hat, die Nebenprodukte festhält, besonders Natriumhydroxid, und dies nicht freigibt, weshalb ein großes Wasservolumen, ein großer Arbeitsaufwand und eine lange Zeit zur Reinigung des Produktes erforderlich sind, Tatsachen, die die industrielle Herstellung wesentlich erschweren.The precipitate of dimagnesium aluminum si'jcat thus obtained is made by decanting; to remove the by-produced impurities washed to finally obtain the final product. However, it is widely known that the Dimagnesiumaluminiumsiücat is the precipitate. the includes accumulated particles of fine size, the sedimentation rate of which is extremely slow and further that the designated silicate has an excellent adsorptive ability to retain the by-products, especially sodium hydroxide, and does not release this, which is why a large volume of water, a large one Labor and a long time required to clean the product are facts common to the industrial Make production much more difficult.
Nachdem die verschiedenen Möglichkeiten, die vorausbe/eichneten Schwierigkeiten zu überwinden, untersucht wurden und ein einfaches und wirtschaftliches Herstellungsverfahren gesucht wurde, wurde nunmehr ein exlrem günstiges neues Verfahren zur Herstellung gefunden, wobei 4 Mol Natriumhydroxid unter Rühren mit einer wäßrigen Lösung von wasserlöslichem Aluminiumsalz, äquivalent 1 Mol AI2O3, umgesetzt werden, wozu eine wäßrige Lösung von 1 Mol Natriumsilicat zugegeben wird und weiterhin eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid in dem Ausmaß zugegeben wird, daß die Summe von Na2O auf 5 Mol, zusammen mit dem Na,O-Gehalt des Natrium· silicats, kommt, wonach hiermit eine wäßrige Lösung von wasserlöslichem Magnesiumsalz, äquivalent 2 Mol MgO, schließlich umgesetzt wird. After the various ways of overcoming the pre / eichneten difficulties had been investigated and a simple and economical manufacturing process was sought, an extremely cheap new method of manufacturing has now been found, in which 4 moles of sodium hydroxide with stirring with an aqueous solution of water-soluble aluminum salt, equivalent 1 mole of Al 2 O 3 , to which an aqueous solution of 1 mole of sodium silicate is added and further an aqueous solution of sodium hydroxide is added to the extent that the sum of Na 2 O to 5 moles, together with the Na, O Content of the sodium silicate, after which an aqueous solution of water-soluble magnesium salt, equivalent to 2 moles of MgO, is finally reacted with it.
Mit anderen Worten besteht der wesentliche Inhalt des crlindungsgemüücn Verfahrens darin, daß I Mol Nalriumsilicat mit dibasischem Aluminiumsalz einer Mineralsäure, das durch Zugabe von 4 Mol Natriumhydroxid /u einer wäßrigen Lösung von wasserlös· Ijchcin Aluminiumsalz, /um Beispiel Aluminiumsulfat, Aluminitim'jhlorid, usw., äquivalent I MnI AI1O3, her gestellt wurde, umgesetzt wird, tim das lclrabasischc Dialuminiumsilicat zu erhalten, welches seinerseits zu neutralem Natriumsalz umgewandelt wird durch Umsetzen mit Natriumhydroxid, und danach wird eine wäßrige Lösung von wasserlöslichem Magnesium alz, z. B. Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat usw., äquivalent 2 Mol MgO, zur Durchführung der Reaktion durch Austauschabbau umgesetzt. Beispielsweise läuft die Reaktion nach den nachfolgenden Gleichungen ab: In other words, the essential content of the process according to the invention is that 1 mole of sodium silicate with dibasic aluminum salt of a mineral acid, which is obtained by adding 4 moles of sodium hydroxide / and an aqueous solution of water-soluble aluminum salt / for example aluminum sulfate, aluminum chloride, etc. ., equivalent to I MnI Al 1 O 3 , is reacted to obtain the lclrabasic dialuminosilicate, which in turn is converted to the neutral sodium salt by reaction with sodium hydroxide, and then an aqueous solution of water-soluble magnesium alz, e.g. B. magnesium chloride, magnesium sulfate, etc., equivalent to 2 moles of MgO, implemented to carry out the reaction by exchange degradation. For example, the reaction proceeds according to the following equations:
Ai,(SO4)3 + 4NaOH ->
[
" + 2Na2SO.Ai, (SO 4 ) 3 + 4NaOH -> [
"+ 2Na 2 SO.
