(57)【要約】  本発明はカルシウム含有量の少ない酸化アルミニウムを製造する方法に関し、（１）粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムに対して、５０〜２０００ｐｐｍの範囲の全カルシウム含有量を有する、粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムを、無機酸、有機酸および錯化剤の群から選択された化合物を含む水溶液または水性懸濁液と混合し、（２）工程（１）からの前記混合物にフロック助剤を添加し、（３）前記工程（２）の前記混合物から固体と液体とを分離し、（４）前記分離された固体をフロック助剤の存在下または不存在下で水と混合し、（５）前記工程（４）の前記混合物から前記固体と前記液体とを分離し、（６）場合により前記工程（４）および（５）をもう一回または数回繰り返し、（７）場合により前記分離された固体を、場合により更なる化合物の添加後に、乾燥させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルシウム含有量の少ない酸化アルミニウムを製造する方法であって、
（１）粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムに対して、５０〜２０００ｐｐｍの範囲の全カルシウム含有量を有する、粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムを、無機酸、有機酸および錯化剤の群から選択された化合物を含む水溶液または水性懸濁液と混合し、
（２）工程（１）からの前記混合物にフロック助剤を添加し、
（３）前記工程（２）の前記混合物から固体と液体とを分離し、
（４）前記分離された固体をフロック助剤の存在下または不存在下で水と混合し、
（５）前記工程（４）の前記混合物から前記固体と前記液体とを分離し、
（６）場合により前記工程（４）および（５）をもう一回または数回繰り返し、
（７）場合により前記分離された固体を、場合により更なる化合物の添加後に乾燥させる、前記製造方法。
【請求項２】
前記無機酸、有機酸および錯化剤の群は、硝酸、塩酸、臭化水素酸、フッ酸、ヨウ化水素酸、燐酸、亜硫酸、硫酸、メタンスルホン酸のようなスルホン酸、亜燐酸である無機酸、水と混合可能で室温において液状である有機酸、および塩または酸の形での以下の錯化剤：ニトリロ三酢酸系錯化剤、エチレンジアミン四酢酸系錯化剤、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸系錯化剤、メチルグリシン二酢酸系錯化剤、ジエチレントリアミン五酢酸系錯化剤からなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無機酸、有機酸および錯化剤の群は、硝酸、塩酸である無機酸、蟻酸、酢酸、プロピオン酸である有機酸、塩または酸の形でのＥＤＴＡ系錯化剤からなる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
工程（３）および／または（５）における前記固体と前記液体との前記分離が、沈殿により行われる、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
工程（４）はフロック助剤の存在下で行われる、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記フロック助剤はアニオン性、カチオン性、中性のフロック助剤の群から選択される、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記フロック助剤はポリアクリルアミド（非イオン性）、カルボキシル基で置換されたポリアクリルアミド（アニオン性）、ＣＯＲ基で置換されたポリアクリルアミド（Ｒ=Ｏ‐ＣＨ２‐ＣＨ２‐Ｎ（ＣＨ３）３Ｃｌ）（カチオン性）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリ‐ＤＡＤＭＡＣ、ポリアミンの群から選択される、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
工程（５）からの前記液体を、混合するための媒体として部分的に工程（１）に返送する、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１から８に記載の方法により、工程（７）にて得られた酸化アルミニウムの、成形体を製造するための使用。
