(57)【要約】【課題】  黒色スカムや着色のない硫酸アルミニウム溶液、塩化アルミニウム溶液等のアルミニウム塩溶液を提供する。【解決手段】  Ｔ−Ｃ（全炭素量）が０．０４質量％以下、Ｔ−Ｎａ２Ｏ（全Ｎａ２Ｏ）が０．３質量％未満の、バイヤー法で得られた水酸化アルミニウムを原料として使用し、これに硫酸、塩酸等を加えて反応させる、硫酸アルミニウム、（ポリ）塩化アルミニウム等のアルミニウム塩溶液の製造方法である。水酸化アルミニウムのＴ−Ｃを０．０４質量％以下、Ｔ−Ｎａ２Ｏ（全Ｎａ２Ｏ）を０．３質量％以下にするには、赤泥を含むアルミン酸ソーダのスラリーに第４級アンモニウム塩を添加した後、該赤泥スラリーから赤泥を分離し、これに水酸化アルミニウム種子を加えて水酸化アルミニウムを析出させることが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔ−Ｃ（全炭素量）が０．０４質量％以下、Ｔ−Ｎａ２Ｏ（全Ｎａ２０）が０．３質量％未満の、バイヤー法で得られた水酸化アルミニウムを原料として使用するアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項２】
前記水酸化アルミニウムを製造する工程を更に含み、前記工程では、赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液のスラリーに第４級アンモニウム塩を添加した後に、前記スラリーから前記赤泥を分離し、次いで水酸化アルミニウムを析出、分離させる請求項１に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項３】
前記第４級アンモニウム塩の添加量が、前記赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液のスラリーに対して、５ｍｇ／リットル（純分換算）以上である請求項２に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項４】
前記第４級アンモニウム塩を添加した後の、前記赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液のスラリー中のＮａ濃度が１００ｇ／リットル〜２５０ｇ／リットル（ＮａＯＨ換算）の範囲内である請求項２または３に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項５】
前記水酸化アルミニウムを製造する工程では、前記赤泥を分離したアルミン酸ソーダ溶液に水酸化アルミニウム種子スラリーを添加して前記水酸化アルミニウムを析出させる請求項２〜４のいずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項６】
前記水酸化アルミニウムの平均二次粒子径が１μｍ〜１５０μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項７】
前記水酸化アルミニウムの平均一次粒子径が０．５μｍ〜７０μｍであり、平均二次粒子径Ｄ２と平均一次粒子径Ｄ１との比（Ｄ２／Ｄ１）で表される凝集度が１０〜４０である請求項１〜６いずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項８】
前記アルミニウム塩が、硫酸アルミニウム又はポリ塩化アルミニウムである請求項１〜７のいずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項９】
前記水酸化アルミニウムを硫酸または塩酸に加熱溶解して、前記水酸化アルミニウム溶液を得る請求項８に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されたアルミニウム塩溶液。
【請求項１１】
前記アルミニウム塩が、硫酸アルミニウム又はポリ塩化アルミニウムである請求項１０に記載のアルミニウム塩溶液。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のアルミニウム塩溶液から得られたアルミニウム塩。
【請求項１３】
請求項１１に記載のアルミニウム塩溶液を汚水に添加混合して混合液を得る混合槽と、前記混合液から凝集物を沈降降下させる沈殿槽を有する浄水装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載のアルミニウム塩溶液を使用して製造された物品。
【請求項１５】
前記アルミニウム塩溶液を使用して製造された紙である請求項１４に記載の物品。
