DE2127649A1 - Process for the production of large pore silica gel bodies - Google Patents

Process for the production of large pore silica gel bodies

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DE2127649A1 DE19712127649 DE2127649A DE2127649A1 DE 2127649 A1 DE2127649 A1 DE 2127649A1 DE 19712127649 DE19712127649 DE 19712127649 DE 2127649 A DE2127649 A DE 2127649A DE 2127649 A1 DE2127649 A1 DE 2127649A1
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    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
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    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof

Description

betreffend:concerning:

"Verfahren zur Herstellung großporiger Silicagelkörper""Process for the production of large-pored silica gel bodies"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung großporiger Silicagelkörper mit veränderten Bereichen der Porosität und Porenvolumina, durch Behandeln von getrockneten Kieselsäuregelen im Autoklaven in ammoniakalisch reagierendem Medium.The invention relates to a method for producing large-pored silica gel bodies with modified areas of the Porosity and pore volumes, by treating dried silica gels in an autoclave in ammoniacal reactive medium.

Es ist allgemein bekannt, daß Kieselsäuregelkörper, oder Körper, die überwiegend aus Kieselsäuregel bestehen, sehr viel auf verschiedenen Gebieten, beispielsweise für Adsorptionszwecke, für Chromatographie und für Katalysezwecke verwendet werden.It is well known that silica gel body, or Bodies that mainly consist of silica gel, very much in various fields, for example for adsorption purposes, can be used for chromatography and for catalysis purposes.

Diese Körper müssen selbstverständlich allgemein die mechani-These bodies must of course generally have the mechanical

109850/1863109850/1863

sehen Eigenschaften der Abriebfestigkeit und der Druckfestigkeit besitzen, die Voraussetzung für die verschiedenartigen Verwendungen sind, aber auch bestimmte Poreneigenschaften, je nach der speziellen, in Betracht gezogenen Verwendung.see properties of abrasion resistance and compressive strength have, which are the prerequisite for the various uses, but also certain pore properties, depending according to the particular use under consideration.

Man hat sich auch bereits seit langem um die Entwicklung von Verfahren bemüht, die zu einer Entwicklung der Poreneigenschaften der Kieselsäuregele führen und insbesondere gestatten, Stoffe mit größerem Porendurchmesser zu erhalten, als die frisch hergestellten Gele besitzen.For a long time, efforts have also been made to develop methods which lead to a development of the pore properties the silica gels and in particular allow substances with a larger pore diameter to be obtained, than the freshly made gels possess.

Es ist weiterhin bekannt, daß üblicherweise bei der Herstelllung der meisten technisch verwendeten Kieselsäuregele von Alkalisilicaten, insbesondere von iJatriumsilicaten ausgegangen wird und zwar aus offensichtlichen Gründen der Wirtschaftlichkeit. Allgemein v/erden diese Kieselsäuregele durch Trocknen von stark wasserhaltigen Hydrogelen erhalten, die beim Ansäuern unter bestimmten Bedingungen von AlkalisilicatlÖsungen entstehen und stark mit den den verwendeten Säuren entsprechenden Alkalisalzen verunreinigt sind und darüber hinaus eine gewisse Restalkalinität aufweisen können infolge einer unvollständigen Neutralisation dieser Alkalisilicate. Diese Gele besitzen unterschiedliche spezifische Oberflächen und ebenfalls unterschiedliche Porenvolumina, die hauptsächlich von den Bedingungen beim Ausfällen und beim Waschen der Hydrogele abhängen.It is also known that usually in the production of most industrially used silica gels of Alkali silicates, especially iJatriumsilicaten assumed for obvious reasons of economy. In general, these silica gels are obtained by drying highly water-containing hydrogels, which on acidification under certain conditions of alkali silicate solutions arise and are heavily contaminated with the alkali salts corresponding to the acids used and, moreover, a may have some residual alkalinity as a result of an incomplete Neutralization of these alkali silicates. These gels have different specific surfaces and also different pore volumes, which mainly depend on the conditions during precipitation and during washing of the hydrogels depend.

