CS217020B1 - Process for preparing spherical silica gel - Google Patents
Process for preparing spherical silica gel Download PDFInfo
- Publication number
- CS217020B1 CS217020B1 CS885280A CS885280A CS217020B1 CS 217020 B1 CS217020 B1 CS 217020B1 CS 885280 A CS885280 A CS 885280A CS 885280 A CS885280 A CS 885280A CS 217020 B1 CS217020 B1 CS 217020B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrogel
- silica gel
- acid
- addition
- optionally
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Silikagel kuličkové formy nachází po vytřídění ne vhodnou velikost částic uplatnění jako adsorbent ve vysokoúčinné kapalinové chromatografií. Dále může být výchozí surovinou pro adsorbenty a chemicky vázanými fázemi, které se v kapalinové chromatografii rovněž široce používají. Kuličkový silikagel o velikosti částic 0,001 až 0,1 mm a objemu pórů většího než 1 cm^.g“^· se podle vynálezu připravuje dispergací amoniakem zalkalizovaného silikahydrosolu v cyklohexanolu s přídavkem kyseliny, eventuálně s přídavkem stabilizátorů disperze typu alkylarylsulfonátu e/nebo polyethylenglykalu a/nebo polypřopylenglykolu, želatinací silikahydrosolu na hydrogel, stárnutím hydrogelu eventuálně za přítomnosti fluoridových solí, prtaaýváním hydrogelu vodou a organickými rozpouštědly, vysušením na silikagel 1 stabilizací jeho porézní struktury vařením ve vodném roztoku anorganické kyseliny.After sorting out the appropriate particle size, the silica gel in the spherical form finds application as an adsorbent in high-performance liquid chromatography. It can also be a starting material for adsorbents and chemically bound phases, which are also widely used in liquid chromatography. The spherical silica gel with a particle size of 0.001 to 0.1 mm and a pore volume of more than 1 cm^.g"^· is prepared according to the invention by dispersing ammonia-based silica hydrosol in cyclohexanol with the addition of acid, optionally with the addition of dispersion stabilizers of the alkylarylsulfonate and/or polyethylene glycol and/or polypropylene glycol type, gelling the silica hydrosol into a hydrogel, aging the hydrogel optionally in the presence of fluoride salts, treating the hydrogel with water and organic solvents, drying into silica gel and stabilizing its porous structure by boiling in an aqueous solution of an inorganic acid.
Description
Vynález se týká přípravy kuličkového eílilegelu o velikesti částic 0,001 a£ 0,1 mm a objemu větších než 1 aP‘ g1, vhodného jako sorbent pro chromstografii.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the preparation of a spherical eelilegel having a particle size of 0.001 and 0.1 mm and a volume greater than 1 aP < -1 >
Příprava silikagelu a aluminosilikagelu v kulovité formě je známe již několik desítek let V dřívějších dobách se všsk jednalo o relativně Větší kuličky, řádově milimetrové, jsko katalyzátory a nosiče katalyzátorů. Sly připravovány dispergováním kapiček vodného roztoku kyseliny křemičité, tj. silikahydrosolu, v oleji.. Kapky byly vytvářeny stékáním sólu po rýho váném kůželu, nebo vstřikováním sólu do sloupcě oleje pomocí tryoek. Tímto způsobem nebylo možno připravit Částice požadovsné pro moderní vysokoúčinnou kapalinovou chromatogrsfii, kde nacházejí uplatnění částice o velikosti řádově v mikronech až desítkách mikronů. Tsk mslé Částice bylo možno vytvořit jen dispergací sólu nebo roztoku křemičitanu alkalických kovů v kapalinách s vodou se nemísících nebo omezeně se mísících, intenzivním mícháním nebo třepáním.The preparation of silica gel and aluminosilica gel in spherical form has been known for several decades. In earlier times it was all relatively larger spheres, of the order of millimeter, as catalysts and catalyst supports. Slys were prepared by dispersing droplets of an aqueous solution of silicic acid, i.e., silica hydrosol, in oil. In this way, it was not possible to prepare the particles required for modern high performance liquid chromatography, where particles of the order of microns to tens of microns find use. The particles could only be formed by dispersing a sol or solution of alkali metal silicate in liquids with non-miscible or limited mixing, vigorous stirring or shaking.
