DE2309610C3

DE2309610C3 - Verfahren zur Herstellung von basischen Aluminiumchloriden

Info

Publication number: DE2309610C3
Application number: DE2309610A
Authority: DE
Inventors: Max Dipl.-Chem. Dr. Danner; Martin Dipl.-Chem. Dr. Krieg
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1973-02-27
Filing date: 1973-02-27
Publication date: 1978-05-11
Also published as: GB1460966A; CA1016338A; US3953584A; DE2309610A1; DE2309610B2

Description

Basische Aluminiumchloride gewinnen im zunehmenden Maße in der kosmetischen-, pharmazeutischen- und Textilindustrie sowohl für sich allein, als auch in diversen Zubereitungen als Antiperspirantien bzw. Gerbemittel an Bedeutung; zusätzlich werden sie in weniger reiner Form bei der Herstellung feuerfester Formteile verwendet. Neuerdings weiden aus basischen Alumini umchloriden auch Aluminiumoxide synthesiert, die auf Grund ihrer besonderen Eigenschaften als Katalysatoren Verwendung finden (deutsche Offenlegungsschrifi 48 434). Schließlich sind auch sulfathaltige, basische Aluminiumchloride bekannt, die für die Wasserreinigung empfohlen werden (deutsche Offcnlegungsschrift 07 970).

Zur Herstellung derartiger Halogenide sind zahlreiche Verfahren bekannt, die sich im wesentlichen in drei Hauptgruppen einordnen lassen:

Die erste Gruppe umfaßt Verfahren, ausgehend vom metallischen Aluminium in Form von Spänen, Gries oder Platten, wobei im Falle der Platten, diese z. B. nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 11 74 751 auf elektrochemischem Wege in Salzsäure in Lösung (>o gebracht werden. Erwähnenswert ist auch ein Verfahren, bei dem man Aluminiumspäne in kontinuierlicher Weise mit Salzsaure umsetzt (deutsche Offcnlegungv schrift 20 48 273). Der Nachteil all dieser Verfahren lieg! im Einsatz des relativ teuren Rohstoffes. hs

Die Verfahren der /weilen Gruppe gehen von billigeren Rohstoffen, nämlich von aus Oxiden erhältli chen Aluminiumverbindungen aus. Sie beruhen darauf.

durch doppelte Umsetzung anderer basischer Aluminiumsalze, z. B. des allerdings nur über mehrere Stufen zugänglichen basischen Aluminiumsulfits, basische Aluminiumhalogenide zu erhalten. Auch über die Methode ; des Ionenaustausches führt ein Weg zu basischen | Aluminiumhalogenide^ Es ist auch schon vorgeschla- ■ gen worden, wasserfreies Aluminiumchlorid durch partielle Hydrolyse zu basischen Aluminiumchloriden ; zu verarbeiten (z. B. deutsche Offenlegungsschrift j 15 67 470). Auch diese Verfahren sind jedoch relativ \ umständlich und nicht sonderlich wirtschaftlich. |·

Bei den Verfahren der dritten Gruppe geht man von \ den preisgünstigsten Aluminiumrohstoffen, nämlich von \ Aluminiumhydroxiden bzw. Aluminiumoxidhydraten ; bzw. Aluminiumoxiden aus, kann diese jedoch wegen ; ihrer geringen Neigung, sich in Mineralsäuren zu lösen, nicht direkt zu basischen Aluminiumchloriden verarbeiten, sondern muß sie zunächst durch Aufschluß, Umfällung etc. in reaktionsfähige Aluminiumhydroxide umwandeln, die dann mit Salzsäure bzw. Aluminiumchlorid-Lösungen reagieren (vgl. Compt. rend. 244 [1957], Seiten 2510-13, sowie GB-PS 6 55 617, nach welcher basische Aluminiumchloride mit einem Atomverhältnis Al : Cl von im Höchstfalle 0,66 :1 durch Extraktion von Aluminiumhydroxiden mit Aluminiumchloridlösungen erhalten werden). Der erste Verfahrensschritt, nämlich die Herstellung frisch gefällter Aluminiunihydroxide erfordert einengroßenverfahrenstechnischen Aufwand und liefert nicht immer hinreichend reine Verbindungen, da sich bei der Umarbeitung Verunreinigungen einschleichen, die meist nicht mehr oder nur unter großem Aufwand wieder quantitativ entfernt werden können. Zwar sind auf dem Markt auch Aluminiumhydroxide bzw. Aluminiumoxidhydrate bzw. Aluminiumoxide erhältlich, die sogar mit verdünnter Salzsäure /u basischen Aluminiumchloriden verarbeitet werden können, jedoch ist deren Preis so hoch, daß ihr Einsatz noch unwirtschaftlicher ist als der von metallischem Aluminium.

Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung basischer Aluminiumchloride, von den preisgünstigsten Rohstoffen, nämlich den bisher als nicht direkt verarbeitbar bezeichneten Aluminiumhydroxiden bzw. Aluminiumoxidhydraten auszugehen und sie ohne Einschaltung aufwendiger Zwischenstufen zu den gewünschten basischen Salzen, insbesondere hochbasischen mit einem Atomverhältnis Al : Cl von bis etwa 1 : !,umzusetzen.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung wäßriger Lösungen basischer Aluminiumchloride der Formel AI₂(OH)_nCU, wobei 0< n<4 und b > z> 2 und η + ζ stets 6 beträgt, durch Umsetzen von aus Salzsäure und Aluminiumhydroxid gebildetem Aluminiumchlorid mit Aluminiumhydroxid bei erhöhter Temperatur, welches darin besteht, daß man zunächst eine AlClj-Suspension, die 278 bis 385 mg Chlorid pro Gramm Suspension enthält, herstellt, indem man 36 bis 55 gew.-%ige Salzsäure bei Temperaturen zwischen 80 und 120⁰C mit der äquimolaren Menge eines solchen Aluininiumhydroxids oder Aluminiumoxidhydrats, welches in Salzsäure erst oberhalb 80°C quantitativ löslich ist, so lange umsetzt, bis sich eine Probe der Reaktionsmischung in Wasser klar löst, hierauf die erhaltene Suspension bei einer Temperatur von 110 bis 150⁰C mit einem Überschuß von 5 bis 50 Gew.-% über der zum Erreichen des gewünschten basischen Aluminiumchlorids notwendigen Menge des Aluminiumhydroxids oder Aluminiumoxidhydrats unter guter Durchmi-

schung reagieren läßt, bis die verlangte stöchiometrische Ziaammensetzung vorliegt, und sodann durch Verdünnen mit dem 1- bis 5fachen Volumen kalten Wassers den Überschuß an Aluminiumhydroxid ausfällt und abtrennt

Es war überraschend und nicht vorauszusehen, daß im Hinblick auf die deutsche Offenlegungsschrift 20 48 434, wonach beim Erhitzen wäßriger Lösungen basischer Aluminiumchloride im Atomverhältnisbereich Al:Cl = 0,5:1 bis 1,5:1 feinstteilige, nicht mehr filtrierbare Aluminiumoxide von kugeliger Form (Korndurchmesser 3—5 μ) ausgeschieden werden, nach der erfindungsgemäßen Arbeitsweise, d. h. bei der Umsetzung in einem ganz bestimmten Chlorid-Konzentrationsbereich in keiner Reaktionsphase rückspaltende, sondern völlig stabile basische Aluminiumchloride entstehen.

Unter Aluminiumhydroxiden, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbar sind, werden solche Aluminiumhydroxide bzw. Aluminiumoxidhydrate verstanden, die in Chlorwasserstoffsäure, erst bei Temperaturen oberhalb 80⁰C quantitativ löslich sind und hierbei AICij · öh^O-Suspensionen ergeben. Der AI₂OrGehalt derartiger Verbindungen beträgt im allgemeinen etwa 50—70 Gew.-%, kann aber natürlich auch noch höher oder niedriger sein. Zweckmäßigerweise verwendet man Produkte, deren Kornspektrum etwa folgende Größenverteilung aufweist: ca. 30% < 60 μ, ca. 70%>60μ. Bei Einsatz von Produkten mit größerem Feinkornanteil ζ. B. 40% < 40 μ entstehen in der zweiten Reaktionsstufe höherviskose und damit etwas schwieriger rührbare Reaktionsgemische.