In den vorangegangenen französischen Patentschriften Nr. 1. 473 240 und 1 482 867 wird angegeben, daß durch Brennen von Kieselsäuregelen mit definiertem Gehalt an Alkalisalzen und definierter Restalkalinität bei Temperaturen von 400 bis 1.2000G Gele erhalten werden können, die gut reproduzierbare Porositäten an Poren unterschiedlichen Durchmessers bis zu mehreren 1 000 Ä besitzen, während die einfach unter schonenden Bedingungen getrockneten, als Ausgangsmaterial verwende-In the previous French Patent Nos. 1 473 240 and 1482867 it is stated that gels can be obtained by calcining silica gels having a defined content of alkali salts and defined residual alkalinity at temperatures from 400 to 1200 0 G, the reproducible porosity of pores different diameters up to several 1,000 Å, while those simply dried under gentle conditions and used as starting material

109850/1 863109850/1 863

ten Gele spezifische Oberflächen im Bereich von mehrerenten gels specific surface areas in the range of several

100 m2/g bee100 m 2 / g bee

entsprechen.correspond.

100 m /g besitzen, denen Porositäten mit sehr feinen Poren100 m / g, which have porosities with very fine pores

Die Verwendung der nach diesem Verfahren erhaltenen Kieselgele ist jedoch in manchen Fällen mit Nachteilen verbunden infolge der vorhandenen Alkaliverbindungen, die zu der Porenentwicklung dieser Gele beigetragen haben, jedoch nur sehr schwer durch übliche Waschbehandlungen entfernt werden können. Außerdem zeigen die so hergestellten Kieselsäuregele mit Poren mit großem Durchmesser bei höheren Brenntemperaturen eine Entwicklung in Richtung auf kristalline Formen der Kieselsäure, die für bestimmte Anwendungsgebiete unerwünscht sind und außerdem eine merkliche Verringerung des ursprünglichen Porenvolumens.However, the use of the silica gels obtained by this process is associated with disadvantages in some cases due to the presence of alkali compounds which have contributed to the pore development of these gels, however, only to a great extent difficult to remove with ordinary washing treatments. In addition, the silica gels produced in this way show with Large diameter pores at higher firing temperatures a development in the direction of crystalline forms of silica, which are undesirable for certain areas of application and also a noticeable reduction in the original Pore volume.

Es sind weiterhin die allgemeinen Wirkungen der ammoniakalischen Behandlung bekannt, die bei gebrannten Kieselgelen Λ dazu führt, daß diese eine großporige Porosität entwickeln und bei frisch hergestellten Kieselsäurehydrogelen eine schnelle Kontraktion dieser Hydrogele durch Abtrennen von Wasser und eine Erhöhung der Porendimension zur Folge hat. Jedoch führen manche der beschriebenen und bekannten Verfahrensmaßnahmen nicht sicher zu den erwarteten Resultaten; dies trifft vor allem für die Behandlung von frisch bereiteten Hydrogelen zu, deren Gefüge sehr brüchig ist und sich in einem Zustand schneller Entwicklung befindet. Andererseits wird durch die ammoniakalische Behandlung von gebrannten Gelen das Gefüge der erhaltenen Produkte durch diese Behandlung nicht ausreichend modifiziert aufgrund einer vorher stattgefundenen und durch das Brennen verursachten zu starken Entwicklung dieses Gefüges.The general effects of ammoniacal treatment are also known, which in the case of fired silica gels Λ leads to the development of large-pored porosity and, in freshly prepared silica hydrogels, a rapid contraction of these hydrogels by separating off water and increasing the pore size. However, some of the described and known procedural measures do not reliably lead to the expected results; this is especially true for the treatment of freshly prepared hydrogels, the structure of which is very fragile and is in a state of rapid development. On the other hand, as a result of the ammoniacal treatment of fired gels, the structure of the products obtained is not sufficiently modified by this treatment due to excessive development of this structure which has taken place beforehand and is caused by the firing.

Es hat sich nun überraschend gezeigt, daß sich aus gewaschenenIt has now surprisingly been found that washed off

1 0 9 8 5 0 / 1 8 G 31 0 9 8 5 0/1 8 G 3

und getrockneten Hydrogelen großporige.Kieselsäuregelkörper mit sehr unterschiedlichen Porositätsbereichen, d.h. Porendurchmessern von etwa 100 bis etwa 2000 K herstellen lassen, wenn man die getrockneten und gewaschenen Hydrogele im Autoklaven unter Druck in Gegenwart eines wässrigen ammoniakalisch reggierenden Mediums in Dampfphase oder in flüssiger Phase behandelt; dabei wird das Gefüge nicht zerstört und eine Zunahme des mittleren Porendurchmessers unter Beibehaltung des ursprünglichen Porenvolumens erzielt unter der Bedingung, daß die mittleren Porendurchmesser der behandelten Kieselsäuregelkörper über etwa 40 S. liegen. Diese stark veränderten Porositätsbereiche sind von besonderer Bedeutung für chromatographische Anwendung; außerdem ist häufig die große Reinheit dieser Kieselgelkörper, die durch sehr gründliches anfängliches Waschen erzielt wird, ein geschätzter Vorteil.and dried hydrogels Großporige.Kieselsäuregelkörper with very different porosity ranges, ie pore diameters of about 100 to about 2000 K can be produced if the dried and washed hydrogels are treated in an autoclave under pressure in the presence of an aqueous ammoniacal reacting medium in the vapor phase or in the liquid phase; the structure is not destroyed and an increase in the mean pore diameter while maintaining the original pore volume is achieved under the condition that the mean pore diameter of the treated silica gel bodies is greater than about 40 p . These strongly changed porosity ranges are of particular importance for chromatographic applications; in addition, the high purity of these silica gel bodies, which is achieved by very thorough initial washing, is often a valued advantage.

