CN111989292A - 制备合成页硅酸盐的方法 - Google Patents
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Abstract
使合成页硅酸盐干燥并可选地官能化的方法，以及通过所述方法获得和/或能够获得的合成页硅酸盐。
Description
技术领域
本发明大致涉及使合成页硅酸盐干燥并可选地官能化的方法，以及通过所述方法获得和/或能够获得的合成页硅酸盐。具体地，本发明大致涉及使用二氧化碳(例如超临界二氧化碳)来干燥合成页硅酸盐(例如合成滑石)，其中，所述合成页硅酸盐可在干燥之前官能化。
背景技术
诸如滑石等合成页硅酸盐被广泛用于各种工业领域，例如橡胶、热塑性塑料、纸张、油漆、药品、化妆品和卫浴产品。它们可用作惰性填料(例如减少其他更昂贵填料所需的量)或用作功能性填料(例如增强引入它们的组合物的机械性质)。可能期望的是，用官能化剂涂布合成页硅酸盐的表面以对合成页硅酸盐提供期望的性质，例如改善合成页硅酸盐在基质中的分散。因此，期望的是提供用于制备各种合成页硅酸盐的替代和/或改善的方法。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了干燥合成页硅酸盐的方法，所述方法包括：
在反应容器中提供合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物；并且
将所述混合物与二氧化碳组合。
在某些实施方式中，所述方法包括将所述混合物与液体和/或气体二氧化碳组合。在某些实施方式中，所述方法还包括调节反应容器的温度和/或压力以形成二氧化碳液体。在某些实施方式中，所述方法还包括调节反应容器的温度和压力高于二氧化碳的临界点以形成超临界二氧化碳。
在某些实施方式中，所述方法包括将所述混合物与超临界二氧化碳组合。
然后，在二氧化碳与合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物组合后，可将二氧化碳从容器中除去和/或释放。例如，二氧化碳可以以液体形式除去/释放。作为另选，二氧化碳可以以气体形式除去/释放。例如，所述方法可包括调节反应容器的温度和压力以形成二氧化碳气体，随后将其除去/释放。
在某些实施方式中，所述方法还包括将反应容器的温度和压力从高于二氧化碳的临界点调节至低于二氧化碳的临界点，以形成二氧化碳液体和/或气体。所述方法还可包括从容器中除去和/或释放二氧化碳液体和/或气体。在某些实施方式中，调节温度和压力以形成二氧化碳气体。随后可将二氧化碳气体从反应容器中除去/释放。
在某些实施方式中，所述方法包括提供包含合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物的组合物，并与可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂组合，从而形成合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物。
在某些实施方式中，所述方法包括将二氧化碳气体引入反应容器并调节反应容器的温度和/或压力，从而使二氧化碳气体变为液体二氧化碳。在某些实施方式中，所述方法包括将二氧化碳液体引入反应容器。
因此，可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂和合成页硅酸盐的混合物可与二氧化碳气体和/或二氧化碳液体和/或超临界二氧化碳直接组合。
在某些实施方式中，所述方法包括制造合成页硅酸盐。
在某些实施方式中，所述方法包括将官能化剂加入合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物，然后将合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物与二氧化碳组合。作为替代或补充，可将官能化剂加入水性溶剂或二氧化碳中。
根据本发明的第二方面，提供了通过本发明的第一方面的方法(包括其任意实施方式)获得和/或能够获得的合成页硅酸盐。
根据本发明的第三方面，提供了合成页硅酸盐。例如，合成页硅酸盐可具有等于或大于约400m2/g的BET表面积、等于或小于约10的d90/d10、等于或小于约600nm的d50和/或等于或小于约50的形状系数。例如，合成页硅酸盐可依照本发明的第二方面，包括其任意实施方式。
本发明的任意方面的某些实施方式可提供以下优点中的一种或多种：
·减少获得干燥和/或官能化的矿物的步骤数量；
·在一个容器中执行完整的方法；
·减少干燥所用的时间；
·减少干燥引起的对矿物颗粒的损害；
·减少矿物颗粒的团聚(例如堆积)；
·增加矿物颗粒的表面积；
·获得具有各种官能团的矿物；
·获得粒径分布较窄的矿物颗粒(即获得粒径更均匀的矿物颗粒)；
·生产各种形式的矿物(例如凝胶或粉末)；
·生产可以在各种介质(例如油或水)中重新分散的矿物。
相对于本发明的一个或多个所述方面的任何微粒所提供的细节、实施例和优选方案将在本文中进一步描述，并且同样适用于本发明的所有方面。除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖本文所述的实施方式、实施例和优选方案在其所有可能的变型中的任何组合。
附图说明
图1示出了实施例1中所述过程的示意图。
图2示出了通过蒸发进行传统干燥后(1)和根据实施例1的方法在超临界干燥后(2)的合成滑石的X射线衍射图。
图3示出了通过蒸发进行传统干燥后(1)和根据实施例1的方法在超临界干燥后(2)的合成滑石的近红外光谱。
图4示出了根据实施例1的方法在超临界干燥后的合成滑石的通过扫描电子显微术(SEM)获得的显微照片。
图5示出了根据实施例1的方法在超临界干燥后的合成滑石的尺寸分布直方图分析。
图6示出了超临界干燥后用TEOS官能化的合成滑石(TS+TEOS)的固态1H、29Si和13C核磁共振谱。
图7示出了超临界干燥后的合成滑石(TS)、超临界干燥后用TEOS官能化的合成滑石(TS+TEOS)和TEOS(TEOS)的红外光谱。
图8示出了超临界干燥后的合成滑石和超临界干燥并用TEOS官能化后的合成滑石的热重分析。
图9示出了超临界干燥后但没有官能化的合成滑石、用TEOS官能化并超临界干燥后的合成滑石(实施例2)和用BEMT官能化并超临界干燥后的合成滑石(实施例3)的X射线衍射图。
图10示出了超临界干燥后的合成滑石(TS)、用BEMT官能化的合成滑石(TS+BEMT)和BEMT(BEMT)的红外光谱。
具体实施方式
干燥和可选的官能化的方法