Jedna skupins metod vychází z vodných roztoků křemičitsnů alkalických kovů, například z vodního skla, z něhož se po dispergsci v orgenické kspalině uvolňuje sol přídavkem kyseliny. Druhá skupině metod vychází již ze sólu, nejčestěji připravovaného okyselením zředěného vodního skle, nebo méně často odstraněním kstiontů ze zředěného vodního skla působením kstexů.One group of methods is based on aqueous solutions of alkali metal silicas, for example water glass, from which, after dispersion in an orgenic liquid, the sol is liberated by the addition of an acid. The second group of methods is based on sol, most often prepared by acidifying the diluted waterglass, or less often by removing the cstions from the diluted waterglass by kstex treatment.
Organickým prostředím v němž se vytvoří kepičky gelotvorného roztoku jsou nejčastěji mine rální, rostlinné nebo živočišné oleje, nižší kapalné uhlovodíky a nižší halogenované uhlovodíky. V literatuře je všalp uváděna celá řada dalších organických kapalin, které mohou být použitý jako disperzní prostředí. Jsou to estery, například amylacetát, ethylscetát, dibutyl ftalát; ketony, například methylethylketon, diethylketon; aldehydy, například butyleldehyd, furfural; nitrily, nepříklaď propionitril, ekrylonitril; kyseliny, například kyselina velerová, kyselina olejová; nitrolátky, například nitromethan, nitrobenzen; ethery, například fiiethylether, dibutylether; aminy, například aminobenzen, butylamin, amylamin a alkoholy, například butenol.The organic environment in which the gel forming solution caps are formed are most often mineral, vegetable or animal oils, lower liquid hydrocarbons and lower halogenated hydrocarbons. A variety of other organic liquids can be used as dispersion media in the literature. They are esters such as amyl acetate, ethyl acetate, dibutyl phthalate; ketones such as methyl ethyl ketone, diethyl ketone; aldehydes, e.g. butyleldehyde, furfural; nitriles, not propionitrile, ecrylonitrile; acids such as velic acid, oleic acid; nitro compounds such as nitromethane, nitrobenzene; ethers such as diethyl ether, dibutyl ether; amines such as aminobenzene, butylamine, amylamine and alcohols such as butenol.
Dále byla použita' směS polárního rozpouštědla, například elkoholu a kapalného parafinu. Pro získání kulovitého tvaru se osvědčilí směs 20 ež 60 objemových procent alifatických alkoholů až v kapalném parafinu. Jako disperzního prostředí bylo také použité kapalných polytoerů nebo jejich roztoků, například polyorgsnosiloxánových olejů, jejichž výhodou je vyšší viskozita, zpomalující’ eedimtenteci kapiček vodného roztoku, takže může být želetinBce provedena v klidu, bez nebetepečí porušení gelových částic mícháním.Furthermore, a mixture of a polar solvent such as alcohol and liquid paraffin was used. A mixture of 20 to 60 percent by volume of aliphatic alcohols up to liquid paraffin has proven to be spherical. Liquid polytoers or their solutions, such as polyorgsnosiloxane oils, have also been used as dispersing media, the advantage of which is a higher viscosity, retarding the reduction of the droplets of the aqueous solution, so that the gelatin can be rendered at rest without disturbing the gel particles by stirring.
ZVléŠtním případem je použití Vodných roztoků organických Rozpouštědel míaitelných s vodou jsko elkoholů, ketonů, aldehydů, esterů nebo dimethylformemidu, kdy se vychází z vodného roztoku křemičitsnů e ten se převede po dispergsci na gel působením kyselého uhličitanu sodného a/nebo kyseliny.A particular case is the use of aqueous solutions of organic solvents miscible with water such as alcohols, ketones, aldehydes, esters or dimethylformemide, starting from an aqueous solution of silicas, which is converted into gel after dispersion by treatment with sodium bicarbonate and / or acid.
Pro zsbránění koslescence kapiček dispergovaného eolu nebo roztoku křemičitanu se používej! stebilizátory disperze. K tomuto účelu byly použity například silikonový olej , oktadecylemin, diethylenglykololeét.In order to avoid the coalescence of the droplets of the dispersed aole or silicate solution, use! dispersion stabilizers. For example, silicone oil, octadecylemine, diethylene glycol oleate have been used.
Dispergovený silikahydrosol želatinuje na silikalhydrogel úpravou jeho pH k neutrálnímu bodu, nebo zvýšením jeho teploty. Organické disperzní proetředí se zhruba odděluje dekentecí, filtrací nebo odstřelováním, jeho zbytek se odstraňuje promývánla organickými rozpouštědly.The dispersed silica gel gels to the silicalhydrogel by adjusting its pH to a neutral point or by raising its temperature. The organic dispersion medium is roughly separated by decentation, filtration or centrifugation, the remainder being washed with organic solvents.