In der Praxis müssen die Kieselsäurehydrogele getrocknet v/erden, um Gele zu erhalten, die sich für eine Entwicklung im Autoklaven in Gegenwart eines alkalisch reagierenden Mediums eignen, weil entgegen dem bisher Bekannten die Behandlung von Hydrogelen, wie sie nach den verschiedenen Verfahren aus Silicaten in wässrigem Medium erhalten werden unter Druck un in ammoniakalisch reagierendem Medium meistens zu ihrer Zerstörung führt. In der Praxis wird das Trocknen der Hydrogele bei ziemlich niedrigen Temperaturen vorgenommen, wie diese häufig technisch üblich sinä. und die spätere Entwicklung der so erhaltenen Gele ist unter diesen Bedingungen am stärksten ausgeprägt; die Hydrogele können aber auch bei Temperaturen im Bereich von 400 bis 5000C ohne ernstlichen Nachteil getrocknet werden; es wird lediglich durch Trocknen an der Obergrenze des angegebenen Temperaturbereichs eine etwas andere Verteilung 4er großen Poren erhalten, als bei Hydrog&en, die bei neiderer Temperatur getrocknet worden sind.In practice, the silicic acid hydrogels have to be dried in order to obtain gels which are suitable for development in the autoclave in the presence of an alkaline reacting medium, because contrary to what is known up to now, the treatment of hydrogels, as they are made from silicates according to the various processes in aqueous medium are obtained under pressure and in an ammoniacally reacting medium usually leads to their destruction. In practice, the drying of the hydrogels is carried out at fairly low temperatures, as these are often technically customary. and the later development of the gels thus obtained is most pronounced under these conditions; However, the hydrogels can also be dried at temperatures in the range from 400 to 500 ° C. without serious disadvantage; only by drying at the upper limit of the specified temperature range a somewhat different distribution of four-pore pores is obtained than with hydrogen which has been dried at a lower temperature.

109850/1863109850/1863

Die "beim Trocknen bei verschiedenen Temperaturen bis zu den angegebenen Grenzen erzielten Ergebnisse unterscheiden sich sehr wenig voneinander hinsichtlich des mittleren Porendurchmessers und dem Porenvolumen der erhaltenen trockenen Produkte. Jedoch findet bei der nachfolgenden Behandlung dieser trockenen Produkte in ammonialkalischem Medium unter Druck eine zunehmende Entwicklung ihrer Organisation statt, die von der beim Trocknen eingehaltenen Temperatur abhängt; diese Entwicklung verläuft umso schneller, je höher die angewandte Temperatur beim Trocknen war. Dieses Trocknen wird bei Temperaturen oberhalb der angegebenen Grenze in der Tat ein Calzinieren, das eine beträchtliche Verringerung der spezifischen Oberfläche zur Folge hat. Eskann aber bemerkt werden, daß beim allmählichen Erhitzen von Eieselsaurehydrogelen auf höhere Temperaturen der Wasserverlust nicht linear mit der steigenden Temperatur verläuft: Das adsorbierte Wasser wird durch Trocknen bei niederer Temperatur schnell entfernt; das Restwasser, das dem an die so erhaltenen trockenen Gele gebundenen Wasser entspricht, wird mit steigender Temperatur zunächst nur langsam entfernt, darauf durchläuft dieser Entwasserungsvorgang ein Schnelligkeitsmaximum, das im wesentlichen im Temperaturintervall von.400 bis 500°C liegt, das oben als die Grenze für die einzuhaltenden Trocknungstemperaturen angegeben worden ist. The "when drying at different temperatures up to The results achieved within the specified limits differ very little from one another with regard to the mean pore diameter and the pore volume of the dry products obtained. However, this takes place in the subsequent treatment dry products in ammoniacal medium under pressure an increasing development of their organization takes place that of the temperature maintained during drying depends on; this development is faster, the higher the applied Temperature when drying was. This drying will in fact occur at temperatures above the stated limit Calcination, which results in a considerable reduction in the specific surface area. But it can be noticed that when Eieselsaurehydrogelen are gradually heated to higher temperatures, the loss of water is not linear the rising temperature takes place: the adsorbed water is quickly removed by drying at a low temperature; the residual water, which corresponds to the water bound to the dry gels thus obtained, increases with increasing temperature at first only slowly removed, then this dewatering process passes through a maximum speed, which is essentially lies in the temperature range from 400 to 500 ° C, which has been specified above as the limit for the drying temperatures to be maintained.

