EP2702107A1 - Silicon dioxide powder having large pore length - Google Patents

Silicon dioxide powder having large pore length

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EP2702107A1
EP2702107A1 EP12706802.1A EP12706802A EP2702107A1 EP 2702107 A1 EP2702107 A1 EP 2702107A1 EP 12706802 A EP12706802 A EP 12706802A EP 2702107 A1 EP2702107 A1 EP 2702107A1
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EP
European Patent Office
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quotient
silica powder
sicl
bet
powder according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12706802.1A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Menzel
Michael Hagemann
Andreas Hille
Arkadi Maisels
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Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Degussa GmbH filed Critical Evonik Degussa GmbH
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Priority to EP16191644.0A priority patent/EP3156459B1/en
Publication of EP2702107A1 publication Critical patent/EP2702107A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
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    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/181Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process
    • C01B33/183Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process by oxidation or hydrolysis in the vapour phase of silicon compounds such as halides, trichlorosilane, monosilane
    • 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
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
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    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14Pore volume
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    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a silica powder and a silanized
  • the invention further relates to a heat insulating material containing these silica powder.
  • the flame hydrolysis for the production of silica is a long-known, industrially carried out process. In this method, a vaporized or gaseous hydrolyzable silicon halide is reacted with a flame formed by combustion of hydrogen and an oxygen-containing gas. The combustion flame thereby provides water for the hydrolysis of the silicon halide and sufficient heat for the hydrolysis reaction. A silica produced in this way is called fumed silica.
  • fumed silica powders are ideal thermal insulators because the aggregate structure provides sufficient mechanical stability, minimizes heat transfer through solid-state conductivity through the "sintered necks", and produces sufficiently high porosity Convection minimized.
  • Another object was to provide a method of making this
  • the invention relates to a silica powder in the form of aggregated primary particles, which has a specific pore length L of 2.5 ⁇ 10 5 to
  • L (BET x BET) / BJH volume.
  • the primary particles are largely spherical, their surface smooth and they have only a small number of micropores. They are fused over Sinterotrolse firmly to aggregates. The aggregates form three-dimensional, open, the microporosity-determining structures.
  • the powder according to the invention may have small amounts of impurities.
  • the content of S 10 O 2 is at least 99% by weight, preferably at least
  • the BET surface area of the silica particles of the present invention is not limited. In general, the BET surface area is 200 m 2 / g to 1000 m 2 / g. In a particular embodiment, the BET surface area of the
  • Silica powder has a value of 0.7 to 0.9 cm 3 / g, particularly preferably 0.80 to 0.85 cm 3 / g.
  • the silica powder has a micropore volume determined by means of t-plot of 0.030 to 0.1 cm 3 / g, preferably 0.035 to 0.070 cm 3 / g.
  • the mean pore size of the silica powder is preferably 6 to 9 nm.
  • the median value of the number distribution of the primary particle diameter D 50 is preferably 4 to 6 nm and the 90% range of the number distribution of the primary particle diameter 1, 5 to 15 nm.
  • Another object of the invention is a process for preparing the silica powder according to the invention, in which igniting a gas mixture containing an oxidizable and / or hydrolyzable silicon compound, hydrogen and an oxygen-containing gas 1, preferably air 1, in a burner and the flame in a reaction chamber burns into the reaction chamber in addition oxygen-containing gas 2, preferably air 2, are, then optionally treated the resulting solid with steam, separated from gaseous substances, with the proviso that
  • the quotient III / quotient I is 1, 1 to 1, 5.
  • inventive method is carried out so that
  • Quotient I 2.20 to 3.00, particularly preferably 2.30 to 2.80,
  • Quotient II 0.80 to 0.95, particularly preferably 0.85 to 0.90
  • Quotient III 2.50 to 3.80, more preferably 3.00 to 3.45
  • Quotient I 2.20 to 3.00, particularly preferably 2.30 to 2.80,
  • Quotient II 1, 00 to 1, 30, particularly preferably 1, 03 to 1, 20,
  • Quotient III 2.50 to 3.80, more preferably 3.00 to 3.45, and
  • the stoichiometrically required amount of oxygen is defined as the
  • Amount of oxygen required to convert at least the silicon compounds into silicon dioxide and to react any remaining hydrogen is
  • the stoichiometrically required amount of hydrogen is defined as the
  • the silica powder can be treated with steam.
  • This treatment serves primarily to remove the chloride-containing groups possibly adhering to the surface of the particles when using chlorine-containing starting materials. At the same time, this treatment reduces the number of agglomerates.
  • the process can be carried out continuously by treating the powder with water vapor, optionally together with air, in cocurrent or countercurrent.
  • the temperature at which the steam treatment takes place is between 250 and 750 ° C, with values of 450 to 550 ° C being preferred.
  • the specific surface area of the silanized silica powder may preferably be more than 400 to 550 m 2 / g.
  • the carbon content is usually 0, 1 to 10 wt .-% and preferably 0.5 to 5 wt .-%, each based on the silanized silica powder.
  • Another object of the invention is a method for producing the silanized silica powder, wherein the inventive
  • the surface modification agent is preferably selected from the group consisting of hexamethyldisilazane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltrimethoxysilane,
  • Another object of the invention is a thermal insulation material, which comprises the inventive silica powder and / or the silanized
  • silica powder or the silanized silica powder as a filler in rubber, silicone rubber and
  • Plastics for adjusting rheology in paints and varnishes, as a carrier for catalysts and as an ingredient in ink-receiving media
  • the BET surface area is determined according to DIN ISO 9277. BJH methods and t-plot methods are described in DIN 66134 and DIN 66135. In the process, the layer thickness equation is used for the t-plot method
  • Po saturation vapor pressure of the adsorptive at the measurement temperature, both with the unit Pa.
  • the primary particle diameters are determined using a Zeiss particle size analyzer TGZ 3 from analysis of TEM images taken with a Hitachi (H 7500) and a CCD camera from the company SIS (MegaView II).
  • the image magnification for evaluation is 30000: 1 with a pixel density of 3.2 nm.
  • the number of particles evaluated is approximately 10000.
  • the preparation is carried out in accordance with ASTM 3849-89.
  • Example 1 12 kg / h of silicon tetrachloride are vaporized and transferred by means of nitrogen into the mixing chamber of a burner. At the same time 35 Nm 3 / h of hydrogen and 190 Nm 3 / h of air 1 are added to the mixing chamber. The mixture is ignited and burned in a flame into a reaction chamber. The exit velocity from the burner is 53.0 ms -1 .