【請求項１０】
前記成形体が、開口された円筒体または片側が封じられた円筒体、円板または角板である、請求項９に記載の使用。
【請求項１１】
前記成形体が、焼結成形体である、請求項９または１０に記載の使用。
【請求項１２】
前記成形体が、イオン導電性のセラミックである、請求項９から１１までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１３】
前記成形体が、アルカリ金属イオン伝導性のセラミックである、請求項９から１２までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１４】
前記酸化アルミニウムが、他の成分と一緒に使用される、請求項９から１３までのいずれか１項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ請求項に規定されているような超高純度の酸化アルミニウムを製造する方法、並びにそのように得られた酸化アルミニウムの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）自体は公知である。
【０００３】
超高純度の酸化アルミニウムは、とりわけイオン伝導性セラミックのために必要とされる。このために異種金属の含有量、特にカルシウムの含有量は、５０ｐｐｍよりも多くてはいけない。それどころか更に少ないカルシウム含有量が好ましい。
【０００４】
イオン伝導性セラミックは例えばＪ．Ｌ．Ｓｕｄｗｏｒｔｈ  ａｎｄ  Ａ．Ｒ．Ｔｉｌｌｅｙ、Ｔｈｅ  Ｓｏｄｉｕｍ  Ｓｕｌｐｈｕｒ  Ｂａｔｔｅｒｙ、Ｃｈａｐｍａｎ  ａｎｄ  Ｈａｌｌ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８５）に記載されており、とりわけ電解質として電気化学的なセル中で、例えばアルカリ金属のための電気的バッテリーまたは合成セルとして使用される。簡略して言えば、イオン伝導性セラミックはたいてい次のように製造される：酸化アルミニウム、アルカリ金属源、通常はアルカリ金属塩、かつ更なる添加剤が成形され（グリーン成形体）、かつ極めて高い温度で焼結される。
【０００５】
純粋な酸化アルミニウムは商業的には入手可能であるが、とても高価なことが多く、工業用途には高すぎる。
【０００６】
ＪＰ５−１７０４３（住友）は、バイヤー法により得たＣａＯ割合が１２０ｐｐｍ以下である酸化アルミニウムを無機酸で洗浄し、濾過することによって、ＣａＯ割合の少ない酸化アルミニウムを製造する方法を開示している。この際、懸濁液中の微粒状の酸化アルミニウムは浮遊状態にあり、非常に緩慢に濾過されるにすぎないということが頻繁に生じ、工業的方法においては不都合である。
【０００７】
ＵＳ３,１０４,９４４は、イオン性アルカリ土類不純物を含むアルミニウム塩を、４．５から７の酸性のｐＨ値で水酸化アルミニウムヒドロゲルに変換し、アルカリ金属をアミノ置換されたカルボン酸で抽出し、ヒドロゲルを洗浄し、かつか焼する、酸化アルミニウムを製造する方法を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＪＰ５−１７０４３
【特許文献２】ＵＳ３,１０４,９４４
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｊ．Ｌ．Ｓｕｄｗｏｒｔｈ  ａｎｄ  Ａ．Ｒ．Ｔｉｌｌｅｙ、Ｔｈｅ  Ｓｏｄｉｕｍ  Ｓｕｌｐｈｕｒ  Ｂａｔｔｅｒｙ、Ｃｈａｐｍａｎ  ａｎｄ  Ｈａｌｌ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８５）
【非特許文献２】「Ｓｅｄｉｐｕｒ（登録商標）ｔｙｐｅｓ  ｆｏｒ  ｗａｔｅｒ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」、ＴＥＮＳＩＤ  ＣＨＥＭＩＥ／ＢＡＳＦ  Ｇｒｏｕｐ、８月（２００２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、従来技術の欠点を取り除き、かつ不純物を含有するアルミナから純粋な、特にイオン導電性のセラミックの製造に適切な酸化アルミニウムを得ることのできる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題は、請求項にて規定された方法、かつ請求項にて規定された使用によって解決された。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