【請求項１６】
前記アルミニウム塩溶液を使用して染めた布である請求項１４に記載の物品。
【請求項１７】
前記アルミニウム塩溶液を使用して製造したアルミニウム化合物である請求項１４に記載の物品。
【請求項１８】
前記アルミニウム塩溶液を使用して製造した白色皮革である請求項１４に記載の物品。
【請求項１９】
前記アルミニウム塩溶液を使用して清澄した油脂である請求項１４に記載の物品。
【請求項２０】
前記アルミニウム塩溶液を使用して製造した触媒である請求項１４に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色の少ないアルミニウム塩溶液の製造方法、アルミニウム塩溶液、アルミニウム塩、アルミニウム塩溶液を用いる浄化装置、アルミニウム塩溶液を使用して製造された物品に関する。特に、硫酸アルミニウム溶液あるいはポリ塩化アルミニウム溶液の着色や黒色スカムを低減させる製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
硫酸アルミニウム溶液（硫酸バンド）及びポリ塩化アルミニウム溶液は、製紙業界における紙のサイジング用、上下水処理設備における凝集剤、媒染剤、消火器、各種アルミニウム化合物の原料、白色皮革のなめし、油脂の清澄剤、各種触媒原料として広く利用されている。
これらの硫酸アルミニウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液は、水酸化アルミニウムを原料として、硫酸または、塩酸で加熱溶解することによって製造されるが、黒色のスカムを生じるという問題がある。水酸化アルミニウムは通常バイヤー法によって製造されるが、これにはスカムや着色の原因であるフミン塩酸が含まれている。これを陽イオン性重合体第四級アンモニウム塩で除去している（特許文献１参照）。これらの黒色スカムは、硫酸アルミニウム及びポリ塩化アルミニウム濾過・精製過程において濾材表面に固着し濾過速度を低下させていた。
また、用途によっては、硫酸アルミニウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液の着色が問題になるため、活性炭処理等による脱色工程が必要となっていた。
着色のない硫酸アルミニウム溶液の製造方法として、過酸化水素を除去した硫酸溶液とアルミナ含有物質とを反応させる方法がある（特許文献２参照）。また過酸化水素を含有する硫酸溶液とチタン化合物を有するアルミナ水和物を反応させる方法がある（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭６１−１７４１１３号公報
【特許文献２】特開平５−２２９８１８号公報
【特許文献３】特開平５−２７９０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
黒色スカムを生じさせず、硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニウム溶液などを着色させない水酸化アルミニウムを用い、硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニウム溶液等のアルミニウム化合物溶液の容易な製造工程を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ボーキサイトを溶解した赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液に、例えば第４級アンモニウム塩重合体を添加することによって、Ｔ―Ｃ、Ｔ−Ｎａ２Ｏを特定量以下に低減した水酸化アルミニウムを用いることにより、硫酸アルミニウム溶液等のアルミニウム塩溶液の製造過程における黒色スカムの発生量が低く、着色のない硫酸アルミニウム溶液等が製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は以下の各実施態様を含む。
（１）  Ｔ−Ｃ（全炭素量）が０．０４質量％以下、Ｔ−Ｎａ２Ｏ（全Ｎａ２Ｏ）が０．３質量％未満の、バイヤー法で得られた水酸化アルミニウムを原料として使用するアルミニウム塩溶液の製造方法。
（２）  前記水酸化アルミニウムを製造する工程を更に含み、前記工程では、赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液のスラリーに第４級アンモニウム塩を添加した後に、前記スラリーから前記赤泥を分離し、次いで水酸化アルミニウムを析出、分離させる前記（１）に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