  • 50 Nm 3 / h of air 2 are introduced into the reaction chamber
  • Reaction gases and the resulting silica are sucked by applying a negative pressure through a cooling system and thereby cooled to values between 100 and 160 ° C.
  • a filter or cyclone the solid is separated from the exhaust gas stream and subsequently treated at a temperature of 560 ° C with steam.
  • Example 2 is carried out analogously to Example 1, but 30.7 Nm 3 / h of hydrogen and 168 Nm 3 / h of air 1 are added to the mixing chamber.
  • Exit velocity from the burner is 47.2 ms "1 .
  • Example 3 is carried out analogously to Example 1, but 26 Nm 3 / h of hydrogen and 170 Nm 3 / h of air are added to the mixing chamber.
  • Exit velocity from the burner is 46.6 ms "1 .
  • Table 1 shows the starting materials and the quantities calculated therefrom. The physicochemical values of the obtained
  • Silica powders are shown in Table 2.
  • the silica powder AEROSIL ® 300 commercially available are used (C1) and AEROSIL ® 380 (C2), both Evonik Degussa; Cab-O-Sil EH5 ® (C3), Cabot; REOLOSIL QS 30 (C4), and Tokuyama HDK ® 40 (C5), Wacker.
  • SiCl 4 So 2 moles of hydrogen and 1 mole of oxygen are needed per mole of SiCl 4 .
  • 1 12.0 kg (0.659 kmol) SiCl 4 are burned with 35 Nm 3 of hydrogen and 190 Nm 3 of air, corresponding to 39.9 Nm 3 of oxygen.
  • Part b): H 2 O from the amount of hydrogen not reacted with SiCl 4 : 35 Nm 3 H 2 - 29.54 Nm 3 H 2 5.46 Nm 3 H 2 unreacted
  • the quotient III is calculated from the total amount of oxygen introduced, burner plus reaction space, from (190 + 50) * 0.21 Nm 3 0 2 used / 17 Nm 3 0 2 needed at 3.41 and the ratio lll / l to 1, 26th
  • FIG. 1 shows the pore length of the silica powders 1 to 3 according to the invention and the comparative examples C1 to C5. It can be seen the significantly larger pore length of the silica powder according to the invention.

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Abstract

The invention relates to silicon dioxide powder in the form of aggregated primary particles, having a specific pore length L of 2.5 x 105 to 4 x 105 m/pg, wherein L is defined as the quotient from the square of the BET surface and the cumulative pore volume of 2 to 50 nm, which volume is determined by the BJH method, according to the formula L = (BET x BET)/BJH volume. The invention also relates to silanized silicon dioxide powder in the form of aggregated primary particles, having a specific pore length L of 2 x 105 to 3.5 x 105 m/pg, wherein the surface of the aggregates or parts thereof is/are coated with chemically bound silyl groups. The invention further relates to a thermal insulation material comprising the silicon dioxide powder and/or the silanized silicon dioxide powder.

Description

Siliciumdioxidpulver mit großer Porenlänge  Silica powder with a large pore length
Die Erfindung betrifft ein Siliciumdioxidpulver und ein silanisiertes The invention relates to a silica powder and a silanized
Siliciumdioxidpulver sowie deren Herstellung. Die Erfindung betrifft weiterhin einen diese Siliciumdioxidpulver enthaltenden Wärmedämmstoff. Die Flammenhydrolyse zur Herstellung von Siliciumdioxid ist ein seit langem bekanntes, großtechnisch durchgeführtes Verfahren. Bei diesem Verfahren wird ein verdampftes oder gasförmiges, hydrolysierbares Siliciumhalogenid mit einer Flamme zur Reaktion bringt, die durch Verbrennung von Wasserstoff und eines sauerstoffhaltigen Gases gebildet worden ist. Die Verbrennungsflamme stellt dabei Wasser für die Hydrolyse des Siliciumhalogenides und genügend Wärme zur Hydrolysereaktion zur Verfügung. Ein so hergestelltes Siliciumdioxid wird als pyrogenes Siliciumdioxid bezeichnet. Silica powder and its preparation. The invention further relates to a heat insulating material containing these silica powder. The flame hydrolysis for the production of silica is a long-known, industrially carried out process. In this method, a vaporized or gaseous hydrolyzable silicon halide is reacted with a flame formed by combustion of hydrogen and an oxygen-containing gas. The combustion flame thereby provides water for the hydrolysis of the silicon halide and sufficient heat for the hydrolysis reaction. A silica produced in this way is called fumed silica.
Bei diesem Prozess werden zunächst Primärpartikel gebildet, die nahezu frei von inneren Poren sind. Diese Primärteilchen verschmelzen während des Prozesses über sogenannte„Sinterhälse" zu Aggregaten, die aufgrund ihrer dreidimensionalen, offenen Struktur makroporös sind. In this process, primary particles are initially formed, which are almost free of internal pores. These primary particles fuse during the process via so-called "sintering necks" into aggregates that are macroporous due to their three-dimensional, open structure.
Aufgrund dieser Struktur sind pyrogen hergestellte Siliciumdioxidpulver ideale Wärmedämmstoffe, da die Aggregatstruktur eine hinreichende mechanische Stabilität bewirkt, die Wärmeübertragung durch Festkörperleitfähigkeit über die „Sinterhälse" minimiert und eine ausreichend hohe Porosität erzeugt. Beim Verpressen von pyrogenem Siliciumdioxid enthaltenden Wärmedämmstoffen wird zudem die Übertragung von Wärme durch Konvektion minimiert. Due to this structure, fumed silica powders are ideal thermal insulators because the aggregate structure provides sufficient mechanical stability, minimizes heat transfer through solid-state conductivity through the "sintered necks", and produces sufficiently high porosity Convection minimized.
Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es ein The technical problem of the present invention was a
Siliciumdioxidpulver bereitzustellen, welches aufgrund seiner Struktur verbesserte Wärmedämmeigenschaften erwarten lässt. Ein weitere Aufgabe war die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung dieses To provide silica powder, which can be expected due to its structure improved thermal insulation properties. Another object was to provide a method of making this
Siliciumdioxidpulvers. Gegenstand der Erfindung ist ein Siliciumdioxidpulver in Form aggregierter Primärpartikel, welches eine spezifische Porenlänge L von 2,5 x 105 bis Silica powder. The invention relates to a silica powder in the form of aggregated primary particles, which has a specific pore length L of 2.5 × 10 5 to
4 x 105 m/pg, bevorzugt 2,8 bis 3,5 x 105 m/pg, aufweist, wobei L definiert ist als der Quotient aus dem Quadrat der BET-Oberfläche und dem mittels der BJH- Methode bestimmten, kumulierten Porenvolumen von 2 bis 50 nm, gemäß der Formel L = (BET x BET) / BJH-Volumen. 4 x 10 5 m / pg, preferably 2.8 to 3.5 x 10 5 m / pg, where L is defined as the quotient of the square of the BET surface area and the cumulative pore volume determined by the BJH method from 2 to 50 nm, according to the formula L = (BET x BET) / BJH volume.
Die Primärpartikel sind weitestgehend sphärisch, ihre Oberfläche glatt und sie weisen nur eine geringe Anzahl von Mikroporen auf. Sie sind über Sinterhälse fest zu Aggregaten verwachsen. Die Aggregate bilden dreidimensionale, offene, die Mikroporosität bestimmende Strukturen. The primary particles are largely spherical, their surface smooth and they have only a small number of micropores. They are fused over Sinterhälse firmly to aggregates. The aggregates form three-dimensional, open, the microporosity-determining structures.
Das erfindungsgemäße Pulver kann bedingt durch die Einsatzstoffe oder das Herstellverfahren geringe Anteile an Verunreinigungen aufweisen. In der Regel ist der Gehalt an S 1O2 wenigstens 99 Gew.-%, bevorzugt wenigstens Due to the feedstocks or the production process, the powder according to the invention may have small amounts of impurities. As a rule, the content of S 10 O 2 is at least 99% by weight, preferably at least
99,5 Gew.-%. Die BET-Oberfläche der erfindungsgemäßen Siliciumdioxidpartikel ist nicht beschränkt. In der Regel beträgt die BET-Oberfläche 200 m2/g bis 1000 m2/g. In einer besonderen Ausführungsform beträgt die BET-Oberfläche des 99.5% by weight. The BET surface area of the silica particles of the present invention is not limited. In general, the BET surface area is 200 m 2 / g to 1000 m 2 / g. In a particular embodiment, the BET surface area of the
Siliciumdioxidpulvers 400 bis 600 m2/g, besonders bevorzugt kann eine BET- Oberfläche von 450 bis 550 m2/g sein. Silica powder 400 to 600 m 2 / g, more preferably, a BET surface area of 450 to 550 m 2 / g.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das mittels der BJH-Methode Furthermore, it may be advantageous if by means of the BJH method
bestimmte kumulierte Volumen der Poren von 2 bis 50 nm des certain cumulative volumes of the pores from 2 to 50 nm of the
Siliciumdioxidpulvers einen Wert von 0,7 bis 0,9 cm3/g, besonders bevorzugt 0,80 bis 0,85 cm3/g, aufweist. Silica powder has a value of 0.7 to 0.9 cm 3 / g, particularly preferably 0.80 to 0.85 cm 3 / g.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Siliciumdioxidpulver ein mittels t-plot bestimmtes Mikroporenvolumen von 0,030 bis 0, 1 cm3/g, bevorzugt 0,035 bis 0,070 cm3/g, auf. In a further embodiment of the invention, the silica powder has a micropore volume determined by means of t-plot of 0.030 to 0.1 cm 3 / g, preferably 0.035 to 0.070 cm 3 / g.
Die mittlere Porenweite des Siliciumdioxidpulvers beträgt bevorzugt 6 bis 9 nm. Der Medianwert der Anzahlverteilung der Primärpartikeldurchmesser D50 beträgt bevorzugt 4 bis 6 nm und die 90% Spanne der Anzahlverteilung der Primärpartikeldurchmesser 1 ,5 bis 15 nm. The mean pore size of the silica powder is preferably 6 to 9 nm. The median value of the number distribution of the primary particle diameter D 50 is preferably 4 to 6 nm and the 90% range of the number distribution of the primary particle diameter 1, 5 to 15 nm.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Siliciumdioxidpulvers, bei dem man ein Gasgemisch enthaltend eine oxidierbare und/oder hydrolysierbare Siliciumverbindung, Wasserstoff und ein Sauerstoff enthaltendes Gas 1 , bevorzugt Luft 1 , in einem Brenner zündet und die Flamme in eine Reaktionskammer hinein verbrennt, in die Reaktionskammer zusätzlich Sauerstoff enthaltendes Gas 2, bevorzugt Luft 2, gibt, anschließend den erhaltenen Feststoff gegebenenfalls mit Wasserdampf behandelt , von gasförmigen Stoffen abtrennt, wobei gilt, dass Another object of the invention is a process for preparing the silica powder according to the invention, in which igniting a gas mixture containing an oxidizable and / or hydrolyzable silicon compound, hydrogen and an oxygen-containing gas 1, preferably air 1, in a burner and the flame in a reaction chamber burns into the reaction chamber in addition oxygen-containing gas 2, preferably air 2, are, then optionally treated the resulting solid with steam, separated from gaseous substances, with the proviso that
a) im Brenner a) in the burner
der Quotient I aus zugeführter Menge an Sauerstoff und stöchiometrisch benötigter Sauerstoffmenge 2 bis 4 und  the quotient I from the supplied amount of oxygen and stoichiometrically required amount of oxygen 2 to 4 and
der Quotient II aus zugeführter Menge an Wasserstoff und  the quotient II from supplied amount of hydrogen and
stöchiometrisch benötigter Wasserstoffmenge 0,70 bis 1 ,30 und die Ausströmgeschwindigkeit v des Gasgemisches aus dem Brenner 10 bis 100 ms"1, bevorzugt 30 bis 60 ms"1 ist Stoichiometrically required amount of hydrogen 0.70 to 1.30 and the outflow velocity v of the gas mixture from the burner 10 to 100 ms "1 , preferably 30 to 60 ms " 1
b) im Reaktionsraum, b) in the reaction space,
der Quotient III aus insgesamt zugeführter Menge an Sauerstoff und stöchiometrisch benötigter Sauerstoffmenge 2 bis 4 und  the quotient III from a total amount of oxygen and stoichiometrically required amount of oxygen 2 to 4 and
der Quotient III/ Quotient I 1 , 1 bis 1 ,5 ist.  the quotient III / quotient I is 1, 1 to 1, 5.