[AI(OH).].SO4 h Na.,SiO3 -* [AI(OH)2J2SiO3 [Al (OH).]. SO 4 h Na., SiO 3 - * [Al (OH) 2 I 2 SiO 3
+ Na2SO1 + Na 2 SO 1
[AI(OH),]„SiO3 I 4NaOH ->
[Al(ONa)2I2SiO3
r 4H2O[Al (OH),] "SiO 3 I 4NaOH -> [Al (ONa) 2 I 2 SiO 3
r 4H 2 O
[AI(ONa)-I-SiO3 I 2MgCl2 -> [AlO2Mg]8SiO3 [Al (ONa) -I-SiO 3 I 2MgCl 2 → [AlO 2 Mg] 8 SiO 3
+ 4NaCl+ 4NaCl
Es ist nach den vorausgehenden Gleichungen klar, ao daß das erfindungsgemäße Verfahren vollständig gegenüber dem alten Verfahren im Synthesenablauf unterschiedlich ist. Mit anderen Worten werden nach dem Verfahren dieser Erfindung Aluminat und Silicat kombiniert und danach Magnesium umgesetzt, wäha5 rend nach dem alten Verfahren Aluminat und Magnesium zuerst kombiniert und das Silicat dann umgesetzt wird. Diese Änderung durch das neue Verfahren dieser Erfindung hat die nachfolgenden, vorteilhaften Gesichtspunkte im Vergleich zu dem alten Verfahren:It is clear from the preceding equations that the method according to the invention is completely different from the old method in the course of the synthesis. In other words, aluminate and silicate according to the process of this invention combines and then reacted magnesium, wäha 5 rend under the old procedure aluminate and magnesium combined first and the silicate is then reacted. This change by the new process of this invention has the following advantageous aspects compared to the old process:
(1) Beschränkung der Materialkosten(1) Limitation of material costs
Bei dem alten Verfahren ist die Natriumhydroxidmenge, die erforderlich ist zur Erhaltung von Dimagnesiumaluminiumsilicat aus Aluminiumsalz, 10 Mol, während nach dem Verfahren dieser Erfindung 8 MuI ausreichen, was bedeutet, daß die Natriumhydroxidmenge, die an erster Stelle der Materialkosten der in Frage kommenden Verbindung steht, um 20°/0 gegen· über dem alten Verfahren gesenkt werden kann.In the old method, the amount of sodium hydroxide required to obtain dimagnesium aluminum silicate from aluminum salt is 10 moles, while according to the method of this invention, 8 mul is sufficient, which means that the amount of sodium hydroxide is the first in the material cost of the compound in question , can be reduced by 20 ° / 0 compared to the old method.
Daher werden die Materialkosten beträchtlich geringer, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.Therefore, the material cost becomes considerably lower, which is economically advantageous.
(2) Verkürzen der Reaktionszeit(2) Shorten the response time
Die Reaktion des alten Verfahrens ist eine reversible Reaktion, worin Alkali immer vorhanden ist und 2 Mol Natriumhydroxid als Nebenprodukt während des Ablaufs des Verfahrens hergestellt, sukzessiv neutralisiert und ausgewaschen werden muß, um es aus dem Peiktionsverfahren herauszubringen, bevor die Reaklion beendet ist. Auf diese Weise ist eine extrem lange Zeitdauer erforderlich, und es gibt viele Unannehmlichkeiten, um die Reaktion zu beenden, während das erfindungs^erräöe Verfahren eine Reaktion ist durch Austauschaboau der neutralen Salze, und weil alle für die Reaktion erforderlichen Komponenten slöchiomelrisch verwendet werden, ist die Reaktion vereinfacht in kurzer Zeit beendet. The reaction of the old process is a reversible reaction in which alkali is always present and 2 moles of sodium hydroxide must be produced as a by-product during the course of the process, successively neutralized and washed out to get it out of the reaction process before the reaction is complete. In this way, an extremely long period of time is required and there is much inconvenience to complete the reaction, while the process of the present invention is a reaction by replacing the neutral salts and because all the components necessary for the reaction are used in a sochiomelic manner the reaction ended in a simplified manner in a short time.