（３）  前記第４級アンモニウム塩の添加量が、前記赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液のスラリーに対して、５ｍｇ／リットル（純分換算）以上である前記（２）に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
【０００５】
（４）  前記第４級アンモニウム塩を添加した後の、前記赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液のスラリー中のＮａ濃度が１００ｇ／リットル〜２５０ｇ／リットル（ＮａＯＨ換算）の範囲内である前記（２）または（３）に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
（５）  前記水酸化アルミニウムを製造する工程では、前記赤泥を分離したアルミン酸ソーダ溶液に水酸化アルミニウム種子スラリーを添加して前記水酸化アルミニウムを析出させる前記（２）〜（４）のいずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
（６）  前記水酸化アルミニウムの平均二次粒子径が１μｍ〜１５０μｍである前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
（７）  前記水酸化アルミニウムの平均一次粒子径が０．５μｍ〜７０μｍであり、平均二次粒子径Ｄ２と平均一次粒子径Ｄ１との比（Ｄ２／Ｄ１）で表される凝集度が１０〜４０である前記（１）〜（６）いずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
（８）  前記アルミニウム塩が、硫酸アルミニウム又はポリ塩化アルミニウムである前記（１）〜（７）のいずれか１項に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
（９）  前記水酸化アルミニウムを硫酸または塩酸に加熱溶解して、前記水酸化アルミニウム溶液を得る前記（８）に記載のアルミニウム塩溶液の製造方法。
（１０）  前記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されたアルミニウム塩溶液。
（１１）  前記アルミニウム塩が、硫酸アルミニウム又はポリ塩化アルミニウムである前記（１０）に記載のアルミニウム塩溶液
（１２）  前記（１０）または（１１）に記載のアルミニウム塩溶液から得られたアルミニウム塩。
【０００６】
（１３）  前記（１１）に記載のアルミニウム塩溶液を汚水に添加混合して混合液を得る混合槽と、前記混合液から凝集物を沈降降下させる沈殿槽を有する浄水装置。
（１４）  前記（１１）に記載のアルミニウム塩溶液を使用して製造された物品。
（１５）  前記アルミニウム塩溶液を使用して製造された紙である前記（１４）に記載の物品。
（１６）  前記アルミニウム塩溶液を使用して染めた布である前記（１４）に記載の物品。
（１７）  前記アルミニウム塩溶液を使用して製造したアルミニウム化合物である前記（１４）に記載の物品。
（１８）  前記アルミニウム塩溶液を使用して製造した白色皮革である前記（１４）に記載の物品。
（１９）  前記アルミニウム塩溶液を使用して清澄した油脂である前記（１４）に記載の物品。
（２０）  前記アルミニウム塩溶液を使用して製造した触媒である前記（１４）に記載の物品。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のアルミニウム塩溶液の製造方法によれば、バイヤー法におけるアルミン酸ソーダ溶液から水酸化アルミニウムを析出、回収する際、赤泥分離前のアルミン酸ソーダ溶液に、例えば第４級アンモニウム塩重合体を添加するという極めて簡便な方法で、水酸化アルミニウムに含まれるＴ−Ｃ、Ｔ−Ｎａ２Ｏを特定量以下に低減させ、その水酸化アルミニウムを硫酸アルミニウム或いはポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム塩の原料として用いた場合に、水酸化アルミニウムから持込まれる有機物等の不純物を原因とする黒色スカム発生量が低減されるだけでなく、硫酸アルミニウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液等への着色が低減される。よって、脱色用の活性炭使用量やろ過助剤として使用する珪藻土が削減されるだけでなく、ろ過時間の短縮化、ろ過・精製工程の簡略化が達成されるので、設備能力の改善や製造コスト削減等が達成される。
