JP2021187682A - 水酸化アルミニウムの製造システム及び難燃剤 - Google Patents
水酸化アルミニウムの製造システム及び難燃剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021187682A JP2021187682A JP2020090549A JP2020090549A JP2021187682A JP 2021187682 A JP2021187682 A JP 2021187682A JP 2020090549 A JP2020090549 A JP 2020090549A JP 2020090549 A JP2020090549 A JP 2020090549A JP 2021187682 A JP2021187682 A JP 2021187682A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- aluminum hydroxide
- production system
- aqueous solution
- recovering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 aluminum alkoxide Chemical class 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
【課題】安価なプロセスにて水酸化アルミニウムの製造が可能な水酸化アルミニウムの製造システムの提供を目的とする。【解決手段】アルミニウムをアルカリ性水溶液と反応させて水素を製造した後のアルミン酸アルカリ水溶液を回収する原液回収手段と、前記回収された原液から水酸化アルミニウムを析出回収する粗晶回収手段と、前記粗晶を洗浄する洗浄手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】 図１
Description
本発明は、水酸化アルミニウムの製造システムに関し、特に水素製造システムと融合化した製造システムに係る。
水酸化アルミニウムは、工業用原材料として広い分野にて使用されている。
現在市販されている水酸化アルミニウムは、ボーキサイトを原料としたバイヤー法により製造されているが，日本国内では多くが輸入品となっている。
特許文献１には、金属アルミニウムをアルコールと反応させたアルミニウムアルコキシドを経由する水酸化アルミニウムの製造方法が提案されているがプロセスが複雑で高価となる。
現在市販されている水酸化アルミニウムは、ボーキサイトを原料としたバイヤー法により製造されているが，日本国内では多くが輸入品となっている。
特許文献１には、金属アルミニウムをアルコールと反応させたアルミニウムアルコキシドを経由する水酸化アルミニウムの製造方法が提案されているがプロセスが複雑で高価となる。
本発明は、安価なプロセスにて水酸化アルミニウムの製造が可能な水酸化アルミニウムの製造システムの提供を目的とする。
本発明に係る水酸化アルミニウムの製造システムは、アルミニウムをアルカリ性水溶液と反応させて水素を製造した後のアルミン酸アルカリ水溶液を回収する原液回収手段と、前記回収された原液から水酸化アルミニウムを析出回収する粗晶回収手段と、前記粗晶を洗浄する洗浄手段とを備えたことを特徴とする。
ここで、アルミニウムは純アルミニウム及びアルミニウム合金の両方が含まれる。
本発明にて特徴的なのは、アルミニウムをアルカリ水溶液と反応させて水素を製造した際に発生する反応後のアルミン酸アルカリの水溶液を原液として、水酸化アルミニウムを製造する点にある。
本発明にて特徴的なのは、アルミニウムをアルカリ水溶液と反応させて水素を製造した際に発生する反応後のアルミン酸アルカリの水溶液を原液として、水酸化アルミニウムを製造する点にある。
水素の製造に用いるアルミニウムは、純度が低くても問題がないので、展伸材や鋳物材であってもよいため、前記アルミニウムは、アルミ付廃棄物からアルミニウム回収システムにて回収されたアルミニウムであってもよく、前記アルミニウムは、アルミ製品の製造工程にて発生した切粉又は端材であってもよい。
アルミニウムが使用されている製品は、飲料用アルミ缶、パック製品、各種包装材等、非常に多くの種類がある。
これらのアルミ付き廃棄物は、各自治体が行っている分別回収システムを利用できる。
また、各施設やスーパーマーケット等にアルミ付パック等の回収ボックスを設置し、定期、不定期に回収するシステム等を構築してもよい。
これらのアルミ付き廃棄物は、各自治体が行っている分別回収システムを利用できる。
また、各施設やスーパーマーケット等にアルミ付パック等の回収ボックスを設置し、定期、不定期に回収するシステム等を構築してもよい。
また、アルミニウムは機械部品、車両用部品等として、いろいろな産業分野にて製品化されている。
これらはアルミ押出材、アルミ圧延材、アルミ鋳造材等を原材料として、機械加工工程を経て製品化されている。
本発明は、これらの製造工程で発生する切粉や端材を用いた水素製造の反応終了液を原液として用いることもできる。
これらはアルミ押出材、アルミ圧延材、アルミ鋳造材等を原材料として、機械加工工程を経て製品化されている。
本発明は、これらの製造工程で発生する切粉や端材を用いた水素製造の反応終了液を原液として用いることもできる。
このようにして製造された水酸化アルミニウムは、詳細は後述するにしても難燃剤として充分に使用できることが明らかになった。
水酸化アルミニウムは、約２００℃までは安定しているものの、それ以上の温度になると、アルミナと結晶水に分解し、この反応が大きい吸熱作用を有している。
この原理を利用して、水酸化アルミニウムをゴムや樹脂材に添加することで、自己消火作用が生じ、その際に発煙を抑制し、有害ガスの発生もない利点がある。
また、繊維製品に難燃性を付与するための難燃バックコーティング剤の原料としても利用できる。
水酸化アルミニウムは、約２００℃までは安定しているものの、それ以上の温度になると、アルミナと結晶水に分解し、この反応が大きい吸熱作用を有している。
この原理を利用して、水酸化アルミニウムをゴムや樹脂材に添加することで、自己消火作用が生じ、その際に発煙を抑制し、有害ガスの発生もない利点がある。
また、繊維製品に難燃性を付与するための難燃バックコーティング剤の原料としても利用できる。
本発明は、アルミニウムを用いて水素を製造し、この水素を燃料電池等のエネルギー源として利用できるとともに、その残渣物となる反応終了液を原液として、水酸化アルミニウムを製造したので安価であり、環境にやさしい製造システムとなる。
