JP2001116737A - Adsorption/separation method with use of porous particle - Google Patents

Adsorption/separation method with use of porous particle

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JP2001116737A
JP2001116737A JP29448299A JP29448299A JP2001116737A JP 2001116737 A JP2001116737 A JP 2001116737A JP 29448299 A JP29448299 A JP 29448299A JP 29448299 A JP29448299 A JP 29448299A JP 2001116737 A JP2001116737 A JP 2001116737A
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porous
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separation method
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Shinji Inagaki
伸二 稲垣
Shuu Kan
シユウ カン
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adsorption/separation method which can handle polar and nonpolar substances, or hydrophilic and hydrophobic substances to be adsorbed/separated. SOLUTION: The adsorption/separation method uses as an adsorption/ separation material porous particles having pores and formed of a crystalline organic inorganic composite material having a framework comprised of an organic group with one or more carbon atoms, two or more metal atoms bound to the same or different carbon atoms in the organic group, and one or more oxygen atoms bound to the metal atoms.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は結晶性の有機無機複
合材料からなる多孔質粒子を吸着分離剤として用いる吸
着分離方法に関する。
The present invention relates to an adsorption separation method using porous particles made of a crystalline organic-inorganic composite material as an adsorption separation agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】多孔質材料は種々の吸着・分離剤として
幅広く用いられている。多孔質材料の用途の例として
は、圧力スイング吸着を利用した酸素製造や炭酸ガス分
離、排水や上水処理、化学中間体や医薬品等の精製、ク
ロマトグラフィー、徐放性医薬担体等が挙げられる。こ
のような用途に使用されている多孔質材料は、無機質多
孔物質と有機質多孔物質に大別可能である。無機質多孔
物質としては、活性炭、ゼオライト、シリカゲル等が挙
げられ、有機質多孔物質としては、ポリプロピレン、ポ
リテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリア
ミド等からなる高分子多孔質焼結体が挙げられる。
2. Description of the Related Art Porous materials are widely used as various adsorbing / separating agents. Examples of uses of the porous material include oxygen production and carbon dioxide separation using pressure swing adsorption, wastewater and water treatment, purification of chemical intermediates and pharmaceuticals, chromatography, sustained-release pharmaceutical carriers, and the like. . Porous materials used in such applications can be broadly classified into inorganic porous materials and organic porous materials. Examples of the inorganic porous substance include activated carbon, zeolite, and silica gel. Examples of the organic porous substance include a polymer porous sintered body made of polypropylene, polytetrafluoroethylene, polycarbonate, polyamide, and the like.

【0003】最近では、上記の多孔質材料以外にも、有
機金属錯体からなる多孔質材料や、シリコンアルコキシ
ドに界面活性剤を作用させてつくる多孔質材料(以下、
FSMと称す)が知られている(特開平10−6871
9号公報)。
Recently, in addition to the above-mentioned porous materials, a porous material made of an organometallic complex or a porous material made by reacting a surfactant with a silicon alkoxide (hereinafter, referred to as a porous material).
FSM) is known (JP-A-10-6871).
No. 9).

【0004】また、金属酸化物からなる多孔質材料とし
て、球状の粒子形状を有する多孔質材料(S. Shio et a
l., Chem. Commun., p.2461, 1998;H. Yang et al.,
J. Mater. Chem., vol.8, p.743, 1998)、棒状の粒子
形状を有する多孔質材料(S. Shio et al., Chem. Comm
un., p.2461, 1998)、十八面体状の粒子形状を有する
多孔質材料(J. M. Kim et al., Chem. Commun., 259,
1998)が知られている。
As a porous material composed of a metal oxide, a porous material having a spherical particle shape (S. Shio et a
l., Chem. Commun., p.2461, 1998; H. Yang et al.,
J. Mater. Chem., Vol. 8, p. 743, 1998), a porous material having a rod-like particle shape (S. Shio et al., Chem. Comm.
un., p.2461, 1998), a porous material having an octahedral particle shape (JM Kim et al., Chem. Commun., 259,
1998) is known.

【0005】上記の多孔質材料のうち、シリカゲル(以
下、SIと称す)及びオクタデシル基で表面修飾したシ
リカゲル(以下、ODSと称す)は、液体クロマトグラ
フィー用充填材として用いられる代表的な多孔質材料で
ある。SIは極性の比較的強い化合物の分離に適してお
り、極性の弱い溶媒を移動相にする順相系で使用され
る。一方、ODSは極性の弱い化合物の分離に適してお
り、極性の強い溶媒を移動相にする逆相系で使用され
る。これらの材料を用いた液体クロマトグラフィーにお
いては、移動相と固定相(充填材)に対する目的物質の
分配係数の違いを利用した分離メカニズムとなってい
る。
Among the above porous materials, silica gel (hereinafter, referred to as SI) and silica gel whose surface is modified with an octadecyl group (hereinafter, referred to as ODS) are typical porous materials used as packing materials for liquid chromatography. Material. SI is suitable for separating relatively polar compounds, and is used in a normal phase system in which a weakly polar solvent is used as a mobile phase. On the other hand, ODS is suitable for separating a compound having a weak polarity, and is used in a reversed-phase system using a solvent having a strong polarity as a mobile phase. Liquid chromatography using these materials is a separation mechanism utilizing the difference in the partition coefficient of the target substance between the mobile phase and the stationary phase (filler).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
多孔質材料を液体クロマトグラフィー用充填剤として用
いた場合、次に述べるような問題点がある。
However, when the above-mentioned porous material is used as a packing material for liquid chromatography, there are the following problems.