本发明人出乎意料地且有利地发现，合成页硅酸盐可使用二氧化碳、例如液体二氧化碳或超临界二氧化碳处理来干燥。该方法有利地比诸如蒸发、冷冻干燥或雾化等常规矿物干燥技术更快。此外，不希望受理论的束缚，据认为使用超临界二氧化碳处理进行干燥消除了干燥期间由表面张力和其他物理约束而引起的毛细管压力，从而减少或消除干燥过程中对矿物颗粒的损害。
因此，本文提供了使用二氧化碳(例如液体二氧化碳和/或超临界二氧化碳)干燥合成页硅酸盐的方法。该方法一般包括用二氧化碳代替包含合成页硅酸盐的组合物中的可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂。随后可调节温度和/或压力以形成液体二氧化碳。作为替代或补充，随后可以调节温度和压力高于二氧化碳的临界点以形成超临界二氧化碳。二氧化碳随后可作为液体和/或气体除去或释放。随后可调节温度和/或压力低于二氧化碳的临界点，使得二氧化碳可作为液体和/或气体除去或释放，从而留下干燥的产物。特别是，随后可调节温度和/或压力低于二氧化碳的临界点，使得二氧化碳可作为气体除去或释放
在某些方面，该方法包括：
在反应容器中提供所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物；并且
将该混合物与二氧化碳组合。
该混合物可例如与二氧化碳气体、二氧化碳液体或超临界二氧化碳直接组合。
当混合物与二氧化碳气体组合时，该方法还可包括调节反应容器的温度和/或压力以形成二氧化碳液体。
当混合物与二氧化碳气体和/或液体组合时，该方法还可包括调节反应容器的温度和/或压力高于二氧化碳的临界点以形成超临界二氧化碳。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐选自合成滑石、合成叶蜡石、合成云母、合成蒙皂石(例如膨润土、蒙脱土、绿脱石、贝德石、皂石)、合成高岭石、合成蛇纹石、合成绿泥石以及其中一种或多种的混合物。在某些实施方式中，合成页硅酸盐是合成滑石。可能倾向于就合成滑石来讨论本发明。然而，不应将本发明解释为如此限制。
在某些实施方式中，通过Claverie等，“Synthetic Talc and Talc-LikeStructures:Preparation,Features and Applications”,Chem.Eur.J.,2017,23,DOI:10.1002/chem.201702763(其内容通过引用以其整体并入本文)中所述的一种或多种方法合成所述合成页硅酸盐。
如本文所用的术语“合成滑石”是指已使用人工合成方法合成的滑石。在某些实施方式中，合成滑石颗粒是以下中的一种或多种：
(1)根据WO-A-2008/009800和US-A-2009/0253569(其全部内容通过引用并入本文)制备的合成滑石。更具体而言，包含含有硅、锗和金属的合成矿物颗粒的滑石组合物具有晶体和层状结构，具有式―(SixGe1-x)4M3O10(OH)2―，M表示至少一种二价金属并具有化学式Mgy(1)Coy(2)Zny(3)Cuy(4)Mny(5)Fey(6)Niy(7)Cry(8)；各个y(i)表示区间[0；1]的实数，使得
x是区间[0；1]的实数，所述组合物能够通过包括以下步骤的方法获得：在经选择以获得要制备的所述含有硅、锗和金属的合成矿物颗粒所希望的结晶度和稳定性的适当条件下，对如下定义的包含溶胀TOT-TOT(四面体-八面体-四面体)夹层颗粒的组合物进行无水热处理，其在小于5巴的压力下进行一段时间并在高于300℃的处理温度下进行。
包含溶胀TOT-TOT(四面体-八面体-四面体)夹层颗粒的组合物通过夹在以下层间而形成：
至少一个非溶胀矿物相，其由2/1页状锗硅酸盐型基本薄层堆叠形成，并具有化学式―(SixGe1-x)4M3O10(OH)2―，和
至少一个溶胀矿物相，其由2/1页状锗硅酸盐型基本薄层和两个连续的基本薄层之间的至少一个叶间空间堆叠形成；所述溶胀矿物相具有化学式―(SixGe1-x)4M3-∈O10(OH)2,(M2+)∈'·nH2O―，其中M、y(i)和x如上所定义，∈和∈’分别与溶胀相基本薄层的阳离子缺陷和叶间空间中存在的阳离子有关。
所述组合物的特征在于，所述溶胀TOT-TOT夹层颗粒的X射线衍射分析产生具有以下特征衍射峰的衍射图：
位于大约
的距离的平面(001)，表示所述溶胀矿物相；
表示所述非溶胀矿物相的平面：位于大约
的距离的平面(001)；位于
的平面(020)；位于
的平面(003)；和位于
的平面(060)。
包含溶胀TOT-TOT(四面体-八面体-四面体)夹层颗粒的组合物可通过包括以下步骤的方法制备：对处于液态的含有硅、锗和金属并具有化学式―(SixGe1-x)4M3O11·n’(H2O)―(其中n’是正整数)的凝胶进行水热处理，其在150℃至300℃的温度下进行适当的时间。回收所得胶态组合物并进行干燥步骤，然后可选地进行机械研磨的步骤，得到包含个体化溶胀TOT-TOT夹层颗粒的固体组合物。
在某些实施方式中，含有硅、锗和金属的凝胶组合物通过在盐酸溶液存在下的以下物质之间的共沉淀反应制备：
液体组合物，其包含选自偏硅酸钠(Na2OSiO2)溶液和偏锗酸钠(Na2OGeO2)溶液中的至少一种盐溶液，并具有下述摩尔浓度比：
包含选自氯化镁(MgCl2)、氯化镍(NiCl2)、氯化钴(CoCl2)、氯化锌(ZnCl2)、氯化铜(CuCl2)、氯化锰(MnCl2)、氯化铁(FeCl2)、氯化铬(CrCl2)的至少一种二价金属氯化物的金属氯化物(MCl2)溶液；所述金属氯化物各自的摩尔浓度比为：
(2)根据WO-A-2008/009801和US-A-2009/0252963(其全部内容通过引用并入本文)制备的合成滑石。更具体而言，包含式Si4Mg3O10(OH)2的滑石颗粒的合成滑石组合物，其中所述组合物的特征在于所述滑石颗粒的X射线衍射分析产生具有以下特征衍射峰的衍射图：位于
的峰，对应于平面(001)；位于
的峰，对应于平面(020)；位于
的峰，对应于平面(003)；位于
的峰，对应于平面(060-330)。在某些实施方式中，对应于平面(001)的衍射峰位于大约
的距离。在某些实施方式中，如通过透射电子显微镜法或给出基本相同结果的任意适当方法所测定，所述滑石颗粒的粒径小于500nm，例如粒径为20nm至100nm。在某些实施方式中，滑石颗粒以个体化的粉状形式存在。在某些实施方式中，滑石颗粒以彼此团聚的形式存在并形成聚集体。
