CH513080A - Utilisation du monohydrate d'a-alumine pour préparer une dispersion aqueuse stable - Google Patents

Utilisation du monohydrate d'a-alumine pour préparer une dispersion aqueuse stable

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CH513080A CH1010465A CH1010465A CH513080A CH 513080 A CH513080 A CH 513080A CH 1010465 A CH1010465 A CH 1010465A CH 1010465 A CH1010465 A CH 1010465A CH 513080 A CH513080 A CH 513080A
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Description


  
 



  Utilisation du monohydrate d'a-alumine pour préparer une dispersion aqueuse stable
 La présente invention concerne l'utilisation d'une alumine monohydratée obtenue par hydrolyse d'un alcoolate d'aluminium, par exemple selon le procédé décrit dans le brevet suisse   No    448982, pour être redispersée.



   Si   l'on    ajoute de l'alumine monohydrate à l'eau et si on l'agite au moyen d'un mélangeur de laboratoire, l'alumine n'est dispersée que pendant la dispersion. Dès que l'agitation est interrompue, pratiquement la totalité de l'alumine se dépose. On peut préparer les dispersions aqueuses au moyen d'une agitation mécanique vigoureuse dans un mélangeur de Waring ou un broyeur col   loldogène    pendant 15 minutes environ. Les dispersions ainsi obtenues sont très diférentes de celles préparées par la technique utilisant un acide. Plus spécialement, les dispersions obtenues par une agitation mécanique sont moins stables, plus visqueuses et se composent de particules agglomérées de plus grande dimension. Une dispersion aqueuse à 5   O/o    présente un pH de 7,4.

  Si   l'on    utilise de l'eau distillée pour préparer des dispersions obtenues par agitation mécanique, on peut augmenter la stabilité en ajoutant 200 parties par million environ de
NaCI. On peut augmenter la viscosité des dispersions thixotropiques obtenues par agitation mécanique au moyen d'une agitation plus prolongée. Si   l'on    augmente la concentration de l'alumine, au-dessus de   10 0/o,    la dispersion devient plus rapidement visqueuse et il en résulte une crème de couleur blanche brillante. En général, la stabilité est d'autant moins grande que la concentration de l'alumine est plus faible.



   On a maintenant trouvé que le monohydrate   d'a-alu-    mine, obtenu par hydrolyse d'un alcoolate d'aluminium, se prête particulièrement bien à être utilisé pour en préparer une dispersion aqueuse très stable, lorsqu'on disperse, selon l'invention, ce monohydrate d'alumine en présence d'un acide.



     I1    est particulièrement avantageux de préparer l'alumine monohydratée, c'est-à-dire le monohydrate d'alphaalumine, selon le procédé décrit au brevet suisse   No    448982 de la titulaire. Cette alumine ne contient que des traces d'impuretés minérales et est obtenue en hydrolysant un alcoolate d'aluminium, par exemple un trialcoxy-aluminium, et en mettant en contact l'alumine produite avec un acide pour former la dimension particulaire désirée après quoi on recueille les particules ainsi formées.



   On peut diluer les dispersions obtenues par agitation mécanique après leur préparation sans affecter nuisiblement la stabilité. Par contre, si   l'on    ajoute une certaine quantité d'acide chlorhydrique à l'eau, soit avant, soit après l'addition de   l'alumine,    et si   l'on    agite le mélange pendant plusieurs minutes, on obtient une dispersion extrêmement stable. L'instant de l'addition de l'acide n'a également pas d'importance, c'est-à-dire qu'on peut même ajouter l'acide au gâteau de filtre d'alumine humide avant le séchage. Dans ce cas, on peut disperser directement le produit ultérieurement séché dans l'eau.



   Cependant, une faible quantité de l'alumine précipite finalement. La quantité du précipité est comprise entre une simple trace et plusieurs   O/o    de la charge initiale de l'alumine, suivant la concentration de l'acide, l'état initial de l'alumine chargée et la durée du mélange. Une microphotographie obtenue au moyen d'un microscope électronique montre un moins grand nombre d'agrégats et une prédominance de particules plus petites que celles contenues dans des dispersions préparées uniquement par un moyen mécanique. Une proportion de 1,9   O/o    environ d'acide chlorhydrique, par rapport au poids de l'alumine monohydratée, est avantageuse bien qu'une quantité légèrement inférieure suffise.