本発明に係る水酸化アルミニウムの製造システムの例を以下図に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
本発明は、アルミニウムを原料として水素を製造するシステムと融合させて、水酸化アルミニウムの原液を有効利用した点に特徴がある。
図１に、水素の製造システムの例を模式的に示す。
反応槽１には、ｐＨ１３以上の水酸化ナトリウムの水溶液が注入されていて、この中に廃棄物の回収システムにより回収されたアルミや製品の製造工程に発生した切粉等を投入槽２から投入する。
発生した水素は、洗浄タンク７を経由して水素貯槽タンク６に貯えられ、燃料電池等の燃料に使用される。
反応槽１は、熱交換器３を介して温調制御されている。
反応が終了すると、反応槽１にはアルミン酸ナトリウム水溶液が残る。
これを冷却すると、水酸化アルミニウムが折出し、フィルタープレス４にて固液分離し、液体分は反応槽１にリターンされ、再利用される。
固形分は粗晶回収バケット５にて回収される。
この水酸化アルミニウムの粗晶は、水で数回洗浄され、難燃剤等として使用される。
反応槽１には、ｐＨ１３以上の水酸化ナトリウムの水溶液が注入されていて、この中に廃棄物の回収システムにより回収されたアルミや製品の製造工程に発生した切粉等を投入槽２から投入する。
発生した水素は、洗浄タンク７を経由して水素貯槽タンク６に貯えられ、燃料電池等の燃料に使用される。
反応槽１は、熱交換器３を介して温調制御されている。
反応が終了すると、反応槽１にはアルミン酸ナトリウム水溶液が残る。
これを冷却すると、水酸化アルミニウムが折出し、フィルタープレス４にて固液分離し、液体分は反応槽１にリターンされ、再利用される。
固形分は粗晶回収バケット５にて回収される。
この水酸化アルミニウムの粗晶は、水で数回洗浄され、難燃剤等として使用される。
上記にて得られた本発明に係る水酸化アルミニウムを市販の難燃バックコーティング塗料に配合したもの（実施例１）と比較するために、市販されている水酸化アルミニウムを実施例１と同じ配合にて配合した難燃バックコーティング塗料を用いた。
難燃性試験は、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−１法による繊維製品の燃焼性試験方法に基づいて行った。
その結果を図２に表に示す。
本発明に係るシステムを用いて得られた水酸化アルミニウムは、難燃剤として充分に使用できることが確認できた。
難燃性試験は、ＪＩＳ Ｌ １０９１Ａ−１法による繊維製品の燃焼性試験方法に基づいて行った。
その結果を図２に表に示す。
本発明に係るシステムを用いて得られた水酸化アルミニウムは、難燃剤として充分に使用できることが確認できた。
１ 反応槽
２ 投入槽
３ 熱交換器
４ フィルタープレス
５ 粗晶回収バケット
６ 水素貯槽タンク
７ 洗浄タンク
２ 投入槽
３ 熱交換器
４ フィルタープレス
５ 粗晶回収バケット
６ 水素貯槽タンク
７ 洗浄タンク
Claims (4)
- アルミニウムをアルカリ性水溶液と反応させて水素を製造した後のアルミン酸アルカリ水溶液を回収する原液回収手段と、
前記回収された原液から水酸化アルミニウムを析出回収する粗晶回収手段と、
前記粗晶を洗浄する洗浄手段とを備えたことを特徴とする水酸化アルミニウムの製造システム。 - 前記アルミニウムは、アルミ付廃棄物からアルミニウム回収システムにて回収されたアルミニウムであることを特徴とする請求項１記載の水酸化アルミニウムの製造システム。
- 前記アルミニウムは、アルミ製品の製造工程にて発生した切粉又は端材であることを特徴とする請求項１記載の水酸化アルミニウムの製造システム。
- 請求項１〜３のいずれかの水酸化アルミニウムの製造システムにて得られた水酸化アルミニウムを原材料とする難燃剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020090549A JP2021187682A (ja) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 水酸化アルミニウムの製造システム及び難燃剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020090549A JP2021187682A (ja) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 水酸化アルミニウムの製造システム及び難燃剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021187682A true JP2021187682A (ja) | 2021-12-13 |
Family
ID=78848066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020090549A Pending JP2021187682A (ja) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 水酸化アルミニウムの製造システム及び難燃剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021187682A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0889971A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-09 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム材加工用工具洗浄液の処理方法及びアルミニウム材加工用工具の洗浄方法 |
| JP2004210591A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Itec Co Ltd | 水素ガス発生装置及び水素ガス発生方法 |
| JP2006321701A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Beam Soken:Kk | アルミと水を原料とする水素ガス製造方式 |
| JP2007320792A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Itec Co Ltd | 水素ガス発生方法および水素ガス発生装置 |