上面(2)所述的合成滑石组合物可通过以下方法制备，其中，在经选择的适当条件下对蜡蛇纹石组合物进行无水热处理，其在低于5巴的压力下和在高于200℃(例如高于300℃)的处理温度下进行一段时间，从而获得式Si4Mg3O10(OH)2的热稳定的合成滑石颗粒。在某些实施方式中，无水热处理在500℃至550℃的温度下进行，可选的是，其中处理时间大于5小时。在某些实施方式中，无水热处理在坩埚内于环境空气中进行。在某些实施方式中，进行所述合成滑石组合物的机械研磨以获得粉状组合物。在某些实施方式中，所述蜡蛇纹石组合物由式Si4Mg3O11·n'H2O的硅金属凝胶制备，其在饱和水蒸气压和100℃至400℃的温度(例如100℃至350℃、或150℃至325℃、或200℃至300℃、或100℃至240℃)下进行一天至数月时间的水热处理，可选的是，其中在将蜡蛇纹石干燥并研磨后对其进行所述无水热处理，从而获得粉状组合物。在某些实施方式中，硅金属凝胶根据以下反应通过共沉淀制备：
其中，m、n’和(m-n’+1)是正整数。
(3)根据WO-A-2008/009799和US-A-2009/0261294(其全部内容通过引用并入本文)制备的合成滑石。更具体而言，滑石组合物包含式―(SixGe1-x)4M3O10(OH)2―的含有硅、锗和金属的合成矿物颗粒，其中：M表示至少一种二价金属并具有化学式Mgy(1)Coy(2)Zny(3)Cuy(4)Mny(5)Fey(6)Niy(7)Cry(8)；各y(i)为区间[0；1]的实数，使得
其中，x是区间[0；1]的实数，所述组合物的特征在于通过所述含有硅、锗和金属的合成矿物颗粒的X射线衍射分析获得具有以下特征衍射峰的衍射图：位于约
的距离的峰，对应于平面(001)；位于
的峰，对应于平面(020)；位于
的峰，对应于平面(003)；位于
的峰，对应于平面(060)。
在某些实施方式中，对应于平面(001)的衍射峰位于大约
的距离。在某些实施方式中，含有硅、锗和金属的合成颗粒具有10nm至10μm的单众数和单分散的粒径分布。在某些实施方式中，所述含有硅、锗和金属的合成颗粒以个体化的粉状形式存在。在某些实施方式中，所述含有硅、锗和金属的合成颗粒以分散在液体中的个体化形式存在。在某些实施方式中，所述含有硅、锗和金属的合成颗粒以彼此团聚的形式存在并形成聚集体。
在某些实施方式中，所述滑石组合物通过包括以下步骤的方法制备：对处于液态的含有硅、锗和金属并具有化学式―(SixGe1-x)4M3O11·n’(H2O)―(其中n’是正整数)的凝胶进行水热处理，其在300℃至600℃的温度下进行适当的时间。
在所述水热处理后，可回收胶态滑石组合物并进行干燥步骤，然后进行机械研磨步骤，得到包含含有硅、锗和金属的个体化矿物颗粒的滑石组合物。
在某些实施方式中，所述含有硅、锗和金属的凝胶通过在盐酸溶液存在下的以下物质之间的共沉淀反应制备：
液体组合物，其包含选自偏硅酸钠(Na2OSiO2)溶液和偏锗酸钠(Na2OGeO2)溶液中的至少一种盐溶液，并具有下述摩尔浓度比：
包含选自氯化镁(MgCl2)、氯化镍(NiCl2)、氯化钴(CoCl2)、氯化锌(ZnCl2)、氯化铜(CuCl2)、氯化锰(MnCl2)、氯化铁(FeCl2)、氯化铬(CrCl2)的至少一种二价金属氯化物的金属氯化物(MCl2)溶液；所述金属氯化物各自的摩尔浓度比使得：
在某些实施方式中，所述含有硅、锗和金属的凝胶的水热处理通过高压釜进行。在某些实施方式中，水热处理利用液体/固体比为大约0.83的含有硅、锗和金属的液化凝胶进行；液体的量以cm3表述，固体的量以克表述。在某些实施方式中，水热处理在大约300℃的温度进行。在某些实施方式中，水热处理在大约400℃的温度进行。在某些实施方式中，水热处理在大约500℃至600℃的温度进行。在某些实施方式中，水热处理在大约16巴的受控压力下进行。在某些实施方式中，水热处理在搅拌下进行。在某些实施方式中，为了制备式(SixGe1-x)4M3O11·n'H2O的所述含有硅、锗和金属的凝胶，依次进行以下步骤：
通过将适量的至少一种金属氯化物的吸湿性晶体的组合物溶解在一体积的水中制备金属氯化物的酸性组合物，所述金属氯化物选自：氯化镁(MgCl2)、氯化镍(NiCl2)、氯化钴(CoCl2)、氯化锌(ZnCl2)、氯化铜(CuCl2)、氯化锰(MnCl2)、氯化铁(FeCl2)、氯化铬(CrCl2)；
然后向其中加入盐酸(HCl)；
通过将一定量的选自偏硅酸钠和偏锗酸钠的至少一种盐溶解在适量体积的水中制备液体组合物；
以选定的比例混合两种含水组合物，以使共沉淀凝胶形成；
选择所使用的各种试剂的量，以使在共沉淀反应后Na+和Cl-离子以等摩尔量存在；
可选的是，其中，在进行所述含有硅、锗和金属的凝胶的水热处理之前，用蒸馏水洗涤凝胶以从中除去在共沉淀反应期间形成的氯化钠。
(4)根据WO-A-2012/0852391(其全部内容通过引用并入本文)制备的合成滑石。更具体而言，包含合成滑石矿物颗粒的组合物能够通过包括以下步骤的方法获得：制备所述合成矿物颗粒的水凝胶前体，对所述水凝胶进行水热处理，其特征在于，通过将至少一种羧酸盐加入处理介质来进行至少一个所述水热处理步骤，所述羧酸盐具有式R-COOM’，其中：M'是选自由Na和K组成的组中的金属，R选自H和具有小于10个碳原子的烷基。在某些实施方式中，R选自由H、CH3-和-CH3-CH2-CH2-组成的组。温度可以为150℃至600℃，例如200℃至400℃。
在某些实施方式中，所述前体水凝胶是含有硅/锗并具有式(SixGe1-x)4M3O11·n’H2O的凝胶：M是具有式Mgy(1)Coy(2)Zny(3)Cuy(4)Mny(5)Fey(6)Niy(7)Cry(8)的至少一种二价金属；各个y(i)表示区间[0；1]的实数，使得
其中，x是区间[0；1]的实数，n'指所述含有硅/锗的凝胶的结合水的分子数。
在某些实施方式中，将式R-COOM'的盐加入所述处理介质使得所述R-COOM'与水凝胶的摩尔比为0.4至100。在某些实施方式中，基于硅，R-COOM'与Si的摩尔比为0.1至25。在某些实施方式中，在水热处理开始时将式R-COOM'的盐加入处理介质。在某些实施方式中，将一定量的式R-COOM'的盐加入处理介质以便将其pH调节至8至12的值。在某些实施方式中，将式R-COOM'的盐加入处理介质使得处理介质中式R-COOM'的盐的浓度为0.2mol/L至10mol/L。
在某些实施方式中，所述水热处理达到饱和蒸汽压。
在某些实施方式中，处理包括冻干。
在某些实施方式中，在水热处理后，进行300℃至600℃下的干燥步骤。
在某些实施方式中，所述凝胶通过根据以下反应的共沉淀反应制备：
其中，m、n和(m-n'+l)是正整数。
在某些实施方式中，凝胶具有式Si4M3O11·n’H2O。
在某些实施方式中，合成矿物颗粒包括至少一种非溶胀成分，其由具有化学式(SixGe1-x)4M3O10(OH)2的页硅酸盐型2/1基本薄层堆叠形成。