Sušením se hydrogel převede na silikagel a jeho porézně struktura se stabilizuje žíhání· při vyšších teplotách, například při teplotě 450 ež 900 °C, nebo opakovaným žíháním při teplotě 300 ež 900 °C, které se střídá s vařením silikagelu ve vodě. Žíháním ae spálí i eventuální zbytky organických látek sorboBaných na silikagel z disperzního prostředí.On drying, the hydrogel is converted to silica gel and its porous structure is stabilized by annealing at higher temperatures, for example at 450 to 900 ° C, or by repeated annealing at 300 to 900 ° C, alternating with boiling silica gel in water. Annealing ae also incinerates any residues of organic substances sorbed on silica gel from the dispersion medium.
Nevýhodou postupů používajících olejovité látky a polymery je jejich nesnadné odstraňování z hydrogelu nebo silikagelu a tyto postupy se zpravidla neobejdou bez závěrečného vyčíhání pr-duktu. Žíhání je nevýhodné pro adsorpční využití silikagelu a pro jeho použití jako výchozí suroviny pro chemické vázání fází, protože při něm dochází k dehydrataci povrchu silikagelu. Nevýhodou postupů používajících nízkomolekulární organická rozpouštědla je špatná stabilita částic sólu nebo gelu v tomto prostředí a vznik deformací kuliček následkem nepružných srážek ve stádiu přechodu sólu na gel a v ranném stádiu gelu, kdy je plastický a lepivý.A disadvantage of the processes using oily substances and polymers is their difficulty in removal from the hydrogel or silica gel, and these processes generally do not require the final annealing of the product. Annealing is disadvantageous for the adsorption utilization of silica gel and for its use as a starting material for chemical phase binding, as it dehydrates the surface of the silica gel. A disadvantage of low molecular weight organic solvent processes is the poor stability of the sol or gel particles in this environment and the formation of bead deformation due to inelastic collisions at the sol-gel transition stage and at the early gel stage when it is plastic and sticky.
Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy kuličkového silikagelu o velikosti částic 0,001 až 0,1 mm a objemu pórů větším než 1 cnP . g-^ dispergováním silikahydrosolu v organické kapalině s vodou se němísici nebo omezeně se mísící, vyznačený tím, že se na 1 díl silikahydrosolu přidá 0,001 až 0,01 dílů amoniaku ve formě vodného roztoku nebo plynu a 0,0001 až 0,015 dílů hexemethyltetrtaminu, připadne ve formě vodného roztoku, jako orgtnické kapaliny se použije cyklohexanol nebo cyklohexanol s přídavkem 0,001 až 0,025 dílů kyseliny, vztaženo na 1 díl silikahydrosolu, silikahydrosol se v organickém prostředí disperguje na kapičky, popřípadě zá přítomnosti stabilizátorů disperze typu alkylarylsulfonátů a/nebo polyethylenglykolů a/nebo polypropylenglykolů v množství 0,001 až 10 vztaženo na hmotnost cyklohexanolu, silikahydrosol se nechá v klidu zelatinovat nt hydrogel nebo se přivede k želstinsci přídavkem výše uvedeného množství kyseliny výhodně ve formě cyklohexanolového roztoku, hydrogel se nechá v disperzním prostředí stárnout 0,5 hodiny až 6 dní při teplotě 15 až 120 °C, eventuálně ze přídavku fluoridu amonnéno a/nebo sodného a/nebo draselného v množství 0,0001 až 0,005 dílů vztaženo ne 1 díl hydrogelu, načež se hydrogel promývá vodou a/nebo organickým rozpouštědlem mísitelným s vodou a/nebo organickým rozpouštědlem nemísitelným s vodou, materiál se suší při teplotě 20 až 160 °C a stabilizuje se zahříváním v 1 az 30% vonném roztoku anorganické kyseliny při teplotě 30 ež 110 °C.The above drawbacks are overcome by a process for preparing spherical silica gel having a particle size of 0.001 to 0.1 mm and a pore volume of greater than 1 cnP. g - ^ silikahydrosolu dispersion in an organic liquid immiscible with water or sparingly miscible, characterized in that for 1 part silikahydrosolu adding 0.001 to 0.01 parts of ammonia in aqueous solution or gas, from 0.0001 to 0.015 parts hexemethyltetrtaminu optionally in the form of an aqueous solution, cyclohexanol or cyclohexanol are added as an organic liquid with an addition of 0.001 to 0.025 parts of acid relative to 1 part of silicahydrosol, the silicahydrosol is dispersed into droplets in organic medium, optionally in the presence of alkylarylsulfonate and / or polyethylene glycol of polypropylene glycols in an amount of 0.001 to 10 based on the weight of cyclohexanol, the silica hydrosol is allowed to gelatinize nt the hydrogel or it is ironed by adding the above amount of acid preferably in the form of a cyclohexanol solution, the hydrogel is aged in dispersed medium for 0.5 hours 6 days at a temperature of 15 to 120 ° C, optionally from the addition of ammonium and / or sodium and / or potassium fluoride in an amount of 0.0001 to 0.005 parts per 1 part of hydrogel, after which the hydrogel is washed with water and / or a water-miscible organic solvent and / or a water-immiscible organic solvent, the material is dried at a temperature of 20 to 160 ° C and stabilized by heating in a 1 to 30% fragrant inorganic acid solution at a temperature of 30 to 110 ° C.