Es ist essentiell, dass die durch die Quotienten definierten Einsatzstoffmengen und deren Verhältnis, zusammen mit einer hohen Ausströmgeschwindigkeit, eingehalten werden um das erfindungsgemäße Siliciumdioxidpulver zu erhalten. It is essential that the quantities of starting material defined by the quotients and their ratio, together with a high outflow rate, be maintained in order to obtain the silica powder according to the invention.
In einer besonderen Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt, dass In a particular embodiment, the inventive method is carried out so that
Quotient I = 2,20 bis 3,00, besonders bevorzugt 2,30 bis 2,80,  Quotient I = 2.20 to 3.00, particularly preferably 2.30 to 2.80,
Quotient II = 0,80 bis 0,95, besonders bevorzugt 0,85 bis 0,90, Quotient III = 2,50 bis 3,80, besonders bevorzugt 3,00 bis 3,45, und Quotient II = 0.80 to 0.95, particularly preferably 0.85 to 0.90, Quotient III = 2.50 to 3.80, more preferably 3.00 to 3.45, and
v = 30 bis 60 ms"1 ist. v = 30 to 60 ms "1 .
In einer weiteren Ausführungsform ist In a further embodiment
Quotient I = 2,20 bis 3,00, besonders bevorzugt 2,30 bis 2,80, Quotient I = 2.20 to 3.00, particularly preferably 2.30 to 2.80,
Quotient II = 1 ,00 bis 1 ,30, besonders bevorzugt 1 ,03 bis 1 ,20, Quotient II = 1, 00 to 1, 30, particularly preferably 1, 03 to 1, 20,
Quotient III = 2,50 bis 3,80, besonders bevorzugt 3,00 bis 3,45, und Quotient III = 2.50 to 3.80, more preferably 3.00 to 3.45, and
v = 30 bis 60 ms"1 ist. v = 30 to 60 ms "1 .
Die stöchiometrisch benötigte Sauerstoff menge ist definiert als die The stoichiometrically required amount of oxygen is defined as the
Sauerstoffmenge, die erforderlich ist um mindestens die Siliciumverbindungen in Siliciumdioxid zu überführen und eventuell noch vorhandenen Wasserstoff umzusetzen. Amount of oxygen required to convert at least the silicon compounds into silicon dioxide and to react any remaining hydrogen.
Die stöchiometrisch benötigte Wasserstoffmenge ist definiert als die The stoichiometrically required amount of hydrogen is defined as the
Wasserstoffmenge, die erforderlich ist um mindestens das in den Amount of hydrogen required to be at least that in the
Siliciumverbindungen enthaltene Chlor zu Chlorwasserstoff umzusetzen. Als Siliciumverbindung kann bevorzugt wenigstens eine aus der Gruppe bestehend aus SiCI4, CH3SiCI3, (CH3)2SiCI2, (CH3)3SiCI, HSiCI3, H2SiCI2 H3SiCI (CH3)2HSiCI, CH3C2H5SiCI2, (n-C3H7)SiCI3 und (H3C)xCI3-xSiSi(CH3) yCI3-y mit R=CH3 und x+y = 2 bis 6 eingesetzt werden. Besonders bevorzugt kann SiCI4 oder ein Gemisch aus SiCI4 und CH3SiCI3 eingesetzt werden. Nach der Abtrennung von gasförmigen Stoffen kann das Siliciumdioxidpulver mit Wasserdampf behandelt werden. Diese Behandlung dient in erster Linie dazu, die bei Einsatz chlorhaltiger Einsatzstoffe eventuell an der Oberfläche der Partikel anhaftenden chloridhaltige Gruppen zu entfernen. Gleichzeitig reduziert diese Behandlung die Anzahl von Agglomeraten. Das Verfahren kann kontinuierlich ausgeführt werden, indem das Pulver mit Wasserdampf, gegebenenfalls zusammen mit Luft, im Gleich- oder Gegenstrom behandelt wird. Die Temperatur bei der die Behandlung mit Wasserdampf erfolgt, beträgt zwischen 250 und 750°C, wobei Werte von 450 bis 550°C bevorzugt sind. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein silanisiertes Siliciumdioxidpulver in Form aggregierter Primärpartikel mit einer spezifischen Porenlänge L von 2 x 105 bis 3,5 x 105 m/pg, bevorzugt 2,5 bis 3,2 x 105 m/pg, wobei L definiert ist als der Quotient aus dem Quadrat der BET-Oberfläche und dem mittels der BJH-Methode bestimmten, kumulierten Porenvolumen von 2 bis 50 nm, gemäß der Formel L = (BET x BET)/BJH-Volumen und bei dem die Oberfläche der Aggregate oder Teile davon mit chemisch gebundenen Silyigruppen, bevorzugt mit linearen und/oder verzweigten Alkylsilylgruppen, besonders bevorzugt mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, belegt sind. Die spezifische Oberfläche des silanisierten Siliciumdioxidpulvers kann bevorzugt mehr als 400 bis 550 m2/g betragen. Der Kohlenstoffanteil beträgt in der Regel 0, 1 bis 10 Gew.-% und bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das silanisierte Siliciumdioxidpulver. Silicon compounds to convert chlorine to hydrogen chloride. As the silicon compound, at least one selected from the group consisting of SiCl 4 , CH 3 SiCl 3 , (CH 3 ) 2 SiCl 2 , (CH 3 ) 3 SiCl, HSiCl 3 , H 2 SiCl 2 H 3 SiCl (CH 3 ) 2 HSiCl , CH 3 C 2 H 5 SiCl 2, (nC 3 H 7) SiCl 3 and (H 3 C) x Cl 3-x SiSi (CH 3) y Cl 3-y with R = CH 3 and x + y = 2 to 6 are used. It is particularly preferable to use SiCl 4 or a mixture of SiCl 4 and CH 3 SiCl 3 . After separation of gaseous substances, the silica powder can be treated with steam. This treatment serves primarily to remove the chloride-containing groups possibly adhering to the surface of the particles when using chlorine-containing starting materials. At the same time, this treatment reduces the number of agglomerates. The process can be carried out continuously by treating the powder with water vapor, optionally together with air, in cocurrent or countercurrent. The temperature at which the steam treatment takes place is between 250 and 750 ° C, with values of 450 to 550 ° C being preferred. Another object of the invention is a silanized silica powder in the form of aggregated primary particles having a specific pore length L of 2 x 10 5 to 3.5 x 10 5 m / pg, preferably 2.5 to 3.2 x 10 5 m / pg, wherein L is defined as the quotient of the square of the BET surface area and the cumulative pore volume determined by the BJH method of 2 to 50 nm, according to the formula L = (BET x BET) / BJH volume and in which the surface of the Aggregates or parts thereof with chemically bonded silyl groups, preferably with linear and / or branched alkylsilyl groups, particularly preferably with 1 to 20 carbon atoms, are occupied. The specific surface area of the silanized silica powder may preferably be more than 400 to 550 m 2 / g. The carbon content is usually 0, 1 to 10 wt .-% and preferably 0.5 to 5 wt .-%, each based on the silanized silica powder.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des silanisierten Siliciumdioxidpulvers, bei dem man das erfindungsgemäße Another object of the invention is a method for producing the silanized silica powder, wherein the inventive
