DE1945422A1 - Kieselgel und seine Herstellung - Google Patents

Kieselgel und seine Herstellung

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Description

Kieselgel und seine Herstellung
Die Erfindung betrifft Kieselgele enger Porendurchmesser-Verteilung im Porendurchmesser-Bereich von 300 bis 600 R und alt einer Oberfläche im Bereich von 200 bis 500 m /g und ein Ver^ fahren zur Herstellung solcher Gele.
Ein Grossteil der Technologie auf dem Gebiet der Kieselgele befasst sich mit dem Problem, feste, harte Gelmassen herzustellen, die bein Trocknen nicht schrumpfen bzw· schwinden und nicht reissen. Die Gele eignen sioh als Absorptionsmittel und Katalysatorgrundlagen. Gele geringer TeilohengrSsse und enger Teilchengrdsee-Verteilung, mit einen mittleren Durchmesser von etwa 50 Mikron, haben sich als für Wirbelschicht- oder Rtihrreaktor-Katalysen am besten erwiesen, da sie leichter in den Wirbelzustand überführbar sind, da der Betrag an Apparaturerosion vermindert ist und da sie weniger stark dem Abbau durch Abrieb und Teilchenbruch unterliegen.
Die einzigen sonst verfügbaren Kieselgele solcher Art geeigne-
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P-H4 I
ter Teilchengrösse und enger Teilchengrösse-Verteilung für den oben genannten Zweck sind in den Offenlegungsschriften • ··· ··· und · ... .·· (deutsche Patentanmeldungen vom 6. August 1969, basierend auf den USA-Patentanmeldungen Serial Ho. 750 733 b&w* 750 734) beschrieben.
Sie zweitgenannte Offenlegungssehrift beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Kieselxerogelen enger Porendurchmeaser-Verteilung im Bereich von 300 bis 600 R und mit einer Oberfläche von 200 bis 500 m /g, bei dem te einer Stufe vor dem Trocknen des Gels Wasser, verdrängt und auf diese Heise die Oberflächenspannung und andere, bei der Dehydratisierung beteiligte Grenzfläohenkräfte herabgesetzt werden. Ein solches Verfahren ist mit einer gewissen MiJhe verbunden, da die hydrophile Natur des Kieselgels eine etwas lange Gleichgewichtszeit zur Verdrän«
gong des Wassers bedingt· Wasser ist auf Kieselgel durch Wasserstoffbindung mit den die Geloberfläche bedeckenden Silanolgruppen normalerweise fest absorbiert.
In der erstgenannten Offenlegungsseferift ist ein Verfahren zur Herstellung von Kieselgeien esges? Pe^eadurefemesser-Verteilung im Bereich von 300 bis 600 S umd mit ©teer Oberfläche im Bereich von 200 bis 500 m /g beschrieben, bei dem in einer Stufe durch Gefrieren und Trocknen des Gels unter Vakuum, während das Wasser in den Poren im gefrorenen Zustand gehalten wird, um somit die Auswirkungen der Oberflächenspannung auszuschalten, das Kieselgel direkt aus dem Wasser herausgetrocknet wird. Ein solches Verfahren erfordert jedoch eine kostspielige Apparatur zur Erzielung der sehr niedrigen Temperaturen (bis herunter auf -160° C) und des sehr hohen Vakuums. Ein anderes grundlegendes Problem bei einem technischen, umter Anwendung von Gefriertrocknung arbeitenden Prozess liegt in dem erheblichen Betrag an Staubbildung und Materialmitnahme, die sich während der Elssublination ergibt.