Die beim Behandeln der Kieselsäuregelkörper angewandten Drucke können ziemlich niedrig sein, jedoch verläuft die Entwicklung dieser Körper in ammoniakalisch reagierendem Medium um so schneller, je höher der Druck ist. In der Praxis wird ein Druck von einigen 10 Bar als ausreichend angesehen, obwohl auch Drucke im Bereich von 50 Bar überschritten werdenThe pressures used in treating the silica gel bodies can be quite low, but development will proceed this body in an ammoniacally reacting medium the faster the higher the pressure is. In practice a pressure of a few tens of bars is considered sufficient, although pressures in the region of 50 bars are also exceeded

als
können, ohne anderen Nachteil, daß eine aufwendigere und daher weniger wirtschaftliche Apparatur notwendig ist.
as
can, without any other disadvantage, that a more complex and therefore less economical apparatus is necessary.

Die Konzentration des wäßrigen ammoniakalischen Mediums übtThe concentration of the aqueous ammoniacal medium exercises

10 9850/186310 9850/1863

einen sehr großen Einfluß darauf aus, in welchem Umfang und mit welcher Schnelligkeit die angestrebten Ergebnisse erzielt werden; eine Konzentration über 100 g/l ammoniakalisch reagierender Substanz in diesem Medium bringt jedoch nicht mehr viel Veränderungen hinsichtlich der Schnelligkeit des Entwicklungsvorganges.has a very great influence on the extent and speed with which the desired results are achieved be achieved; however, a concentration of more than 100 g / l of ammoniacally reacting substance in this medium is not effective more changes in the speed of the development process.

Die Behandlungsdauer für die Kieselgelkörper muß ausreichend lang sein, damit die Temperatur in allen Punkten einer gegebenen Masse dieser Körper praktisch gleich ist; in der Praxis genügt eine Behandlungsdauer von einigen Stunden für technisch wichtige Produkte.The treatment time for the silica gel body must be long enough so that the temperature in all points given mass of this body is practically the same; In practice, a treatment duration of a few hours is sufficient for technically important products.

Die erfindungsgemäßen Behandlungen können in Dampfphase oder in flüssiger Phase vorgenommen werden; häufig wird das Arbeiten in Dampfphase bevorzugt, weil die Eigenschaften hinsichtlich der Porosität von Proben, die an verschiedenen Punkten bedeutsamer Mengen entnommen werden, wenig gestreut sind; die Behandlung in flüssiger Phase hingegen gibt breitere Porenverteilungen, die für bestimmte Anwendungen erwünscht sein können.The treatments according to the invention can be carried out in the vapor phase or in the liquid phase; often the work becomes in vapor phase preferred because the properties in terms of porosity of samples at different points are more significant Quantities are withdrawn, are not widely spread; the treatment in the liquid phase, on the other hand, gives wider ones Pore distributions that may be desirable for certain applications.

Selbstverständlich müssen die verschiedenen angeführten Parameter gemeinsam berücksichtigt werden und die Wahl der Eigenschaften der Kieselgelkörper, von denen ausgegangen wird, muß im Hinblick auf das jeweils vorbestimmte angestrebte Resultat erfolgen. So muß, da die erfindungsgemäßen Behandlungen das ursprüngliche Porenvolumen der Kieselgelkörper praktisch nur wenig verändern, die Wahl der Herstellungsweise dieser Körper so erfolgen, daß diese praktisch dieselben Porenvolumina besitzen, wie sie die Endprodukte aufweisen sollen, während die anderen Parameter dann die verschiedenen Porenverteilungen bestimmen.Of course, the various parameters listed must be taken into account together and the choice of Properties of the silica gel body, from which it is assumed, must be aimed at with regard to the respective predetermined Result. So must, since the treatments according to the invention, the original pore volume of the silica gel body change practically only a little, the choice of the production method of these bodies are made so that they are practically the same Have pore volumes as they should have the end products, while the other parameters then the determine different pore distributions.