| JP2009107895A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Tonami Transportation Co Ltd | 水素燃料発生装置 |
| JP2010000426A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | 固体収容器、反応槽、および反応装置 |
-
2020
- 2020-05-25 JP JP2020090549A patent/JP2021187682A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0889971A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-09 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム材加工用工具洗浄液の処理方法及びアルミニウム材加工用工具の洗浄方法 |
| JP2004210591A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Itec Co Ltd | 水素ガス発生装置及び水素ガス発生方法 |
| JP2006321701A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Beam Soken:Kk | アルミと水を原料とする水素ガス製造方式 |
| JP2007320792A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Itec Co Ltd | 水素ガス発生方法および水素ガス発生装置 |
| JP2009107895A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Tonami Transportation Co Ltd | 水素燃料発生装置 |
| JP2010000426A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | 固体収容器、反応槽、および反応装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4647625B2 (ja) | 廃棄ポリエチレンテレフタレート（ｐｅｔ）の化学的リサイクル手法 | |
| US6706909B1 (en) | Recycle of discharged sodium borate fuel | |
| KR101283843B1 (ko) | 탄산리튬의 정제 방법 | |
| JP2007519798A5 (ja) | ||
| CN110877894B (zh) | 一种基于镁基储氢材料的储放氢方法及*** | |
| US9133036B2 (en) | Method for obtaining borazane, suitable for obtaining highly pure and very highly pure borazane | |
| WO2011019694A2 (en) | Method and apparatus to sequester co2 gas | |
| US8920763B2 (en) | Method for producing lithium carbonate | |
| CN108285131B (zh) | 一种室温固相球磨制备硼氢化锂的方法 | |
| JP2021187682A (ja) | 水酸化アルミニウムの製造システム及び難燃剤 | |
| Kim et al. | Carbon dioxide utilization in lithium carbonate precipitation: A short review | |
| Wu et al. | Review of chemical processes for the synthesis of sodium borohydride | |
| JP6709686B2 (ja) | ビス（フルオロスルホニル）イミドアルカリ金属塩の製造方法 | |
| WO2020073806A1 (zh) | 一种无定形硼粉的制备方法 | |
| AU2019412507A1 (en) | Aluminium recovery method | |
| CN106315525A (zh) | 一种立方氮化硼提纯工艺 | |
| CN109485069A (zh) | 一种线路板生产时产生的酸、碱性刻蚀液的联产工艺 | |
| CN101817737A (zh) | 醋酸的回收方法 | |
| CN101792862A (zh) | 用废氢镍电池净化烟气回收金属的方法 | |
| JP5495392B2 (ja) | 廃液から有価物を製造する方法 | |
| JP2024522492A (ja) | 電池製造施設、電池リサイクル施設又は製鋼プラントの硫酸ナトリウム含有残渣プロセス流の処理方法 | |
| CN108840355A (zh) | 一种含铝废酸的治理方法 | |
| CN111410218A (zh) | 一种基于沉淀—离子印迹耦合分离卤水镁、锂、硼的方法 | |
| CN101775496B (zh) | 用废镉镍电池净化烟气回收金属的方法 | |
| US20230024948A1 (en) | Method for producing metal borohydride from metal boron oxide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220831 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230508 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230606 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230829 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231116 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20231124 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20240126 |