-. 7 ■
009816/1552 BAD OFHOINAl:- "
F-144 ^
Έβ wurde nunmehr gefunden, dass man durch Anwendung bestimmter» gelenkter Stufen während des Fällens, Wärmealterns, Waschens und Zerkleinern» bzw. Reduziereus der Gelteilchengrösse und durch Trocknen des Kieselhydrogels mittels azsotroper Destillation mit einem mit Wasser niehtmischberen Lösungsmittel "bei vorbestimmten Bedingungen ein Produkt erhalten kann, das dem nach den oben genannten Offenlegungsschriften erzielbaren äquivalent ist, ohne dass sich ein entsprechendes Schrumpfen des Kieselgels ergibt· Ferner hat sich gezeigt, dass diese Arbeitsweise mit einer begrenzten Nenge an Lösungsmittel durchführbar ist, indem man das Wasser von dem verbrauchten Lösungsmittel dekantiert und das Lösungsmittel wiederholt erneut einsetzt. Diese Arbeitsweise schliesst jede Notwendigkeit einer Rektifizierung oder weiteren Reinigung des Lösungsmittels aus»
Die vorliegende Erfindung stellt ein Kieselgel von enger Porendurchmesser-Verteilung hauptsächlich im Bereich von 300 bis 600 S. und mit einer Oberfläche im Bereich von 200 bis 500 m /g zur Verfügung, das in einer Wirbelschicht bei einer Temperatur bis zu etwa 1100° C beständig ist. Solche Kieselgele werden nach dem Verfahren gemäss der Erfindung direkt aus Wasser erhalten, indem man
1. durch neutralisieren von wässrigem XHa2O.ySiO2 mit einer starken Säure, einer schwachen Säure, wie CO2» Ionenaustauschharzen oder andere, zweckentsprechende Neutralisation unter Einsatz« stöchiometrischer Mengenanteile bei guter Bewegung, wobei man
a) bei einer SiOg-Konzentration in der Endaufschlämmung
von 5 "bis 12 Gew.#, vorzugsweise etwa 8 bis 9 fo arbeitet,
b) bis zu 40 # der benötigten Menge des Neutralisationsmediums in 30 bis 120, vorzugsweise etwa 60 Min., und die restlichen 60 # in weiteren etwa 20 bis 9,0, vorzugsweise weiteren etwa 45 Min. zusetzt,
c) die Temperatur während der Fällung im Bereich von etwa
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BAD ORIGINAL w h^> "AΆ
O bis 10, vorzugsweise auf etwa 5° C hält und d) mit einem End-pH-Wert der Ausfällung von 3 "bis 8, vorzugsweise etwa 6 bis 7 arbeitet, ein Kieselgel fällt,
2. die Aufschlämmung des gefällten Kieselhydrogels
a) bei einem pH-Wert von 3 bis 8, vorzugsweise 5 bis 6 und
b) einer Temperatur von 50 bis 100, vorzugsweise etwa 90° C
c) 1 bis 6, vorzugsweise etwa 4 Std. erhitzt,
3. das Produkt einer Waschbehandlung mit auf Natrium verdrängend wirkenden Salzen unterwirft derart, dass titrimetrisch die Batriumkonzentration des Filtrate unter 20 ppm liegt, wobei zu geeigneten Salzen Aluminiumchlorid oder -sulfat und Ammoniumchlorid oder -nitrat gehören und wobei die Verdrängung auch durch Waschen mit starker Säure, wie Salzsäure, erfolgen kann,
4. die Gelteilchengrösse durch scherscharfes Mischen des Gutes von Stufe 3 zur Erzielung von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von unter etwa 200 Mikron und vorzugsweise im Bereich von 30 bis 150 Mikron reduziert,
5. ein mit Wasser nichtmischbares, mit V/asser bei der Destillation ein Azeotrop bildendes Losungsmittel hinzufügt und das Azeotrop abdestilliert und auf diese Weise im wesentlichen das gesamte Wasser bei speziellen Bedingungen entfernt,
6. durch Abdestillieren von überschüssigem Lösungsmittel das Gel aus den Lösungsmittel heraus trocknet und
7. das Produkt von Stufe 6 bei einer Temperatur im Bereich von 260 bis 650° C, vorzugsweise bei etwa 540° C, calciniert.