【0007】すなわち、SIを充填剤として用いた場合
においては逆相系での使用が困難であり、ODSを充填
剤として用いた場合においては順相系での使用が困難で
あるため、極性化合物と無極性化合物の両方の分離を行
いたい場合は、SIが充填されたカラムとODSが充填
されたカラムの両方を使用しなければならないという問
題がある。また、特に、ODSを充填剤として用いた場
合においては、オクタデシル基等の表面処理剤が分離操
作の時に脱離しやすいため、これが分離物に混入すると
いう問題もある。
That is, when SI is used as a filler, it is difficult to use a reverse phase system, and when ODS is used as a filler, it is difficult to use a normal phase system. When it is desired to perform separation of both a non-polar compound and a non-polar compound, there is a problem that both a column packed with SI and a column packed with ODS must be used. In particular, when ODS is used as a filler, a surface treating agent such as an octadecyl group is easily desorbed at the time of a separation operation.

【0008】FSMを液体クロマトグラフィーの充填剤
として用いる場合においては、FSMの表面のシラノー
ル基濃度がSIに比べて低いために親水性が弱く逆相系
での分離特性を示すが、表面の疎水性も弱いため逆相系
での分離性能が劣るという問題点がある。また、FSM
の表面には水が吸着しやすいため、水を含む系で分離を
行うと経時的に疎水性が低下する。FSMの表面に有機
基を結合させて疎水性を付与する試みもあるが、表面が
有機基で覆われてしまうので、SIの場合と同様に順相
系での分離が困難になる。また、この有機基は分離操作
の時に脱離しやすいため、これが分離物に混入するとい
う問題もある。
When FSM is used as a packing material for liquid chromatography, the concentration of silanol groups on the surface of the FSM is lower than that of SI, so that the hydrophilicity is weak and the separation characteristics in a reversed phase system are exhibited. There is a problem that the separation performance in a reversed-phase system is inferior due to weakness. Also, FSM
Since water is easily adsorbed on the surface of, when the separation is performed in a system containing water, the hydrophobicity decreases with time. There is also an attempt to attach an organic group to the surface of the FSM to impart hydrophobicity, but since the surface is covered with the organic group, separation in a normal phase system becomes difficult as in the case of SI. Further, since this organic group is easily desorbed during the separation operation, there is a problem that this organic group is mixed into the separated product.

【0009】また、上述の特定形状を有する多孔質材料
を液体クロマトグラフィーの充填剤として用いる場合に
おいては、これらが金属酸化物からなるためSIと同様
に逆相系での使用が困難であるという問題がある。
When the porous material having the above-mentioned specific shape is used as a filler for liquid chromatography, it is difficult to use it in a reversed-phase system as in the case of SI because it is made of a metal oxide. There's a problem.

【0010】本発明は、このような技術的課題に鑑みて
なされたものであり、極性及び無極性の物質、あるいは
親水性及び疎水性の物質を、吸着・分離の対象とするこ
とが可能な吸着分離方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such technical problems, and it is possible to make polar and non-polar substances, or hydrophilic and hydrophobic substances, the targets of adsorption and separation. An object of the present invention is to provide an adsorption separation method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、有機基と金属原
子と酸素原子とが特定の結合様式で結合した結晶性の有
機無機複合材料からなる多孔質粒子を吸着分離材として
用いる吸着分離方法により、極性及び無極性の物質、あ
るいは親水性及び疎水性の物質を、吸着・分離の対象と
することが可能になることを見出し、本発明を完成させ
た。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a crystalline organic compound in which an organic group, a metal atom and an oxygen atom are bonded in a specific bonding manner. By the adsorption separation method using porous particles composed of inorganic composite material as the adsorption separation material, it is possible to target polar and non-polar substances or hydrophilic and hydrophobic substances for adsorption and separation. Heading, the present invention has been completed.

【0012】すなわち、本発明の吸着分離方法は、炭素
原子を1以上有する有機基と、該有機基中の同一若しく
は異なる炭素原子に結合した2以上の金属原子と、該金
属原子に結合した1以上の酸素原子とからなる骨格を有
する結晶性の有機無機複合材料からなり、細孔を有する
多孔質粒子を、吸着分離材として用いることを特徴とす
る方法である。
That is, the adsorption separation method of the present invention comprises an organic group having one or more carbon atoms, two or more metal atoms bonded to the same or different carbon atoms in the organic group, and one or more metal atoms bonded to the metal atom. The method is characterized in that porous particles having fine pores, which are made of a crystalline organic-inorganic composite material having a skeleton composed of the above oxygen atoms, are used as an adsorption separation material.