Gegenüber dem bekannten Stand der Technik, bei dem man nur aus bestimmten, in Mineralsäure leicht löslichen Aluminiumhydroxiden bzw. Aluminiumoxiden basische Aluminiumchlorid-Lösungen herstellen kann, unterscheidet sich der erste Schritt des beanspruchten Verfahrens dadurch, daß man die AlClj ■ olbO-Suspension entweder aus einer 36 bis 55, vorzugsweise 40—45gew.-%igen Salzsäure und der üquimolaren Menge Aluminiumhydroxid durch Erhitzen auf 80 bis 120⁰C, vorzugsweise ca. 110⁰C, oder aus einer Salzsäure niedrigerer HCI-Konzentration und Aluminiumhydroxid unter zusätzlichem Einleiten von gasförmigem Chlorwasserstoff bis zur vorstehend angegebenen Konzentration bei den gleichen Temperaturen, oder aus einer wäßrigen Aluminiumhydroxid-Suspension, in die man gasförmigen Chlorwasserstoff bis zur Endkonzentration einer 36 bis 55 Gew.-% entsprechenden Salzsäure bei den angegebenen Temperaturen einleitet, bereitet. Man arbeitet bevorzugt im geschlossenen System bis zur völligen Umsetzung, wofür im allgemeinen Zeiten von 4 bis 6 Stunden erforderlich sind.

Für die auf die eine oder andere Weise erhaltene Suspension ist die Chloridkonzentration maßgebend, und zwar müssen 278 bis 385 vorzugsweise 303 bis 332 mg Chlorid/g-Suspension vorhanden sein. Die Einstellung höherer Chlorid-Konzentrationen ist grundsätzlich möglich, Grenzen sind jedoch durch die jeweiligen technischen Gegebenheiten, nämlich die bei höherer Konzentration auch höher viskosen Ansätze ausreichend durchmischen zu können, gesetzt.

Zur Kontrolle der quantitativen Umsetzung der Ausgangskomponenten dient die Klariöslichkeit einer Probe des Reaktionsgemische* in Wasser. Es ist wesentlich, daß die AICh · 6H>C)-Siispension diese Beschaffenheit hat, um zu verhindern, daß in der nächsten Reaktionsstufe Störungen infolge thermischer Hydrolyse der entstandenen basischen Aluminiumchloride auftreten, wobei Aluminiumoxid in feinster Form ausfallen würde, welches sich nach Beendigung der Reaktion nicht mehr abtrennen ließe.

Im zweiten Verfahrensschritt wird die AICIj · 6H₂O-Suspension mit weiterem Aluminiumhydroxid der gleichen Qualität zu den basischen Chloriden umgesetzt. Man geht hierbei so vor, daß man die AICI3 · 6H₂O-Suspension bei 110—150⁰C, vorzugsweise bei ca.

120—130⁰C, mit Aluminiumhydroxid in einer Menge, die 5 bis 50, vorzugsweise 20 bis 40% über der Menge liegt, die nötig ist, um das basische Salz der gewünschten Zusammensetzung zu erhalten, erhitzt. Hierauf wird das Reaktionsgemisch bei der angegebenen Temperatur gehalten. Um örtliche Überhitzungen zu vermeiden, die zur Zersetzung der entstehenden basischen Aluminiumchloride führen würden, ist für gute Durchmischung zu sorgen. Es wird so lange umgesetzt, bis von der zugegebenen Aluminiumhydroxidmenge der errechnete Anteil verbraucht ist. Dies wird festgestellt, indem man Proben des Reaktionsgemisches mit Wasser verdünnt und hieraus entweder die Menge des nicht umgesetzten, als Niederschlag sich abscheidenden Aluminiumhydroxids gravimetrisch bestimmt und/oder zum anderen aus der filtrierten Lösung das Al : Cl-Atomverhältnis ermittelt. Die Umsetzungszeiten liegen — abhängig von dem verlangten Al : Cl-Atomverhältnis — zwischen ca.