Předností způsobu přípravy kuličkového silikagelu podle vynálezu je velmi dobrý stabilizační účinek disperzního prostředí na silikahydrosol, takže želatinace na 3Ílikanydr-gel může probíhat v klidu, nebo v případě dodávání kyseliny k hotové disperzi, za mírného promíchání, při némž není nebezpečí deformace nebo slepování částic, ^epivé stádium měkkého, plastického hydrogelu proDíná za úplného klidu. Výsledkem je dobrý kulovitý tvar částic. Nízkomolakulární .harakter disperzníno prostředí a jeho dobrá rozpustnost v organických rozpustidlech, eventuálně ve směsi polárních rozpustidel a vody, umožňuje jeho dokonalé vymytí, zamezuje jeho sorpci na povrch silikagelu a tím odstraňuje nutnost žíhání silikagelu.The advantage of the process for preparing the spherical silica gel of the present invention is the very good stabilizing effect of the dispersion medium on silica hydrosol so that gelatinization of the 3-cananyl-gel can take place at rest or in the case of supplying the acid to the finished dispersion under gentle agitation. The warming stage of the soft, plastic hydrogel passes through completely. The result is a good spherical particle shape. The low molecular weight dispersed medium and its good solubility in organic solvents, possibly in a mixture of polar solvents and water, allow it to be thoroughly washed off, preventing its sorption to the silica gel surface and thereby eliminating the need for silica gel annealing.
Další předností postupu podle vynálezu je zelatinační systém, založený na zel' alizovaném sólu, který je dostatečně stabilní, tekže při dispergaci samovolně neželatinuje, v kyselině přítomné v cyklohexanolu nebo do disperze přidávané výhodně ve formě cyklahexanolového roztoku s hexamethylentetraaminu přítomném v sólu. Vzhledem ke kolísající aciditě výchozího sólu, připravovaného například ze zředěného vodního skla ne sloupci katexu, není nutno přesně volit množství kyseliny na neutralizaci volného amoniaku a je vhodné přidávat ji více, protože případný přebytek kyseliny se zneutralizuje hexamethylentetraamineB a pH aolu ae ustálí mezi 6 až 7. Pro optimální rychlou želatineci je totiž důležité, aby pH sólu bylo kolem neutrálního bodu, přednostně v oblasti pH 6,0 až 7,5. uestliže tomu tak není, nekóntrolovatelně ae prodlužuje doba želatinsce, e při delší době stání po dispergaci může dojít v sedimentu ke spojování kapiček sólu. Dále se prodlužuje plastické stádium hydrogelu vyznačené jeho lepivými vlastnostmi.A further advantage of the process according to the invention is a gelling system based on a green sol, which is sufficiently stable so that it does not gelatinize spontaneously in the acid present in cyclohexanol or added to the dispersion preferably in the form of a cyclahexanol solution with hexamethylenetetraamine present in the sol. Due to the varying acidity of the starting sol, prepared for example from dilute waterglass on the cation exchange column, it is not necessary to select exactly the amount of acid to neutralize the free ammonia and it is advisable to add more since any excess of acid is neutralized by hexamethylenetetraamineB Indeed, for optimal rapid gelation, it is important that the pH of the sol be around the neutral point, preferably in the pH range of 6.0 to 7.5. if not, uncontrolled and extends the gelatinization time, that solubles may bind together in the sediment for longer periods of time after dispersion. Furthermore, the plastic stage of the hydrogel, characterized by its adhesive properties, is extended.