在某些实施方式中，所述组合物的特征在于，在所述含有硅、锗和金属的合成矿物颗粒的X射线衍射分析中，获得具有以下特征衍射峰的衍射图：位于
至
的距离的平面(001)；位于
至
的距离的平面(020)；位于
至
的距离的平面(003)；和位于
至
的距离的平面(060)。
(5)通过水溶性碱金属硅酸盐(例如硅酸钠)和水溶性镁盐(例如氯化镁、硝酸镁或硫酸镁)的沉淀反应形成的合成滑石。
(6)根据国际专利申请PCT/FR2012/051594(其全部内容通过引用并入本文)制备的合成滑石。更具体而言，合成滑石组合物包含合成矿物颗粒，其特征在于，所述滑石颗粒的X射线衍射分析产生了具有以下特征衍射峰的衍射图：位于
的峰，对应于平面(001)；位于
的峰，对应于平面(002)；位于
的峰，对应于平面(003)；位于
的峰，对应于平面(060)，并且其中平面(002)的衍射峰特征的强度大于位于
的平面(020)的相应信号的强度，并且其中平面(001)的衍射峰特征的强度与平面(003)的衍射峰特征的强度之比为0.60至1.50。
在某些实施方式中，所述滑石组合物的合成矿物颗粒是页硅酸盐矿物颗粒，其显示至少一个非溶胀相，该非溶胀相由2/1页状锗硅酸盐型基本薄层堆叠形成，并具有化学式(SixGe1-x)4M3O10(OH)2，并且其中x表示区间[0；1]的实数，M表示至少一种二价金属并具有化学式Mgy(1)Coy(2)Zny(3)Cuy(4)Mny(5)Fey(6)Niy(7)Cry(8)；各y(i)表示区间[0；1]的实数，使得
在某些实施方式中，所述组合物的特征在于，在近红外光谱中，其显示位于5,000cm-1至5,500cm-1的振动带，对应于结合在薄层边缘处的水的存在。
上面(6)中所述的合成滑石组合物能够通过包括以下步骤的方法获得：通过将至少一种含硅化合物和一种包含至少一种金属元素的化合物共沉淀来制备所述合成矿物颗粒的水凝胶前体，并且其中所述共沉淀反应在至少一种具有式R2-COOM’的羧酸盐的存在下进行，其中：M'是选自由Na和K组成的组的金属，R2选自H和具有小于5个碳原子的烷基。
在某些实施方式中，所述包含至少一种金属元素的化合物是具有式M(R1-COO)2的二羧酸盐，其中：R1选自H和具有小于5个碳原子的烷基，M表示至少一种二价金属并具有化学式Mgy(1)Coy(2)Zny(3)Cuy(4)Mny(5)Fey(6)Niy(7)Cry(8)；各个y(i)表示区间[0；1]的实数，使得
在某些实施方式中，对所述水凝胶进行水热处理以获得所述合成矿物颗粒。
在某些实施方式中，对所述水凝胶前体的共沉淀反应混合物直接进行水热处理。
在某些实施方式中，R1和R2选自由CH3-、CH3-CH2-和CH3-CH2-CH2-组成的组，R1和R2是可选地相同的。
在某些实施方式中，含硅化合物是偏硅酸钠。
在某些实施方式中，所述合成矿物颗粒是硅酸盐和/或页硅酸盐矿物颗粒。
在某些实施方式中，所述前体水凝胶是含有硅/锗且具有式(SixGe1-x)4M3O11·n’H2O的凝胶，其中：x是区间[0；1]的实数，n'表示所述含有硅/锗的凝胶的结合水的分子数。
在某些实施方式中，对所述处理介质添加式R2-COOM'的盐使得R2-COOM'与Si的摩尔比为0.1至9。
在某些实施方式中，所述水热处理在150℃至400℃、或150℃至370℃、或200℃至350℃的温度下进行，和/或其在5至200巴的压力下进行。在一些实施方式中，所述水热处理可进行30分钟至30天，例如1小时至15天，或者2小时至24小时。
在某些实施方式中，在一个连续的过程中，合成所述合成页硅酸盐，然后可选地官能化，并通过本文所述的方法干燥。因此，在某些实施方式中，干燥方法还包括制造合成页硅酸盐。在干燥合成页硅酸盐之前，即在反应容器中提供合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物之前，进行合成页硅酸盐的制造。作为另选，在干燥之前，即在反应容器中提供合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物之前，由制造商处获得合成页硅酸盐。
例如，合成页硅酸盐可以按与有机溶剂的混合物的形式合成、储存和/或提供。作为另选，合成页硅酸盐可以按与水性溶剂的混合物的形式合成、储存和/或提供。因此，在某些实施方式中，所述方法包括提供包含合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物的组合物，并用有机溶剂替换水性溶剂，以便制成在有机溶剂中的合成页硅酸盐的混合物。可替换至少约90体积％的水性溶剂。例如，可替换至少约92体积％、或至少约94体积％、或至少约95体积％、或至少约96体积％、或至少约98体积％、或至少约99体积％的水性溶剂。例如，可替换所有(100体积％)的水性溶剂。例如，可通过将合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物与有机溶剂组合(例如通过混合)来替换水性溶剂。可以提供连续的有机溶剂流并将其从反应容器中除去，例如直到除去了所需体积百分比的水性溶剂。这形成合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物。例如，包含合成页硅酸盐和水性溶剂和/或有机溶剂的混合物的组合物可以是均质组合物。例如，包含合成页硅酸盐在水性溶剂或有机溶剂中的混合物的组合物可以是悬浮液，例如胶体悬浮液。
在将合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物与有机溶剂组合后可除去水性溶剂。换言之，可从合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物中分离水性溶剂。因此，合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物可不含任何水性溶剂。例如，当水性溶剂和有机溶剂不混溶时，可用分离柱或漏斗除去水性溶剂。例如，可以提供连续的有机溶剂流进入和离开反应容器，直到除去所需体积百分比的水性溶剂。水性溶剂可以以与有机溶剂的混合物的形式除去。
例如，有机溶剂可以是可与二氧化碳混溶的任何有机溶剂。这意味着必须可以将任何比例的有机溶剂和二氧化碳混合以形成均质混合物。例如，有机溶剂可以是醇。例如，有机溶剂可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异丙醇或其中一种或多种的组合。在某些实施方式中，有机溶剂是乙醇。例如，有机溶剂可以是酮。例如，有机溶剂可以是丙酮、丁酮、戊酮、己酮或其中一种或多种的组合。在某些实施方式中，有机溶剂是丙酮。