出発物質として用いられる粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムは、通常粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムに対してそれぞれ５０〜２０００ｐｐｍ、例えば２００〜１０００ｐｐｍの範囲のカルシウムの全含量を有する（これは重量ｐｐｍとして理解される）。
【００１３】
出発物質として用いられる粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムの酸化アルミニウム含有量は、通常は粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムに対して９９．５〜９９．８質量％である。この粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウム中の更なる不純物として、さらに次の元素：ケイ素、ナトリウム、鉄、チタンが挙げられる。
【００１４】
場合によって粉砕された、出発物質として用いられる粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムの平均粒径は、通常０．５〜２００マイクロメーターの範囲にあり、例えば２マイクロメーターである。
【００１５】
出発物質として用いられる、「アルミナ」とも呼ばれ、かつ例えば「焼結活性アルミナ」という商品形態として提供される、上述したカルシウムの全含量を有する粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムを、第１の工程において、例えば粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムに、水と、無機酸、有機酸および錯化剤からなる群から選択された１つまたは複数の化合物を加えることによって、無機酸、有機酸および錯化剤からなる群から選択された化合物を含む水溶液または水性懸濁液と混合する。
【００１６】
無機酸または有機酸、または錯化剤またはこれらの成分のそれぞれの混合物を、以下では「抽出剤」とも言う。
【００１７】
無機酸として、硝酸、塩酸、臭化水素酸、フッ酸、ヨウ化水素酸、燐酸、亜硫酸、硫酸、メタンスルホン酸のようなスルホン酸、亜リン酸または他の無機酸を使用することができる。
【００１８】
有機酸として、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、並びに他の有機酸を使用することができる。有機酸の中では、水と混合可能でかつ室温では液状である酸が好ましい。特に好ましくは、式ＲＣＯＯＨの脂肪酸であり、その際Ｒは例えばＨ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３から選択される。
【００１９】
錯化剤としてはニトリロ三酢酸系の錯化剤、エチレンジアミン四酢酸系の錯化剤、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸系の錯化剤、メチルグリシン二酢酸系の錯化剤、ジエチレントリアミン五酢酸系の錯化剤を使用することができる。この際それぞれ酸同様それらの塩も使用することができる。好ましくは上述した錯化剤のナトリウム塩またはアンモニウム塩である。さらに特に好ましくはナトリウム塩である。
【００２０】
方法の実施のために、好ましくは硝酸、塩酸、蟻酸、酢酸、または１種以上の上述した錯化剤が使用される。さらに特に好ましくは硝酸である。
【００２１】
前記酸は既に希釈されているか、または濃縮された形で添加することができる。好適なのは水性の、希釈された、有機酸または無機酸、または水分含有率が例えば３５〜９９．９質量％、有利には７０〜９９．９質量％の範囲にある、それらの混合物である。
【００２２】
上述した錯化剤は、同様に、有利には水溶液または水性懸濁液中で使用され、その際その水分含有率は、完成した溶液または懸濁液に対して、例えば７０〜９９．９９質量％、有利には８０〜９９．９９質量％の範囲にある。
【００２３】
出発物質として用いられる粗製α‐酸化アルミニウムおよび／またはγ‐酸化アルミニウムの抽出剤との混合は、通常の装置において、例えば開口している撹拌容器において行われる。
【００２４】
工程１からの混合物に、有利にはある程度の時間後に、工程２にてフロック助剤を、例えば撹拌により添加する。このことは工程１にて混合物が製造された容器内で、または第２の容器への移行の間に行われる。
【００２５】