Zur Durchführung der azeotropen Destillation mischt man dem nassen Gel ein Lösungsmittel in einer Menge im Überschuss über die azeotrope Mischung bei. Die Mischung wird dann bei einer Gesamtdauer des Zyklus von etwa 5 bis 20, vorzugsweise etwa Std. abwechselnd 1/2 bis 2 Std. rückflussbehandelt und de-
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stilliert. Die Destillationstemperatur hängt von dem jeweils eingesetzten Lösungsmittel und dem Druck des Systems ab·
Eine bevorzugte Methode zur Durchführung dieses Destillations» Prozesses ist in Pig. 1 erläutert. Das Hydrogel wird hierbei durch das Ventil A in den ummantelten Behälter 1 eingetragen, in den weiter das im Sarameltank 3 befindliche, mit V/asser nichtmischbare und mit V/asser azeotropbildende Lösungsmittel eingepumpt wird· Vorzugsweise arbeitet man mit einer der Wassermenge im Behälter 1 entsprechenden Lösungsmittelmenge, wenngleich auch kleinre Mengen anwendbar sind. Zur Erzielung der benötigten Destillation wird dann der Behälter 1 erhitzt.
Das Destillat wird über den Wärmeaustauscher 2 im Samraeltank gewonnen, in dem sieh das Azeotrop in zwei Phasen trennt und von dem Wasser durch Dekantieren entfernt wird.
Der Lösungsmittel-Anteil wird durch kontinuierliches Zurtickpumpen in den Behälter 1 in das System rezirkuliert, und das System wird 2 bis 20, vorzugsweise etwa 5 Std. betrieben, worauf man die Pumpe 4 stillsetzt und überschüssiges Lösungsmittel abdestilliert, bis das Kieselgel getrocknet ist.
Am Boden des Tanks 3 sind zwei hoch- bzw. niedrigkapazitive Sonden 5, 6 angeordnet, welche das Motorventil 7 steuern, durch welches das Wasser aus dem Tank über die Rohrleitung 8 ablaufen kann.
Das trockne Kieselgel wird durch das Ventil B ausgetragen.
Zu Lösungsmitteln für die Zwecke der Erfindung gehören Benzol, Toluol, Xylol, Äthylacetat, n-Propylformiat, n- und Isobutylformiat, n- und Ieoamylformiat, Benzylformiat, n-Propylacetat, n- und Ieobutylacetat, n- und Isoamylacetat, Bettzylacetat, Phenylacetat, Äthylpropionat, n-Propylpropionat, Isobutyl-
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propionat, Isoamylpropionat, Methylbutyrat, n-Propylbutyrat, n- und Isobutylbutyrat, Isoamylbutyrat, Kethylisolmtyrat, A'thylisobutyrat, Diisbbutylather, Diisoamyläther, Diphenylether, Phenetol, Anisol, Resoreindiäthyläther und andere, mit MSlBBBT nichtmischbare und beim Destillieren mit Wasser azeotrope Mischungen bildende lösungsmittel.
Die Erfindung ist nachfolgend näher an Band spezieller Beispiele besohrieben, welche die kritische Hatur der Verfahrensbedingungen für die Erzielung eines Produktkieselxerogels enger Porendurehmesser-Verteilung hauptsächlich im Bereich von 300 bis 600 Ä und mit einer Oberfläche im Bereich von 200 bis 500 m /g und der Eigenschaft, in einer Wirbelschicht bei Temperaturen bis zu 1094° C (rund 1100° C) beständig zu sein, erläutern.
Die Eigenschaften des gemäss der Erfindung erhaltenen Kieselxerogels und besondere die PorositätBelgenschaften sind hier in Form des Pqrenvolumens (PV), der Oberfläche (SA), äes durchechnittlielian Porendurchmessers (Pd), wobei Pd ss
gilt, und der Porengrösse-Verteilung erörtert. Die Bestimmungen der Werte der verschiedenen Eigenschaften erfolgen nach der vertrauten und im einzelnen in der Literatur beschriebenen Stiokstoff-Absorptions-Desorptlons-Technik.