10 und 50 Sunden.

Die Reaktionsmischung wird nun mit kaltem Wasser, vorzugsweise dem 1 bis 5fachen Volumen, verrührt, wobei sich das nichtumgesetzte Aluminiumhydroxid abscheidet. Es wird durch Filtrieren, Zentrifugieren oder Dekantieren abgetrennt und kann im nächstfolgenden Ansatz in der I. Stufe wieder eingesetzt werden, so daß die basischen Aluminiumchloride im Endeffekt mit praktisch 100%iger Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Aluminiumhydroxid, gewonnen werden.

Die Aufarbeitung der erhaltenen Lösungen der basischen Aluminiumchloride zu festen Produkten kann durch bekannte Verfahren, z. B. Sprühtrocknen oder Eindampfen erfolgen. Die Lösungen können ferner nach dem in der deutschen Patentschrift 11 74 751 beschriebenen Verfahren, nämlich durch Elektrolyse zwischen Aluminiumplatten, zu Lösungen höherbasischer Aluminiumchloride weiterverarbeitet werden. Hierbei erfolgt gegebenenfalls gleichzeitig eine quantitative Verbesserung, dem u. U. enthaltene gefärbte Verunreinigungen kathodisch reduziert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren, nach welchem basische Aluminiumchloride der allgemeinen Formel Al₂(OH)_nCU, wobei n>0 und <4, z<6 und >2 und η + ζ stets 6 beträgt, herstellbar sind, zeichnet sich durch seine besondere Wirtschaftlichkeit aus. Es ist im Vergleich zu Verfahren, die von Aluminiummetall und Salzsäure ausgehen auch einfacher zu handhaben, indem die 1. Stufe, d. h. die AICl₃ ■ 6H₂O - Bildung aus Aluminiumhydroxid und Salzsäure viel gemäßigter und damit kontrollierbarer verläuft als die in der Anfangsphase sehr heftige Umsetzung von Aluminiummetall mit Salzsäure. Zusätzlich erreicht man infolge der extremen Konzentrationsverhältnisse in relativ kleinen Apparaturen hohe Durchsätze.

Durch die folgenden Beispiele sei die beanspruchte Arbeitsweise noch weiter erläutert:

Beispiel 1

In einer mit Rückflußkühler und Rührer versehenen Glasappar-Jtur legt man 1,0Hg(IOMoI HCI) 36gew.-

%ige Salzsäure vor und gibt 350 g [4,5 Mol Al(OH)₃] an AI2O3 65%iges Aluminiumhydroxid zu. Unter Rühren wird langsam auf 8O⁰C erwärmt, wöbe· ein Teil des Aluminiumhydroxids in schwach exothermer Reaktion in Lösung geht. Hierauf leitet man 123 g (3,38 Mol) Chlorwasserstoff ein, was einer theoretischen HCl-Konzentration von 42,9% entspricht. Zur vollständigen Umsetzung des Aluminiumhydroxids wird die Suspension noch ca. 3 Stunden zum Sieden erhitzt (ca. 1 U°C). Eine Probe des Reaktionsgemisches ist dann in Wasser praktisch klar löslich. Die Suspension enthält nun eine Aluminiumverbindung mit einem Alomverhältnis Al : Cl = 0,33:1 und hat eine Konzentralion von 319 mgCl-/g-Suspension.

In diese Suspension werden 717 g (9,15 Mol) Aluminiumhydroxid der gleichen Qualität eingerührt. Man erhitzt unter Rühren auf 120' C und hält bei dieser Temperatur 45 Stunden. Aus einer Probe des mit Wasser verdünnten und von nicht umgesetzten grobkörnigen Aluminiumhydroxid klar filtrierten Gemisches wird das Al : Cl-Atomverhältnis des gelösten Salzes ermittelt. Es liegt bei 0.85:1. Dies entspricht einem basischen Aluminiumchlorid der Formel Al₁(OH)₁₈₂CI₁₁H.

