CZ395092A3 - Crystalline clathrasil of dodecasil 1h structural type, process of its preparation and use - Google Patents

Crystalline clathrasil of dodecasil 1h structural type, process of its preparation and use Download PDF

Info

Publication number
CZ395092A3
CZ395092A3 CS923950A CS395092A CZ395092A3 CZ 395092 A3 CZ395092 A3 CZ 395092A3 CS 923950 A CS923950 A CS 923950A CS 395092 A CS395092 A CS 395092A CZ 395092 A3 CZ395092 A3 CZ 395092A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
clathrasil
dodecasil
medium
crystals
type
Prior art date
Application number
CS923950A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Grebner
Axel Reich
Ferdi Dr Schuth
Klaus Prof Dr Unger
Original Assignee
Merck Patent Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent Gmbh filed Critical Merck Patent Gmbh
Publication of CZ395092A3 publication Critical patent/CZ395092A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B37/00Compounds having molecular sieve properties but not having base-exchange properties
    • C01B37/02Crystalline silica-polymorphs, e.g. silicalites dealuminated aluminosilicate zeolites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • C09C1/30Silicic acid
    • C09C1/3045Treatment with inorganic compounds
    • C09C1/3054Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/30Three-dimensional structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká klathrasilu strukturního typu dodekasilu 1 H s menší střední velikostí částic a destičkovitých pigmentů na bázi těchto částic. Dále se vynález týká Způsobu výroby tohoto klathrasilu.
Dosavadní stav techniky
Klathrasily náleží ke třídě porézních tektosilikátů nebo porosilů, které je možno podle publikace H. Gies a· B. Marler, Zeolites 12 (1992),' 42 popsat obecným vzorcem 1
Tx θ2+ζ I uH * vA^' wM (1) kde
A představuje kation s nábojem y,
T představuje trojmocný kation, který je tétraedrálné koordinován prostřednictvím 4 atomů kyslíku, z představuje počet přídavných kyslíkových atomů pro kompenzaci mřížkových přerušení,
Ak představuje iontový pár,
M představuje hostující částici a u, v a w představuje vždy číslo 0, 1, 2, atd.
Jako kationty A přicházejí v úvahu například ionty alkalických kovů a kovů alkalických zemin, T může například představovat kationt hliníku nebo boru a pro význam X přichází v úvahu řada aniontů, jako je například hydroxyl nebo halogenid atd. Hostující částice, které bývají také označovány jako templát, jsou usazeny v dutinách struktury porosilu a ovlivňují odtud při syntéze porosilu velmi podstatně jeho strukturu. Hostujícími částicemi jsou obvykle neutrální molekuly, ale zejména u struktur porosilu s nábojem se někdy může jednat i o nabité hostující částice. V tomto případě je nutno výše uvedený vzorec 1 odpovídajícím způsobem modifikovat.
Podle velikosti a tvaru dutin se porosily rozdělují na klathrasily a zeosily. Zatímco zeosily mají klecovité nebo kanálkovíté póry, které jsou tak velké, že je možno molekuly templátu z těchto pórů vytěsnit nebo v pórech nahradit jinými hostujícími molekulami za poměrně mírných podmínek, klathrasily mají velmi' malé klecovité dutiny, jejichž otvory jsou příliš malé, aby mohla uzavřená molekula opustit porézní systém. Obzvláštní význam mají klathrasily typu dodekasilu 1 H, které mají destičkovitou šestiúhelníkovou strukturu.
Až dosud se klathrasily vyrábějí hydrotermální krystalizací, například při 200 °C . z křemičitanového roztoku, k němuž byly přidány molekuly templátu, jako například adamantylaminu. Při tomto způsobu výroby však vznikají krystaly se střední velikostí obvykle 150 až 500 p,m. Takto velké krystaly se však nehodí pro zapracováni do laků, povlakových hmot atd. a kromě toho jsou nadměrně citlivé k. lomu. Navíc se při. běžných syntetických postupech používá obvykle takových molekul templátu v nadbytku a voli se tak, aby jejich rozměry pokud možno přesně odpovídaly rozměrům dutin dodekasilu 1 H. Jako příklady templátu je možno uvést l-adamantylamin, piperidin a azabicyklononaniumjodid. Uvedené látky jsou však poměrné drahé a nehodí se pro hospodárnou výrobu pigmentů ve velkém měřítku.