フロック助剤は、基本的には公知である。これらはたいていポリマーまたは高分子電解質のような高分子量の有機物質である。
【００２６】
本発明によるフロック助剤は、アニオン性またはカチオン性または非イオン性の（同義語：中性の）有機高分子のフロック助剤またはこれらの組み合わせである。
【００２７】
本発明によるアニオン性フロック助剤の例は、ポリ（ナトリウムアクリレート）のようなアルカリ金属のポリアクリル酸塩、およびカルボキシル基で置換されたポリアクリルアミドである。
【００２８】
非イオン性の本発明によるフロック助剤の例は、ポリアクリルアミド、ポリ（エチレンオキシド）または１‐ビニル‐２‐ピロリドン、Ｎ‐ビニルホルムアミドの重合体である。
【００２９】
カチオン性の本発明によるフロック助剤の例は、ポリエチレンイミン（「ＰＥＩ」）、塩類、例えばポリ［２‐（Ｎ,Ｎ,Ｎ‐トリメチルアミノ）‐エチルアクリレート］の塩化物、四級化された形でのポリ［Ｎ‐ジメチルアミノメチル］アクリルアミド、各塩の形での置換されたアクリルアミドおよび／またはメタクリルアミド、アルカリまたは酸中で相応する「ビニルアミン」‐ポリマーに加水分解される、Ｎ‐ビニルホルムアミドおよび／またはビニルアセタミドのポリマー、それぞれの各塩の形でのＮ‐ビニルイミダゾール、および／または２‐ビニルピリジンおよび／または４‐ビニルピリジンのポリマーである。
【００３０】
本発明によるフロック助剤として好ましいのは、それぞれ上述したようなカチオン性または非イオン性のフロック助剤およびカチオン性と中性のフロック剤の組み合わせである。特に好ましくは非イオン性のフロック助剤、例えばポリアクリルアミド、ポリ（エチレンオキシド）または１‐ビニル‐２‐ピロリドン、Ｎ‐ビニルホルムアミドの重合体である。
【００３１】
本発明によるフロック助剤は、例えば２００２年８月のＴＥＮＳＩＤ  ＣＨＥＭＩＥ／ＢＡＳＦ  Ｇｒｏｕｐのパンフレットである「Ｓｅｄｉｐｕｒ（登録商標）  ｔｙｐｅｓ  ｆｏｒ  ｗａｔｅｒ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」に記載されている。
【００３２】
このようなフロック助剤の例は、ポリアクリルアミド（非イオン性）、カルボキシル基で置換されたポリアクリルアミド（アニオン性）、‐ＣＯＲ基で置換されたポリアクリルアミド（Ｒ=Ｏ‐ＣＨ２‐ＣＨ２‐Ｎ（ＣＨ３）３Ｃｌ）（カチオン性）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリ‐ＤＡＤＭＡＣ、ポリアミン（前記のパンフレットの７ページを参照）である。
【００３３】
工程３にて、工程２の混合物を固体と液体とに、有利には沈殿により、例えば工程２の混合物を沈殿が行われる別の容器に移して分離する（沈殿１）。この沈殿は例えば重力分離器、例えば沈殿池で行われる。分離された液体（廃水１）は完全にまたは部分的に抽出剤として再び使用するか、または廃棄することができる。好ましい一実施態様において液体は部分的に返送されるか、または廃棄され、特に好ましい一実施態様において液体は廃棄される。
【００３４】
分離された固体は工程４において、水で、例えば開口された撹拌容器において混合される。有利にはフロック助剤を、例えばＳｅｄｉｐｕｒ（登録商標）を添加する。これは撹拌容器において、または別の容器へ移す間に行うことができる。一つの代替的な実施形態においては、工程４にてフロック助剤の添加は断念される。
【００３５】
工程５にて工程４の混合物を固体と液体とに、有利には沈殿により、例えば工程４の混合物を、沈殿が行われる別の容器に移行して分離する（沈殿２）。この沈殿は例えば重力分離器、例えば沈殿池で行われる。分離された液体（廃水２）は完全にまたは部分的に再び工程１において水の代わりに使用されうるか、または廃棄されうる。好ましい一実施態様において液体は部分的に返送されるか、または廃棄され、特に好ましい一実施態様において液体は部分的に返送される。
【００３６】
場合によっては工程６において工程４と５を複数回繰り返すことができるか、または省くことができる。一つの好ましい実施態様においては工程４と５をそれぞれ１回実施し、かつ繰り返さない。
【００３７】
工程１から６は通常１０℃から使用される抽出剤の沸点までの温度範囲において行うことができる。好ましくはこれらの工程は１５℃〜５０℃までの温度範囲において、さらに特に好ましくはこれらの工程は１５℃〜３０℃の温度範囲において実施される。工程１から６は１００ｍｂａｒ〜１００００ｍｂａｒの圧力範囲において行うことができる。前記実施は好ましくは雰囲気圧下で行われる。
【００３８】
