JPH092999A - 乳酸アルミニウム結晶の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 経済的高収率で純度の高い乳酸アルミニウム
結晶を得ることを目的とする。 【構成】 乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃（モル比）＝０．５〜５の組
成の塩基性乳酸アルミニウムに乳酸を加え、乳酸アルミ
ニウム結晶を得る方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は経済的に安価で収率の高
い乳酸アルミニウム結晶の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】乳酸アルミニウム結晶は耐火物結合剤、
医薬品、医薬部外品、各種アルミニウム原料として有用
であり、その製造方法として広く行われている方法は、
水溶性アルミニウム塩とアルカリ金属の炭酸塩又は水酸
化物の水溶液あるいは水酸化アンモニウム水溶液を反応
させて得たアルミニウムヒドロゲルと、乳酸を反応させ
て乳酸アルミニウム溶液を得、次いでこの乳酸アルミニ
ウム溶液を加熱濃縮し晶析させる方法である。

【０００３】一般に結晶を取り出す方法には蒸発晶析と
冷却晶析があるが、温度降下によって溶解度が急激に減
少するものに対しては冷却晶析が経済的かつ効率的であ
る。しかし、乳酸アルミニウムは溶解度が低い為、上記
の如く加熱濃縮による蒸発晶析が行われている。しかし
ながら蒸発晶析は加熱時間が長く、収率を上げるために
は自ずとコスト高になる。

【０００４】そこで乳酸アルミニウム結晶の収率を上げ
る為に、鉱酸等の触媒を用いる方法も考案されている
が、かならずしも満足できる収率ではなくまた使用した
触媒の完全除去が困難であり好ましくない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは前述のよ
うな実状に鑑み、乳酸アルミニウム結晶の安価で収率の
高い製造方法について検討を重ねた結果本発明を完成す
るに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は乳酸／Ａ
ｌ₂Ｏ₃(モル比)＝０．５〜５の組成の塩基性乳酸アルミ
ニウムに乳酸を加えてなる乳酸アルミニウム結晶の製造
方法に関するものである。

【０００７】

【作用】先ず本発明の塩基性乳酸アルミニウムの製造方
法について述べれば、アルミニウムに対し乳酸を当量以
下の割合で、アルミニウムのアマルガムと乳酸を反応さ
せる方法、アルミニウム水和物と乳酸を反応させる方
法、金属アルミニウムと乳酸と鉱酸等の触媒を用いる方
法、乳酸の塩とアルミニウムの塩を反応させる方法等が
ある。しかし、いずれの方法においても収率が低いこと
や、コスト高になったり不純物を含む等の欠点がある。

【０００８】本発明者らの最も推奨する方法としては、
第一工程として水溶性アルミニウム塩とアルカリ金属の
炭酸塩または水酸化物の水溶液あるいはアンモニウム水
溶液を反応させ、反応後濾過分離することによりアルミ
ニウムヒドロゲルを得る。この工程で使用する水溶性ア
ルミニウム塩としては塩化アルミニウム、硫酸アルミニ
ウム、硝酸アルミニウム、塩基性塩化アルミニウム、塩
基性硫酸アルミニウム、塩基性硝酸アルミニウム、明礬
等が揚げられる。

【０００９】またアルカリ金属の炭酸塩または水酸化物
としては炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カ
リウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化リチウムが挙げられ、アンモニウム水
溶液としては炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウ
ム、水酸化アンモニウム等の水溶液が挙げられる。反応
pHについて云えば６〜７がよい。即ち、この反応pHがア
ルミニウムヒドロゲルの収率が最も高くなる。次いでこ
の様にして得たアルミニウムヒドロゲルをナトリウムイ
オン、カリウムイオン、塩素イオン、硫酸イオン、硝酸
イオン等の水溶性物質が無くなるまで充分洗浄する。

【００１０】この様な方法により製造されるアルミニウ
ムヒドロゲルは容易に乳酸に溶解し、一般にＡｌ₂Ｏ₃濃
度１２〜１５重量％までの溶液を得ることができる。

【００１１】次に第二工程に於いてはこのアルミニウム
ヒドロゲルに乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝０．５〜５の組
成になるよう乳酸を加え、塩基性乳酸アルミニウム溶液
をつくる。０．５以下であればアルミニウムが完全に溶
解せず、塩基性乳酸アルミニウムが得られない。５以上
であると塩基性乳酸アルミニウム中に乳酸アルミニウム
結晶が混在し、後工程の障害となる。この場合に使用す
る乳酸の濃度は特に限定しないが収率等との関係に於い
て５０重量％以上がよい。この溶液は不純物を除く目的
で濾過を行うことが望ましい。