【0013】本発明においては、前記多孔質粒子におい
て、中心細孔直径の±40%の範囲内の直径を有する細
孔の全容積を細孔の全容積で除した値が0.6〜1であ
ることが好ましく、前記多孔質粒子のX線回折パターン
において、1nm以上のd値に相当する回折角度に1本
以上のピークを有することが好ましい。
In the present invention, the value obtained by dividing the total volume of pores having a diameter within the range of ± 40% of the central pore diameter by the total volume of pores in the porous particles is 0.6 to 1%. It is preferable that the X-ray diffraction pattern of the porous particles has one or more peaks at a diffraction angle corresponding to a d value of 1 nm or more.

【0014】また、本発明においては、前記多孔質粒子
が、球状、六角柱状又は十八面体状の形状を有すること
が好ましく、前記骨格が、下記一般式(1)で表される
構成単位の少なくとも1種類からなることが好ましい。
In the present invention, the porous particles preferably have a spherical, hexagonal or octahedral shape, and the skeleton is a structural unit represented by the following general formula (1). It is preferable that it is composed of at least one kind.

【化2】 (式中、R1は炭素原子を1以上有する有機基、Mは金
属原子、R2は水素、水酸基又は炭化水素基、xは金属
Mの価数から1を差し引いた整数、nは1以上x以下の
整数、mは2以上の整数を示す。ただし、Mが結合する
1中の炭素は同一でも異なっていてもよい。)
Embedded image (Wherein, R 1 is an organic group having one or more carbon atoms, M is a metal atom, R 2 is hydrogen, a hydroxyl group or a hydrocarbon group, x is an integer obtained by subtracting 1 from the valence of the metal M, and n is 1 or more. and an integer of x or less and m represents an integer of 2 or more, provided that carbons in R 1 to which M is bonded may be the same or different.)

【0015】更に、本発明においては、前記多孔質粒子
の平均粒径が0.01〜100μmであり、且つ中心細
孔直径が1〜50nmであることが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the average particle diameter of the porous particles is 0.01 to 100 μm and the center pore diameter is 1 to 50 nm.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついてさらに詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in more detail.

【0017】本発明の吸着分離方法は、炭素原子を1以
上有する有機基と、該有機基中の同一若しくは異なる炭
素原子に結合した2以上の金属原子と、該金属原子に結
合した1以上の酸素原子とからなる骨格を有する結晶性
の有機無機複合材料からなり、細孔を有する多孔質粒子
を、吸着分離材として用いるものである。
The adsorption separation method of the present invention comprises an organic group having one or more carbon atoms, two or more metal atoms bonded to the same or different carbon atoms in the organic group, and one or more metal atoms bonded to the metal atom. Porous particles made of a crystalline organic-inorganic composite material having a skeleton composed of oxygen atoms and having pores are used as an adsorption separation material.

【0018】まず、本発明において用いられる、結晶性
の有機無機複合材料からなる多孔質粒子について説明す
る。
First, the porous particles made of a crystalline organic-inorganic composite material used in the present invention will be described.

【0019】多孔質材料を構成する有機無機複合材料
は、有機基と金属原子と酸素原子とからなるものであ
り、該有機基は炭素原子を1以上有し、該金属原子は該
有機基中の同一若しくは異なる炭素原子に2以上結合し
ており、該酸素原子は該金属原子に1以上結合してい
る。本発明における有機無機複合材料は、このような構
成を有するとともに結晶性を有している。ここで、結晶
性を有する材料とは、X線回折パターンにおいて、構成
原子の規則性に起因する少なくとも1のピークを有する
材料を意味する。結晶構造については特に制限はない
が、対称性の粒子が得られることから、結晶構造は、二
次元ヘキサゴナル、三次元ヘキサゴナル、キュービック
であることが好ましい。
The organic-inorganic composite material constituting the porous material comprises an organic group, a metal atom and an oxygen atom. The organic group has at least one carbon atom, and the metal atom is contained in the organic group. Has two or more bonds to the same or different carbon atoms, and the oxygen atom has one or more bonds to the metal atom. The organic-inorganic composite material in the present invention has such a structure and has crystallinity. Here, a material having crystallinity means a material having at least one peak due to the regularity of constituent atoms in an X-ray diffraction pattern. The crystal structure is not particularly limited, but the crystal structure is preferably two-dimensional hexagonal, three-dimensional hexagonal, or cubic because symmetric particles can be obtained.