場合によっては工程７において、工程６の分離された固体を、固体に含まれる水の残留物と一緒に慣用の有機懸濁液の乾燥方法で、例えば噴霧乾燥によって乾燥し、かつ場合によっては引き続きか焼する。
【００３９】
場合によっては工程７において、工程６の分離された固体を、固体に含まれる水の残留物と一緒にさらなる添加剤と混合する。この混合物はその後粉砕し、かつ乾燥、有利には噴霧乾燥することができる。
【００４０】
液体から固体を分離する沈殿とは異なった、他の分離方法、例えば濾過または遠心分離が可能であることが判明したが、最適ではない。
【００４１】
本発明による工程において発生する廃水は、方法の実施の際に特にその好ましい形で、有毒でも環境に有害でもない。
【００４２】
記載された方法の実施は、連続的または不連続的に行うことができる。一つの連続的な実施は、撹拌容器のカスケードにより行うことができる。
【００４３】
本発明による方法により得られる純度の高い酸化アルミニウムは、例えば以下に若干詳細に記載するように、有利には焼結成形体の製造に、もしくはそれらの前駆体、いわゆるグリーン成形体に使用することができる。
【００４４】
焼結成形体としては全ての規則的なまたは不規則的な、セラミックとも呼ばれる成形体が該当する。例えば、管のような両側が開口している円筒体、例えばいわゆるるつぼのような片側が封じられた円筒体、円板、角板、棒状体、孔パターンを有する管である。
【００４５】
例えば焼結成形体は、有利には片側が封じられた円筒体、円板または角板、イオン伝導性のセラミック、有利にはアルカリ金属イオン伝導性のセラミックである。イオン伝導性のセラミックは、例えばＪ．Ｌ．Ｓｕｄｗｏｒｔｈ  ａｎｄ  Ａ．Ｒ．Ｔｉｌｌｅｙ、ＴｈｅＳｏｄｉｕｍ  Ｓｕｌｐｈｕｒ  Ｂａｔｔｅｒｙ、Ｃｈａｐｍａｎ  ａｎｄ  Ｈａｌｌ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８５）に記載されている。これらは、例えば電気化学的工程、例えばアルカリ金属または電気化学的電池を製造する電解セル中で使用される。
【００４６】
簡潔に言えば、焼結成形体（セラミック）は通常は以下のように製造される：酸化アルミニウムと場合によっては更なる添加剤を成形し（グリーン成形体）、かつ非常に高い温度で焼結する。
【００４７】
簡潔に言えば、イオン導電性のセラミックは通常以下のように製造される：酸化アルミニウム、アルカリ金属源、通常はアルカリ金属塩、および更なる添加剤を成形し（グリーン成形体）、かつ非常に高い温度で焼結する。
【実施例】
【００４８】
例
精製されるべき酸化アルミニウムとして１８０ｐｐｍのカルシウム含有量を有するα‐酸化アルミニウム、例えばナバルテック社の「焼結活性アルミナ」 を用いた。
【００４９】
以下の例に記載のカルシウム含有量は、「光学原子発光分光法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）」の手法で測定された。分析されるべき生成物の乾燥された試料を、３０分間濃塩酸中で煮沸した。突出した相から一つの試料を取り出した。カルシウム含有量の最終決定は０．２マイクロメーターのフィルターでの濾過後に光学原子発光分光法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）によって行われる。
【００５０】
Ｓｅｄｉｐｕｒ（登録商標）はＢＡＳＦ  ＳＥの登録商標である。
【００５１】
例１
α‐酸化アルミニウム（２５ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に０．１モルのＮａ２ＥＤＴＡ溶液（ＴｉｔｒｉｐｌｅｘＩＩＩ溶液）２５０ｇを添加し、室温で４時間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に該懸濁液を１．５時間にわたってガラスフィルターヌッチェを介して濾過した。残留物を４度水で懸濁し、かつあらためて濾過した。精製された酸化アルミニウムを続いて２０時間１２０℃、かつ２０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのＣａ含有量について分析した。分析の結果は５０ｐｐｍのＣａ含有量だった。
【００５２】
例２