(3) Vereinfachte Reinigung(3) Simplified cleaning
Wie bereits oben beschrieben, wird die in Betracht kommende Verbindung ausgefüllt durch Akkumulation von Partikeln feiner Größe, deren Sedimentationsgeschwindigkeit sehr langsam ist, und sie hat 6} weiterhin eine starke, adsorptive Fähigkeit, mit der sie die Reaktionsnebenprodukte halt, besonders fest Natriumhydroxid, wekhe sie nicht leicht freigibt. Demzufolge wird nach dem alten Verfahren, worin As already described above, the compound in question is filled by the accumulation of particles of fine size, the sedimentation rate of which is very slow, and it also has a strong adsorptive capacity with which it holds the reaction by-products, especially sodium hydroxide, when they are solid not easily releases. Accordingly, according to the old method, wherein
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Natriumhydroxid als Nebenprodukt hergestellt wird, die Reinigung die größte Schwierigkeit bei der industriellen Herstellung. Im Gegensatz dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Natriumhydroxid, das so schwierig zu entfernen ist, nicht hergestellt, wodurch die Reinigung so vereinfacht werden kann, daß das erforderliche Wasservolumen, die Arbeit und Zeit merklich verkürzt werden können, was zur Folge hat, daß die Herstellungskosten viel geringer werden.Sodium hydroxide is produced as a by-product, the main difficulty in industrial purification Manufacturing. In contrast, in the process according to the invention, the sodium hydroxide, which is so difficult to remove is not made, which makes cleaning so easy can that the required volume of water, labor and time can be significantly reduced, resulting in As a result, the manufacturing cost becomes much lower.
(4) Zunahme sowohl der Ausbeute als auch der einheitlichen Qualität(4) Increase in both yield and uniform quality
Wie bereits beschrieben, wird das alte Verehren in dem alkalischen Medium durchgeführt und das als Nebenprodukt hergestellte Natriumhydroxid in sukzessiver Weise mit Wasser gewaschen, um es in dem Ausmaß zu entfernen, mit dem die Reaktion fortschreitet, wodurch ebenfalls viel Silicat und Aluminium weggewaschen wird, was sowohl die Abnahme der Ausbeute als auch die Abänderung der Zubereitung notwendigerweise zur Folge hat. Andererseits wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Reaktionsablauf in vollständig unterschiedlicher Weise durchgeführt, wobei keine Komponenten weggewaschen werden und demgemäß nicht nur die Ausbeute verbessert, sondern es kann auch die Zubereitung konstant uH ohne Abänderungen gehalten werden, wodurch die Qualitätskontrolle sehr erleichtert wird.As already described, the ancient worship is carried out in the alkaline medium and that as By-product produced sodium hydroxide washed successively with water to put it in the To remove the extent to which the reaction proceeds, which also creates a lot of silicate and aluminum is washed away, resulting in both the decrease in the yield and the change in the Preparation necessarily entails. On the other hand, according to the method according to the invention the reaction is carried out in completely different ways, with no components be washed away and accordingly not only improves the yield, but also the preparation can be kept constant uH without changes, which makes quality control much easier will.
Auf diese Weise werden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren die industriellen Scnwierigkeitein, die mil dem alten Verfahren verbunden sind, überwunden,
wobei nicht nur Arbeit und Zeit wesentlich vermindert werden, sondern ebenso die Materialkosten
gesenkt und sogar die Ausbeute erhöht und keine Abänderung der Zubereitung verursacht wird.
Aus diesem Grund ist die vorliegende Erfindung sehr einfach und wirtschaftlich als Verfahren zur Herstellung
von Dimagnesiumaluminiumsilicat für medizinische Zwecke. Wehere Ausführungen werden m den
nachfolgenden Beispielen gemacht.
5 In this way, according to the method of the present invention, the industrial difficulties associated with the old method are overcome, not only significantly reducing labor and time, but also reducing material costs and even increasing the yield and not causing any change in the preparation. For this reason, the present invention is very simple and economical as a method for producing dimagnesium aluminum silicate for medical use. Further explanations are given in the following examples.