In den folgenden Beispielen wird die erfindungsgemäße Behand-In the following examples, the treatment according to the invention is

10 9 8 5 0/186310 9 8 5 0/1863

lung im Autoklaven und im ammoniakalisehen Medium an Kieselgelkugeln, die durch Koagulieren von Kieselsäuresolen in einer mit Wasser nicht mischbaren Flüssigkeit erhalten wurden sowie in einem Beispiel an Extrudaten erläutert. Selbstverständlich werden bei anderen Ausbildungsformen von Kieselgelkörpern, deren ursprüngliche Eigenschaften identisch sind mit denen der Kugeln oder Extrudate, gleiche Resultate erzielt; als andere Ausbildungsformen kommen beispielsweise Bruchstücke, erhalten durch Zerkleinern von abgebundenen Gelen oder durch Pressen oder Drücken erhaltene Agglomerate in Präge.treatment in the autoclave and in the ammoniacal medium Silica gel balls obtained by coagulating silica sols in a liquid immiscible with water were explained as well as in an example of extrudates. Of course, with other forms of training of silica gel bodies, the original properties of which are identical to those of the spheres or extrudates, the same Results achieved; other forms of training include fragments obtained by crushing, for example from set gels or agglomerates obtained by pressing or pressing in embossing.

Beispiel 1 Example 1

In diesem Beispiel wird gezeigt, daß das anfängliche Trocknen der Kieselsäuregelkörper bei ziemlich niedriger Temperatur erfolgen soll, damit deren Vermögen, sich im Autoklaven und in ammoniakalischem Medium zu großporigen Porositäten hin zu entwickeln, nicht beeinträchtigt wird.In this example it is shown that the initial drying the silica gel body should be done at a fairly low temperature, so that its ability to be in the autoclave and to develop into large-pored porosities in ammoniacal medium is not impaired.

Aus Natriumsulfat erhaltene. Kieselsäurehydrogel-Kugeln wurden so gewaschen, daß ihr Eestgehalt an Na~O nicht mehr als 0,02 Gew.-% betrug, bezogen auf die Kieselsäure. Diese Kugeln wurden bei niederer Temperatur bei etwa 100°C getrocknet und besaßen dann einen mittleren Durchmesser von i Obtained from sodium sulfate. Silica hydrogel spheres were washed in such a way that their Na ~ O residue content was not more than 0.02% by weight, based on the silica. These balls were dried at a low temperature at about 100 ° C. and then had an average diameter of i

TE ™TE ™

100 bis 200 /Um, ein Porenvolumen von 1,05 cnr/g, wobei der mittlere Durchmesser der Poren etwa 120 S. betrug.100 to 200 / µm, a pore volume of 1.05 cnr / g, where the mean diameter of the pores was about 120 S.

Es wurden drei andere Proben gleichartiger Hydrogelkugeln •bei 400, 600 und 8000C getrocknet und dann alle vier Proben in Dampfphase während 3 Stunden bei einem Druck von 40 Bar im Autoklaven in einer wäßrigen Lösung, enthaltend 25 g/l Ammoniak, behandelt.Three other samples of similar hydrogel spheres were dried at 400, 600 and 800 ° C. and then all four samples were treated in the vapor phase for 3 hours at a pressure of 40 bar in an aqueous solution containing 25 g / l ammonia.

In der folgenden Tabelle 1 sind die Meßdaten für die erhal-The following table 1 shows the measurement data for the

109850/1863109850/1863

tenen Produkte aufgeführt und zwar das Porenvolumen V, der mittlere Porendurchmesser 0M und die Porenverteilunglisted products, namely the pore volume V, the mean pore diameter 0 M and the pore distribution

TABELLETABEL

Temperaturtemperature beimat the cnr/gcnr / g 0M0M Porenverteilung inPore distribution in Trocknen, °Drying, ° CC. 1,01.0 ff 100100 1,01.0 850850 600 -600 - 400400 1,01.0 700700 450 -450 - 600600 1,01.0 4-104-10 300 -300 - 800800 420420 300 -300 - - 1200- 1200 - 1100- 1100 - 700- 700 - 700- 700

Die Gegenüberstellung zeigt deutlich, daß der Durchmesser der erhaltenen Poren um so größer ist, Je niedriger die Temperatur beim Trocknen des Gels ist und daß oberhalb von 400 C eine Porenvergrößerung schwerer erreicht wird. Im übrigen ändert sich das Porenvolumen praktisch nicht.The comparison clearly shows that the diameter of the pores obtained is greater, the lower the The temperature during drying of the gel is and that above 400 ° C. it is more difficult to enlarge the pores. Otherwise the pore volume practically does not change.