Další předností postupu podle vynálezu je možnost volbou druhu stabilizátoru a jeho množství při konstantních podmínkách dispergace do určité míry řídit velikost částic sólu a tím i silikagelu. Při použití samotného polyethylenglykolu nebe polypropylenglykolu vznikají hrubší částice a opačné při použití pouhého elkylsulfonátu vznikají jemné částice. Směsí obou druhů stabilizátorů se dosahuje optimálního výtěžku požadovaného zrnění. V příkladech byl· použito kapalných stabilizátorů polyethylenglykolů, polypropylenglykolů o molekulové hmotnosti menší než 1.000 K a kapalného elkylarylaulfonátu, rozpustného v destilované vodě na kalný roztok a dobře rozpustného v organických rozpouštědlech. Způsob podle vynálezu lze provádět i bez jakéhokoliv stabilizátoru. V tomto případě je velikost kuliček určována pouze intenzitou dispergování, tedy míchání nebo třepání, které však nemá takovou šíři účinnosti jako za použiti uvedených stabilizátorů.Another advantage of the process according to the invention is the possibility of controlling the particle size of the sol and hence the silica gel to a certain extent by selecting the type of stabilizer and its amount under constant dispersion conditions. Using polyethylene glycol alone or polypropylene glycol alone produces coarser particles and, on the other hand, using only alkylsulfonate produces fine particles. The mixture of both types of stabilizers achieves an optimum yield of the desired grain. In the examples, liquid stabilizers of polyethylene glycols, polypropylene glycols having a molecular weight of less than 1,000 K and a liquid electrolylaryl sulfonate, soluble in distilled water to a cloudy solution and well soluble in organic solvents, were used. The process according to the invention can be carried out without any stabilizer. In this case, the size of the beads is determined only by the intensity of dispersion, i.e., agitation or shaking, which, however, does not have the same range of efficacy as the stabilizers.
Další předností postupu podle vynálezu je možnost volby objemu pórů u výsledného silikagelu. “ez použití fluoridů alkalických kovů nebo fluoridu amonného se dosahuje objemu pórů kolem 1 cm^ . g”\ ze použití těchto fluoridů lze v jistých hranicích množstvím fluoridů, dobou jejich působení a teplotou dosáhnout objemu pórů větších, například 1,7 cm^.g“^.Another advantage of the process according to the invention is the possibility of selecting the pore volume of the resulting silica gel. A pore volume of about 1 cm @ 2 is achieved with the use of alkali metal fluorides or ammonium fluoride. As a result of the use of these fluorides, a larger pore volume of, for example, 1.7 cm @ 3 can be achieved within certain limits by the amount of fluorides, the duration of their action and the temperature.
Další předností postupo podle vynálezu jo jednodušší stabilizace porézní struktury silikagelu vařením ve vodném roztoku kyseliny a není třeba nevýhodného žíhání.A further advantage of the process according to the invention is the simpler stabilization of the porous structure of silica gel by boiling in an aqueous acid solution and no disadvantageous annealing is required.
Volba kyseliny na neutralizaci amoniaku v sólu je z hlediska dosažení účinku neomezená. Lze použít jak anorganické kyseliny, například kyselinu sírovou, kyselinu fosforečnou, ky» selinu dusičnou nebo organické kyseliny, například kyselinu octovou nebo kyselinu trichloroctovou. Méně výhodné jsou kyseliny s vyšším obsehem vody, například kyselina chlorovodíková, protože se s nimi zavádí do sisperzního systému nefunkční voda, ačkoliv i takové kyseliny lze použít. fro stabilizaci porézní struktury silikagelu, jsou vhodné silné anorganické kyseliny, jako například kyselina chlorovdíková, kyselina dusičná nebe kyselina sírová.The choice of acid to neutralize ammonia in the sol is unlimited in terms of effect. Both inorganic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid or organic acids such as acetic acid or trichloroacetic acid can be used. Acids having a higher water content, such as hydrochloric acid, are less preferred, since non-functional water is introduced with them into the dispersion system, although such acids can also be used. For stabilizing the porous structure of silica gel, strong inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid are suitable.