Zur Aufarbeitung verrührt man den Kolbeninhalt mit ;s ca. 1 kg kaltem W.i-scr und trennt durch Filtration über eine Nutsche das nicht umgesetzte Altiminiuiv lydroxid ab. das einmal mit wenig kaltem Wasser chloridionenfrei gewaschen wird.

Ausbeute: 2044 g klare Lösung.

Das nicht umgesetzte Aluminiumhydroxid im Gewicht von 207 g (feucht) mit einem AI(OH)]-Gehall von IHbg (2,4 Mol) kann beim nachfolgenden Ansät/ zur I lersiellung der AICIj ■ 61 liO-Suspension wieder eingesetzt werden. Vergleichs^, ersuch Vl

In der im Beispiel 1 beschriebenen Apparatur weiden 1.014 g 30°/oigc Salzsäure (8.34 Mol HCI) vorgelegt. Man gibt 218 g an AbOj 65%igcs Aluminiumhydroxid zu 12.78 Mol AI(OH))] und erhit/t langsam unter Rühren auf 80 C. Wenn die Hauptmenge Aluminiumhydroxid umgesetzt ist. wird der Ansatz so lange bei 105 C gehalten, bis eine Probe des Reaktionsgemische^ sich in Wasser praktisch klar auflöst. Die Lösung enthält eine Aluminium-Verbindung mit einem Alomverhältnis Al : Cl = 0.33 : 1. Die Chlorid-Konzentration beträgt 24OtIIgCLZgAICIj · 6H₂O-SuSpCnSiOn.

In diese Suspension werden 509 g [6,49 Mol AI(OH)₅] des vorstehend genannten Aluminiumhydroxids eingerührt, worauf man das Reaktionsgemisch auf 120⁰C erhitzt und 40 Stunden bei dieser Temperatur beläßt. F.s resultiert ein basisches Aluminiumchlorid mit einem Alomverhältnis Al : Cl = 0,59 : 1, jedoch enthält das Gemisch neben nicht umgesetzten Aluminiumhydroxid l'eiristanteile infolge der hydrolytischen Rückspaltung des basischen Aluminiumchlorids, so daß eine Probe mit HjO verdünnt nicht mehr klar filtrierbar ist.

Wird das Reaktionsgemisch weiter bei 12O°C gerührt, so sinkt das Atomverhältnis Al: Cl in der Lösung laufend ab, und der Feinstanteil nimmt entsprechend zu. (,0 Zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches (1,740 g) wird 1 kg Wasser eingerührt. Die erhaltene Suspension kann infolge des Fcinstkornanteils nicht filtriert werden.

Vergleichsversuch V2

In einem 2 m¹ fassenden emaillierten Rührkessel werden 528.8 kg 36%ige Salzsäure (5.22 K-MoI HCI) vorgelegt. Unter Rühren trägt man 159 kg Aluminiumhydroxid (65%ig an AI₂Oj) [2,02 K-MoI Al(OH)₁] ein, wobei die Temperatur infolge leicht exothermer Reaktion langsam auf 50—70''C ansteigt. Zur Aufkonzentrierung auf einen theoretischen Chlorwasserstoffgehalt von 39,6% leitet man 31,8 kg (0,87 K-MoI) Chlorwasserstoff ein und erhitzt zwecks quantitativer Umsetzung der Komponenten bei geschlossenem Kessel noch ca. 5 Stunden auf 120' C.

Eine Probe dieser Mischung ergibt beim Verdünnen mit Wasser eine praktisch klare Lösung mit einem Atomverhältnis Al : Cl = 0,33 : 1. Die Chlorid-Konzentration beträgt 300 mg Cl /g AlCl₁ · 6H₂O-Suspension.

In die erhaltene Suspension werden nun 372,4 kg (4,74 K-MoI) Aluminiumhydroxid der gleichen Qualität unter Rühren eingetragen. Man erhitzt auf 120"C und rührt bei dieser Temperatur die zunehmend viskoser werdende Reaktionsmischung so lange, bis eine mit Wasser verdünnte und filtrierte Probe ein Al : Cl-Alomverhältnis von 0.8 : 1 aufweist, entsprechend einem basischen Aluminiumchlorid der Formel AIi(OH)L₇₅Ol₂₅. Dies ist nach einer Reaktionszeit von ca. 50 Stunden der Fall.