在本文所述的所有方面和实施方式中，可以使用可与二氧化碳混溶(能够以任何比例混合形成均质混合物)的无机溶剂来代替有机溶剂。例如，无机溶剂可以是离子液体。
例如，水性溶剂可以与有机溶剂不混溶。例如，水性溶剂可以是水(100％的水)，或可以是水与另一种成分(例如醇)的混合物。例如，水性溶剂中醇的存在量可小于约50体积％，例如约3体积％至约30体积％，例如约5体积％至约20体积％。当用有机溶剂替换至少约90体积％的水性溶剂时，这意味着水性溶剂的至少约90体积％的无机成分被替换。
然后将合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物与二氧化碳组合以除去有机溶剂。随后可除去二氧化碳，留下干燥的产物。例如，合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物随后可与超临界二氧化碳组合以除去有机溶剂。超临界二氧化碳随后可转化为二氧化碳气体，其可被释放，留下干燥的产物。
二氧化碳可替换至少约90体积％的有机溶剂。例如，二氧化碳可替换至少约91体积％、或至少约92体积％、或至少约93体积％、或至少约94体积％、或至少约95体积％、或至少约96体积％、或至少约97体积％、或至少约98体积％、或至少约99体积％的有机溶剂。例如，二氧化碳可替换至多约100体积％的有机溶剂。通过提供连续的二氧化碳流进入和离开反应容器例如直到除去所需体积百分比的有机溶剂，由此二氧化碳可替换有机溶剂。有机溶剂可以以与二氧化碳的混合物的形式从反应容器中除去。随后可停止进入反应容器的二氧化碳流，使得二氧化碳从反应容器中除去和/或释放。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物首先与液体二氧化碳组合，然后调节温度和压力条件高于二氧化碳的临界点以形成超临界二氧化碳。然后可调节温度和压力低于二氧化碳的临界点，从而例如形成二氧化碳气体。然后可释放二氧化碳气体，从而留下干燥的产物。二氧化碳的临界点是指相界消失、特别是二氧化碳液体和二氧化碳气体之间的相界消失的相平衡曲线的终点。二氧化碳的临界温度为304.25K，31℃，87.98℉。二氧化碳的临界压力为72.9atm，7.38MPa，1,071psi。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物与超临界二氧化碳直接组合。
温度和压力可以为使得二氧化碳在适当的时间内为液体二氧化碳，以使这些条件稳定或直至除去有机溶剂。温度和压力可在适当的时间内高于二氧化碳的临界点，以使这些条件稳定，然后再次将温度和压力调至低于二氧化碳的临界点。温度和压力可高于二氧化碳的临界点直至获得干燥产物。例如，温度和压力条件可保持至少约10分钟。例如，温度和压力条件可保持至少约15分钟、或至少约20分钟、或至少约25分钟、或至少约30分钟、或至少约35分钟、或至少约40分钟、或至少约45分钟、或至少约50分钟、或至少约55分钟、或至少约60分钟。例如，温度和压力条件可保持至多约120分钟。例如，温度和压力条件可保持至多约115分钟、或至多约110分钟、或至多约105分钟、或至多约100分钟、或至多约95分钟、或至多约90分钟、或至多约85分钟、或至多约80分钟、或至多约75分钟、或至多约70分钟、或至多约65分钟。
例如，最终温度(例如高于二氧化碳的临界温度的最终温度)可以是约20℃至约100℃。最终温度是指在调节和降低条件以取出干燥产物之前(例如在调节和降低条件至低于二氧化碳的临界点之前)达到的反应容器内的最大温度。例如，高于二氧化碳的临界温度的最终温度可以是例如约22℃至约100℃、或约25℃至约95℃、或约30℃至约90℃、或约32℃至约90℃、或约32℃至约80℃、或约32℃至约70℃、或约32℃至约60℃。
例如，最终压力(例如高于二氧化碳的临界压力的最终压力)可以是约5.5MPa至约15MPa。最终压力(例如高于二氧化碳的临界压力的最终压力)是指在调节和降低条件以取出干燥产物之前(例如在调节和降低条件至低于二氧化碳的临界点之前)达到的反应容器内的最大压力。例如，高于二氧化碳的临界压力的最终压力可以是约5.5MPa至约15MPa、或约5.72MPa至约15MPa、或约6MPa至约15MPa、或约7MPa至约15MPa、或约7.4MPa至约15MPa、或约7.4MPa至约14MPa、或约7.4MPa至约13MPa、或约7.4MPa至约12MPa、或约7.4MPa至约11MPa、或约7.4MPa至约10MPa。
可将温度和压力相对缓慢地调节至低于二氧化碳的临界点，以避免纳米孔隙中二氧化碳的凝结。这可能需要例如至少约2分钟。例如，这可能需要至少约5分钟、或至少约10分钟、或至少约15分钟、或至少约20分钟、或至少约25分钟、或至少约30分钟。例如这可能需要至多约60分钟、或至多约55分钟、或至多约50分钟、或至多约45分钟、或至多约40分钟、或至多约35分钟、或至多约30分钟。
例如，过程中的最终温度和压力(例如，低于二氧化碳的临界温度的最终温度和压力)可以是IUPAC定义的标准温度和压力(STP)(0℃和100kPa)。过程中的最终温度和压力(例如，低于二氧化碳的临界温度的最终温度和压力)是指在从反应容器中取出干燥产物之前达到的反应容器内的最低温度和压力。例如，最终温度可以是约0℃至约30℃，例如约15℃至约30℃或约20℃至约30℃。例如，最终压力可以是约0.1MPa至约7MPa、或约0.1MPa至约6MPa、或约0.1MPa至约5MPa、或约0.1MPa至约4MPa、或约0.1MPa至约3MPa、或约0.1MPa至约2MPa。
在某些实施方式中，首先将合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物与二氧化碳气体组合，并调节温度和/或压力以使二氧化碳气体变为液体二氧化碳。这可以包括将二氧化碳气体引入反应容器，并调节反应容器的压力和/或温度以使二氧化碳气体变为二氧化碳液体。用于形成液体二氧化碳的温度可以是例如约0℃至约30℃。例如，用于形成液体二氧化碳的温度可以是约0℃至约25℃、或约5℃至约25℃、或约10℃至约25℃、或约15℃至约25℃、或约10℃至约20℃、或约15℃至约20℃。用于形成液体二氧化碳的压力可以是例如约1MPa至约8MPa。例如，用于形成液体二氧化碳的压力可以是约2MPa至约7MPa、或约3MPa至约6MPa、或约4MPa至约6MPa、或约5MPa至约6MPa。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物与液体二氧化碳直接组合。