Die Beispiele 1 und 2 beschreiben eine bevorzugte Arbeitsweise zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung zur Gewinnung eines Kieselxerogels mit den genannten Eigenschaften, während die weiteren Beispiele die kritische Ifatur verschiedener Verfahrensbedingungen erläutern und geeignete Alternativarbeitsweisen zur Erzielung der Kieselxerogele beschreibe?;«*
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Beispiel 1
Man gibt 20 160 g NatriumailicatlSsung mit einem Gehalt von 28,7 $> an SiO2 nnd 6,9 # an Ka2O zu 25 440 g Wasser hinzu und kühlt die Hiechung unter Bewegung auf 5° C.
Hierauf werden 21 305 g HgSO. (12,75gew#ig) zugesetzt, und zwar 8520 g in einer Stunde und die Restmenge in 45 Min. Der pH-Bndwert des Fällproduktes beträgt 5,0.
Die Aufschlämmung wird dann im Verlaufe von 2 Std. auf 95° C erhitzt und 2 Std· auf dieser Temperatur gehalten und mit einer Lösung von 2225 g HH^HO» in 170 1 Wasser und dann mit ent* ionisiertem Wasser gewaschen, bis das Filtrat titrimetrisch unter 20 ppm Ha3SO^ ergibt·
Bas Produkt wird dann 30 Hin. homogenisiert.« worauf man eine 300-g-Probe abzieht und absetzen lSast und das überschüssige Wasser dekantiert.
Man gewinnt 60 g Aufschlämmung von 11 Gew.$> Feststoffgehalt und gibt sie zu 1500 g Äthylacetat in einem Destillierkolben hinzu. Das Azeotrop wird dann bei Atmosphärendruck abdestilliert, indem man während einer Gesamtarbeitszeit von β Std· abwechselnd 1/2 Std. destilliert und 1 1/2 Std. rtickflussbehaudelt. Als Torsichtsmassn&hme wird durch kontinuierlichen Zusatz von Lösungsmittel der Flüssigkeitsstand in dem Kolben aufrechterhalten. Die Temperaturschwankungen während der Azeo tropdestillation betragen 70,5 bzw. 71° C. Bach 8 Std. wird das Gel durch Abdestilliereu des verbliebenen Lösungsmittels getrocknet.
Das gewonnene Kieselxerogel wird vor der Bewertung 4 Std· ie Ofen bei 540° C calciniert.
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BAD ORtGtNAL
Die. Analyse auf die physikalischen Eigenschaften ergibt SA 307 m2/g» PV 2,35 cm3/g und Pd 31? £.
Beispiel 2
Man zieht eine 1000-g-Prohe des in Beispiel 1 nach dem Homogenisieren vorliegenden Gutes ab, lässt absetzen und dekantiert das überschüssige Wasser.
Eine 200-g-Probe der Aufschlämmung von 11 Gew.jS Feststoffgehalt wird dann in einen in einem Fig. 1 entsprechenden Laboratoriums-Apparaturaufbau angeordneten 2000-ml-Destillierkolben eingegeben, in den man vor Beginn der Destillation weiter 1000 g Äthylacetat einpumpt; die Destillation wird 5 Std. durchgeführt. Das kontinuierlich wiedergewonnene Äthylacetat wird nach Abtrennen des Wassers durch Dekantieren in den Destillierkolben mit der Abdestillierung der Lösungsmittelphase entsprechender Geschwindigkeit zurückgepumpt·
Nach 5 Std. wird die Pumpe abgeschaltet und zur Gewinnung eines getrockneten Kieselgels das. überschüssige Lösungsmittel abdestilliert.
Das gewonnene Xerogel wird 4 Std. im Ofen bei 537,7° C calciniert und auf seine physikalischen Eigenschaften bewertet: SA 323 m2/g, PV 2.53 cm3/g» W 313 #.
Die Fig. 2 zeigt an einer Porengrösse-Verteilungskurve, dass der Hauptanteil des Porenvolumens des Produktkieselxerogels auf das Gel mit einer Porangrösse-Verteilung in dem engen Bereich von 300 bis 600 R zurückgeht.