Siliciumdioxidpulver mit einem oder mehreren, gegebenenfalls in einem organischen Lösungsmittel gelösten Mitteln zur Silanisierung besprüht und das Gemisch anschließend thermisch behandelt, bevorzugt bei einer Temperatur von 120 bis 400°C über einen Zeitraum von 0,5 bis 8 Stunden, gegebenenfalls unter Schutzgas. Bevorzugt wird das Mittel zur Oberflächenmodifizierung aus der Gruppe bestehend aus Hexamethyldisilazan, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Sprayed silica powder with one or more, optionally dissolved in an organic solvent silanization and then thermally treated the mixture, preferably at a temperature of 120 to 400 ° C over a period of 0.5 to 8 hours, optionally under inert gas. The surface modification agent is preferably selected from the group consisting of hexamethyldisilazane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltrimethoxysilane,
Butyltrimethoxysilan, Dimethyldichlorosilan, Trimethylchlorosilan und/oder Silikonölen ausgewählt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmedämmstoff, welcher das erfindungsgemäße Siliciumdioxidpulver und/oder das silanisierte Butyltrimethoxysilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane and / or silicone oils selected. Another object of the invention is a thermal insulation material, which comprises the inventive silica powder and / or the silanized
Siliciumdioxidpulver enthält. Weiterhin kann der Wärmedämmstoff Contains silica powder. Furthermore, the thermal insulation material
Trübungsmittel und/oder Bindemittel enthalten. Weiterhin ist die Verwendung des Siliciumdioxidpulvers oder des silanisierten Siliciumdioxidpulvers als Füllstoff in Kautschuk, Silikonkautschuk und Contain opacifiers and / or binders. Furthermore, the use of the silica powder or the silanized silica powder as a filler in rubber, silicone rubber and
Kunststoffen, zur Einstellung der Rheologie in Farben und Lacken, als Träger für Katalysatoren und als Bestandteil von tintenaufnehmenden Medien Plastics, for adjusting rheology in paints and varnishes, as a carrier for catalysts and as an ingredient in ink-receiving media
Gegenstand der Erfindung. Subject of the invention.
Beispiele Examples
Analytische Bestimmungen  Analytical determinations
Die BET-Oberf lache wird nach DIN ISO 9277 bestimmt. BJH-Verfahren und t- plot-Verfahren sind in DIN 66134 und DIN 66135 beschrieben. Dabei wird beim t-plot-Verfahren die Schichtdickengleichung  The BET surface area is determined according to DIN ISO 9277. BJH methods and t-plot methods are described in DIN 66134 and DIN 66135. In the process, the layer thickness equation is used for the t-plot method
t = (26,6818/(0,0124806-log(p/p0)))0'4, mit p = Gasdruck und t = (26.6818 / (0.0124806-log (p / p 0 ))) 0 ' 4 , with p = gas pressure and
Po = Sättigungsdampfdruck des Adsorptivs bei der Messtemperatur, beide mit der Einheit Pa, verwendet.  Po = saturation vapor pressure of the adsorptive at the measurement temperature, both with the unit Pa.
Die Primärpartikeldurchmesser werden mit einem Teilchengrößenanalysator TGZ 3 der Fa. Zeiss durch Analyse von TEM-Bildern bestimmt, die mit einem Gerät der Fa. Hitachi (H 7500) und einer CCD-Kamera der Fa. SIS (MegaView II) aufgenommen werden. Die Bildvergrößerung zur Auswertung beträgt 30000: 1 bei einer Pixeldichte von 3,2 nm. Die Anzahl der ausgewerteten Partikel beträgt ca. 10000. Die Präparation erfolgt gemäß ASTM 3849-89. Beispiel 1 : 1 12 kg/h Siliciumtetrachiorid werden verdampft und mittels Stickstoff in die Mischkammer eines Brenners überführt. Gleichzeitig werden 35 Nm3/h Wasserstoff und 190 Nm3/h Luft 1 in die Mischkammer gegeben. Das Gemisch wird gezündet und in einer Flamme in eine Reaktionskammer hinein verbrannt. Die Austrittsgeschwindigkeit aus dem Brenner beträgt 53,0 ms"1. Zusätzlich werden 50 Nm3/h Luft 2, in die Reaktionskammer eingebracht. Die The primary particle diameters are determined using a Zeiss particle size analyzer TGZ 3 from analysis of TEM images taken with a Hitachi (H 7500) and a CCD camera from the company SIS (MegaView II). The image magnification for evaluation is 30000: 1 with a pixel density of 3.2 nm. The number of particles evaluated is approximately 10000. The preparation is carried out in accordance with ASTM 3849-89. Example 1: 12 kg / h of silicon tetrachloride are vaporized and transferred by means of nitrogen into the mixing chamber of a burner. At the same time 35 Nm 3 / h of hydrogen and 190 Nm 3 / h of air 1 are added to the mixing chamber. The mixture is ignited and burned in a flame into a reaction chamber. The exit velocity from the burner is 53.0 ms -1 . In addition, 50 Nm 3 / h of air 2 are introduced into the reaction chamber
Reaktionsgase und das entstandene Siliciumdioxid werden durch Anlegen eines Unterdruckes durch ein Kühlsystem gesaugt und dabei auf werte zwischen 100 und 160°C abgekühlt. In einem Filter oder Zyklon wird der Feststoff vom Abgasstrom abgetrennt und nachfolgend bei einer Temperatur von 560°C mit Wasserdampf behandelt. Beispiel 2 wird analog Beispiel 1 durchgeführt, jedoch werden 30,7 Nm3/h Wasserstoff und 168 Nm3/h Luft 1 in die Mischkammer gegeben. Die Reaction gases and the resulting silica are sucked by applying a negative pressure through a cooling system and thereby cooled to values between 100 and 160 ° C. In a filter or cyclone, the solid is separated from the exhaust gas stream and subsequently treated at a temperature of 560 ° C with steam. Example 2 is carried out analogously to Example 1, but 30.7 Nm 3 / h of hydrogen and 168 Nm 3 / h of air 1 are added to the mixing chamber. The
Austrittsgeschwindigkeit aus dem Brenner beträgt 47,2 ms"1. Exit velocity from the burner is 47.2 ms "1 .