Beispiel 2 Example 2

Dieses Beispiel beschreibt eine Autoklavenbehandlung in Dampfphase unter einem Druck von 10 Bar während 3 h, in einer wäßrigen Ammoniaklösung, enthaltend 5 g/l· Me Behandlung wurde mit Kieselsäuregelkugeln vom Durchmesser 40 bis 350/um durchgeführt, die durch Trocknen von Hydrogelkugeln erhalten worden waren und ein Porenvolumen vonThis example describes an autoclave treatment in vapor phase under a pressure of 10 bar for 3 hours, in An aqueous ammonia solution containing 5 g / l · Me was treated with silica gel balls of diameter 40 to 350 / µm carried out by drying hydrogel balls had been obtained and a pore volume of

•2• 2

0,7 cm /g und einen mittleren Porendurchmesser von 60 S aufwiesen. Die Kugeln waren bei verschiedenen Temperaturen getrocknet worden; die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt1.0.7 cm / g and an average pore diameter of 60 S. The balls had been dried at different temperatures; the results are summarized in Table 2 below 1 .

■ - 9 -■ - 9 -

109850/1863109850/1863

TABTAB VV ELLEELLE • 2• 2 PorenverteilungPore distribution Temperaturtemperature cnr/gcnr / g ££ beim Trocknen
0C
while drying
0 C
0,70.7 // 300 -300 -
150150 0,70.7 440440 250 -250 - 400400 0,70.7 400400 200 -200 - 600600 0,70.7 360360 200 -200 - 800800 350350 - 700 .- 700. - 650- 650 - 600- 600 - 600- 600

Dieses Beispiel zeigt wiederum, daß die bei niederen Tempera turen getrockneten Gele leichter eine großporige Porosität ausbilden.This example again shows that the gels dried at low temperatures more easily have a large-pored porosity form.

Beispiel £ Example £

In diesem Beispiel wird die Wirkung zunehmender Ammoniakkonzentration in der wäßrigen Autoklavenlösung untersucht. Die Versuche wurden mit gleichen Kieselsäuregelkugeln durch geführt wie im Beispiel 1, die bei 1000C getrocknet worden waren. Verschiedene Proben dieser Kugeln wurden im Autoklaven während 3 h unter einem Druck von 10 Bar bei unterschiedlicher NH,-Konzentration behandelt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengefaßt.In this example, the effect of increasing ammonia concentration in the aqueous autoclave solution is examined. The experiments were performed with same Kieselsäuregelkugeln passed through as in Example 1 which had been dried at 100 0 C. Various samples of these spheres were treated in the autoclave for 3 hours under a pressure of 10 bar with different NH, concentrations. The results are summarized in Table 3 below.

TABEIiLE 3 :TABLE 3:

- 10 -- 10 -

109850/1863109850/1863

0? A B E L L E0? A B E L L E

NH5-GeIIaIt derNH 5 gel of PorenvolumenPore volume 1J01J0 PorenverteilungPore distribution Lösungsolution V cmVgV cmVg 360360 ÄÄ g/lg / l 500500 0,060.06 1,061.06 520520 80 - 35080-350 0,250.25 1,001.00 600600 200 - 700200-700 0,500.50 1,051.05 700700 300 - 800300-800 1,01.0 1,021.02 800800 300 - 800300-800 2,52.5 1,051.05 820820 350 - 900350-900 55 1,001.00 800800 400 -1000400-1000 1010 1,051.05 840840 400 -1100400 -1100 2525th 1,021.02 400 -1100400 -1100 6060 1,011.01 400 -1100400 -1100 9595 1,011.01 450 -1200450 -1200

Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß oberhalb eines bestimmten NEU-Gehaltes der wäßrigen Lösung eine Zunahme der Konzentration nur noch eine geringe Wirkung ausübt und daß eine Konzentration von 100 g/l als obere Grenze angesehen werden kann, die zu überschreiten keinen weiteren Vorteil bringt.These results clearly show that above a certain NEW content of the aqueous solution increases the concentration only has a minor effect and that a concentration of 100 g / l is regarded as the upper limit which there is no further advantage to exceeding.