Eine 3etündige Calcinierung in einer Wirbelschicht bei 982° C verändert die physikalischen Eigenschaften nicht: SA 329 m /g, PV 2,47 cmVg, Pd 301 R.
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Beispiel 3
Man zieht eine 300-g-Probe des nach dem Homogenisieren in Beispiel 1 vorliegenden Gutes ab und dekantiert das überschüssige Wasser.
Eine 60-g-Probe von 11 Gew.sS Feststoffgehalt wird dann zu 1500 g Äthylacetat hinzugegeben. Das Azeotrop und darauf das überschüssige Lösungsmittel werden kontinuierlich abdestilliert·
Das anfallende Kieselxerogel wird 4 Std. im Ofen bei 540° C calciniert und auf seine physikalischen Eigenschaften bewertet« SA 342 m2/g» PV 1,91 cm3/g» W 223 Ä.
Wie dieser Versuch zeigt, werden bei Anwendung einer azeotropen Destillation ohne Anwendung der in Beispiel 1 oder 2 zur Trocknung des Produktes beschriebenen Bedingungen das Porenvolumen und dementsprechend der durchschnittliche Porendurchmesser nachteilig beeinflusst.
Beispiel 4
Zum Vergleich der Azeotrop-Destillationstechnik mit der Wasserverdrängungstechnik wird wie in Beispiel 1 eine 30-g-Probe hergestellt und gewaschen, bis das Piltrat titrimetrisch weniger als 20 ppm Ka2SO. ergibt, worauf man das Produkt homogenisiert» wieder in Aceton auf schlämmt und durch Dekantieren mit Aceton wäscht, bis die VJassermenge in dem Aceton titrimetrisch weniger als 1 f beträgt.
Dann wird das Aceton abdestilliert und das anfallende Kieselgel im Ofen bei 540° C 4 Std. calciniert.
Das nach der Wasserverdrängungstechnik erhaltene Siliciumdioxid zeigt im wesentlichen die gleichen physikalischen Eigen-
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F-144 ty
schäften; SA 533 m2/gt PV 2,50 cm5/g» W 300 £. Beispiel 5
Mit Ausnahme der Siliciumdioxid-Konzentration werden alle Veränderlichen während der Fällung entsprechend Beispiel 1 beibehalten; als Si02-Endkonzentration werden 7 bzw. 10 $> gewählt. Die Auswirkung der SiOg-Konzentration auf die Porosität des Gels unmittelbar nach der Fällung zeigt Pig. 3.
Wie Pig. 3 zeigt, werden bei einer Siliciuradioxid-Endkonzentration in der Aufschlämmung von 7 bzw. 10 Gew.jS relativ kleinere Porenvolumina als in Beispiel 1, in dem sich eine SiP2-Konzentration von etwa 8,5 Gew.# einstellt, erhalten. Wie Fig. 3 weiter zeigt, nimmt die Oberfläche mit der Si02-Konzentration zu. Es ist somit zur Erzielung eines maximalen Porenvolumens und gleichzeitig eines guten Oberflächenwertes vorzuziehen, die S!(^-Konzentration zwischen etwa θ und 9 Gew.56, in besonders bevorzugter Weise auf etwa 8,5 Gew.^ zu halten.
Beispiel 6
Mit Ausnahme der Säurezusatzgeschwindigkeit werden alle Veränderlichen während der Fällung entsprechend Beispiel 1 beibehalten. Der Zusatz der 40 56 der stöchi©metrischen Menge, bezogen auf SiO2* entsprechenden Säureteilmenge erfolgt in 0,5 bzw. 2,0 Std.
Wie das vorliegende Beispiel in Fig. 4 klar zeigt, hängen sowohl das Porenvolumen als auch die Oberfläche von der Geschwindigkeit ab, mit welcher das Heutralisationsmediua, la vorliegenden Falle Schwefelsäure, su der wässrigen Silicatlöeirag hlnsugefttgt wird· Wie die Ergebnisse zeigen, werden bei einen Zusatz von 40 # der stöchiometrischen Menge in etwa 1 Std· optimale und bei rascherem oder langsamerem Zusatz geringere Porenvolumen- und Ofcerfläohen-Werte erhalten.