Beispiel 3 wird analog Beispiel 1 durchgeführt, jedoch werden 26 Nm3/h Wasserstoff und 170 Nm3/h Luft in die Mischkammer gegeben. Die Example 3 is carried out analogously to Example 1, but 26 Nm 3 / h of hydrogen and 170 Nm 3 / h of air are added to the mixing chamber. The
Austrittsgeschwindigkeit aus dem Brenner beträgt 46,6 ms"1. Exit velocity from the burner is 46.6 ms "1 .
In Tabelle 1 sind die die Einsatzstoffe und daraus errechnete Größen wiedergegeben. Die physikalisch-chemischen Werte der erhaltenen Table 1 shows the starting materials and the quantities calculated therefrom. The physicochemical values of the obtained
Siliciumdioxidpulver sind in Tabelle 2 wiedergegeben. Als Vergleichsbeispiele dienen die kommerziell erhältlichen Siliciumdioxidpulver AEROSIL® 300 (C1 ) und AEROSIL® 380 (C2), beide Evonik Degussa; Cab-O-Sil® EH5 (C3), Cabot; REOLOSIL QS 30 (C4), Tokuyama und HDK® 40 (C5), Wacker. Silica powders are shown in Table 2. As comparative examples, the silica powder AEROSIL ® 300 commercially available are used (C1) and AEROSIL ® 380 (C2), both Evonik Degussa; Cab-O-Sil EH5 ® (C3), Cabot; REOLOSIL QS 30 (C4), and Tokuyama HDK ® 40 (C5), Wacker.
Die Berechnung der Quotienten l-lll soll für Beispiel 1 gezeigt werden. Die zugrunde liegende Reaktionsgleichung lautet: The calculation of the quotients I-III shall be shown for example 1. The underlying reaction equation is:
SiCl4 + 2 H2 + O2 -> SiO2 + 4 HCI. SiCl 4 + 2 H 2 + O 2 -> SiO 2 + 4 HCl.
Pro Mol SiCI4 werden also 2 Mole Wasserstoff und 1 Mol Sauerstoff benötigt. 1 12,0 kg (0,659 kmol) SiCI4 werden mit 35 Nm3 Wasserstoff und 190 Nm3 Luft, entsprechend 39,9 Nm3 Sauerstoff, verbrannt. So 2 moles of hydrogen and 1 mole of oxygen are needed per mole of SiCl 4 . 1 12.0 kg (0.659 kmol) SiCl 4 are burned with 35 Nm 3 of hydrogen and 190 Nm 3 of air, corresponding to 39.9 Nm 3 of oxygen.
Entsprechend ist der stöchiometrisch benötigte Wasserstoffbedarf 2 x 0,659 kmol = 1 ,318 kmol = 29,54 Nm3 Wasserstoff. Damit ergibt sich Quotient II zu 35/29,54 = 1 , 18. Accordingly, the stoichiometrically required hydrogen demand is 2 x 0.659 kmol = 1, 318 kmol = 29.54 Nm 3 hydrogen. Thus, quotient II is 35 / 29.54 = 1.18.
Der stöchiometrische Sauerstoffbedarf setzt sich aus  The stoichiometric oxygen demand is increasing
Anteil (a), der benötigt wird, um das Siliciumdioxid zu bilden, und  Fraction (a) needed to form the silica, and
Anteil (b), der benötigt wird, um überschüssigen Wasserstoff in Wasser zu überführen, zusammen. Er berechnet sich für obiges Beispiel folgendermaßen: Anteil a): Bildung von SiO2 = 0,659 kmol = 14,77 Nm3 O2 Portion (b) needed to transfer excess hydrogen to water together. It is calculated as follows for the above example: fraction a): formation of SiO 2 = 0.659 kmol = 14.77 Nm 3 O 2
Anteil b): H2O aus der nicht mit SiCI4 umgesetzten Menge an Wasserstoff: 35 Nm3 H2 - 29,54 Nm3 H2 = 5,46 Nm3 H2 nicht umgesetzt Part b): H 2 O from the amount of hydrogen not reacted with SiCl 4 : 35 Nm 3 H 2 - 29.54 Nm 3 H 2 = 5.46 Nm 3 H 2 unreacted
Gemäß H2 + 0,5 O2 -> H2O ist eine Menge von 5,46/2 = 2,23 Nm3 O2 erforderlich. Stöchiometrischer Sauerstoffbedarf = Anteile (a + b) = (14,77 + 2,23) Nm3 02 = 17 Nm3 02 . Damit ergibt sich Quotient I zu (190 * 0,21 ) Nm3 02 eingesetzt /According to H 2 + 0.5 O 2 -> H 2 O, an amount of 5.46 / 2 = 2.23 Nm 3 O 2 is required. Stoichiometric oxygen demand = proportions (a + b) = (14.77 + 2.23) Nm 3 0 2 = 17 Nm 3 0 2 . This results in quotient I being used at (190 * 0.21) Nm 3 0 2 /
17 Nm3 02 benötigt zu 2,70. 17 Nm 3 0 2 needed to 2,70.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zusätzlich Luft in die In the method according to the invention is additionally air in the
Reaktionskammer eingebracht. Hierdurch ändert sich der stöchiometrische Sauerstoffbedarf nicht. Der Quotient III berechnet sich aus der insgesamt eingebrachten Sauerstoffmenge, Brenner plus Reaktionsraum, aus (190 + 50) * 0,21 Nm3 02 eingesetzt / 17 Nm3 02 benötigt zu 3,41 und der Quotient lll/l zu 1 ,26. Reaction chamber introduced. As a result, the stoichiometric oxygen demand does not change. The quotient III is calculated from the total amount of oxygen introduced, burner plus reaction space, from (190 + 50) * 0.21 Nm 3 0 2 used / 17 Nm 3 0 2 needed at 3.41 and the ratio lll / l to 1, 26th
Figur 1 zeigt die Porenlänge der erfindungsgemäßen Siliciumdioxidpulver 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele C1 bis C5. Es ist die deutlich größere Porenlänge der erfindungsgemäßen Siliciumdioxidpulver zu erkennen. FIG. 1 shows the pore length of the silica powders 1 to 3 according to the invention and the comparative examples C1 to C5. It can be seen the significantly larger pore length of the silica powder according to the invention.