【0020】本発明における、炭素原子を1以上有する
有機基は、2以上の酸素原子と結合するために2価以上
の価数を有するものでなければならない。このような有
機基としては、例えば、アルカン、アルケン、アルキ
ン、ベンゼン、シクロアルカン等の炭化水素から2以上
の水素がとれて生じる2価以上の有機基が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。有機基は、その
水素原子の一部が、アミド基、アミノ基、イミノ基、メ
ルカプト基、スルフォン基、カルボキシル基、エーテル
基、アシル基、ビニル基等の置換基で置換されたもので
あってもよい。また、本発明において用いられる多孔質
粒子を構成する有機無機複合材料は、上記の有機基を1
種類のみ含むものであっても、2種以上含むものであっ
てもよい。
In the present invention, the organic group having one or more carbon atoms must have two or more valences in order to bond to two or more oxygen atoms. Examples of such organic groups include divalent or higher valent organic groups generated by removing two or more hydrogens from hydrocarbons such as alkanes, alkenes, alkynes, benzenes, and cycloalkanes, but are not limited thereto. is not. An organic group is one in which a part of the hydrogen atoms has been substituted with a substituent such as an amide group, an amino group, an imino group, a mercapto group, a sulfone group, a carboxyl group, an ether group, an acyl group, and a vinyl group. Is also good. Further, the organic-inorganic composite material constituting the porous particles used in the present invention has one of the above organic groups.
It may include only one type or two or more types.

【0021】本発明においては、適度な架橋度の多孔質
粒子が得られることから、有機基の価数は2価であるこ
とが好ましい。2価の有機基としては、メチレン基(−
CH 2−)、エチレン基(−CH2CH2−)、トリメチ
レン基(−CH2CH2CH2−)、テトラメチレン基
(−CH2CH2CH2CH2−)、1,2−ブチレン基
(−CH(C25)CH−)、1,3−ブチレン基(−
CH(CH3)CH2CH2−)、フェニレン基(−C6
4−)、ジエチルフェニレン基(−C24−C64−C2
4−)、ビニレン基(−CH=CH−)、プロペニレ
ン基(−CH2−CH=CH2−)、ブテニレン基(−C
2−CH=CH−CH2−)、アミド基(−CO−NH
−)、ジメチルアミノ基(−CH2−NH−CH2−)、
トリメチルアミン基(−CH2−N(CH3)−CH
2−)等が挙げられる。中でも、結晶性の高い多孔質粒
子を得ることが可能であることから、メチレン基、エチ
レン基、フェニレン基が好ましい。
In the present invention, a porous material having an appropriate degree of crosslinking is used.
Since particles are obtained, the valence of the organic group must be divalent.
Is preferred. As the divalent organic group, a methylene group (-
CH Two-), Ethylene group (-CHTwoCHTwo−), Trimethi
Len group (-CHTwoCHTwoCHTwo−), Tetramethylene group
(-CHTwoCHTwoCHTwoCHTwo-), 1,2-butylene group
(-CH (CTwoHFive) CH-), 1,3-butylene group (-
CH (CHThree) CHTwoCHTwo-), Phenylene group (-C6H
Four-), Diethylphenylene group (-CTwoHFour-C6HFour-CTwo
HFour-), Vinylene group (-CH = CH-), propenile
Group (-CHTwo-CH = CHTwo-), Butenylene group (-C
HTwo-CH = CH-CHTwo-), Amide group (-CO-NH
-), Dimethylamino group (-CHTwo-NH-CHTwo−),
Trimethylamine group (-CHTwo-N (CHThree) -CH
Two−) And the like. Among them, porous grains with high crystallinity
Methylene group, ethyl
A len group and a phenylene group are preferred.

【0022】上記の有機基における同一若しくは異なる
炭素原子には2以上の金属原子が結合するが、この金属
の種類は特に制限されず、例えば、ケイ素、アルミニウ
ム、チタン、マグネシウム、ジルコニウム、タンタル、
ニオブ、モリブデン、コバルト、ニッケル、ガリウム、
ベリリウム、イットリウム、ランタン、ハフニウム、ス
ズ、鉛、バナジウム、ホウ素が挙げられる。中でも、有
機基及び酸素との結合性が良好なことから、ケイ素、ア
ルミニウム、チタンが好ましい。なお、上記の金属は有
機基と結合するとともに酸素原子と結合し、酸化物とな
るが、この酸化物は2種以上の金属原子からなる複合酸
化物であってもよい。
Two or more metal atoms are bonded to the same or different carbon atoms in the above-mentioned organic group, but the kind of the metal is not particularly limited. For example, silicon, aluminum, titanium, magnesium, zirconium, tantalum,
Niobium, molybdenum, cobalt, nickel, gallium,
Examples include beryllium, yttrium, lanthanum, hafnium, tin, lead, vanadium, and boron. Among them, silicon, aluminum, and titanium are preferred because of their good binding to organic groups and oxygen. Note that the above metal bonds to an organic group and an oxygen atom to form an oxide. The oxide may be a composite oxide including two or more metal atoms.