【００１２】次に乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝５．８〜
６．２の組成になるよう乳酸を加える。５．８以下では
結晶析出量が少なくなり、６．２以上では析出結晶が再
溶解し、同様に結晶析出量が少なくなる。この時のＡｌ
₂Ｏ₃の濃度は６〜１２重量％の範囲がよい。６重量％以
下では乳酸アルミニウム結晶の析出量が少なくなり、１
２重量％以上ではスラリー粘性が高くなり、乳酸アルミ
ニウム結晶の濾別が困難となる。

【００１３】本発明に於いては上記の如く塩基性乳酸ア
ルミニウム溶液に乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝５．８〜
６．２の組成になるよう乳酸を加えるが、この時の乳酸
アルミニウム結晶を濾別した残りの母液も一緒に加える
ことができる。また、本発明に於いては、前記組成の塩
基性乳酸アルミニウム溶液に乳酸を加え、攪拌放置する
だけで乳酸アルミニウム結晶を得ることができるが、加
熱を行えば更に晶析速度及び収率を高めることができ
る。加熱を行う場合は８０〜９０℃で１．５〜２時間が
好ましく加熱により結晶粒子は大きくなり濾過性を高め
ることができる。

【００１４】本発明に使用する乳酸は合成法でつくられ
たものであっても発酵法でつくられたものであっても良
い。また、Ｄ体、Ｌ体、ＤＬ体のいずれでもよいが医薬
品及び医薬部外品に使用する場合は生分解性を有するＬ
体乳酸が好ましい。

【００１５】乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝０．５〜５の塩
基性乳酸アルミニウム溶液を乾燥し、粉末状にして使用
することもできる。粉末状にした場合、塩基性乳酸アル
ミニウム中のＡｌ₂Ｏ₃含量は塩基度によって異なるが大
略２０〜５０重量％となる。従ってこの塩基性乳酸アル
ミニウム粉末と乳酸アルミニウム晶析後の濾液とを適量
合一し、必要に応じ水を加え、本発明組成範囲の塩基性
乳酸アルミニウム溶液を調整する。このようにすれば濾
液を有効に利用することができ、更に収率を高めること
ができる。

【００１６】塩基性乳酸アルミニウム溶液の乾燥方法と
しては静置乾燥や、赤外乾燥機、凍結乾燥機、高周波乾
燥機等を使って乾燥を行ってもよいが、噴霧乾燥が好ま
しい。

【００１７】上記のようにして得られた乳酸アルミニウ
ム結晶の乾燥には、流動層乾燥機、気流乾燥機、ドラム
乾燥機、トンネル型乾燥機、静置型乾燥機、赤外乾燥
機、凍結乾燥機及び高周波乾燥機などを用いることがで
きる。

【００１８】この様にして製造された本発明の乳酸アル
ミニウム結晶は安価で収率が高いばかりでなく、純度の
高いものである。

【００１９】

【実施例】以下に本発明の実施例を揚げて更に説明を行
うが、本発明はこれらに限定されるものではない。ま
た、％は特に断らない限り全て重量％を示す。

【００２０】（実施例１）塩化アルミニウム水溶液(Al₂
O₃=6.8％)760gに重炭酸水素ナトリウム水溶液(Na₂O=6.3
％)1550gを攪拌下で徐々に添加し、アルミニウムヒドロ
ゲルを生成させた。生成したアルミニウムヒドロゲルを
濾別し、アルミニウムヒドロゲル中に塩素イオンが定性
的に検出されなくなるまで洗浄した。得られたアルミニ
ウムヒドロゲル(Al₂O₃=9.8％)に乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル
比)＝２になるように80％乳酸を加え、60℃に加温し塩
基性乳酸アルミニウム水溶液を得た。この塩基性乳酸ア
ルミニウム水溶液を噴霧乾燥し、塩基性乳酸アルミニウ
ム粉末(Al₂O₃=32.8％)を得た。この粉末をＡｌ₂Ｏ₃＝１
５％になるようにイオン交換水に溶解させ、濾過し、清
澄液を得た。次いで乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝６になる
よう80％乳酸を加えて、80℃で１時間加温し、得られた
乳酸アルミニウム結晶スラリーを濾別し、得られた乳酸
アルミニウム結晶を60℃で静置乾燥させた。本発明の乳
酸アルミニウムのＸ線回析結果を図１に示した。