  Avec une proportion de 2,8   O/o    environ d'acide chlorhydrique, par rapport à l'alumine monohydratée, seules quelques traces de l'alumine précipitent à partir de la dispersion. On obtient peu d'avantages en dépassant cette concentration, bien que si une acidité supérieure  n'est pas nuisible, une quantité légèrement plus grande d'acide facilite la dispersion. Cette gamme de l'acide, c'est-à-dire comprise entre 1,9 et 2,8   O/o,    exprimée en quantité molaire, correspond à une gamme comprise entre   0069    et 0,092 mole de HCI par mole d'alumine monohydratée. Une agitation modérée (200 tours par minute.   l    à 15 minutes) suffit, après avoir rendu la solution légèrement acide (pH de 4,5) avec une faible quantité soit d'acide acétique, soit d'acide chlorhydrique.

  Lorsqu'on utilise l'acide acétique, pour des concentrations d'alumine supérieures à 5   o/o    d'alumine, il est préférable d'utiliser   12 0/o    d'acide acétique, par rapport à l'alumine. Pour des concentrations d'alumine inférieures à 5   0/o    d'alumine, une proportion de   0,6 ouzo    d'acide acétique, par rapport à la totalité de la dispersion, garantit une activité suffisante. Des pourcentages légèrement inférieurs d'acide chlorhydrique suffisent.

  Lorsqu'on utilise la technique de dispersion avec l'acide acétique, l'alumine ne doit pas être séchée au préalable jusqu'à plus de   700/0    en poids environ   d'Al2OS,    lorsqu'on utilise l'acide chlorhydrique, on peut préparer un produit pouvant   etre    dispersé à partir d'une matière séchée dans une plus large mesure. Les dispersions qui viennent d'être formées présentent habituellement de faibles viscosités. Cependant, des aquasols contenant plus de 15   o/o    d'alumine forment des gels thixotropiques, lorsqu'on les laisse reposer. On peut également former des gels thixotropiques en augmentant le pH de la dispersion acide jusqu'à plus de 6,5 en ajoutant des matières basiques ou en ramenant le pH à 1 ou 2 avec un acide fort.



  L'addition des sels augmente également la viscosité comme indiqué ci-dessous.



   Viscosité de dispersions à 5   o/o   
 en utilisant 0,6   0/o    d'acide acétique
 Viscosité
 7 tours 60 tours
Sel ajouté par minute - cps par minute - cps
Témoin   5      l      0/,,    de   NaSO4    1250 212 1    ,/o    de   NaCl    1200 135   5 oit    de   Na,SO4    1700 460 5   ofo    de NaCI 2500 700
 Des dispersions d'alumine préparées par la technique ci-dessus, en utilisant un acide, présentent une stabilité très supérieure à celle des alumines sèches pouvant être dispersées, disponibles dans le commerce. On peut diluer les dispersions préparées au moyen de la technique utilisant un acide, sans affecter nuisiblement la stabilité de la dispersion.

  Si la quantité d'acide chlorhydrique dépasse   11 /o    environ, par rapport à l'alumine, ou 0,36 mole de HCI environ par mole   d'Al2Oa . HSO,    on obtient une dispersion de nature légèrement différente. Cette dispers ion est plus visqueuse et semble être constituée par des particules légèrement plus grandes. La concentration de l'alumine monohydratée dans ces dispersions est généralement de 5    /o;    toutefois, il n'est pas difficile de préparer des dispersions de 10   o/o    et on peut même préparer des dispersions ayant une concentration allant jusqu'à 25   o/o    d'alumine. Les acides sulfurique et phosphorique ne conviennent généralement pas, ce qui indique qu'en dehors de l'acidité, d'autres facteurs entrent en jeu. 

  L'acide acétique est efficace, mais nécessite une quantité légèrement plus grande et des temps de mélange plus longs que l'acide chlorhydrique. Une quantité en excès d'acide acétique ne provoque pas le changement de la nature de la dispersion occasionné par l'acide chlorhydrique, comme décrit ci-dessus. Si ces dispersions sont rendues basiques, il se produit une augmentation prononcée de la viscosité et il en résulte une dispersion analogue à celle obtenue en utilisant de plus grandes quantités d'acide chlorhydrique. 

Claims (1)

  1. REVENDICATION
    Utilisation du monohydrate d'a-alumine obtenu par hydrolyse d'un alcoolate d'aluminium, pour la préparation d'une dispersion aqueuse stable, caractérisée en ce qu'on disperse ce monohydrate d'alumine en présence d'un acide.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce qu'on ajoute l'acide avant, pendant ou après la mise en dispersion du monohydrate d'alumine.
    2. Utilisation selon la revendication ou la sousrevendication 1, caractérisée en ce que l'acide est l'acide chlorhydrique, ajouté de préférence à raison de 0,062 à 0,092 mole par mole de monohydrate d'alumine.
    3. Utilisation selon la revendication ou la sousrevendication 1, caractérisée en ce que l'acide est l'acide acétique.
CH1010465A 1964-07-20 1965-07-19 Utilisation du monohydrate d'a-alumine pour préparer une dispersion aqueuse stable CH513080A (fr)

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