Der Kesselinhalt (ca. 1100 kg. d. s. ca. 600 I) wird nun mit 1000 1 Wasser verdünnt. Sodann wird durch Zentrifugieren von 166.5 kg nicht umgesetztem grobkörnigen Aluminiumhydroxid abgetrennt, welches beim nächsten Ansatz für die Herstellung der AICI. · 6H₂O-Suspension wiedereinsetzbar is·.

Ausbeute: 1910kg wäßrige Lösung, die durch Elektrolyse zwischen Aluminiumplatien aul höherbasisches Aluminiumchlorid der Formel AI₂(OH)-JCl weiterverarbeitet wurde.
Beispiele 2 bis 4

Vergleichsversuche VJ bis V6

Aus den nachstehenden Tabellen, in der die Reaktionsbedingungen und F.rgebnisse des Beispiels 1 nochmals, sowie Daten für weitere Beispiele 2 bis 4 und Vcrgieichsv ersuche, die entsprechend den Angaben de-, Beispiels 1 und Vl, V2 unter Einsät/ des gleichen Aluminiumhydroxids ausgeführt wurden, zusammengestellt sind, isi deutlich zu ersehen, daß die Geschwindigkeit der Reaktion des AICI3 ■ 6H₂O mit Aluminiumhydroxid von der Chloridkonzcntration dieser Suspension abhängig is;. Die Rückreaktionsgc-ihw indigkeit. d.h. die hydrolytische Zersetzung entstandener basischer Aluminiumchloride in HCl und feinkörniges Aluminiumhydroxid nimmt mit steigender Chloridkonzentraiion ab. Bei niedrigerer Chloridkonzentration werden stets Reaktionsgemische erhalten, die neben basischen Aluminiumchloriden und nicht umgesetzten Aluminiumhydroxiden feinstkörniges Aluminiumhydroxid mit einem Konidurchmesser von ca. 3 — 5 μ enthalten, was die Aufarbeitung, d. h. die Abtrennung der wäßrigen Lösungen des basischen Aluminiumchlorids verfahrenstechnisch sehr erschwert (vergl. V3 und V4).

Ein Überschuß von mehr als 50 Gew.-% über die zum Erreichen des gewünschten basischen Chlorids notwendige Menge des Aluminiumhydroxids oder Aluminiumoxidhydrats ist zwarallgemein nicht schädlich (vgl.V2. V5, V6), ist aber nicht wirtschaftlich.

Durch den Zusammenhang zwischen der Masse des gesamten Chlorwasserstoffs (Mm 1). der Masse der AlCI) · 6H₂O-Suspension (Ms) sowie der theoretischen HCi-Konzentration der Salzsäure (Cm 1) laßt sich allein bei vorgegebener Salzsäurekonzentration die Cl-Konzentration der AICh ■ oHjO-Suspension rechnerisch ermitteln und zur Kontrolle des Ansatzes mit dem analytisch gemessenen Wert vergleichen.

Hs gill

Hi

¹ = 0,972- "" = 0 972 "" ■( ^^Chlorld A

s ' ~ Ms ' It- 0.712 · C nc ι V ix Suspension /

Cud ist in (icw.-".'o dividiert durch KlO ein/uset/en Der Faktor 0,712 bezieht sich auf KK)" „iges AI(OH).,.
Mt 2= Masse des Chlorids.

Tabelle 1

Herstellung der AICIj-Hexahydrai-Suspcnsion. Atom\eih;iltnis AhCl = 0.33: I

llcispicl SaUsauremcnge
Nr. gew.-%ig

1	1	1014 g
		36
V	2	1014 g
		30
V	3	528,8 kg
		36
V	4	1014 u
		10
V	5	1014 h
		20
V		1014;;
		36
-)		1014 u
		36
3		1014 u
		36
4	6	1014 u
		36
V	52.9 ki
	36