Pokud jde o silikahydrosol, je možno použít jakéhokoliv silikahydrosolu, který má schopnost želstinovet ns gel kolem neutrálního bodu pH. bol může být připraven ze zředěných roztoků křemičitenů alkalických kovů nebo zředěného vodního skla a kyseliny, nebo výhodněji, odstraněním kationtů ze zředěného vodního skla působením katexu, protože tento aol obsahuje méně solí a méně znečišťujících kationtů. Obsah kyseliny křemičité nebo hydrátováného kysličníku křemičitého v silikahydrosolu není nikterak omezen. Jeho spodní koncentrační hranice je určena schopností želatinace v okolí neutrálního bodu pH a horní koncentrační hranice je dána technickými možnostmi jeho přípravy, Vhodný je například silikahydrosol obsahující 5 až 20 hmotnostních procent kysličníku křemičitého.With respect to silica hydrosol, any silica hydrosol that has the ability to gel the gel around a neutral pH point can be used. can be prepared from dilute solutions of alkali metal silicates or dilute waterglass and acid, or more preferably, by removing cations from the dilute waterglass by cation exchange, since the aol contains less salts and less polluting cations. The silica or hydrated silica content of the silica hydrosol is not particularly limited. Its lower concentration limit is determined by the ability to gelatin around the neutral pH point and the upper concentration limit is determined by the technical possibilities for its preparation. For example, silica hydrosol containing 5 to 20 weight percent silica is suitable.
Kuličkový silikagel podle vynálezu je po vytřídění ns vhodnou velikost částic vhodný jako adsorbent pra kapalinovou chromatografii, zejména pro vysoce účinnou kapalinovou chromatografii. Dále může sloužit jako suroyina pro adsorbenty s chemicky vázanými fázemi, které rov·»· něž nacházejí uplatnění v kapalinové chromatografii.The bead silica gel according to the invention is, after screening with a suitable particle size, suitable as an adsorbent for liquid chromatography, in particular for high performance liquid chromatography. It can also serve as a suroyin for adsorbents with chemically bonded phases, which also find use in liquid chromatography.
Přiklad 1Example 1
Ve dvoulitrovém reaktoru byla pětiminutovým mícháním vytvořena disperze kapiček silikehydrosolu z násady organické fáze skládající se z 1000 ml cyklohexanolu, 12,5 g polyethylenglykelu 400 a 0,95 g alkylarylsulfonátu a vodní fáze, skládající se z 250 ml silikahydrosolu o pH=2,9, obsahujícího 7,5 hmotnostních procent kysličníku křemičitého, 3 ml 25% vodného amonieku a 1,7 ml 50%'vodného roztoku hexamethyltetraaminu. Disperze byla vlita do 250 ml cyklohexanolu obsahujícího 0,95 ml 96% kyseliny sírové, ponechána v klidu 16 hodin, 1 hodinu vařena pod zpětným chladičem a po přidání 3 g fluoridu amonného ještě dále 2 hodiny vařena pod zpětným'chladičem. Kuličkový hydrogel byl izolován filtrací a na nuči byl promýván 1,5 litry 50% vodného methanolu, 3 litry acetonu a 0,9 litru toluenu. Poté byl vakuově vysušen při 110 °C ε stabilizován jednohodinovým varem v 7,5% vodném roztoku kyseliny chlorovodíkové. Po vymytí kyseliny vodou byl silikagel vysušen při 110 °C. Produkt měl střední velikost částic 0,010 až 0,015 mm a objem pórů 1,3 cmJ.g .In a 2 liter reactor, a 5 minute stirring dispersion of droplets of silikehydrosol from an organic phase feed consisting of 1000 ml of cyclohexanol, 12.5 g of polyethylene glycol 400 and 0.95 g of alkylarylsulfonate and an aqueous phase consisting of 250 ml of silicahydrosol at pH = 2.9 containing 7.5% by weight of silica, 3 ml of 25% aqueous ammonia and 1.7 ml of a 50% aqueous hexamethyltetraamine solution. The dispersion was poured into 250 ml of cyclohexanol containing 0.95 ml of 96% sulfuric acid, allowed to stand for 16 hours, refluxed for 1 hour, and then refluxed for 2 hours after addition of 3 g of ammonium fluoride. The bead hydrogel was isolated by filtration and washed under suction with 1.5 L of 50% aqueous methanol, 3 L of acetone and 0.9 L of toluene. It was then vacuum-dried at 110 ° C ε stabilized by boiling in 7.5% aqueous hydrochloric acid for one hour. After washing the acid with water, the silica gel was dried at 110 ° C. The product had a median particle size from 0.010 to 0.015 mm and a pore volume of 1.3 cm .g J.