【0023】本発明において用いられる多孔質粒子は、
上述の有機基と金属原子と酸素原子とが結合することに
よって生じる結晶性の有機無機複合材料からなるもので
あるが、この結合の種類は限定されず、例えば、共有結
合、イオン結合などが可能である。また、有機基に結合
する金属原子の数や金属原子に結合する酸素原子の数に
よって、異なった骨格(直鎖状、梯子状、網目状、分岐
状等)の有機無機複合材料が生じる。
The porous particles used in the present invention include:
It is made of a crystalline organic-inorganic composite material generated by the bonding of the above-mentioned organic group, metal atom and oxygen atom, but the type of this bond is not limited, and for example, a covalent bond, an ionic bond, etc. are possible. It is. In addition, an organic-inorganic composite material having a different skeleton (linear, ladder-like, mesh-like, branched, or the like) is generated depending on the number of metal atoms bonded to the organic group or the number of oxygen atoms bonded to the metal atom.

【0024】本発明において用いられる多孔質粒子にお
いては、有機基は2以上の金属原子と結合しその金属原
子は1以上の酸素原子と結合するため、有機基は金属酸
化物の骨格中に取り込まれる。すなわち、骨格中に金属
酸化物と有機基を有することとなる。したがって、この
多孔質粒子を吸着分離材として用いた場合は、極性及び
無極性の物質、あるいは親水性及び疎水性の物質を吸着
・分離の対象とすることが可能となる。また、上述のO
DSや、表面に有機基を結合させたFSM等の多孔質材
料とは異なり、分離操作時に有機基の脱離が低減される
ため、経時的な性能の劣化が抑えられる。更に、この多
孔質粒子は結晶性を有しており細孔が規則的に配列して
いるために、吸着分離性能が向上する。
In the porous particles used in the present invention, the organic groups are bonded to two or more metal atoms and the metal atoms are bonded to one or more oxygen atoms. It is. That is, the skeleton has a metal oxide and an organic group. Therefore, when the porous particles are used as an adsorbing / separating material, it is possible to subject polar and nonpolar substances, or hydrophilic and hydrophobic substances, to a target of adsorption / separation. In addition, the above-mentioned O
Unlike porous materials such as DS and FSM having an organic group bonded to the surface, elimination of the organic group is reduced during the separation operation, so that deterioration of the performance over time can be suppressed. Furthermore, since the porous particles have crystallinity and the pores are regularly arranged, the adsorption / separation performance is improved.

【0025】本発明において用いられる多孔質粒子は、
中心細孔直径の±40%の範囲内の直径を有する細孔の
全容積を細孔の全容積で除した値が0.6〜1であるこ
とが好ましい。ここで、中心細孔直径とは、細孔容積
(V)を細孔直径(D)で微分した値(dV/dD)を
細孔直径(D)に対してプロットした曲線(細孔径分布
曲線)の最大ピークにおける細孔直径である。
The porous particles used in the present invention are:
The value obtained by dividing the total volume of pores having a diameter within the range of ± 40% of the central pore diameter by the total volume of pores is preferably 0.6 to 1. Here, the central pore diameter is a curve (pore diameter distribution curve) obtained by plotting a value (dV / dD) obtained by differentiating the pore volume (V) by the pore diameter (D) against the pore diameter (D). ) Is the pore diameter at the maximum peak.

【0026】なお、細孔径分布曲線は、次に述べる方法
により求めることができる。すなわち、吸着分離材であ
る多孔質粒子を液体窒素温度(−196℃)に冷却して
窒素ガスを導入し、定容量法あるいは重量法によりその
吸着量を求め、次いで、導入する窒素ガスの圧力を徐々
に増加させ、各平衡圧に対する窒素ガスの吸着量をプロ
ットし、吸着等温線を得る。この吸着等温線を用い、Cr
anston-Inklay法、Pollimore-Heal法、BJH法等の計算法
により細孔径分布曲線を求めることができる。
The pore size distribution curve can be obtained by the following method. That is, the porous particles, which are adsorption and separation materials, are cooled to the temperature of liquid nitrogen (−196 ° C.), nitrogen gas is introduced, the amount of adsorption is determined by a constant volume method or a weight method, and then the pressure of the introduced nitrogen gas is determined. Is gradually increased, and the adsorption amount of nitrogen gas with respect to each equilibrium pressure is plotted to obtain an adsorption isotherm. Using this adsorption isotherm,
The pore size distribution curve can be obtained by a calculation method such as the anston-Inklay method, the Pollimore-Heal method, and the BJH method.

【0027】したがって、「中心細孔直径の±40%の
範囲内の直径を有する細孔の全容積を細孔の全容積で除
した値が0.6〜1である」とは、例えば、中心細孔直
径が3.00nmである場合、この3.00nmの±4
0%、すなわち1.80〜4.20nmの範囲にある細
孔の容積の合計が、全細孔容積の60%以上を占めてい
ることを意味する。この条件を満たす多孔質粒子は、細
孔の直径が非常に均一であることを意味する。また、こ
のような多孔質粒子を吸着分離材として用いた場合は、
細孔の直径の均一性のために吸着分離効果が向上する。
Therefore, "the value obtained by dividing the total volume of the pores having a diameter within the range of ± 40% of the central pore diameter by the total volume of the pores is 0.6 to 1" is, for example, as follows: When the central pore diameter is 3.00 nm, ± 3.0 of this 3.00 nm
0%, meaning that the sum of the pore volumes in the range of 1.80-4.20 nm occupies 60% or more of the total pore volume. Porous particles that satisfy this condition mean that the pore diameter is very uniform. Further, when such porous particles are used as an adsorption separation material,
The adsorption separation effect is improved due to the uniformity of the pore diameter.