Tabelle 1 : Einsatzstoffe und Einsatzbedingungen Table 1: Starting materials and conditions of use
Beispiel 1 2 3 Example 1 2 3
SiCU kg/h 1 12,0 1 12,0 1 12,0 SiCU kg / h 1 12.0 1 12.0 1 12.0
H2 Nm3/h 35,0 30,7 26,0H 2 Nm 3 / h 35.0 30.7 26.0
Luft 1 Nm3/h 190,0 168,0 170,0Air 1 Nm 3 / h 190.0 168.0 170.0
Luft 2 Nm3/h 50,0 50,0 50,0Air 2 Nm 3 / h 50.0 50.0 50.0
V ms"1 53,0 47,2 46,6V ms "1 53.0 47.2 46.6
Quotient quotient
I 2,70 2,39 2,42 I 2,70 2,39 2,42
II 1 , 18 1 ,04 0,88II 1, 18 1, 04 0.88
III 3,41 3, 10 3, 13 lll/l 1 ,26 1 ,30 1 ,29 Tabelle 2: Physikalisch-chemische Eigenschaften III 3.41 3, 10 3, 13 lll / l 1, 26 1, 30 1, 29 Table 2: Physicochemical properties
2-50 nm; & Anzahlverteilung; n.b. = nicht bestimmt  2-50 nm; & Number distribution; n.d. = not determined

Claims

Patentansprüche claims
1 . Siliciumdioxidpulver in Form aggregierter Primärpartikel, 1 . Silica powder in the form of aggregated primary particles,
dadurch gekennzeichnet, dass es eine spezifische Porenlänge L von 2,5 x 105 bis 4 x 105 m/pg aufweist, wobei L definiert ist als der Quotient aus dem Quadrat der BET-Oberfläche und dem mittels der BJH-Methode bestimmten, kumulierten Porenvolumen von 2 bis 50 nm, gemäß der Formel L = (BET x BET)/BJH-Volumen. characterized in that it has a specific pore length L of 2.5 x 10 5 to 4 x 10 5 m / pg, where L is defined as the quotient of the square of the BET surface area and the cumulative one determined by the BJH method Pore volume from 2 to 50 nm, according to the formula L = (BET x BET) / BJH volume.
2. Siliciumdioxidpulver nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die BET-Oberfläche 400 bis 600 m2/g ist. 2. Silica powder according to claim 1, characterized in that the BET surface area is 400 to 600 m 2 / g.
3. Siliciumdioxidpulver nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch 3. silica powder according to claims 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass das mittels der BJH-Methode bestimmte kumulierte Volumen der Poren von 2 bis 50 nm 0,7 bis 0,9 cm3/g ist. characterized in that the cumulative volume of the pores of 2 to 50 nm determined by the BJH method is 0.7 to 0.9 cm 3 / g.
4. Siliciumdioxidpulver nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch 4. Silica powder according to claims 1 to 3, characterized
gekennzeichnet, dass das mittels t-plot bestimmte Mikroporenvolumen 0,030 bis 0, 10 cm3/g ist. in that the micropore volume determined by means of t-plot is 0.030 to 0.10 cm 3 / g.
5. Verfahren zur Herstellung des Siliciumdioxidpulvers gemäß den 5. A method for producing the silica powder according to
Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gasgemisch enthaltend eine oxidierbare und/oder hydrolysierbare  Claims 1 to 4, characterized in that one comprises a gas mixture containing an oxidizable and / or hydrolyzable
Siliciumverbindungen, Wasserstoff und ein Sauerstoff enthaltendes Gas 1 in einem Brenner zündet und die Flamme in eine Reaktionskammer hinein verbrennt, in die Reaktionskammer zusätzlich Sauerstoff enthaltendes Gas 2 gibt, anschließend den erhaltenen Feststoff gegebenenfalls mit Wasserdampf behandelt , von gasförmigen Stoffen abtrennt, wobei gilt, dass  Silicon compounds, hydrogen and an oxygen-containing gas 1 ignited in a burner and burns the flame into a reaction chamber in the reaction chamber additionally oxygen-containing gas 2, then optionally treated the resulting solid with steam, separated from gaseous substances, it being true that
a) im Brenner  a) in the burner
der Quotient I aus zugeführter Menge an Sauerstoff und  the quotient I from supplied amount of oxygen and
stöchiometrisch benötigter Sauerstoff menge 2 bis 4 und  stoichiometrically required oxygen amount 2 to 4 and
der Quotient II aus zugeführter Menge an Wasserstoff und  the quotient II from supplied amount of hydrogen and
stöchiometrisch benötigter Wasserstoff menge 0,70 bis 1 ,30 und die Ausströmgeschwindigkeit v des Gasgemisches aus dem Brenner 10 bis 100 ms"1, bevorzugt 30 bis 60 ms"1 ist stoichiometrically required amount of hydrogen 0.70 to 1, 30 and the outflow velocity v of the gas mixture from the burner 10 to 100 ms "1 , preferably 30 to 60 ms " 1 is
b) im Reaktionsraum,  b) in the reaction space,
der Quotient III aus insgesamt zugeführter Menge an Sauerstoff und stöchiometrisch benötigter Sauerstoff menge 2 bis 4 und  the quotient III from a total supplied amount of oxygen and stoichiometrically required oxygen amount 2 to 4 and
der Quotient III/ Quotient I 1 , 1 bis 1 ,5 ist.  the quotient III / quotient I is 1, 1 to 1, 5.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass gilt: 6. The method according to claim 5, characterized in that the following applies:
Quotient I = 2,20 bis 3,00, Quotient II = 0,80 bis 0,95, Quotient III = 2,50 bis 3,80, v = 30 bis 60 ms"1 ist. Quotient I = 2.20 to 3.00, quotient II = 0.80 to 0.95, quotient III = 2.50 to 3.80, v = 30 to 60 ms "1 .