Existuje proto poptávka po klathrasilech strukturního typu dodekasilu 1 H s menší střední velikosti krystalů, která činí méně než asi 20 μπι a po odpovídajícím hospodárném způsobu výroby těchto látek, který by bylo možno realizovat ve velkém měřítku.
Úkolem tohoto vynálezu je proto vyvinout klathrasily strukturního typu dodekasilu 1 H a způsob jejich výroby, které’ by lépe splňovaly výše uvedené požadavky než běžné klathrasily strukturního typu dodekasilu 1 H a běžné způsoby jejich výroby. Další úkoly, které vynález řeší, jsou odborníkům zřejmé z následujícího podrobného popisu.
Nyní se zjistilo, že tento úkol lze, jak pokud se týče samotných klathrasilů typu dodekasilu 1 H, tak pokud se týče způsobu jejich výroby, vyřešit.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob výroby krystalického klathrasilů strukturního typu dodekasilu 1 H se střední velikostí krystalů ne větší než 20 μπι, který se vyznačuje tím, že se temperuje alkalicko-vodné silikátové medium obsahující krystalizační zárodky a molekuly templátu, přičemž obsah krystalizačních zárodků, vztažený na obsah oxidu křemičitého v mediu, není nižší než 1 % hmotnostní.
Předmětem vynálezu jsou dále klathrasily typu dodekasilu 1 H se střední velikostí krystalů ne větší než 20 μπι a pigmenty na bázi takových klathrasilů typu dodekasilu 1 H.
Při způsobu podle vynálezu se k reakční vsázce na bázi * alkalicko-vodného silikátového media přidává 1 nebo více templátů a krystalizační zárodky.
Jako krystalizačních zárodků se používá zejména na jemno rozemletých krystalů klathrasilu, typu -dodekasilu 1 H, které byly například vyrobeny obvyklými výrobními postupy a které • již popřípadě obsahují templáty. Mleti klathrasilových krystalů typu dodekasilu 1 H se například může provádět ve vibračním mlýnu a střední velikost částic získaných krystalizačních zárodků činí obvykle 0,2 až 1,5 um, zejména asi 1 um.
Nyní se zjistilo, že množstvím přidaných očkovacích krystalů či krystalizačních zárodků je možno cíleně ovlivňovat velikost získaných krystalů klathrasilu typu • dodekasilu 1 H. Zatímco při relativně malém množství očkovacích krystalů, které leží v rozmezí od asi- 1 do asi 10 % hmotnostních, zejména od 5 do 10 % hmotnostních, se získají krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H se střední velikostí částic 5 až 15 pm, při vyšších koncentracích očkovacích krystalů, nad 10 % hmotnostních a zejména v rozmezí od ,10 do 20 % hmotnostních se získají menší krystaly se střední velikostí částic obvykle nižší než 5 p.m.
Krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H jsou tvořeny šes.ti-úhelníkovými^des1:ičkami . o střední ^tloušťce.,, obvykl e^O,, 2 až 2 um. Poměr délky strany a tloušéky, označovaný jako stranový poměr (Aspect Ratio) takových klathrasilových krystalů typu dodekasilu 1 H činí tedy obvykle 1 až. 100 um, zejména 10, až 100 um.
K reakční vsázce se dále přidávají molekuly templátu, přičemž ..obsah templátu v reakční. vsázce, vztažený na molárni obsah-oxidu křemičitého, je obvykle v rozmezí od 0,03 do 2 a zejména od 0,05 do 1,5. Je-li obsah templátu nižší než 3 % molárni, získají se často velmi vzrostlé krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H, které často nelze rozdělit ani mletím, aniž by přitom došlo k rozbití destiček dodekasilu 1H. Takové velké krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H se proto obvykle nehodí m.j. pro výrobu pigmentů. Obsah templátu se přednostně nevolí nižší než 10
- mo-l-á-m-í-eh-,—vztaženo—na__molárni___obsah oxidu křemičitého v reakční vsázce.
Zvýšením koncentrace templátu na hodnotu vyšší než 100 % molářních'se zpravidla nedosáhne žádného zlepšení morfologie destiček klathrasilu typu dodekasilu 1 H, a proto se ho zpravidla, již jen z ekonomických důvodů, nepoužívá.