【0028】本発明において使用される多孔質粒子は、
そのX線回折パターンにおいて1nm以上のd値に相当
する回折角度に1本以上のピークを有することが好まし
い。X線回折ピークはそのピーク角度に相当するd値の
周期構造が試料中にあることを意味する。したがって、
1nm以上のd値に相当する回折角度に1本以上のピー
クがあることは、細孔が1nm以上の間隔で規則的に配
列していることを意味する。このような多孔質粒子を吸
着分離材として用いた場合は、細孔の配列が規則的であ
るため吸着分離効果が向上する。
The porous particles used in the present invention are:
The X-ray diffraction pattern preferably has one or more peaks at a diffraction angle corresponding to a d value of 1 nm or more. The X-ray diffraction peak means that a periodic structure having a d value corresponding to the peak angle is present in the sample. Therefore,
The presence of one or more peaks at a diffraction angle corresponding to a d value of 1 nm or more means that pores are regularly arranged at intervals of 1 nm or more. When such porous particles are used as an adsorption / separation material, the arrangement of the pores is regular, so that the adsorption / separation effect is improved.

【0029】本発明において用いられる多孔質粒子にお
いては、有機基と金属原子と酸素原子とからなる骨格
が、下記一般式(1)で表される構成単位の少なくとも
1種類からなることが好ましい。
In the porous particles used in the present invention, the skeleton comprising an organic group, a metal atom and an oxygen atom preferably comprises at least one of the structural units represented by the following general formula (1).

【化3】 Embedded image

【0030】ここで、R1は炭素原子を1以上有する有
機基を表す。この有機基の種類は特に制限されないが、
例えば、アルカン、アルケン、アルキン、ベンゼン、シ
クロアルカン等の炭化水素から2以上の水素がとれて生
じる2価以上の有機基を挙げることができる。これらの
有機基は、その水素原子の一部がアミド基、アミノ基、
イミノ基、メルカプト基、スルフォン基、カルボキシル
基、エーテル基、アシル基、ビニル基等の置換基で置換
されたものであってもよい。また、有機基は2価である
ことが好ましく、2価の有機基としては上述したような
ものが挙げられる。2価の有機基としては、結晶性の高
い多孔質粒子を得ることが可能であることから、メチレ
ン基、エチレン基、フェニレン基が好ましい。
Here, R 1 represents an organic group having at least one carbon atom. The type of the organic group is not particularly limited,
For example, a divalent or higher valent organic group generated by removing two or more hydrogen atoms from a hydrocarbon such as alkane, alkene, alkyne, benzene, and cycloalkane can be exemplified. In these organic groups, some of the hydrogen atoms are amide groups, amino groups,
It may be substituted with a substituent such as an imino group, a mercapto group, a sulfone group, a carboxyl group, an ether group, an acyl group, and a vinyl group. The organic group is preferably divalent, and examples of the divalent organic group include those described above. As the divalent organic group, a methylene group, an ethylene group, and a phenylene group are preferable since porous particles having high crystallinity can be obtained.

【0031】上記一般式(1)におけるMは金属原子を
表す。この金属原子の種類は特に制限されないが、例え
ば、ケイ素、アルミニウム、チタン、マグネシウム、ジ
ルコニウム、タンタル、ニオブ、モリブデン、コバル
ト、ニッケル、ガリウム、ベリリウム、イットリウム、
ランタン、ハフニウム、スズ、鉛、バナジウム、ホウ素
を挙げることができる。中でも、有機基及び酸素との結
合性が良好なことから、ケイ素、アルミニウム、チタン
を用いることが好ましい。
M in the general formula (1) represents a metal atom. Although the type of the metal atom is not particularly limited, for example, silicon, aluminum, titanium, magnesium, zirconium, tantalum, niobium, molybdenum, cobalt, nickel, gallium, beryllium, yttrium,
Lanthanum, hafnium, tin, lead, vanadium, boron can be mentioned. Among them, it is preferable to use silicon, aluminum, and titanium because of their good bondability with an organic group and oxygen.

【0032】上記一般式(1)におけるR2は水素、水
酸基又は炭化水素基を表す。R2が炭化水素基である場
合その種類に制限はないが、R2としては、例えば、炭
素数が1〜10のアルキル基、炭素数が1〜10のアル
ケニル基、フェニル基、置換フェニル基等が挙げられ
る。また、上記一般式(1)におけるxは金属Mの価数
から1を差し引いた整数、nは1以上x以下の整数、m
は2以上の整数を表す。なお、Mが結合するR1の炭素
は同一でも異なっていてもよい。また、−O1/2−は、
これらが2つ結合することにより−O−となる基を表
す。
R 2 in the general formula (1) represents hydrogen, a hydroxyl group or a hydrocarbon group. When R 2 is a hydrocarbon group, the type thereof is not limited. Examples of R 2 include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, and a substituted phenyl group. And the like. In the general formula (1), x is an integer obtained by subtracting 1 from the valence of the metal M, n is an integer of 1 to x, m
Represents an integer of 2 or more. The carbon atoms of R 1 to which M is bonded may be the same or different. -O 1/2 -is
These represent a group which becomes -O- by bonding two of them.