また、水酸化アルミニウム粒子の一次粒径及び二次粒径を制御しているので酸への溶解性に優れることによりアルミニウム塩溶液の製造工程が短くなり、工業的に極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
アルミニウム塩溶液として先ず硫酸アルミニウム溶液を例に挙げ説明する。本発明はアルミニウム塩溶液の原料として特定の水酸化アルミニウムを使用する点が特徴なので、塩化アルミニウム（ポリ塩化アルミニウムを含む）溶液、その他のアルミニウム塩溶液についても同様に適用できる。
着色が少なく、黒色スカムの発生のない硫酸アルミニウム溶液を製造するために、原料として使用する水酸化アルミニウム中のＴ−Ｃは、０．０４質量％以下とすることが必要であり、好ましくは０．０３質量％以下、さらに好ましくは０．０２質量％以下である。水酸化アルミニウム中のＴ−Ｃが０．０４質量％より大きいと、硫酸アルミニウム製造時に発生する黒色スカム量が多くなったり、硫酸アルミニウム溶液の着色が増加する傾向がある。
また、水酸化アルミニウム中のＴ−Ｎａ２Ｏが多くなると、硫酸アルミニウム製造時に発生する黒色スカム量が多くなったり、硫酸アルミニウム溶液の着色が増加する傾向がある。さらに、水酸化アルミニウムを濃硫酸に溶解する際に、水酸化アルミニウム中にＮａ２Ｏが多く存在すると、濃硫酸との中和反応により不純物としての硫酸ソーダが多く生成されるが、この反応により濃硫酸の一部が余計に消費されることとなり、製造効率が悪化（濃硫酸の消費量が増加）する。したがって、水酸化アルミニウム中のＴ−Ｎａ２Ｏは低くする必要があり、０．３質量％未満、好ましくは０．２８質量％以下である。
【０００９】
本発明で用いられる水酸化アルミニウムはバイヤー法によるアルミン酸ソーダ溶液から得られる水酸化アルミニウムである。この水酸化アルミニウムは赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液中に第４級アンモニウム塩を添加し、アルミン酸ソーダ溶液に含まれるＴ−Ｃ等を低減し、析出した水酸化アルミニウムに付着するＴ−Ｃ、Ｔ−Ｎａ２Ｏ等の不純物を低減したものである。同様にＴ−Ｃ、Ｔ−Ｎａ２Ｏを低減できるものであれば、第４級アンモニウム塩以外のものでも良い。
この水酸化アルミニウムを硫酸アルミニウムの原料とした場合に、硫酸アルミニウム製造過程における黒色スカム発生量の低減、さらに、硫酸アルミニウム溶液への着色を低減させることができる。
【００１０】
この硫酸アルミニウム溶液の黒色スカム発生量及び硫酸アルミニウムの着色を低減することは、該製品を製造する上での生産性の向上およびコスト低減効果が得られるものである。
本発明の対象とするアルミン酸ソーダ溶液は、析出法により水酸化アルミニウムを得られるものであれば、特にその溶液中のアルカリ濃度、或いはアルミナ濃度等は制限されないが、アルミン酸ソーダ溶液として、ＮａＯＨ濃度１００〜２５０ｇ／ｌ、Ａｌ２Ｏ３／ＮａＯＨ濃度比（重量比）０．５〜０．９程度のものを使用することが好ましい。
本発明に用いられる第４級アンモニウム塩は、水溶性であることが好ましい。これを一般式で示すと式１に示す化合物（Ｒは炭化水素基準）で、例えば、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤＭＡＣ（登録商標））（式２）やそれを含むポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＰＯＬＹＤＡＤＭＡＣ）化合物などの重合体が用いられ、特に重合体が好ましい。
【００１１】
【化１】
2006045053.tif 000002
【００１２】
【化２】
2006045053.tif 000003
【００１３】
単量体ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤＭＡＣ）としては、ジメチルアミンにアリルクロライドを付加させることで製造したものを使用することができる。
【００１４】
本発明の実施においては、ボーキサイトを溶解した赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液に添加する第４級アンモニウム塩の添加量は、該液であるアルミン酸ソーダ溶液中に均一分散可能な量が好ましいが、純分換算量で、好ましくは５ｍｇ／リットル以上、より好ましくは、１０ｍｇ／リットル〜５００ｍｇ／リットルの範囲、最も好ましくは、２０ｍｇ／リットル〜１００ｍｇ／リットルの範囲内である。