【００２１】比較例としてＡ社製試薬乳酸アルミニウム
結晶のＸ線回析結果を図２に示した。この試薬にはＡＳ
ＴＭカードには見られない●印で示したピークが見られ
た。この試薬を水に溶解してAl₂O₃4.5％の乳酸アルミニ
ウム水溶液を調整し、80℃に加温して乳酸アルミニウム
結晶を析出させ、濾過・乾燥後、Ｘ線回析法により、結
晶形を調べたところ、図１の本発明の乳酸アルミニウム
結晶のＸ線回析結果と同じものが得られ、●印で示した
ピークは消失していた。

【００２２】以上の実施結果から本発明の製造方法で得
られた乳酸アルミニウム結晶は均質で、高純度なもので
あることがわかる。

【００２３】（実施例２）重炭酸水素アンモニウム水溶
液(NH₃=2.7％)23.7Kgに塩化アルミニウム水溶液(Al₂O₃=
6.8％)9Kgを攪拌下で徐々に添加し、アルミニウムヒド
ロゲルを生成させた。このアルミニウムヒドロゲルを濾
別し、アルミニウムヒドロゲル中に塩素イオンが定性的
に検出されなくなるまで洗浄した。得られたアルミニウ
ムヒドロゲルを80℃で乾燥させ、アルミニウムヒドロゲ
ル乾燥物(Al₂O₃=54.4％)1.1Kgを得た。このアルミニウ
ムヒドロゲル乾燥物500gに、乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝
５になるように50％合成乳酸を2400g加え、90℃で5時間
加熱溶解することにより、塩基性乳酸アルミニウム水溶
液を得た。この塩基性乳酸アルミニウム水溶液には少量
の不溶解分があり濾過した。この清澄な塩基性乳酸アル
ミニウム水溶液(Al₂O₃=9.3％)2850gに乳酸／Ａｌ₂Ｏ
₃(モル比)＝６になるように50％乳酸470gを加えて、80
℃で１時間加温し、乳酸アルミニウム結晶スラリーを得
た。それを濾別し通風乾燥機を使って60℃で乾燥した。
得られた乳酸アルミニウム結晶は1080gであった。

【００２４】（実施例３）炭酸ナトリウム水溶液(Na₂O=
6.5％)8.2Kgと硫酸アルミニウム水溶液(Al₂O₃=6.3％)3.
9Kgを攪拌下で同時に徐々に反応槽に添加し、アルミニ
ウムヒドロゲルを生成させた。このアルミニウムヒドロ
ゲルを濾別し、アルミニウムヒドロゲル中に硫酸イオン
が定性的に検出されなくなるまで洗浄した。得られたア
ルミニウムヒドロゲルはAl₂O₃=9.8％で2.5Kgであった。
このアルミニウムヒドロゲル2.5Kgに80％乳酸を540g加
え、60℃に加温することにより乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)
＝２の塩基性乳酸アルミニウム水溶液を得た。この塩基
性乳酸アルミニウム水溶液を噴霧乾燥し、塩基性乳酸ア
ルミニウム粉末(Al₂O₃=32.4％、乳酸=57.2％)を得た。
この粉末500gをイオン交換水580gに溶解し、これを濾過
し、清澄なAl₂O₃=15％の塩基性乳酸アルミニウム水溶液
にした。この清澄な塩基性乳酸アルミニウム水溶液900g
に90％乳酸530gを加えて、乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝６
になるようにし、約15時間室温で放置し、乳酸アルミニ
ウム結晶スラリーを得た。これを濾別し、通風乾燥機を
使って60℃で乾燥した。得られた乳酸アルミニウム結晶
は520gであった。

【００２５】

【発明の効果】本発明方法によれば塩基性乳酸アルミニ
ウムを出発原料として使用することにより蒸発濃縮、冷
却等の操作を要することなく医薬品等にも利用できる純
度の高い乳酸アルミニウム結晶を収率良く製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明乳酸アルミニウム結晶のＸ線解析結果で
ある。

【図２】比較例Ａ社製試薬乳酸アルミニウム結晶のＸ線
解析結果である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乳酸／Ａｌ₂Ｏ₃(モル比)＝０．５〜５の
   組成の塩基性乳酸アルミニウムに乳酸を加えてなる乳酸
   アルミニウム結晶の製造方法。