【0033】上記一般式(1)において、R1、M、
2、n、mが、それぞれエチレン基、ケイ素、メチル
基、1、2である場合は、一般式(1)は下記化学式
(2)で表すことができる。
In the above general formula (1), R 1 , M,
When R 2 , n, and m are an ethylene group, a silicon group, a methyl group, and 1, 2, respectively, the general formula (1) can be represented by the following chemical formula (2).

【化4】 Embedded image

【0034】化学式(2)の構成単位が2個連結した骨
格は、下記化学式(3)で表すことができる。
A skeleton in which two structural units of the chemical formula (2) are linked can be represented by the following chemical formula (3).

【化5】 Embedded image

【0035】また、一般式(1)において、R1、M、
n、mが、それぞれエチレン基、ケイ素、3、2である
場合は、一般式(1)は下記化学式(4)で表すことが
できる。
In the general formula (1), R 1 , M,
When n and m are an ethylene group, silicon, 3, and 2, respectively, the general formula (1) can be represented by the following chemical formula (4).

【化6】 Embedded image

【0036】化学式(4)の構成単位が複数個連結する
と網状構造を形成する。下記化学式(5)はその網状構
造の一例における化学式(4)の構成単位を4個示すも
のである。
When a plurality of structural units of the chemical formula (4) are connected, a network structure is formed. The following chemical formula (5) shows four structural units of chemical formula (4) in an example of the network structure.

【化7】 Embedded image

【0037】本発明において用いられる多孔質粒子を構
成する有機無機複合材料の骨格は、一般式(1)におい
て、R1、M、R2、n、mが異なる複数の構成単位から
なるものであってもよい。例えば、化学式(2)で表さ
れる構成単位と化学式(4)で表される構成単位とから
なるものであってもよい。また、当該有機無機複合材料
は、一般式(1)で表される構成単位以外に、例えば、
Si−(O1/24−、Ti−(O1/24−等の構成単位
を有していてもよい。
The skeleton of the organic-inorganic composite material constituting the porous particles used in the present invention comprises a plurality of structural units having different R 1 , M, R 2 , n and m in the general formula (1). There may be. For example, it may be composed of a structural unit represented by the chemical formula (2) and a structural unit represented by the chemical formula (4). Further, the organic-inorganic composite material includes, for example, other than the structural unit represented by the general formula (1),
Si- (O 1/2) 4 -, Ti- (O 1/2) 4 - may have a constitutional unit, and the like.

【0038】本発明において用いられる多孔質粒子は、
上述した有機基及び金属原子と酸素原子からなる、球
状、六角柱状又は十八面体状の形状を有する結晶性の粒
子であることが好ましい。
The porous particles used in the present invention are:
Crystalline particles having a spherical, hexagonal or octahedral shape composed of the above-described organic group, metal atom and oxygen atom are preferred.

【0039】この粒子の平均粒径は0.01〜100μ
mであることが好ましく、0.01〜50μmであるこ
とがより好ましい。更に好ましくは、平均粒径は0.1
〜50μmである。平均粒径が0.01μm未満である
場合は、粒子が飛散しやすく取り扱いが困難である。ま
た、平均粒径が100μmを超す場合は、粒子の内部の
細孔が十分に利用できなくなる傾向にある。なお、球状
の形状を有する粒子における平均粒径とは、直径(最長
の直径)の平均を意味し、六角柱状の形状を有する粒子
における平均粒径とは、長手方向に垂直な六角断面の直
径(最長の対角線の長さ)の平均を意味する。また、十
八面体状の形状を有する粒子における平均粒径とは、直
径(最長の頂点間距離)の平均を意味する。
The average particle size of the particles is 0.01 to 100 μm.
m, more preferably 0.01 to 50 μm. More preferably, the average particle size is 0.1
5050 μm. When the average particle size is less than 0.01 μm, the particles are easily scattered and handling is difficult. On the other hand, when the average particle size exceeds 100 μm, the pores inside the particles tend to be insufficiently used. The average particle diameter of the particles having a spherical shape means the average of the diameter (longest diameter), and the average particle diameter of the particles having a hexagonal column shape is the diameter of a hexagonal cross section perpendicular to the longitudinal direction. (The length of the longest diagonal). The average particle diameter of the particles having an octahedral shape means the average of the diameters (the longest distance between the vertices).