IIU-Gas

/usäi/lich

g

31,8

g
g

g
7,5 kg

Theoret.
SaUsaure-Kon?entr. in
Gew.-".« lld

42.9

30

39,6

10

20

36

37,2

38,4

41,0

43,9

Gesamter Chlorwasserstoff

488 g

= 13,3 Mol

304 g

= 8,34 Mol

kg

= 6,09 K-MoI

101 g

= 2.78 Mol

202 g

= 5,56 Mol

365 g

= 10,OMoI

385 g

= 10,56MoI

405«

= 11.11 Mol

451 u

= 12,3 Mol

26,54 kg

= 0,725 K-MoI

Aluminiumhydroxid mg Chlorid |65%ig an AI₂O,) iiAKI, hH.O

Menge Mol Suspension

(«messen)

350 g
= 4,5 Mol
218g

= 2,78 Mol
159 kg

= 2,03 K-MoI 73 g

= 0,94MoI
146 g

= 1,88 Mol
262 g

= 3,34 Mol
276 g

= 3.54 Mol
291 g

= 3,70 Mol
324 g

= 4,15 Mol
19 kg
= 0,245 K-MoI

319

240 300 91 169 278 285 293 308 324

Tabelle 2

Umsetzung der Suspension (Tabelle 1) mit Aluminiumhydroxid

Beispiel	Zusatz Aluminium	ReakUons- Temp. C	Atomverhaltniss	",o Überschuß	Al-oxid-Keinslkorri
Nr.	hydroxid \|65"iig an AKO₁)	Reaktions-Zeit in Sld.	Al:Π des erzielten	an AI(OIl)₃	anteil in dem mit
	Menge = Mol		bas. Aluminiumchlorids	her. aus	Wasser verdünnter
				erreichtem Atom-	Reaktionsgemisch
				vcrhältnis Al: Cl
1	717 g = 9,15MoI	120 40	0,85:1	26	ohne
V 1	509 g = 6,49 Mol	120/40	0,59:	39	erheblich
V2	372 kg = 4,74 K-MoI	120/50	0,80:	67	ohne
V3	17Og = 2,2MoI	105/64	0,42:	90	gering
V4	34Og = 4,4 Mol	105/64	0,44:1	88	gering
V5	61Ig= 7,78MoI	120/55	0,70:	53	Spuren
2	644 g = 8,20 Mol	120/50	0,74:	48	Spuren
3	679 g = 8,66 Mol	120/50	0,77:	44	ohne
4	755 g = 9,6 Mol	120/45	0,82:	38	ohne
6	50 kg = 0,64 K-MoI	130/10	0,75:	53	Spuren

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung wäßriger Lösungen basischer Aluminiumchloride der Formel Al₂(OH)_nCU wobei 0<n<4 und 6>z>2 und π + ζ stets 6 beträgt, durch Umsetzen von aus Salzsäure und Aluminiumhydroxid gebildetem Aluminiumchlorid mit Aluminiumhydroxyd bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine AlClj-Suspension, die 278 bis 385 mg Chlorid pro Gramm Suspension enthält, herstellt, indem man 36 bis 55 gew.-%ige Salzsäure bei Temperaturen zwischen 80 und 120⁰C mit der äquimolaren Menge eines solchen Aluminiumhydroxyds oder Aluminiumoxidhydrats, welches in Salzsäure erst oberhalb 80°C quantitativ löslich ist, so lange umsetzt, bis sich eine Probe der Reaktionsmischung in Wasser klar löst, hierauf die erhaltene Suspension bei einer Temperatur von 110 bis 150⁰C mit einem Überschuß von 5 bis 50 Gew.-% über der zum Erreichen des gewünschten basischen Aluminiumchlorids notwendigen Menge des Aluminiumhydroxids oder Aluminiumoxidhydrats unter guter Durchmischung reagieren läßt, bis die verlangte stöchiometrische Zusammensetzung vorliegt, und sodann durch Verdünnen mit dem 1- bis 5fachen Volumen kalten Wassers den Überschuß an Aluminiumhydroxid ausfällt und abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ^o zeichnet, daß die Lösungen der basischen Aluminiumchloride zur Weiterverarbeitung auf höherbasische Chloride zwischen Altiminiumelektroden elektrolysiert werden.

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