S překvapením se nyní zjistilo, že narozdíl od běžné syntézy klathrasilu . typu dodekasilu 1 H,' je volba templátu podstatně méně důležitá. Tak se může jako templátu použít například jednoduchých aminů, jako je například hexamethylendiamin, jednoduchých kvaterních. amoniových sloučenin, jako je například triethylmethylamoniumbro.mid, tensidů, jako je například natriumdodecylsulfát a dále též - jednoduchých alkoholů. Tento výčet slouží pouze k objasnění vynálezu ale nikterak vynález neomezuje; jako molekuly templátu přicházejí v úvahu ještě četné další molekuly. Rozhodující je, že při způsobu výroby podle vynálezu jsou požadavky na *1-, g^oměťřiDťěmpláťóvých' mólékuĎpodsťatne“ní žš iřne z Hu*béžných***· postupů. Při způsobu podle vynálezu se struktura klathrasilu typu dodekasilu l H zřejmě v podstatě indukuje zárodečnými krystaly, přičemž molekuly templátu tento proces podporují. Naproti' tomu, u obvyklých syntetických postupů se struktura indukuje a řídí pouze molekulami templátu, a proto je pochopitelné, že molekula templátu musí co nejpřesněji předjímat požadovanou geometrickou strukturu.
Za použiti templátu, které z geometrického hlediska přesně nepasují, dochází sice někdy k tomu, že získané destičky klathrasilu typu dodekasilu 1 H jsou přerostlé, tyto odchylky od dokonalé morfologie jsou vsak zpravidla jen malé a získané reakční produkty je možno zpracovat obvykle ultrazvukem, aniž by došlo k porušeni destiček dodekasilu 1 H.
Použití krystalizačních zárodků pro syntézu zeolitú je sice známo (viz například DE 29 35 123) syntéza klathrasilu typu dodekasilu 1 H za přísady krystalizačních zárodků vsak v dosavadním stavu techniky popsána není ~ a tedy nebylo až dosud známo, že i
- je možno 2ménarni koncentrace přidaných krystalizačních. zárodků cíleně ovlivňovat střední velikost krystalu klathrasilu typu dodekasilu 1 H a že při přidání krystalizačních zárodků se stane volba templátových molekul podstatně méně kritická.
Teprve posledně uvedené zjištění vůbec umožnilo provádět syntézu krystalů klathrasilu typu dodekasilu l H ve velkém měřítku a hospodárně.
V alkalicko-vodném médiu je obvykle přítomno 15 až 45 „ _____dílu__molárních.,amoniaku (NH-J a tento obsah při úplně disociači báze odpovídá stejnému obsahu hydroxyskupin a 40 až 70 dílů molárních vody, vztaženo na molární díl oxidu křemičitého v médiu. Pro nastavení požadovaného obsahu hydroxyskupin či odpovídající hodnoty pH se používá báze, obvykle amoniaku; hodnota pří alkalicko-vodného média leží přednostně v rozmezí od 12 do 13.
Uvedená rozmezí obsahu hydroxyskupin, vody .a .pfí jsou rozmezí, kterým se obvykle dává přednost, přičemž jsou vždy možné odchylky od těchto hodnot, jak nahoru, tak dolů.
Jako zdroj silikátu může sloužit zejména kyselina křemičitá, ale také vodné roztoky alkalických křemičitanů nebo hlinitokřemičitanů. Může se použít i jiných zdrojů oxidu křemičitého.
Alkalicko-vodné silikátové medium, které bylo blíže charakterizováno výše, se potom podrobí tepelnému zpracování, při němž se získají krystaly klathrasilu. Rychlost zahřívání leží přednostně v rozmezí od 0,05 do 50 K/min a zejména 0,1 až 20 K/min a koncová teplota leží přednostně v rozmezí od 400 do 470 K a zejména od 423 do 453 K. Přitom se této teploty může dosáhnout víceméně lineárním zvyšováním teploty nebo se může použít také. komplikovaných teplotních programů, při nichž se teplota v průběhu zahřívání, například po určitý čas udržuje konstantní při jedné nebo více intermediárních hodnotách, dříve než. se začne opět zvyšovat. Může se použít i jiných teplotních programů.