添加量が５ｍｇ／リットルより少ない場合は、アルミン酸ソーダ溶液中の有機物の赤泥側への吸着性能が劣り、除去効果が十分ではない。また、添加量が５００ｍｇ／リットルを超える場合は、アルミン酸ソーダ溶液中の不純物有機物の除去効果は促進されるものの過剰な添加剤が精製アルミン酸ソーダ溶液中に存在することとなる。
これら、第４級アンモニウム塩のアルミン酸ソーダ溶液への添加方法は特に限定されないが、攪拌しながら、赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液に水溶液として添加するのが好ましい。
【００１５】
水酸化アルミニウムの二次粒子径は、１μｍ〜１５０μｍとすることが好ましく、より好ましくは３０μｍ〜８０μｍ、さらに好ましくは４０μｍ〜６０μｍである。１μｍより小さい場合には硫酸溶解時の反応性が激しく、突沸する場合がある。また、１５０μｍより大きいと、硫酸溶解時に、未溶解残分が増加する場合がある。平均二次粒子径が同一の場合でも、一次粒子径の大きさおよび凝集度の相違により水酸化アルミニウム粒子の濃硫酸への溶解性が異なる。一次粒子が大きいものが凝集した二次粒子と、一次粒子径が小さいものが凝集した二次粒子とでは、後者の方が溶解性は高い傾向にある。細かい一次粒子が凝集している方が、粒子の表面積が大きく、一次粒子間隙に溶媒である濃硫酸が回りこみ、溶解性が向上する。平均一次粒子径は０．５μｍ〜７０μｍが好ましく、より好ましくは１〜２０μｍ、さらに好ましくは２〜１０μｍである。この範囲より大きい場合には酸への溶解工程に時間がかかる。一方、この範囲より小さくなると、硫酸溶解時の反応性が激しく、突沸する場合がある。また、一次粒子の粒子径が小さくなると、二次粒子を構成する一次粒子間に取り込まれるソーダ含有量が多くなる傾向がある。上記硫酸溶解時の作業性、硫酸への溶解性および水酸化アルミニウムの特性を考慮すると、比較的細粒の凝集体である水酸化ナトリウムが好適である。即ち、上記平均二次粒子径および平均一次粒子径を満足し、かつ、平均二次粒子径Ｄ２と平均一次粒子径Ｄ１との比（Ｄ２／Ｄ１）で表される凝集度が１０〜４０であることが好ましく、より好ましくは１５〜３０である。ここで、平均二次粒子径Ｄ２は、たとえばマイクロトラック等の粒度分析計にて測定した平均粒子径であり、平均一次粒子径Ｄ１は比表面積測定装置により測定したＢＥＴ比表面積をもとに、Ｄ１＝６／（ＢＥＴ比表面積×真比重）により粒子を球近似して算出される。
上記水酸化アルミニウム粒子は、一例として以下の方法により得ることができる。まず、第４級アンモニウム塩を、赤泥を含むアルミン酸ソーダ過飽和溶液へ添加し、アルミン酸ソーダ溶液中の有機物を赤泥に吸着させ、この有機物が吸着した赤泥をアルミン酸ソーダ溶液より除去する。このアルミン酸ソーダ溶液（過飽和状態）に微粒子を含む水酸化アルミニウム種子スラリーを添加し、比較的低温（５５〜６０℃）にて水酸化アルミニウムを析出させる。過飽和溶液中のアルミナ分の一部は、微粒核として液中に析出し、添加した種子表面に凝集する。また、溶液中のアルミナ分の一部は種子表面の水酸化アルミニウム結晶成長や種子に付着した微粒核の結晶成長に寄与する。この状態において、２０〜６０時間の析出時間を経ることにより、粒成長と凝集を繰り返し、上記の好ましい水酸化アルミニウムが得られる。
本発明の製造方法により得られた水酸化アルミニウム中に含まれるＴ−Ｃの定量は、ＣＡＲＢＯＮ-ＡＮＡＬＹＺＥＲ（ＥＭＩＡ−８２０Ｗ（堀場製作所製））を用いて測定した。
本発明により、Ｔ−Ｃの少ない水酸化アルミニウムが得られる理由については、アルミン酸ソーダ溶液中に含まれる有機不純物（蓚酸ソーダ、酢酸、ギ酸、琥珀酸、マレイン酸、フミン酸、グルコン酸、等々の有機酸類）は、赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液を第４級アンモニウム塩で処理することにより、有機物が固体（赤泥）の表面に被覆域或いは層を形成し、アルミン酸ソーダ溶液中から赤泥と共に除かれるからと考えられる。
【００１６】
本発明では、アルミン酸ソーダ溶液の苛性ソーダ濃度及びアルミナ濃度の分析については、以下の手順にて行う。試料液であるアルミン酸ソーダ溶液の一部を分取し、メスフラスコ（１００ｍｌ）にて希釈し、その一部を分取した後、グルコン酸ナトリウム２０質量％溶液を加え、試料溶液中のアルミナを錯化させ、０．３モル／リットル濃度の塩酸溶液と中和を行い、ＮａＯＨ濃度を求める。更に同液に弗化ナトリウム５質量％溶液を加え、錯化したアルミナ分に相当する苛性ソーダ分を遊離させ、遊離した苛性ソーダ分を０．３モル／リットルの塩酸溶液で中和してアルミナ濃度を求める。