Beispiel 4 Example 4

In diesem Beispiel wurde Ammoniak durch andere ammoniakalisch reagierende Substanzen, wie Äthylamin und Äthylendiamin ersetzt, die in einer Konzentration von 50 g/l und 100 g/l eingesetzt wurden. Behandelt wurden die gleichen, bei 100°C getrockneten Kugeln wie in Beispiel 1 und 3; die Versuchsdauer betrug 3h, der Druck 40 Bar. Die Ergebnisse sind in In this example, ammonia was replaced by other substances that react ammoniacally, such as ethylamine and ethylenediamine replaces that in a concentration of 50 g / l and 100 g / l were used. The same balls dried at 100 ° C. as in Examples 1 and 3 were treated; the test duration was 3 hours, the pressure 40 bar. The results are in

- 11 -- 11 -

109850/ 1 863109850/1 863

der folgenden Tabelle 4 zusammengefaßt.summarized in Table 4 below.

TABELLETABEL

Amingehalt der V · 0M Porenverwäßrigen Lösung teilungAmine content of the V · 0 M pore-aqueous solution division

g/l cm3/g Ä - 1 ■ g / l cm 3 / g Ä - 1 ■

ÄthylaminEthylamine

50 1,09 700 400 - 140050 1.09 700 400 - 1400

ÄthylendiaminEthylenediamine

100 1,07 750 400 - 2000100 1.07 750 400 - 2000

Die Ergebnisse zeigen eine Analogie mit den mit Ammoniak erhaltenen Ergebnissen.The results show an analogy with the results obtained with ammonia.

Beispiel J? Example J?

. ., , , ., . „ . -, , -u Xp flüssiger Phase Dieses Beispiel beschreibt eine AutoklavenbenandTungS/in ammoniakalischem Medium bei zwei verschiedenen Konzentrationen: 0,25 g/l und 25 g/l. .,,,.,. ". -,, -u Xp liquid phase This example describes an autoclave application / in ammoniacal medium at two different concentrations: 0.25 g / l and 25 g / l

Verwendet wurden dieselben Kugeln wie in den Beispielen 1, 3 und 4, die bei 100°C getrocknet worden waren. ä The same balls as in Examples 1, 3 and 4, which had been dried at 100 ° C., were used. Ä

Die nach 3stündiger Behandlung unter einem Druck von 40 Bar erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 zusammengefaßt:After 3 hours of treatment under a pressure of 40 bar Results obtained are in Table 5 below summarized:

TABELLE 5TABLE 5

NH5-Gehalt der V 0M Porenver-NH 5 content of the V 0 M pore size

Autoklavenlösung teilungAutoclave solution division

g/l cm^/g & & g / l cm ^ / g &&

0,25 0,98 210 100 - 300 25 0,80 720 350 -17000.25 0.98 210 100 - 300 25 0.80 720 350 -1700

- 12 - - 12 -

109850/1863109850/1863

Dieses Beispiel zeigt, daß die Entwicklung in flüssiger Phase gleichfalls möglich ist.This example shows that development is in the liquid phase is also possible.

Beispiel 6 Example 6

In diesem Beispiel wurden aus Kieselsäurehydrogel-Mikrokugeln erhaltene Strangpreßlinge mit Durchmesser 3 mm und Höhe 5 π™ behandelt, die bei 1200G getrocknet wurden und ein Porenvolumen von 1 cmVg und einen mittleren Porendurchmesser von 125 Ä besaßen. Behandelt wurden zwei Proben: Die erste in Dampfphase und die zweite in flüssiger Phase, jeweils während 3 h bei 40 Bar und bei einem EBL-Gehalt der wäßrigen Lösung von 50 g/l.In this example, extrusions obtained were mm of diameter and height 3 treated for 5 π ™ from silica hydrogel microspheres, which were dried at 120 0 g and a pore volume of 1 cmVg and an average pore diameter of 125 Å had. Two samples were treated: the first in the vapor phase and the second in the liquid phase, each for 3 hours at 40 bar and with an EBL content of the aqueous solution of 50 g / l.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 6 zusammengefaßt: The results are summarized in the following table 6:

3Js 3 Js TABTAB 11 ELLEELLE 66th Porenverteilung
S.
Pore distribution
S.
Behandlung
in cm
treatment
in cm
,00
,01
, 00
, 01
55 800 - 1 200
100 - 800
800-1,200
100 - 800
Dampfphase 1
flüssiger Phasei
Vapor phase 1
liquid phasei
030
350
030
350

Dieses Beispiel zeigt, daß die Entwicklung der Körper in flüssiger Phase, obwohl analog der Entwicklung in Dampfphase, zu anderen mittleren Porendurchmessern und einer anderen Porenverteilung führt.This example shows that the development of the body in the liquid phase, although analogous to the development in the vapor phase, leads to different mean pore diameters and a different pore distribution.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf Körper aus reinem Kieselsäuregel beschränkt; Kieselsäuregelkorper, die andere Oxide oder Hydroxide enthalten, können eine analoge Entwicklung durchlaufen. Die Anwesenheit dieserThe method according to the invention is not restricted to bodies made of pure silica gel; Silica gel body, which contain other oxides or hydroxides can undergo an analogous development. The presence of this