Volba vhodného teplotního programu je orientována-na předpoklad, že lze syntézu klathrasilu rozdělit zhruba do dvou fází, přičemž první fázi tvoří tvorba zárodků a druhou fázi tvoří adice monomerů na zárodky, které jsou shopny růstu'?** Tak* sě^ža“ použití“rnízkých”'!-nebo-*pomérné’nízkých*r koncentrací očkovacích krystalů často doporučuje poměrně nízká rychlost zahřívání a použití prodlev teploty, zatímco za použití vyšších koncentraci očkovacích krystalů je často možno zahřívání provádět rychleji. Při nízkých rychlostech zahřívání lze kromě toho často získat krystaly klathrasilu . typu dodekasilu 1 H se zvláště dokonalou morfologií,Přizpůsobení rychlosti zahřívání a zahřívacího programu
- 8 konkrétně použitému složení alkalicko-vodného silikátového media a jejich optimalizací, vzhledem k požadované morfologii krystalu a výtěžkům, může odborník snadno provést, bez vynaloženi vynálezeckého úsilí. Celková doba temperace činí přednostně 3 až 10 dnů, přičemž medium se při konečné teplotě udržuje přednostně po dobu 3 až 10 dnů.
Destičkovitých krystalů klathrasilu typu dodekasilu l H, které byly získány způsobem podle vynálezu, se může použít pro výrobu destičkovitých efektních pigmentů. Přitom se destičkovité krystaly suspendují ve vodném prostředí a chemickým postupem za vlhka potáhnou jednou nebo vícé kompaktními hladkými vrstvami vysoce lámavých oxidů kovů, jako je například oxid titaničitý, oxid zirkoničitý, oxid zihečnatý, oxid železa a oxid chrómu. Takové postupy jsou například uvedeny v DE patentech a patentových přihláškách
č. 1467468, 1959998, 2,009566, 2.214545, 2215191, 2^44298,
J/o* ' ' -*, 1/» '' í/a; ? <?·?, <·'«}
23133.31, ------- ------- ------- ------- ------x/- '3151355.,
2522572, t ř : * ϊ
3211602 i
3137808,
J *1 ·’ ' Ti
3233017.
i ,0 3,137809,
3151343, 3,151354 ,
Dutiny struktury dodekasilu
H mají rozměr 0,28 nm nebo jsou menší a jsou tedy tak malé, že prakticky nejsou ohrožovány vyloučenými hydroxidy kovů nebo oxyhydroxidy kovů. Diky. podstatné nižšímu stranovému' poměru (Aspect Ratio) těchto pigmentů, ve. srovnáni například se slídovými pigmenty, je u pigmentů podle vynálezu efekt perlového lesku méně.výrazný a pigmenty podle vynálezu je možno přiléhavé označit za . třpytivé absorpční^pigmenty^
Dále se zjistilo, že se krystaly klathrasilu .typu dodekasilu 1 H výborně hodí jako nosiče organických barviv. Přitom se k reakční vsázce přidává organické barvivo, například methylenová modř, methyloranž, bromkresolová purpurová červeň, malachitová zeleň nebo fenolová červeň, přičemž výčet těchto barviv má pouze objasňující význam a v žádném Ohledu neomezuje rozsah vynálezu. Zvolené molekuly barvivá by pouze neměly být tak velké, aby se nevešly do dutin klathrasilu typu dodekasilu 1 H. U dodekasilu 1 H existuji 2 typy dutin. Jeden typ dutin má otvor 0,23 nm a jedná se o klecovíté struktury ' ikosaedrového a dodekaedrového typu, jejichž vnitřní průměr je 1,12 nm. Druhý typ dutin má klecovitou dodekaedrickou klecovitou strukturu s ještě menšími otvory dutin, které jsou tvořeny
-p.ětič.lennými._ kruhy Sio,___přičemž jejich vnitřní průměr je
0,57 nm. Odborník v tomto oboru může na základě uvedené klecovité geometrie snadno volit organická barviva, která lze v produktu uložit.
Molekuly barviva se při syntéze ukládají nejprve zejména do výše jmenovaných ikosaedrických a dodekaedrických dutin s otvorem 0,23*m. Menší dodekaedrické klecovité struktury zůstávají- naproti tomu často neobsazeny. Úzké otvory dutin o. rozměru pouze 0,28 nm zajišťuji, že se molekuly barviva z těchto dutin prakticky nemohou dostat, takže jsou výsledné kombinované pigmenty výjimečně barevně'stálé a nekrvácivé. Jsou také výjimečné stálé proti oxidačním činidlům, poněvadž úzkými otvory- dutin neprojdou atomy kyslíku.