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F-144 Beispiel 7
Mit Ausnahme der Temperatur werden alle Veränderlichen während der Fällung entsprechend Beispiel 1 beibehalten. Die Ausfällung erfolgt bei 25 bzw. 50° C.
Wie Flg. 5 zeigt, nimmt das Porenvolumen mit zunehmender Fälltemperatur ab. Auch die Oberfläche zeigt die Tendenz, mit zunehmender Fälltemperatur abzunehmen, wobei die Kurve dieser Kenngrösse sich aber bei etwa 5° C dem horizontalen Verlauf nähert. Diese Temperatur stellt die bevorzugte Fälltemperatur zur Sicherstellung optimaler Porenvolumen- und Oberflächen-Werte dar.
Beispiel 8
Mit Ausnahme der Verwendung von CO2 zur Neutralisation des Natriums illcates anstelle von Schwefelsäure werden alle Veränderlichen während der Fällung entsprechend Beispiel 1 beibehalten. Die physikalischen Eigenschaften des Kieselgels ähneln den in Beispiel 1 erhaltenen.
Beispiel 9
Alle Veränderlichen während der Fällung werden entsprechend Beispiel 1 beibehalten· Nach der Fällung wird das Gel durch Zusatz von 2n NaOH und einstündiges Erhitzen auf einen pH-Wert von 9,0 eingestellt, worauf man das Gel vor der Bewertung wie in Beispiel 2 mit Wasser und Aceton wäscht.
Das Kieselgel ergibt SA 546 m2/g, PV 1,96 cm5/«* Pd 226 8.
Wie ein Vergleich der Eigenschaften des geraäss Beispiel 9 erhaltenen Gels mit einem Produkt nach Beispiel 1 zeigt, führt ein zu hoher pH-Wert und eine verhältnlsmässlg kurze Erhitzung während dee Alterns zu einem Verlust an Porenvolumen. In Bei-
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F-144 ^
spiel 1 werden als Porenvolumen 2,35 cm /g, in dem vorliegenden Beispiel nur 1,96 cnr/g erhalten.
Beispiel 10
Alle Veränderlichen während der Fällung werden wiederum entsprechend Beispiel 1 beibehalten. Nach dem Fällen wird das Gel durch Zusatz von 1n H2SO, auf einen pH-Wert von 5,0 eingestellt und 4 Std. auf 95° C erhitzt. Man nimmt zu verschiedenen Zeitpunkten Proben und wäscht diese vor der Bewertung wie in Beispiel 4 mit Wasser und dann Aceton.
Den Einfluss der Erhitzungsdauer auf die Porosität des Gels und seine Porenverteilung zeigt die folgende Tabelle.
Zeit, Std. SA, m /g PV, cmVg Pd, S.
0 757 2,77 147 1/2 492 2,72 221
1 394 2,90 294 1-1/2 355 2,76 311
2 343 2,77 323 4 284 2,56 362
Wie die Tabellenwerte zeigen, soll die thermische Alterung des Fällungsproduktes zur Erzielung eines Produktkieselxerogele mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser in dem gewünschten Bereich von etwa 300 bis 600 JÜ mindestens etwa 1 Std. durchgeführt werden.
BeIs pi e 1 11
Alle Veränderlichen während Fällung und Erhitzung werden wiederum entsprechend Beispiel 1 beibehalten. Das Gel wird dann wie in Beispiel 1, jedoch nur bis auf einen titrimetrischen
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F-144
2SO.-Gehalt des Filtrates von 100 ppm gewaschen, worauf man das Produkt mit Aceton "behandelt und bewertet. Die physikalischen Eigenschaften des Gels entsprechen im wesentlichen den in Beispiel 1 erhaltenen.
Wenn man das Produkt 3 Std. in einer Wirbelschicht bei 996° C calciniert und bewertet, erhält man SA 225 m2/g» IV 1t62 cmVß und Pd 286 £.