【００１７】
アルミン酸ソーダ溶液中の炭酸ソーダ濃度は小西法（石灰分析法ＪＩＳＲ９０１１に記載）により求めた。まず希釈した試料溶液の一部に塩酸、または硫酸を加え、発生する炭酸ガスを、塩化バリウムを含む既知濃度の希水酸化ナトリウム溶液で吸収させ、一部炭酸バリウムを生成させ、炭酸塩として消費された差分のナトリウム分を中和滴定で求め、炭酸ソーダ濃度を算出する。アルミン酸ソーダ溶液のフリーな水酸化ナトリウム濃度は、炭酸ソーダを含む総水酸化ナトリウム濃度から上記の方法で求めた炭酸ソーダ濃度分を差し引いた値として求める。
【００１８】
本発明では、苛性ソーダ濃度は１００〜２５０ｇ／ｌの範囲内、アルミナ濃度は８０〜１５０ｇ／ｌの範囲内が好ましく、範囲を大きく超える場合には、水酸化アルミニウム析出の安定性に欠ける場合がある。水酸化アルミニウムから硫酸アルミニウム溶液、塩化アルミニウム溶液等のアルミニウム塩溶液を製造するには、常法に従って水酸化アルミニウムに硫酸、塩酸等を加え、加熱溶解させれば良い。
以上、詳述したように、本発明方法によれば、赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液に第４級アンモニウム塩を添加して、該液に含まれる有機物を低減し、Ｔ−Ｃ、Ｔ−Ｎａ２Ｏの少ないアルミン酸ソーダ溶液を用いて製造された水酸化アルミニウムを原料として、硫酸アルミニウム及びポリ塩化アルミニウム溶液等を製造することで、原料水酸化アルミニウムから発生する黒色スカムの低減による濾過処理能力の向上、硫酸アルミニウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液等への着色低減による脱色工程の活性炭処理コストの低減等、その産業上の利用価値は大きいと言える。
本発明の浄水装置は、本発明のアルミニウム塩溶液を汚水に添加混合して混合液を得る混合槽と、前記混合液から凝集物を沈降降下させる沈殿槽を有する。本発明のアルミニウム塩溶液を汚水に添加混合すると、汚水に含まれる微粒子がアルミナ水和物ゲルに吸着されてフロック（凝集体）となる。本発明のアルミニウム塩溶液は黒色スカムが低減されているため、濾過処理能力が向上する。
このように、たとえば、浄水装置、紙のサイジング等、布等の媒染剤、各種アルミニウム化合物の原料、白色皮革のなめし、油脂の清澄剤、触媒等において効率的に使用可能なので、工業的に有用である。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明を実施例により更に詳細に示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、析出した水酸化アルミニウムの平均一次粒子径Ｄ１、平均二次粒子径Ｄ２、Ｔ−Ｎａ２Ｏの定量、硫酸アルミニウム製法における黒色スカム定量を以下の方法によって測定した。
（水酸化アルミニウムの平均一次粒子径Ｄ１測定方法）
ＢＥＴ比表面積測定装置マルチソーブ−１２（湯浅アイオニクス社製）を用い水酸化アルミニウム試料をガラスセルに採取し、液体窒素にて冷却し試料表面に窒素ガスを吸着させ、その吸着ガス量を求め、ＢＥＴ比表面積を算出した。このＢＥＴ比表面積をもとに、Ｄ１＝６／（ＢＥＴ比表面積×真比重）によりＤ１を算出した。なお、水酸化アルミニウムの真比重は２．４２とした。
（水酸化アルミニウムの平均二次粒子径Ｄ２測定方法）
マイクロトラックＸ−１００（日機装社製）を用い、試料を溶液中に分散し、レーザー回析光の試料からの反射散乱光強度を測定して粒子径を求めた。
（水酸化アルミニウム中のＴ−Ｃの測定方法）
ＨＯＲＩＢＡ・ＣＡＲＢＯＮ・ＡＮＡＬＹＺＥＲ（ＥＭＩＡ−８２０Ｗ（堀場製作所製））を用い、水酸化アルミニウム試料を高周波誘導加熱炉にて加熱分解を行い、水酸化アルミニウムに含まれる有機化合物から分解・発生するＣＯ及びＣＯ２を赤外検出器にて全炭素（Ｔｏｔａｌ・Ｃａｒｂｏｎ、Ｔ−Ｃ）を検出し求めた。
（水酸化アルミニウム中のＴ−Ｎａ２Ｏの測定法）
水酸化アルミニウムを５０質量％程度の硫酸溶液を添加して加熱溶解する。溶解した溶液を２５０ｍｌメスフラスコに移し入れ、さらに、内部標準液として塩化リチウム溶液（０．０２質量％溶液）を２５ｍｌ添加して、希釈・定容する。この液を、炎光光度計（コタキ社）を用い、吸光度を測定し、Ｔ−Ｎａ２Ｏを求める。