Jelikož si při syntéze konkurují molekuly templátu a molekuly barviva o místa v klecovitých strukturách, voli se koncentrace templátových molekul obvykle velmi· nízká.
.··· .sř ^Mol-ekuly-barvi-va-.-ta:ké -ča:sto-^působí^-jako4ťemplá.ty.zindukuj,íc.í strukturu a v tomto případě jsou potřebné koncentrace . templátu velmi nízké nebo není přísada templátu vůbec nutná. Podíl množszví templátu a přísady molekul barviva leží přednostně v rozmezí od 0 do 0,5 a zejména od 0 do 0,2.
Barevnosti se také může dosáhnout cílenou kalcinací krystalů, které j':sóu naplněny nebarevnými molekulami. Diky řídícímu účinku systému ' dutin vznikají relativné -definované ;· pyrolyzní produkty, které podle použité teploty pyrolýzy vykazují různé zbarveni. Tak je možno docílit žlutých, červených, zelených a hnědých barevných odstínů.
Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech provedení. Tyto příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezuji.
Příklady provedeni vynálezu
Příklad 1
0,8 g pyrogenní kyseliny křemičité o složení SiO2 se 1 min míchá při teplotě místnosti s 0,04 g na jemno rozemletých krystalů klathrasilu typu dodekasilu 1 H, které-’·? slouží jako očkovací krystaly [dále je tato látka označována $ jako SiO2 (očkovací krystaly)], 0,4 g 1-adamantylaminu *· a 23,4 ml 32% (hmotnostně) amoniaku.
Reakční vsázka.má následující molární složení: ;
Sio2 x 0,05 SiO2 (očkovací krystaly) x 0,2 1-adamantylaminu x 60 H2O x 29 NH-,
Při rychlosti zahřívání 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K se po 144 hodinách získají dokonalé krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H o střední velkosti 3 + 2 um.·
Příklad 2
0,8 g pyrogenní kyseliny křemičité o složení SiO2 se 1 min; míchá při .teplotě místnosti s 0,12 g na jemno rozemletých krystalů klathrasilu. typu dodekasilu 1 H, které slouží jako očkovací krystaly [dále je tato látka označována jako SiO2 (očkovací krystaly)], 0,4 g 1-adamantylaminu a 23,4 ml 32% (hmotnostně) amoniaku.
.Reakční vsázka má následující molární složení:
SiO2 x 0,15 SiO2 (očkovací krystaly) x 0,2 1-adamantylaminu x 60 H20 x. 29 NH-j
Při rychlosti zahřívání 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K se po. 144 hodinách získají dokonalé krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H o střední velikosti 4 + 1 um.
Příklad 3
a) 0,8 g pyrogenní kyseliny křemičité o složení SiO2 se 1 min míchá při teplotě místnosti s 1,47 g l-adamantylaminu a 23,4 ml 32% (hmotnostně) amoniaku.
J
Reakční vsázka má následující molární složení:
SiO2 x 0,73 1-adamantylaminu x 60 H20 x 29 NH3
Při rychlosti zahřívání 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K se po 144 hodinách získají dokonalé krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H, které se na jemno rozemelou ve vibračním mlýnu na částice o střední velikosti 0,2 až 1,5 μπ.
b) 0,3 g pyrogenní kyseliny křemičité o složení SiO2 se 1 min míchá při teplotě místnosti s 0,08 g na jemno rozemletých krystalu klathrasilu typu dodekasilu 1 H 2 1-adamantylaminové vsázky podle přikladu -3 a), které slouží jako očkovací krystaly [dále je tato.látka označována jako SiO2 (očkovací 'krystaly)), 1,2 g triethylamoniumbromidu a 23,4 ml
32% (hmotnostně) amoniaku.
Reakční vsázka má následující molární složení:
SiO2 x 0,01 SiO2 (očkovací krystaly) x 0,5 triethylamoniumbromidu x 60 H2O x 29 NHj
Při rychlosti zahříváni 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K se po 144 hodinách získají vzrostlé krystaly klathrasilu typu dodekasilu 1 H o střední velikosti 5 až 10 μιη.