Příklad 2Example 2
V pětilitrové nádobě byla dvacetivteřinovým třepáním vytvořena disperze kapiček silikahydrosolu z násady organické fáze skládající se z 1250 ml cyklohexanolu, 6,5 g polyethylenglykolu, 0,97 g alkylarylsulfonátu a 0,46 ml 96% kyseliny, sírové, a z vodné fáze, skládající se z 250 ml silikahydrosolu o pHP3>l, obsahujícího 7,2 % kysličníku křemičitého, 1,75 ml 25% vodného roztoku amoniaku a 1,6 ml 50% vodného roztoku hexamethylentetraaminu. Disperze byla ponechána 24 hodin v klidu, jednu hodinu vařena pod zpětným chladičem a po přidání 3 g fluoridu amonného ještě dále 2 hodiny vařena pod zpětným chladičem. Suspenze byla zfiltrována a kuličkový hydrogel byl zpracován na silikagel stejně jako v příkladu 1. Produkt měl střední velikost částic 0,008 až 0,012 mm a objem pórů 1,35 cm^.g~^.In a 5 liter flask, a twenty second shake dispersion of silica hydrosol droplets was formed from an organic phase feed consisting of 1250 ml cyclohexanol, 6.5 g polyethylene glycol, 0.97 g alkylarylsulfonate and 0.46 ml 96% sulfuric acid and an aqueous phase consisting of 250 ml of silica hydrosol, pHP3 > 1, containing 7.2% silica, 1.75 ml of a 25% aqueous ammonia solution and 1.6 ml of a 50% aqueous hexamethylenetetraamine solution. The dispersion was allowed to stand for 24 hours, refluxed for one hour, and refluxed for 2 hours after the addition of 3 g of ammonium fluoride. The slurry was filtered and the bead hydrogel was processed to silica gel as in Example 1. The product had a mean particle size of 0.008 to 0.012 mm and a pore volume of 1.35 cm @ 3.
Příklad 3Example 3
Bylo postupováno stějně jako v příkladě 2, jen doba vaření pod zpětným chladičem činila 4 hodiny bez přídavku fluoridu a 1 hodinu s přídavkem fluoridu. Produkt měl objem pórů 1,7 eAr1.The procedure was the same as in Example 2, except that the reflux time was 4 hours without fluoride addition and 1 hour with fluoride addition. The product had a pore volume of 1.7 eAr 1 .
Příklad 4Example 4
Bylo postupováno stejně jako v příkladu 2, jen doba vaření pod zpětným chladičem za přítomnosti fluoridu činila 4 hodiny, ‘rodukt měl objem pórů 1,75 cnP.g“\The procedure was as in Example 2, except that the reflux time in the presence of fluoride was 4 hours, the product having a pore volume of 1.75 cnP.g -1.
Příklad 5Example 5
Bylo postupováno stejně jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že byl vynechán přídavek alkylarylsulfonátu. Produkt měl střední velikost částic 0,02 až 0,03 mm a objem pórů 1,6 cm\g-l· Před stabilizací porézní struktury vařením v kyselině činil objem pórů 2,0 cm^.g-^.The procedure of Example 1 was followed except that the addition of alkylarylsulfonate was omitted. The product had a median particle size from 0.02 to 0.03 mm and a pore volume of 1.6 cm \ g - l · prior to the stabilization of the porous structure by boiling in acid, the volume of pores of 2.0 cm .g ^ - ^.
Příklad 6Example 6
Bylo postupováno stejně jako u příkladu 2, a tím rozdílem, že byly vynechány přídavky obou stabilizátorů disperze, rodukt měl Širší distribuci velikosti částic s největším zastoupení· částicv oblasti 0,015 až 0,040 mu.Proceeding as in Example 2, except that the additions of both dispersion stabilizers were omitted, the product had a wider particle size distribution with the largest particle size in the range of 0.015 to 0.040 µm.
Přiklaď 7Example 7
Bylo postupováno stejně jsko v příkladu 1, a tím rozdílem, že byl vynechán přídavek fluoridu amonného a promývání hydrogelu 50% vodným methanolem. Produkt měl objem pórů 1,05 cm^.g?1 Příklad 8The procedure of Example 1 was followed except that the addition of ammonium fluoride and washing the hydrogel with 50% aqueous methanol was omitted. The product had a pore volume of 1.05 cm 2 / g. 1 Example 8
Bylo postupováno stejně jako v příkladu 2 s tím rozdílem, Že místo fluoridu amonného byla použita ekvimolárnl směs fluoridu draselného a fluoridu sodného. Produkt měl objem pórů 1,25 cm^.g“1.The procedure of Example 2 was followed except that an equimolar mixture of potassium fluoride and sodium fluoride was used instead of ammonium fluoride. The product had a pore volume of 1.25 cm ^ .g '1.