α‐酸化アルミニウム（５ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に３２％の塩酸水溶液を２５ｇ添加し、還流で３０分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に該懸濁液を数時間にわたって濾過膜のヌッチェ（Ｍｅｍｂｒａｎｎｕｔｓｃｈｅ）を介して濾過した。残留物を３度水（２５ｍＬ）で懸濁し、かつあらたに濾過した。３度目の洗浄の際に遠心分離された。精製された酸化アルミニウムを続いて２０時間１２０℃、かつ２０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのＣａ含有量について分析した。分析の結果は１０ｐｐｍ未満のＣａ含有量だった。
【００５３】
例３
α‐酸化アルミニウム（５ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に５％の硝酸水溶液を２５ｇ添加し、室温で３５分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に該懸濁液を数時間にわたって濾過膜のヌッチェを介して濾過した。残留物を３度水（２５ｍＬ）で懸濁し、かつあらためて濾過した。精製された酸化アルミニウムを続いて２０時間１２０℃、かつ２０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのＣａ含有量について分析した。分析の結果は３０ｐｐｍ未満のＣａ含有量だった。
【００５４】
例４
α‐酸化アルミニウム（５ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に５％の硝酸水溶液を２５ｇ添加し、室温で３０分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。酸化アルミニウムが十分に沈殿した後、１５ｍＬの硝酸を慎重にピペットで分離し、２５ｍＬの水を酸化アルミニウムと硝酸の混合物に加えた。混合物をあらためて３０分間撹拌し、数時間にわたって沈殿させ、かつ２５ｍＬの上澄みを慎重にピペットで取り除いた。次に２０ｍＬの水を酸化アルミニウムと硝酸の混合物に加えた。混合物をあらためて３０分間撹拌した。１時間後酸化アルミニウムはまだ目に見えて沈殿していなかった。従って、混合物を遠心分離した（３０分、３５００回転／分）。この工程をもう２回各５０ｍＬの水を用いて繰り返した。遠心分離後に得られた固体を、２０時間１２０℃、かつ１０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのＣａ含有量について分析した。分析の結果は３０ｐｐｍのＣａ含有量だった。
【００５５】
前記の例１から４は、本発明による抽出剤が出発試料のカルシウム含有量の有意な低下をもたらすが、固体／水相の分離がまだ最適ではないことを示す。
【００５６】
例５
α‐酸化アルミニウム（２０ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に５％の硝酸水溶液を１００ｇ添加し、室温で３０分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に０．１％（質量％）のＳｅｄｉｐｕｒ（登録商標）ＮＦ１０４溶液（平均的ないし高いモル質量を有する非イオン性のポリアクリルアミド）４ｇを加えた。迅速なフロック形成と、かつ６０秒未満で清澄な上澄みのある完全な沈殿が行われた。上澄みをデカント分離することができ、かつ残留物を１００ｇの水で洗浄した。この際あらためて迅速な沈殿が行われたが、濁った上澄みを有していた。上澄みをデカントし、残留物を残りの水と一緒にシャーレに移した。試料を２０時間１２０℃、かつ１０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのカルシウム含有量、窒素含有量、かつ炭素含有量について分析した。分析の結果はＣａ含有量１６ｐｐｍ、窒素含有量０．０５８％、かつ全炭素含有量０．１６％だった。次に試料を１２００℃で焼成し、かつあらためて窒素含有量と炭素含有量について分析した。分析結果は、窒素含有量０．００１％未満、かつ全炭素含有量０．０１８％であった。
【００５７】
例６