Příklad 4
0/8 g pyrogenní kyseliny křemičité o složení Sio2 se 1 min míchá při teplotě místnosti s- 0,08 g na jemno rozemletých krystalů klathrasilu typu dodekasilu 1 H z l-adamantylaminové vsázky podle příkladu 3 a), které slouží jako očkovací krystaly [dále je tato látka označována jako Sio2 (očkovací krystaly)], ... g natriumdodecylsulfátu a 23,4 ml 3 2% (hmotnostně), amoniaku..
Reakční vsázka má následující molární složení:
SiO2 x 0,1 SiO2 (očkovací krystaly) x 1,0 natriumdodecylsulfátu x 60 H20 x 29 NH3
Při rychlosti zahříváni 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K se po 144 hodinách získají vzrostlé krystaly klathrasilu typu dodekasilu i H o střední velikosti 5 až 10 μη.
PříkladS
0,8 9 pyrogenní kyseliny křemičité o složení.SiO2 se 1 min míchá při teplotě místnosti s 0,03 g na jemno rozemletých krystalů klathrasilů typu dodekasilu 1 H z 1-adamantylaminové vsázky podle přikladu 3 a), které slouží jako očkovací krystaly [dále je tato látka označována jako SiO2 (očkovací krystaly)], 0,3 g 1-adamantylaminu a 23,4 ml 3 2% (hmotnostně) amoniaku.
Reakční vsázka má následující molární složení:
SiO2 x 0,1 SiO2 (očkovací krystaly) x 0,4 1-adamantylaminu x 60 H2O x 29 NH3
Při rychlosti zahřívání 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K se po 144 hodinách získají vzrostlé krystaly klathrasilů typu dodekasilu 1 H o střední velikosti 5 až 10 μιη. . .·.
V.1
Odpovídající vsázka bez přísady očkovacích krystalů má následující složení:
SiO2 k 0,4 1-adamantylaminu x 60 H2O x 29 NH^ a vede při rychlosti zahřívání 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K k úplné konverzi teprve po reakční době o délce 2-40 hodin, přičemž se získají vzrostlé krystaly klathrasilů typu dodekasilu 1 H o střední velikosti v rozmezí od ISO do 270 °C. .
Příklad 6
0,8 g pyrogenní kyseliny křemičité o složeni SiO2 se 1 min míchá při teplotě místnosti s 1,4 g 1-adamantylaminu a 23,4 ml 32% (hmotnostně) amoniaku.
Reakční vsázka .jná následující, molární složení:
SiO2 x 0/7 1-adamantylaminu x 60 H2O x 29 NH^
Při rychlosti zahřívání 0,5 K/min a koncové teplotě 453 K se po 144 hodinách získají dokonalé krystaly klathrasílu typu dodekasilu 1 H, o střední velikosti Částic 200 um. Krystaly se zahřívají rychlostí 10 κ/min, až na teplotu pyrolýzy po dobu 30 minut. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.
Teplota pyrolýzy (K)
Barva
773 žádná
873 červená
1023 zelená
1173 hnědá .
>1273 černá

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY
    1. Způsob výroby krystalického klathrasilu strukturního typu dodekasilu 1 H se střední velikostí krystalů ne větší než 20 μη, vyznačující se tím, že se temperuje alkalicko-vodné silikátové medium obsahující templáty a krystalizační zárodky, přičemž obsah krystalizačních zárodků, vztažený na obsah oxidu křemičitého v mediu, není nižší než 1 % hmotnostní.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako krystalizačních zárodků použije na jemno rozemletých krystalů klathrasilu typu dodekasilu 1 H.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj. ící se t í m, že se jako templátů použije' kvaterňích amoniových sloučenin, aminů, těnzidů a/nebo alkoholů.
  4. 4. Způsob podle nároku 1 až 3,vyznačující se tím, že medium přídavně obsahuje barvivo, které je uloženo v klathrátové strukturře.
  5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že medium obsahuje organické barvivo.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se . J»· ..
    J ...» 1» Jff.r · 71 ..'rt.
    t i m, že organickým barvivém je methylenová modř, methyloranž, bromkresolová purpurová červeň, malachitová zeleň nebo fenolová červeň.
  7. 7. Způsob podle nároku laž 6, vyznačující set í m, že .použité medium obsahuje 1.5 až 45 molárnich dílů. amoniaku a 40 až 70 molárnich dílů vody, vztaženo na 1 molární díl oxidu křemičitého.