由于扩散现象，液体二氧化碳与有机溶剂交换。保留合成页硅酸盐和任何可选的官能化剂。可以通过在二氧化碳中溶解然后萃取二氧化碳来除去有机溶剂。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐在干燥前官能化。这意味着将合成页硅酸盐的表面改性以便在其上固定官能化剂。官能化剂赋予合成页硅酸盐新的功能、特征、能力或性质。
在某些实施方式中，将官能化剂加入合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物，然后干燥。在某些实施方式中，将官能化剂加入合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物，然后将混合物与液体二氧化碳组合。可例如通过搅拌将官能化剂混合到合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物中。在某些实施方式中，将官能化剂加入有机溶剂，然后将有机溶剂与合成页硅酸盐组合以便形成合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物。例如，在将合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物与有机溶剂组合以便形成合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物的步骤中，有机溶剂可包含官能化剂。在从反应容器中除去水性溶剂的实施方式中，官能化剂与合成页硅酸盐和有机溶剂一起保留在混合物中。
作为替代或补充，可在形成合成页硅酸盐和有机溶剂的混合物之前将官能化剂加入合成页硅酸盐和水性溶剂的任意混合物中。可例如通过搅拌将官能化剂混合到合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物中。在某些实施方式中，将官能化剂加入水性溶剂中，然后将水性溶剂与合成页硅酸盐组合以便形成合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物。在从反应容器中除去水性溶剂的实施方式中，官能化剂与合成页硅酸盐和有机溶剂一起保持在混合物中。
作为替代或补充，可将官能化剂加入二氧化碳中。在某些实施方式中，将官能化剂加入二氧化碳中，然后将二氧化碳与合成页硅酸盐组合。
例如，官能化剂可与合成页硅酸盐接触至少约1分钟。例如，官能化剂可与合成页硅酸盐接触至少约5分钟、或至少约10分钟、或至少约15分钟、或至少约20分钟、或至少约25分钟、或至少约30分钟。例如，官能化剂可与合成页硅酸盐接触至多约120分钟、或至多约110分钟、或至多约100分钟、或至多约90分钟、或至多约80分钟、或至多约70分钟、或至多约60分钟。
例如，官能化剂可以是可混溶或可溶解于有机溶剂的任意官能化剂。官能化剂可以是可与合成页硅酸盐相互作用(物理或化学)的任意官能化剂。例如，官能化剂可以是有机官能化剂、无机官能化剂、疏水性官能化剂、亲水性官能化剂、两亲性官能化剂和/或带电的官能化剂。
例如，官能化剂可以是三氧基硅烷，例如三烷氧基硅烷，例如三乙氧基硅烷或三乙氧基(辛基)硅烷。例如，官能化剂可以是原硅酸四酯，例如原硅酸四烷基酯，例如原硅酸四乙酯。例如，官能化剂可以是三嗪，例如二乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪。例如，官能化剂可以是金属盐，例如银盐。例如，官能化剂可以是金属。例如，官能化剂可以是氧化物。例如，官能化剂可以是磷化物。例如，官能化剂可以是硫化物。例如，官能化剂可以是抗紫外线官能化剂。
合成页硅酸盐
本发明出乎意料地发现，相比于以常规方式干燥(例如蒸发、冷冻干燥或雾化)的合成页硅酸盐，通过本文所述的干燥和可选的官能化的方法制成的合成页硅酸盐有利地具有更高的BET表面积。因此，本文提供了合成页硅酸盐。例如，合成页硅酸盐可通过本文所述的干燥和可选的官能化的方法获得和/或能够获得。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐是干燥的合成页硅酸盐。术语“干燥”是指合成页硅酸盐包含等于或小于约5重量％的水分，例如等于或小于约4重量％或等于或小于约3重量％的水分，例如等于或小于约2重量％的水分，例如等于或小于约1重量％的水分。这可通过加热合成页硅酸盐并测量加热前后的重量差来测定。在某些实施方式中，合成页硅酸盐为粉末或凝胶的形式。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐的BET表面积等于或大于约400m2/g。例如，合成页硅酸盐的BET表面积可等于或大于约450m2/g、或等于或大于约500m2/g、或等于或大于约550m2/g、或等于或大于约600m2/g、或等于或大于约650m2/g、或等于或大于约700m2/g、或等于或大于约750m2/g、或等于或大于约800m2/g。合成页硅酸盐可以是或可以不是官能化合成页硅酸盐。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐的BET表面积为至多约1500m2/g。例如，合成页硅酸盐的BET表面积可以是至多约1400m2/g、或至多约1300m2/g、或至多约1200m2/g、或至多约1100m2/g、或至多约1000m2/g。合成页硅酸盐可以是或可以不是官能化合成页硅酸盐。
当合成页硅酸盐是官能化合成页硅酸盐时，其BET表面积例如可以等于或大于约700m2/g。例如，官能化合成页硅酸盐的BET表面积可等于或大于约750m2/g或等于或大于约800m2/g。例如，官能化合成页硅酸盐的BET表面积可以是至多约1500m2/g、或至多约1400m2/g、或至多约1300m2/g、或至多约1200m2/g、或至多约1100m2/g、或至多约1000m2/g。
BET表面积是指相对于单位质量的滑石颗粒的颗粒表面的面积，其根据BET法，通过吸附在所述颗粒表面上以形成完全覆盖所述表面的单分子层的氮气的量来测定(根据BET法、AFNOR标准X11-621和622或ISO 9277测量)。在某些实施方式中，比表面积根据ISO9277或与其等效的任何方法确定。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐的d90/d10等于或小于约10。例如，合成页硅酸盐的d90/d10可等于或小于约9、或等于或小于约8、或等于或小于约7、或等于或小于约6、或等于或小于约5。例如，合成页硅酸盐的d90/d10可等于或大于约1、或等于或大于约2、或等于或大于约3。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐的d50等于或小于约600nm。例如，合成页硅酸盐的d50可等于或小于约550nm、或等于或小于约500nm、或等于或小于约450nm、或等于或小于约400nm。例如，合成页硅酸盐的d50可等于或大于约50nm、或等于或大于约100nm、或等于或大于约150nm、或等于或大于约200nm。