α‐酸化アルミニウム（２０ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に５％の硝酸水溶液を１００ｇ添加し、室温で３０分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に０．１％（質量％）のＳｅｄｉｐｕｒ（登録商標）ＮＦ１０６水溶液（平均的ないし高いモル質量を有する非イオン性のポリアクリルアミド）４ｇを加えた。迅速なフロック形成と、かつ６０秒未満で清澄な上澄みのある完全な沈殿が行われた。上澄みをデカント分離し、かつ残留物を１００ｇの水で洗浄した。この際あらためて迅速な沈殿が行われたが、濁った上澄みを有していた。上澄みをデカントし、残留物を残りの水と一緒にシャーレに移した。試料を２０時間１２０℃、かつ１０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのカルシウム含有量、窒素含有量、および炭素含有量について分析した。分析の結果はＣａ含有量２５ｐｐｍ、窒素含有量０．０６９％、かつ全炭素含有量０．１３％だった。次に試料を１２００℃で焼成し、かつあらためて窒素含有量と炭素含有量について分析した。分析結果は、窒素含有量０．００１％未満、かつ全炭素含有量０．０１０％であった。
【００５８】
例７
α‐酸化アルミニウム（２０ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に１０％の酢酸水性液を１００ｇ添加し、室温で３０分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に０．１％（質量％）のＳｅｄｉｐｕｒＮＦ１０４水溶液（平均的ないし高いモル質量を有する非イオン性のポリアクリルアミド）６．２５ｇを加えた。迅速なフロック形成と、かつ６０秒未満内に濁った上澄みのある完全な沈殿が行われた。上澄みをデカント分離し、かつ残留物を１００ｇの水で洗浄した。この際あらためて迅速な沈殿が行われたが、非常に濁った上澄みを有していた。上澄みをデカントし、残留物を残りの水と一緒にシャーレに移した。試料を２０時間１２０℃、かつ１０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのカルシウム含有量について分析した。分析の結果はＣａ含有量７０ｐｐｍであった。
【００５９】
例５から７は、非イオン性のフロック剤が迅速な固体／液体の分離を引き起こすことを示す。
【００６０】
例８
α‐酸化アルミニウム（２０ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に１００ｇの水を添加し、室温で３０分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に０．１％（質量％）のＳｅｄｉｐｕｒＮＦ１０４溶液（平均的ないし高いモル質量を有する非イオン性のポリアクリルアミド）４ｇを加えた。迅速なフロック形成と、かつ６０秒未満で清澄な上澄みのある完全な沈殿が行われた。上澄みをデカント分離し、かつ残留物を１００ｇの水で洗浄した。この際あらためて迅速な沈殿が行われたが、少し濁った上澄みを有していた。上澄みをデカントし、残留物を残りの水と一緒にシャーレに移した。試料を２０時間１２０℃、かつ１０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのカルシウム含有量、窒素含有量かつ炭素含有量について分析した。分析の結果はＣａ含有量１７０ｐｐｍ、窒素含有量０．０１４％、かつ全炭素含有量０．１６％であった。
【００６１】
例８は、水単独では抽出剤として出発物質のカルシウム含有量の有意な低減を引き起こさないことを示す。
【００６２】
例９
α‐酸化アルミニウム（２０ｇ、Ｃａ含有量：１８０ｐｐｍ）に５％の硝酸水溶液を１００ｇ添加し、室温で３０分間撹拌した。得られた懸濁液をデカントすることはできなかった。次に０、１％（質量％）のＳｅｄｉｐｕｒＮＦ１０４溶液（平均的ないし高いモル質量を有する非イオン性のポリアクリルアミド）４ｇを加えた。迅速なフロック形成と、かつ６０秒未満で清澄な上澄みのある完全な沈殿が行われた。上澄みをデカント分離し、かつ残留物を１００ｇの水で洗浄した。この際あらためて迅速な沈殿が行われたが、濁った上澄みを有していた。上澄みをデカントし、残留物を残りの水と一緒にシャーレに移した。試料を２０時間１２０℃、かつ１０ｍｂａｒで乾燥し、かつそのカルシウム含有量、窒素含有量かつ炭素含有量について分析した。分析の結果はＣａ含有量１６ｐｐｍ、窒素含有量０．０５８％、かつ全炭素含有量０．１６％であった。次に試料を１２００℃で焼成し、かつあらためて窒素含有量と炭素含有量について分析した。分析結果は、窒素含有量０．００１％未満、かつ全炭素含有量０．０１８％であった。
【００６３】
例９は、フロック助剤が、実質的には潜在的に妨げとなる有機残渣として、カルシウム含有量が低減された材料中に残留しないことを示す。
【国際調査報告】
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