    3. Způsob podle nároku 1 až 7, vyznačující se t í m, že se medium zahřívá, v podstatě při lineární rychlosti záhřevu na koncovou teplotu, přičemž rychlost záhřevu je v rozmezí od 0,1 do 20 K/min a koncová teplota je v rozmezí od 400 do 430 K.
    __9____Destičkovitý krystalický klathrasil strukturního typu dodekasilu 1 H, . vyznačující se tím, že mé střední velikost krystalů ne větší než 20 μη.
  8. 10. Destičkovitý pigment na bázi klathrasilu podle nároku 9,vyznačující se tím, že obsahuje uložené barvivo a popřípadě je navíc potažen jednou nebo více vrstvami oxidů kovu.
  9. 11. Použití pigmentů podle nároků 11 k pigmentování plastických hmot, laků a kosmetických výrobků.
CS923950A 1992-03-02 1992-12-29 Crystalline clathrasil of dodecasil 1h structural type, process of its preparation and use CZ395092A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4206553A DE4206553A1 (de) 1992-03-02 1992-03-02 Clathrasil vom strukturtypen dodekasil 1 h mit kleiner mittlerer kristallgroesse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ395092A3 true CZ395092A3 (en) 1994-02-16

Family

ID=6453053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS923950A CZ395092A3 (en) 1992-03-02 1992-12-29 Crystalline clathrasil of dodecasil 1h structural type, process of its preparation and use

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5435988A (cs)
EP (1) EP0559060B1 (cs)
JP (1) JPH0624731A (cs)
KR (1) KR930019551A (cs)
CN (1) CN1075933A (cs)
CA (1) CA2090547A1 (cs)
CZ (1) CZ395092A3 (cs)
DE (2) DE4206553A1 (cs)
FI (1) FI930908A (cs)
MX (1) MX9301132A (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4418076C2 (de) * 1994-05-24 2000-06-21 Daimler Chrysler Ag Effektlack bzw. Effektlackierung, insbesondere für Fahrzeugkarosserien, unter Verwendung von flüssigkristallinen Interferenzpigmenten
US5785946A (en) * 1994-08-22 1998-07-28 Board Of Trustees Operating Michigan State University Crystalline inorganic oxide compositions prepared by neutral templating route
US5599520A (en) * 1994-11-03 1997-02-04 Garces; Juan M. Synthesis of crystalline porous solids in ammonia
DE19800600A1 (de) * 1998-01-09 1999-07-15 Studiengesellschaft Kohle Mbh Molekularsieb/Laserfarbstoff-Komposite als Lasermedien
EP2172426A1 (de) * 2008-10-02 2010-04-07 Ruhr-Universität Bochum Templatfreie Clathrasile und Clathrasil-Membranen
CN101723383B (zh) * 2009-11-26 2011-12-21 上海大学 一种在大气气氛、常压下制备硅笼化合物薄膜的方法
WO2017169425A1 (ja) 2016-03-31 2017-10-05 日本碍子株式会社 ゼオライト粉末の製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3316691A (en) * 1966-05-31 1967-05-02 Union Carbide Corp Fluid encapsulation product
US4175114A (en) * 1973-12-13 1979-11-20 Mobil Oil Corporation Method for producing zeolites
US4199556A (en) * 1973-12-13 1980-04-22 Mobil Oil Corporation Method for producing zeolites
SE422047B (sv) * 1977-12-02 1982-02-15 Ytong International Ab Forfarande for framstellning av en atminstone delvis av organiskt material bestaende produkt
US4173622A (en) * 1978-01-03 1979-11-06 Fmc Corporation Zeolite A crystals of uniformly small particle size and the manufacture thereof
FR2443278A1 (fr) * 1978-12-08 1980-07-04 Uop Inc Procede de preparation de macrospheres de silice-alumine
DE2935123A1 (de) * 1979-08-30 1981-04-09 Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. Verfahren zur herstellung von zeolithen
JPS6018451B2 (ja) * 1981-02-27 1985-05-10 喜信 武上 結晶性アルミノシリケ−トゼオライト触媒への金属および金属酸化物の担持方法
EP0049936B1 (en) * 1980-10-13 1985-04-03 European Atomic Energy Community (Euratom) A method of encapsulating materials in a zeolite in a stable manner