光子相关光谱法(PCS)可用于粒径测量。该技术基于对由颗粒的布朗运动引起的散射光波动的分析，其原理在于分析由悬浮在液体中的颗粒散射的相干激光在给定角度随时间的波动。可以使用Cordouan Technology VASCO-2粒径分析仪进行分析。合成矿物可以分散在水中，样品稀释至0.01重量％以避免浓度效应。为了获得有关样本尺寸分散的统计信息，VASCO的NanoQTM软件可以在多采集模式下运行，其中每个相关图的采集均通过Padé-Laplace反演算法处理。所有样品测量二十次。
在某些实施方式中，合成页硅酸盐的纵横比等于或小于约50。例如，合成页硅酸盐的纵横比可等于或小于约45、或等于或小于约40、或等于或小于约35、或等于或小于约30。例如，合成页硅酸盐的纵横比可等于或大于约5、或等于或大于约10、或等于或大于约15、或等于或大于约20。
通过观察颗粒的SEM或TEM图像并测量颗粒的长度和厚度可测量合成页硅酸盐的纵横比。纵横比以长度/厚度计算。测量至少二十个颗粒，并计算平均纵横比以得出合成页硅酸盐的纵横比。
实施例
实施例1
图1示出了实施例1中所述过程的示意图。
将大约10毫升(mL)合成滑石凝胶(10重量％的干燥提取物)倒入圆柱形多孔烧结容器(直径1.3厘米(cm)，高度5.7cm)，该容器置于反应器(直径3.4cm，高度9.8cm)中。通过注入乙醇，将凝胶用乙醇洗涤约5分钟。该步骤用可混溶于CO2的乙醇替换水(凝胶中所含)，并形成页硅酸盐的醇型凝胶。然后，注入CO2。用液体CO2在室温下将系统加压(温度＝18℃，压力>55巴(5.5MPa))。然后将系统升温(温度＝60℃，压力＝100巴(10MPa))以超过CO2的临界温度和压力(Tc＝31℃，pc＝73.8巴(7.38MPa))。在这些条件下，让CO2流经系统1小时。然后将系统在等温条件下缓慢减压，并在室温下冷却，以避免纳米孔隙中CO2的凝结。完成这些步骤的总时间大约为2小时。
图2示出了通过蒸发的传统干燥后(1)和根据实施例1的方法在超临界干燥后(2)的合成滑石的X射线衍射图。这显示了蒸发后和超临界干燥后的干燥材料的结构相同。
图3示出了通过蒸发的传统干燥后(1)和根据实施例1的方法在超临界干燥后(2)的合成滑石的近红外光谱。这显示了蒸发后和超临界干燥后的干燥材料的结构相同。
图4示出了根据实施例1的方法在超临界干燥后通过合成滑石的扫描电子显微术(SEM)图像。这显示了颗粒的小尺寸及其膨胀特性。
图5示出了根据实施例1的方法在超临界干燥后的合成滑石的尺寸分布直方图分析。这显示了颗粒的小尺寸，并且团聚是有限的，因为没有观察到通常通过蒸发干燥后观察到的微米级聚集体。
实施例2
根据实施例1所述的方法制备用原硅酸四乙酯(TEOS)官能化的滑石。这种官能化的气凝胶的制备包括将合成滑石凝胶与乙醇和TEOS混合(1mol滑石对应5mol TEOS)，用量为5g的合成滑石凝胶，1.4g的TEOS和100mL的乙醇。然后将该混合物离心分离，将离心物的下部(含有滑石-TEOS和乙醇)置于反应器中。然后，注入CO2，并遵循实施例1中所述的方案。
图6示出了超临界干燥后用TEOS官能化的合成滑石(TS+TEOS)的固态1H、29Si和13C核磁共振谱。这表明了材料结构相同，并且TEOS存在于最终产物中(吸附在合成滑石上)。
图9示出了超临界干燥后没有官能化(1)和超临界干燥后用TEOS官能化(2)的合成滑石的X射线衍射图。这显示出解团聚或剥落，从而证明了官能化。
图7示出了超临界干燥后的合成滑石(TS)、超临界干燥后用TEOS官能化的合成滑石(TS+TEOS)和TEOS(TEOS)的红外光谱。这显示出官能化是成功的。图(A)至(C)显示了NMR谱，而图(D)显示了红外光谱。
图8示出了超临界干燥后的合成滑石和超临界干燥后并用TEOS官能化的合成滑石的热重分析。
还确定了由实施例1和2制成的产物的BET表面积。蒸发后的合成滑石的BET表面积为150m2/g。超临界干燥后的合成滑石(实施例1)的BET表面积大约为400m2/g用TEOS官能化并且超临界干燥后的合成滑石(实施例2)的BET表面积大约为700m2/g。
实施例3
根据与实施例2相同的方法制备用二乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪(BEMT)官能化的滑石，用量为5g的合成滑石凝胶，4.1g的BEMT和100mL的乙醇(1mol滑石对应5molBEMT)。
图9示出了超临界干燥后但没有官能化(实施例1)、用TEOS官能化并超临界干燥后(实施例2)和用BEMT官能化并超临界干燥后(实施例3)的合成滑石的X射线衍射图。这显示出解团聚或剥落，从而证明了官能化。
图10示出了超临界干燥后的合成滑石(TS)、用BEMT官能化的合成滑石(TS+BEMT)和BEMT(BEMT)的红外光谱。这显示出官能化是成功的。
前述内容广泛地描述了本发明的某些实施方式而没有限制。对于本领域技术人员而言显而易见的变化和修改旨在落入在所附权利要求书中并由所附权利要求书限定的本发明的范围内。
比较例
在超临界条件下在水中以及在水和二氧化碳的混合物中(在干燥步骤之前)合成滑石。在超临界水中合成滑石成功。然而，由于获得了碳酸盐、乙酸盐和非晶相的混合物，因此在水和二氧化碳的混合物中的合成并不成功。
下面编号的条款限定了本发明的具体实施方式。
1.一种合成页硅酸盐的干燥方法，所述方法包括：
在反应容器中提供所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物；并且
将所述混合物与二氧化碳组合。
2.如条款1所述的方法，其中，所述方法包括将所述混合物与液体二氧化碳组合。
3.如条款1或2所述的方法，其中，所述方法还包括调节所述反应容器的温度和压力高于二氧化碳的临界点以形成超临界二氧化碳。
4.如条款3所述的方法，其中，所述方法还包括调节所述反应容器的温度和压力低于二氧化碳的临界点以形成二氧化碳气体。