5
Zu 297 g Aluminiumsulfat (Gehalt 17,2°/,, ALO3), gelöst in 900 ecm Wasser, werden unter kräftigemTo 297 g of aluminum sulfate (content 17.2 ° / ,, ALO 3 ), dissolved in 900 ecm of water, are vigorously
ίο Rühren 550 ecm Nalriumhydroxidlösung (11.25 Volumprozent Na2O) zugegeben und dann eine gemischte Lotung aus 2Ö7 ecm Natriumsihcallcsung (14,5 Volumprozent SiO2 8,2 Volumprozent Na2O) mit 94 ecm Natriumhydroxidlösung (11,25 Volumprozent Na2O)ίο Stir 550 ecm sodium hydroxide solution (11.25 percent by volume Na 2 O) and then a mixed solution of 207 ecm sodium hydroxide solution (14.5 percent by volume SiO 2 8.2 percent by volume Na 2 O) with 94 ecm sodium hydroxide solution (11.25 percent by volume Na 2 O)
is weiter tropfenweise unter Rühren im Verlauf von .2 Stunden zugegeben. Zu dem sich ergebenden Gemisch werden 550 ecm Natriumhydroxidlösung, von der gleichen Dichte wie oben, dann zugegeben, wozu 400 ecm Magnesiumsulfatlösung (30,13 Volumprozent MgSO4) zugegeben werden unter kräftigem Rühren, Erhitzen und weiterem Rühren von 5 Stunden, wobei die Temperatur bei 603C gehalten wird. Wenn das Reaktionsgemisch neutral wird, läßt man es abkühlen und stehen, um.» die überstehende Flüssigkeitis further added dropwise with stirring over .2 hours. To the resulting mixture, 550 ecm of sodium hydroxide solution, of the same density as above, is then added, to which 400 ecm of magnesium sulfate solution (30.13 percent by volume MgSO 4 ) are added with vigorous stirring, heating and stirring for 5 hours, the temperature at 60 3 C is held. When the reaction mixture becomes neutral, it is allowed to cool and stand to. " the supernatant liquid
as wird dekantiert. Die Ausfällung wird mit Wasser mehrmals gewaschen und filtriert. Der Rückstand wird bei 700C getrocknet, pulverisiert, und man erhält ISl g weißes, puKsrisiertes Dimagnesiumaluminiumsilicat. Dieses Produkt hat ein Verhältnis von MgO zu Al2O3 zu SiO2 von 2:1:1, und der Glühverlust ist 36,41 °'„. Die Menge, Ο,ΐη-Salz.äure, die von 1,0g dieses Produktes, das auf konstantes Gewicht bei 105 bis 110 C getrocknet wurde, beträgt 28<* ecm, und der bei diesem Produkt vorgenommene Fuch's-Test zeigt, daß die Zeit zur Beibehaltung dts pH-Bereichs von 3 bis 5 über 70 Minuten reicht, wie dies aus der nachfolgenden Tabelle zu ersehen ist, nach der das Produkt als ausgezeichnet beurteilt werden kann.as is decanted. The precipitate is washed several times with water and filtered. The residue is dried at 70 0 C, pulverized, and obtained ISL g of white puKsrisiertes Dimagnesiumaluminiumsilicat. This product has a ratio of MgO to Al 2 O 3 to SiO 2 of 2: 1: 1 and the loss on ignition is 36.41 °. The amount, Ο, ΐη-hydrochloric acid that 1.0 g of this product, which was dried to constant weight at 105 to 110 C, is 28 <* ecm, and the Fuch's test carried out on this product shows that the The time to maintain the pH range from 3 to 5 is more than 70 minutes, as can be seen from the table below, according to which the product can be assessed as excellent.
1010 Zeit (Minuten) 20 30 I 40 50 , 60Time (minutes) 20 30 I 40 50, 60
70 I 8070 I 80
pH-Wert 4.2 j 4,3 \ 4,4 4,4pH value 4.2 j 4.3 \ 4.4 4.4
4,34.3
4,14.1
4,04.0
3.93.9
3.73.7
3,33.3
In der gleichen Weise wie im Beispiel 1 werden 297 g Aluminiumsulfat (17,2 °/0 AI1O3), 1194 ecm Na-Iriumhydroxidlösung (11,25 Volumprozent Na2O) und 207 ecm Nntriumsilicatlösuiig (14,51 °/0 SiO2, 9,2 Volumprozent Na1O) eines nach dem anderen umgesetzt. Und dem sich ergebenden Reaktionsgemisch werden 374 ecm Magnesiumchloridlösung (25,51 Volumpro- 5S rent MgCI2) unter kräftigem Rühren zugegeben und das Rühren über Nacht fortgesetzt. Danach werden nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 176 g Dimagnesiumaluminiumsilicat erhalten, deren Säure neutralisierende Fähigkeit 285 ecm und Glülhverlust 35,56% ist. In the same way as in Example 1, 297 g of aluminum sulfate (17.2 ° / 0 Al 1 O 3 ), 1194 ecm of sodium irium hydroxide solution (11.25 percent by volume Na 2 O) and 207 ecm of sodium silicate solution (14.51 ° / 0 SiO 2 , 9.2 percent by volume Na 1 O) implemented one after the other. And the reaction mixture the resultant are added under vigorous stirring, 374 cc of solution of magnesium chloride (2 25.51 Volumpro- 5S rent MgCl) and stirring continued overnight. Then, by the same process as in Example 1, 176 g of dimagnesium aluminum silicate are obtained, the acid-neutralizing capacity of which is 285 ecm and the loss on ignition is 35.56%.
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