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass gilt: 7. The method according to claim 5, characterized in that the following applies:
Quotient I = 2,20 bis 3,00, Quotient II = 1 ,00 bis 1 ,30, Quotient III = 2,50 bis 3,80, v = 30 bis 60 ms"1 ist. Quotient I = 2.20 to 3.00, quotient II = 1.00 to 1.30, quotient III = 2.50 to 3.80, v = 30 to 60 ms "1 .
8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Siliciumverbindung aus der Gruppe bestehend aus SiCI4, CH3SiCI3, (CH3)2SiCI2, (CH3)3SiCI, HSiCI3, H2SiCI2 H3SiCI (CH3)2HSiCI, CH3C2H5SiCI2, (n-C3H7)SiCI3 und (H3C)xCI3-xSiSi(CH3) yCI3-y mit R=CH3 und x+y = 2 bis 6 eingesetzt wird. 8. The method according to claims 5 to 7, characterized in that at least one silicon compound selected from the group consisting of SiCl 4 , CH 3 SiCl 3 , (CH 3 ) 2 SiCl 2 , (CH 3 ) 3 SiCl, HSiCl 3 , H 2 SiCl 2 H 3 SiCl (CH 3) 2 HSiCl, CH 3 C 2 H 5 SiCl 2, (nC 3 H 7) SiCl 3 and (H 3 C) x Cl 3-x SiSi (CH 3) y Cl 3-y with R = CH 3 and x + y = 2 to 6 is used.
9. Silanisiertes Siliciumdioxidpulver in Form aggregierter Primärpartikel, dadurch gekennzeichnet, dass es eine spezifische Porenlänge L von9. Silanized silica powder in the form of aggregated primary particles, characterized in that it has a specific pore length L of
2 x 105 bis 3,5 x 105 m/pg aufweist, wobei L definiert ist als der Quotient aus dem Quadrat der BET-Oberf läche und dem mittels der BJH-Methode bestimmten, kumulierten Porenvolumen von 2 bis 50 nm, gemäß der Formel L = (BET x BET)/BJH-Volumen und bei dem die Oberfläche der Aggregate oder Teile davon mit chemisch gebundenen Silylgruppen belegt sind. 2 × 10 5 to 3.5 × 10 5 m / pg, where L is defined as the quotient of the square of the BET surface area and the cumulative pore volume of 2 to 50 nm determined by the BJH method, according to Formula L = (BET x BET) / BJH volume and in which the surface of the aggregates or parts thereof are coated with chemically bonded silyl groups.
10. Siliciumdioxidpulver nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die BET-Oberfläche 400 bis 550 m2/g ist. 10. A silica powder according to claim 9, characterized in that the BET surface area is 400 to 550 m 2 / g.
1 1 . Wärmedämmstoff enthaltend das Siliciumdioxidpulver gemäß der 1 1. Heat insulating material containing the silica powder according to
Ansprüche 1 bis 4 und/oder das silanisierte Siliciumdioxidpulver gemäß der Ansprüche 9 oder 10.  Claims 1 to 4 and / or the silanized silica powder according to claims 9 or 10.
12. Verwendung des Siliciumdioxidpulvers gemäß der Ansprüche 1 bis 4 oder des silanisierten Siliciumdioxidpulvers gemäß der Ansprüche 9 oder 10 als12. Use of the silica powder according to claims 1 to 4 or the silanised silica powder according to claims 9 or 10 as
Füllstoff in Kautschuk, Silikonkautschuk und Kunststoffen, zur Einstellung der Rheologie in Farben und Lacken, als Träger für Katalysatoren und als Bestandteil von tintenaufnehmenden Medien. A filler in rubber, silicone rubber and plastics, for adjusting rheology in paints and varnishes, as a carrier for catalysts and as an ingredient in ink-receiving media.
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KR102284997B1 (en) * 2017-07-13 2021-08-05 와커 헤미 아게 Method for producing highly dispersed silicon dioxide
CN109160987B (en) * 2018-07-19 2021-09-07 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 Silanized nano-silica modified lignin-based phenolic resin and preparation method and application thereof
CN115340100B (en) * 2021-12-09 2023-10-13 福建创威新材料科技有限公司 Method for preparing silicon dioxide by utilizing dust recovered from silicon production

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693696A (en) * 1993-12-14 1997-12-02 Mcp Industries, Inc. Modified polyurethane including filler and method of manufacture thereof
EP0725037B2 (en) * 1995-02-04 2012-04-25 Evonik Degussa GmbH Granules on the basis of pyrogenic silica, process for their preparation and use thereof
US6930219B2 (en) * 1999-09-07 2005-08-16 Abb Lummus Global Inc. Mesoporous material with active metals
JP4160350B2 (en) * 2001-09-25 2008-10-01 三菱化学株式会社 Silica and method for producing silica
US20050020699A1 (en) * 2001-12-25 2005-01-27 Yasuhide Isobe Inorganic porous fine particles
JP2003253154A (en) * 2001-12-25 2003-09-10 Asahi Kasei Corp Inorganic porous fine particle
DE10218350A1 (en) * 2002-04-25 2003-11-20 Degussa Silane-modified oxidic or silicate filler, process for its production and its use
EP1700824A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-13 Degussa AG Granules based on pyrogenically prepared silicon dioxide, method for their preparation and use thereof
EP1908804A4 (en) * 2005-06-29 2010-06-23 Agc Si Tech Co Ltd Process for producing water repellent particulate
KR20090013812A (en) * 2006-05-31 2009-02-05 유니프랙스 아이 엘엘씨 Backup thermal insulation plate
ATE497483T1 (en) * 2007-05-21 2011-02-15 Evonik Degussa Gmbh PYROGENELY PRODUCED SILICON DIOXIDE WITH LOW THICKENING EFFECT
EP2218703B1 (en) * 2009-02-13 2013-05-08 Evonik Degussa GmbH A thermal insulation material comprising precipitated silica
JP2011000548A (en) * 2009-06-19 2011-01-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Gas adsorbing agent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012146405A1 *

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