【００２０】
（硫酸アルミニウム中の黒色スカムの定量法）
硫酸アルミニウム溶液を多量の水で希釈し、桐山式ロート（定性濾紙）で硫酸アルミニウム溶液中に浮遊する黒色スカムを濾過し水洗処理を行い、濾紙上に残った黒色スカム全量を２００ｍｌビーカーに移し入れ、０．２モル／リットル濃度の苛性ソーダ５０ｍｌを加え、黒色スカムを希苛性ソーダ溶液に加温溶解する。この時、黒色スカムは希苛性ソーダに全て溶解し、朱色に着色する。この着色した溶液を１００ｍｌメスフラスコに移し入れ、０．２モル／リットル濃度の希苛性ソーダで１００ｍｌに定容し、その一部を分取して分光光度計ＵＶ−１５０−０１（島津社製）にて１０ｍｍセルを用い、５１０ｎｍ吸光波長で吸光度を測定して求めた。
【００２１】
（９０分硫酸溶解率）
１リットルの三ツ口フラスコ内に試料水酸化アルミニウム１００ｇと精製水５２５ｇを入れ攪拌保持する。次いで、ビーカーに採取した濃硫酸（９８％）１９３ｇを徐々にフラスコ内に加え、全量加えた後、１０５℃に保持し、水酸化アルミニウムを溶解する。濃硫酸添加から９０分保持後の溶解液の一部を採取し、濾過を行い、濾液の一部を分取して中和適定法によりアルミナ濃度を求め、溶解率を算出する。
【００２２】
（溶解残渣）
１リットルの三ツ口フラスコ内に試料水酸化アルミニウム１９３ｇと精製水２５０ｇを入れ攪拌保持する。次いで、ビーカーに採取した濃硫酸（９８％）１９５ｇを徐々にフラスコ内に加え、全量加えた後、１０５℃に保持し、水酸化アルミニウムを溶解する。１時間経過後、フラスコ内に精製水を加え希釈・冷却した後、１０ｃｍφブフナーロートで濾過、洗浄し、歓送した残渣の重量を軽量して溶解残渣を求める。
【００２３】
（硫酸アルミニウム溶液の色調測定法）
３Ｌフラスコに予め計量した水酸化アルミニウムと精製水を入れマグネットスターラーにて攪拌を行い、次いで水酸化アルミニウムに対し当量の１．５倍量の濃硫酸溶液を徐々に加え、オイルバスを用い加熱溶解を行う。水酸化アルミニウムを溶解させた後に多量の精製水を加え希釈及び冷却を行う。希釈した硫酸アルミニウム溶液を桐山式ロート（定性濾紙）で濾過し、濾液の一部を分取して光透過式Ｃｏｌｏｕｒ・Ａｎａｌｙｚｅｒ（スガ社製）にてＪＩＳ  Ｚ８７９２に規定されている色差（Ｌ，ａ，ｂ）を測定して求めた。
【００２４】
（実施例、比較例）
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの記載により何らの限定を受けるものではない。
ボーキサイトを溶解した赤泥を含むアルミン酸ソーダ溶液１リットルを、オイルバス上で攪拌しながら、スラリー温度を９５℃前後に保持する。次いで、該液に所定量のポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド溶液（ＤＡＤＭＡＣ）（２０質量％）を、表１に示す濃度となるように添加し、１０分〜１５分経過後、一般的な凝集剤であるポリアクリル酸ソーダを加えて赤泥を沈降させ、上澄みアルミン酸ソーダ溶液を吸引式ブフナーロート及び濾過ビンにて濾過して清澄なアルミン酸ソーダ溶液を得る。
清澄なアルミン酸ソーダ溶液は、ソーダ溶液がＮａＯＨ換算で１４５ｇ／リットル、アルミナ換算アルミニウム濃度が約１１２ｇ／リットルであった。このアルミン酸ソーダ溶液を５５℃に調温し、水酸化アルミニウム種子スラリーを添加した後に攪拌を行いながら２４時間保持して、水酸化アルミニウムを析出させた。この水酸化アルミニウムに濃硫酸をほぼ当量加え、硫酸アルミニウム溶液を得た。これらの水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム溶液を表１及び表２に示す。
表１及び表２からわかるように、本発明の原料水酸化アルミニウムは硫酸溶解率が高く、溶解残渣は少ない。また硫酸アルミニウム溶液の着色度は低い。なお、実施例１、２および比較例１〜３を用いた硫酸アルミニウム溶液調整時に急激な反応による突沸の不具合はいずれも発生しなかった。
【００２５】
【表１】
2006045053.tif 000004
【００２６】
【表２】
2006045053.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００２７】
硫酸アルミニウム溶液（硫酸バンド）及びポリ塩化アルミニウム溶液等のアルミニウム塩溶液は、製紙業界における紙のサイジング用、上下水処理設備における凝集剤、媒染剤、消火器、各種アルミニウム化合物の減旅、白色皮革のなめし、油脂の清澄剤、各種触媒原料として広く利用することができる。