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anderen Oxide verhindert nicht die Entwicklung der Porositätseigenschaften des Kieselsäuregels; derartige Körper können vor allem Oxide oder Hydroxide von Magnesium, Aluminium und Zirkonium enthalten und finden vielfache Verwendung für Katalysezwecke.other oxides do not prevent the development of the porosity properties of the silica gel; such bodies can mainly contain oxides or hydroxides of magnesium, Aluminum and zirconium contain and are widely used for catalysis purposes.

PATENTANSPRÜCHE :PATENT CLAIMS:

- 14 - - 14 -

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Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung von großporigen Silicagelkörpern mit veränderten Bereichen der Porosität und der Porenvolumina insbesondere für Katalyse und Chromatographie durch ammoniakalische Behandlung von kieselsäurehaltigen Hydrogelen, dadurch gekennzeichnet , daß man die Behandlung -in einem ammoniakalisch reagierenden Medium im Autoklaven mit kieselgelartigen Körpern durchführt, die einen mittleren Porendurchmesser >" 40 I aufweisen und durch Trocknen von kieselartigen Hydrogelen bei !Temperaturen von maximal 50O0C erhalten worden sind.1. A process for the production of large-pored silica gel bodies with modified areas of the porosity and the pore volumes, in particular for catalysis and chromatography by ammoniacal treatment of silicic acid-containing hydrogels, characterized in that the treatment -in an ammoniacally reacting medium in the autoclave with silica gel-like bodies carries out the one have been mean pore diameter>"I have 40 and by drying siliceous hydrogels! maximum temperature of 50O 0 C was obtained. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man die Autoklavenbehandlung in Dampfphase durchführt.2. The method according to claim 1, characterized in that the autoclave treatment in the vapor phase performs. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Autoklavenbehandlung in flüssiger Phase durchführt.3 · The method according to claim 1, characterized in that the autoclave treatment in liquid phase. 4·. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß man als ammoniakalisch reagierendes Medium eine wässrige Ammoniaklösung verwendet.4 ·. Method according to claims 1 to 3 »characterized that an aqueous ammonia solution is used as the ammoniacally reacting medium. 5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man als kieselartige Hydrogele Kieselsäurehydrogele verwendet.5 · The method according to claim 1 to 6, characterized in that the pebble-like hydrogels Silica hydrogels used. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e kennzeichnet , daß man Kieselsäurehydrogele verwendet, die noch andere Oxide oder Hydroxide als Bestandteile von Katalysatoren enthalten.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in g e that one uses silicic acid hydrogels which also contain other oxides or hydroxides as components contained by catalysts. 72317231 109850/1863109850/1863
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT391122B (en) * 1978-05-24 1990-08-27 Grace W R & Co Process for producing a silicon dioxide hydrogel

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7206539A (en) * 1972-05-15 1973-11-19
NL7613414A (en) * 1976-12-02 1978-06-06 Shell Int Research TREATMENT OF SILICA.
NL7613413A (en) * 1976-12-02 1978-06-06 Shell Int Research TREATMENT OF SILICA.
CA1177811A (en) * 1981-04-13 1984-11-13 Theo G. Spek Process for the preparation of silica particles; silica particles with a narrow pore diameter distribution, catalysts made therefrom and use of these catalysts
US5256386A (en) * 1987-06-29 1993-10-26 Eka Nobel Ab Method for preparation of silica particles
US6838068B2 (en) 2000-06-30 2005-01-04 Mitsubishi Chemical Corporation Silica gel
EP1996677B1 (en) * 2006-01-17 2015-05-06 ExxonMobil Research and Engineering Company A method for making a catalyst for the hydrodesulfurisation of naphtha
EP2656911A1 (en) 2006-01-17 2013-10-30 ExxonMobil Research and Engineering Company Process for the catalyitic hydrodesulfurization of naphtha
US8216958B2 (en) 2006-01-17 2012-07-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Selective catalysts having silica supports for naphtha hydrodesulfurization
WO2007084440A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Exxonmobil Research And Engineering Company Silica carriers
WO2007145676A1 (en) * 2006-01-17 2007-12-21 Exxonmobil Research And Engineering Company Method for making silica shaped bodies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT391122B (en) * 1978-05-24 1990-08-27 Grace W R & Co Process for producing a silicon dioxide hydrogel

Also Published As

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