Wie die Porositätswerte des hier erhaltenen Produktes zeigen, werden die Oberfläche, das Porenvolumen wie auch der durchschnittliche 'Porendurchmesser durch den verhältnismässig, hohen Gehalt des Produkts an Na2SO. nachteilig beeinflusst.
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Claims (13)

M 44 *"" 8- September I969 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von bei Temperaturen bis etwa 1100° C beständigem Kieselgel enger Porengrösse-Verteilung hauptsächlich im Bereich von 300 bis 600 S und mit einer Oberfläche im Bereich von 200 bis 500 m /g, dadurch gekennzeichnet, dass man
β) durch Neutralisieren wässriger Natriumsilicatlösung Kieselhydrogel fällt und eine Aufschlämmung desselben mit einer SiOg-Konzentration von etwa 5 bis 12 ^ und einem pH-Wert von etwa 3 bis 8 bildet, wobei die Temperatur während der Fällung im Bereich von 0 bis 10° C gehalten wird,
b) das Produkt von Stufe (a) bei einem ph-Wert von etwa 3 bis 8 und einer Temperatur von etwa 50 bis 100° C etwa 1 bis 6 Std. erhitzt.
c) die Natriumion-Konzentration in dem Produkt von Stufe (b) auf unter etwa 20 ppm vermindert,
d) das Produkt von Stufe (c) entsprechend einer Verminderung der Grosse der Hydrogelteilchen auf einen Durchmesser von unter etwa 200 Mikron zerkleinert,
e) mit Wasser nichtmischbares und mit Wasser eine azeotrope Mischung bildendes Lösungsmittel hinzufügt und
f) durch Abdestillieren der azeotropen Mischung das Wasser von dem Gel abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Kieselhydrogelfällung in Stufe (a) die wässrige Natriumsilicatlösung mit einen Mittel aus der Gruppe star-
. ke Säure, schwache Säure und Ionenaustauschharz neutralisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Kieselhydrogelfällung in Stufe (a) mit einer starken Säure neutralisiert und 40 i» der zur Neutralisation
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benötigten Säure im Verlaufe von 30 bis 120 Min· und den Rest in weiteren etwa 20 bis 90 Min· hinzufügt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einer Si02-Konzentration des Hydrogelfüllproduktes von Stufe (a) von etwa 8 bis 9 Gew.# arbeitet.
5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man während der Neutralisationsstufe (a) bei einer Temperatur von etwa 5° C und in Stufe (b) mit einer Temperatur der Aufschlämmung von etwa 90° C arbeitet.
· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einem pH-Wert der Hydrogelfällung in Stufe (a)
und der Aufschlämmung in Stufe (b) von etwa 5 bis 6 arbeitet.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Stufe (b) in etwa 4 Std, durchführt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Ha-Ion-Konzentratiousverminderung mit einer lösung verdrängend wirkender Salze aus der Gruppe Aluminiumchlorid und -sulfat, Ammoniumchlorid und -uitrat und
Mischungen derselben wäscht.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in Stufe (c) mit einer Lösung starker Säure aus der Gruppe HCl und H2SO^ wäscht.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Lösungsmittel in Stufe (e) im Oberschuss über die zur Bildung einer azeotropen Mischung benötigte Menge
zugibt.
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11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die aseotrope Mischung über eine Gesamtarbeitszeit von 5 bis 20 Std. abwechselnd 1/2 bis 2 Std. rückflussbehandelt und destilliert.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das lösungsmittel in Stufe (e) in einem wesentlichen Unterschuss unter die zur Bildung einer aaeotropen Mischung benötigte Menge zugibt und das Lösungsmittel nach Dekantieren des Wassers aus der abdestillierten, azeo1-tropen Mischung kontinuierlich im Kreislauf zurückführt.
13. Bei Temperaturen bis etwa 1100° C beständiges Kieselgel enger Porengrösse-Verteilung hauptsächlich im Bereich von 500 bis 600 R und mit einer Oberfläche im Bereich von 200 bis 500 m /g» erhalten nach dem Verfahren gemäss einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
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