Příklad 9Example 9
Bylo postupováno stejně jako v příkledu 1 a tím rozdílem, ze množství fluoridu-amonného bylo zvýšeno ze 3 g ne 4,5 g ε před prouýváníin hyd-ogelu 50% vodným methanolem byl hydrogel promyt 1 litrem destilované vody. Produkt měl objem pórů 1,62 cm\g_1.The procedure was as in Example 1, and the difference was that the amount of ammonium fluoride was increased from 3 g to 4.5 g ε before the hydrogel was washed with 50% aqueous methanol and the hydrogel was washed with 1 liter of distilled water. The product had a pore volume of 1.62 cm \ _1 g.
Příklad 10Example 10
Bylo postupováno stejně jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že miste pol-'ethylenglykolu bylo použité polypropylenglykolu o molekulové hmotnosti asi 1000 H. Střední velikost částic produktu činila 0,009 až 0,014 mm.The procedure of Example 2 was followed except that the poly-ethylene glycol site used was polypropylene glycol having a molecular weight of about 1000 H. The average particle size of the product was 0.009 to 0.014 mm.
Příklad 11Example 11
Bylo postupováno stejně jako v příkladu 4 s tím rozdílem, že byl vynechán přídavek polyethylenglykolu, bylo vynecháno promývání 50% vodným roztokem methanolu a promývání acetonem. Produkt měl střední velikost částic 0,004 až 0,010 mm a objem pórů 1,48 mm^.g”1.The procedure of Example 4 was followed except that the addition of polyethylene glycol was omitted, washing with 50% aqueous methanol and acetone washing was omitted. The product had a median particle size from 0.004 to 0.010 mm and a pore volume of 1.48 mm ^ .g '1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS885280A CS217020B1 (en) | 1980-12-16 | 1980-12-16 | Process for preparing spherical silica gel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS885280A CS217020B1 (en) | 1980-12-16 | 1980-12-16 | Process for preparing spherical silica gel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS217020B1 true CS217020B1 (en) | 1982-12-31 |
Family
ID=5439642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS885280A CS217020B1 (en) | 1980-12-16 | 1980-12-16 | Process for preparing spherical silica gel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS217020B1 (en) |
-
1980
- 1980-12-16 CS CS885280A patent/CS217020B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69926060T2 (en) | INORGANIC COMPOUND METAL OXIDE BALLS WITH LARGE PORENE VOLUMES, THEIR PREPARATION, AND THEIR USES IN ADSORPTION AND CHROMATOGRAPHY | |
| Nakanishi et al. | Tailoring mesopores in monolithic macroporous silica for HPLC | |
| Nakanishi et al. | Structure design of double-pore silica and its application to HPLC | |
| US5256386A (en) | Method for preparation of silica particles | |
| US2503913A (en) | Process of drying inorganic hydrogel particles | |
| US4389385A (en) | Production of porous gels and ceramic materials | |
| Misran et al. | Nonsurfactant route of fatty alcohols decomposition for templating of mesoporous silica | |
| EP2829873B1 (en) | Porous silica powder | |
| KR101906750B1 (en) | Economically viable process for producing organically modified lyo- or aerogels | |
| Fijneman et al. | Multiscale colloidal assembly of silica nanoparticles into microspheres with tunable mesopores | |
| US20120064345A1 (en) | Process for the preparation of an aerogel in pellets | |
| US12303868B2 (en) | Reaction method for reacting reaction object with liquid containing the reaction object being in contact with granular porous body | |
| KR20170117548A (en) | Method for producing an organically modified airgel | |
| CN101200293A (en) | Method for rapid preparation of SiO2 aerogel micro-balloons | |
| FI86628B (en) | SILIKAPARTIKLAR, SAETT FOER FRAMSTAELLNING AV SILIKAPARTIKLAR OCH ANVAENDNING AV DESSA. | |
| US4382070A (en) | Process for producing xerogel of silicic acid with high volume of pores | |
| EP0224547B1 (en) | Structured silicas | |
| JP2002095964A (en) | Method for producing zeolite-supporting slurry and zeolite-supporting adsorption element | |
| CS217020B1 (en) | Process for preparing spherical silica gel | |
| CN100531895C (en) | Monolithic shaped body for purification and separation of biopolymers | |
| JP4641813B2 (en) | Binary pore silica and method for producing the same | |
| FI57061B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV FLYTBAEDDKATALYSATORER FOER OXIDERING AV SVAVELDIOXID | |
| CN111232991B (en) | Silicon dioxide aerogel spherical powder with special structure and preparation method thereof | |
| US3676366A (en) | Process for the production of highly porous bead-form silica catalyst supports | |
| CN105800625B (en) | A kind of preparation method of controllable water suction silicon dioxide microsphere |