DE3128716A1 (de) * 1981-07-21 1983-02-10 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Aktive korrosionsschutzpigmente, verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung
DE3201752A1 (de) * 1981-07-22 1983-09-08 Friedrich Prof. Dr. 2301 Achterwehr Liebau Kristalline einschlussverbindungen von siliziumdioxid verfahren zur herstellung und verwendung
US4714601A (en) * 1984-05-04 1987-12-22 Exxon Research And Engineering Co. Process for preparing a high silica faujasite aluminosilicate, ECR-4
US4562166A (en) * 1984-11-19 1985-12-31 Mobil Oil Corporation Synthesis of Dodecasil-1H with a methylazabicyclononanium directing agent
US4665110A (en) * 1986-01-29 1987-05-12 Chevron Research Company Process for preparing molecular sieves using adamantane template
DE3636156A1 (de) * 1986-10-24 1988-04-28 Basf Ag Plaettchenfoermige pigmente der allgemeinen formel mn(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-al(pfeil abwaerts)y(pfeil abwaerts)fe(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)-(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)((pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)y(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts))(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)
EP0281034A3 (en) * 1987-02-26 1990-09-19 Tohru Yamamoto An aromatic composition and a method for the production of the same
US5157185A (en) * 1989-09-01 1992-10-20 Mobil Oil Corporation Alkylation of aromatics

Also Published As

Publication number Publication date
DE4206553A1 (de) 1993-09-09
DE59302310D1 (de) 1996-05-30
FI930908A (fi) 1993-09-03
KR930019551A (ko) 1993-10-18
US5435988A (en) 1995-07-25
FI930908A0 (fi) 1993-03-01
MX9301132A (es) 1993-09-01
CA2090547A1 (en) 1993-09-03
EP0559060B1 (de) 1996-04-24
JPH0624731A (ja) 1994-02-01
CN1075933A (zh) 1993-09-08
EP0559060A1 (de) 1993-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3417944B2 (ja) ナノメーターサイズのモレキュラーシーブ結晶または凝集物及びそれらの製造方法
Ernst et al. Synthesis of zeolite ZSM-12 in the system (MTEA) 2O-Na2O-SiO2-Al2O3-H2O
RU2361812C2 (ru) Синтез кристаллов zsm-48 с использованием гетероструктурных затравок, не являющихся zsm-48
EP2057096B1 (en) Flaky alpha-alumina crystals with large aspect ratio and a preparation method of the same
CN108264057B (zh) 一种固相合成浸润性可控的zsm-5沸石的方法
EP2142605B1 (en) Making co-precipitated mixed oxide-treated titanium dioxide pigments
US5783321A (en) ZSM-5 zeolite
JPS61286214A (ja) ゼオライト触媒製造に有用な種溶液を製造する方法
US5565025A (en) Surface-modified pigments and use thereof as yellowness inhibitors in pigmented plastics
CZ395092A3 (en) Crystalline clathrasil of dodecasil 1h structural type, process of its preparation and use
KR20110042740A (ko) 나노 크기의 결정성 zsm-5 핵을 사용한 zsm-5의 제조 방법
RU2013429C1 (ru) Способ получения пигмента диоксида титана
CN104229826A (zh) 一种zsm-5 分子筛及其制备方法
US8821616B2 (en) Zeolite DDR nanoparticles
Mastropietro et al. Low temperature synthesis of nanosized NaY zeolite crystals from organic-free gel by using supported seeds
KR20150108437A (ko) 판상 산화 알루미늄 및 이의 제조방법
FI94057C (fi) Hiutalemainen täyteainepigmentti ja menetelmä sen valmistamiseksi
CN106256764B (zh) 一种制备纳米级方钠石分子筛成型物的方法
CN105621448B (zh) 一种小晶粒NaY型分子筛的制备方法
CZ394892A3 (en) Process for producing template-poor clathrasil
JPH05132309A (ja) 複合酸化物ゾルおよびその製造法
JPH0244771B2 (cs)
CN114572998B (zh) 一种条形聚集体分子筛及其合成方法和应用
Ban et al. Silicalite-l synthesis from silicate aqueous solutions including amines as a base
Grebner et al. Influence of synthesis conditions on the morphology of Dodecasil 1H