5.如前述条款中任一项所述的方法，其中，提供所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物的步骤包括：提供所述合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物，并与可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂组合，从而形成所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物。
6.如前述条款中任一项所述的方法，其中，将所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物与二氧化碳组合的步骤包括：将二氧化碳气体引入所述反应容器中，并调节所述反应容器的压力和/或温度，从而使二氧化碳气体变为二氧化碳液体，或者其中，将所述混合物与液体二氧化碳直接组合。
7.如前述条款中任一项所述的方法，其中，所述方法包括制造所述合成页硅酸盐。
8.如前述条款中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括将官能化剂加入所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物，然后将所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物与液体二氧化碳组合。
9.如前述条款中任一项所述的方法，其中，所述合成页硅酸盐选自合成滑石、合成叶蜡石、合成云母、合成蒙皂石、合成高岭石、合成蛇纹石、合成绿泥石以及其中一种或多种的混合物。
10.如前述条款中任一项所述的方法，其中，所述合成页硅酸盐的d90/d10等于或小于约10。
11.如前述条款中任一项所述的方法，其中，所述合成页硅酸盐的d50等于或小于约600nm。
12.如前述条款中任一项所述的方法，其中，所述合成页硅酸盐的纵横比等于或小于约50。
13.如前述条款中任一项所述的方法，其中，所述有机溶剂是醇，例如乙醇。
14.如条款5所述的方法，其中，所述水性溶剂是水。
15.如条款8所述的方法，其中，所述官能化剂是在所述可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂中可混溶或可溶解的官能化剂。
16.如条款8或15所述的方法，其中，所述官能化剂是有机官能化剂、无机官能化剂、疏水性官能化剂、亲水性官能化剂、两亲性官能化剂和/或带电的官能化剂。
17.如条款8、15或16所述的方法，其中，所述官能化剂是三氧基硅烷。
18.如前述条款中任一项所述的方法，其中，干燥的合成页硅酸盐的BET表面积等于或大于约400m2/g，例如等于或大于约700m2/g。
19.通过条款1至18中任一项所述的方法获得和/或能够获得的干燥的合成页硅酸盐。
20.一种合成页硅酸盐，其具有：
等于或大于约400m2/g的BET表面积；
等于或小于约10的d90/d10；
等于或小于约600nm的d50；和/或
等于或小于约50的形状系数。
21.如条款20所述的合成页硅酸盐，其中，所述合成页硅酸盐不是官能化的合成页硅酸盐。
22.如条款20所述的合成页硅酸盐，其中，所述合成页硅酸盐是官能化的合成页硅酸盐。
23.如条款20至22中任一项所述的合成页硅酸盐，其中，所述合成页硅酸盐的BET表面积等于或大于约700m2/g。
24.如条款20至23中任一项所述的合成页硅酸盐，其中，所述合成页硅酸盐选自合成滑石、合成叶蜡石、合成云母、合成蒙皂石、合成高岭石、合成蛇纹石、合成绿泥石以及其中一种或多种的混合物。
Claims (15)
1.一种干燥合成页硅酸盐的方法，所述方法包括：
在反应容器中提供所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物；并且
将所述混合物与二氧化碳组合。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括将所述混合物与液体二氧化碳组合。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括调节所述反应容器的温度和压力高于二氧化碳的临界点以形成超临界二氧化碳。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括调节所述反应容器的温度和压力低于二氧化碳的临界点以形成二氧化碳气体。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物的步骤包括：提供所述合成页硅酸盐和水性溶剂的混合物，并与可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂组合，从而形成所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括制造所述合成页硅酸盐。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括将官能化剂加入所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物，然后将所述合成页硅酸盐和可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂的混合物与液体二氧化碳组合。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述合成页硅酸盐选自合成滑石、合成叶蜡石、合成云母、合成蒙皂石、合成高岭石、合成蛇纹石、合成绿泥石以及其中一种或多种的混合物。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述有机溶剂是醇，例如乙醇。
10.如权利要求5所述的方法，其中，所述水性溶剂是水。
11.如权利要求7所述的方法，其中，所述官能化剂是在所述可与二氧化碳混溶的有机溶剂或无机溶剂中可混溶或可溶解的官能化剂。
12.如权利要求7或11所述的方法，其中，所述官能化剂是有机官能化剂、无机官能化剂、疏水性官能化剂、亲水性官能化剂、两亲性官能化剂和/或带电的官能化剂。
13.如权利要求7、11或12所述的方法，其中，所述官能化剂是三氧基硅烷。
14.通过权利要求1至13中任一项所述的方法获得和/或能够获得的干燥的合成页硅酸盐。
15.一种合成页硅酸盐，其具有：
等于或大于约400m2/g的BET表面积；
等于或小于约10的d90/d10；
等于或小于约600nm的d50；和/或
等于或小于约50的形状系数。
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