【0040】一方、多孔質粒子に形成された細孔の中心
細孔直径は、1〜50nmであることが好ましく、2〜
30nmであることがより好ましい。更に好ましくは、
中心細孔直径は、2〜10nmである。中心細孔直径が
1nm未満である場合は、細孔の平均の大きさが吸着の
対象となる物質の大きさよりも小さくなることが多くな
るために、吸着性能が低下する傾向にある。また、中心
細孔直径が50nmを超す場合は、比表面積が低下して
吸着特性が低下する傾向にある。
On the other hand, the center pore diameter of the pores formed in the porous particles is preferably 1 to 50 nm, and 2 to 50 nm.
More preferably, it is 30 nm. More preferably,
The central pore diameter is between 2 and 10 nm. When the center pore diameter is less than 1 nm, the average pore size is often smaller than the size of the substance to be adsorbed, and thus the adsorption performance tends to decrease. On the other hand, when the center pore diameter exceeds 50 nm, the specific surface area tends to decrease and the adsorption characteristics tend to decrease.

【0041】また、本発明において使用する多孔質粒子
の比表面積については特に制限はないが、700m2
g以上であることが好ましい。比表面積は、吸着等温線
からBET等温吸着式を用いてBET比表面積として算
出することができる。
The specific surface area of the porous particles used in the present invention is not particularly limited, but is 700 m 2 /
g or more. The specific surface area can be calculated from the adsorption isotherm as a BET specific surface area using a BET isotherm adsorption equation.

【0042】本発明において使用する多孔質粒子が有す
る細孔は、粒子の表面のみならず内部にも形成される。
この細孔の形状は特に制限はないが、例えば、トンネル
状に貫通したものであってもよく、また、球状若しくは
多角形状の空洞が互いに連結したような形状を有してい
てもよい。
The pores of the porous particles used in the present invention are formed not only on the surface of the particles but also inside the particles.
The shape of the pores is not particularly limited, but may be, for example, a tunnel-shaped one or a shape in which spherical or polygonal cavities are connected to each other.

【0043】次に、本発明において使用する、結晶性の
有機無機複合材料からなる多孔質粒子の製造方法につい
て説明する。
Next, a method for producing porous particles made of a crystalline organic-inorganic composite material used in the present invention will be described.

【0044】本発明において使用する多孔質粒子は、例
えば、以下の一般式(6)で表される化合物の少なくと
も1種類を重縮合することにより得ることができる。
The porous particles used in the present invention can be obtained, for example, by polycondensing at least one compound represented by the following general formula (6).

【化8】 Embedded image

【0045】ここで、R1は炭素原子を1以上有する有
機基、Mは金属原子を表す。また、R2は水素、水酸基
又は炭化水素基を表す。なお、一般式(6)におけるR
1、M、R2は、一般式(1)におけるR1、M、R2と同
等である。一般式(6)におけるAは、アルコキシル基
又はハロゲン原子を表し、xは金属Mの価数から1を差
し引いた整数、nは1以上x以下の整数、mは1以上の
整数を表す。なお、Mが結合するR1の炭素は同一でも
異なっていてもよい。
Here, R 1 is an organic group having at least one carbon atom, and M is a metal atom. R 2 represents hydrogen, a hydroxyl group or a hydrocarbon group. Note that R in the general formula (6)
1, M, R 2 is equal R 1, M, and R 2 in the general formula (1). A in the general formula (6) represents an alkoxyl group or a halogen atom, x represents an integer obtained by subtracting 1 from the valence of the metal M, n represents an integer of 1 or more and x or less, and m represents an integer of 1 or more. The carbon atoms of R 1 to which M is bonded may be the same or different.

【0046】一般式(6)のAがアルコキシル基である
場合、そのアルコキシル基中の酸素に結合した炭化水素
基の種類は特に制限されず、例えば、鎖式、環式、脂環
式の炭化水素を挙げることができる。この炭化水素基
は、好ましくは炭素数1〜5の鎖式アルキル基であり、
より好ましくは、メチル基またはエチル基である。
When A in the general formula (6) is an alkoxyl group, the type of the hydrocarbon group bonded to oxygen in the alkoxyl group is not particularly limited, and examples thereof include chain, cyclic and alicyclic hydrocarbon groups. Hydrogen may be mentioned. The hydrocarbon group is preferably a chain alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
More preferably, it is a methyl group or an ethyl group.

【0047】一般式(6)のAがハロゲン原子である場
合、その種類も特に制限されず、例えば、塩素、臭素、
フッ素、ヨウ素を挙げることができる。中でも、塩素及
び臭素が好ましい。
When A in the general formula (6) is a halogen atom, its type is not particularly limited. For example, chlorine, bromine,
Fluorine and iodine can be mentioned. Among them, chlorine and bromine are preferred.

【0048】一般式(6)において、R1、M、A、
n、mがそれぞれ、エチレン基、ケイ素、メトキシ基、
3、2である場合は、一般式(6)は、(CH3 O)3
Si−CH2 −CH2 −Si(OCH3 3 で表される
1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンとなる。
In the general formula (6), R 1 , M, A,
n and m are respectively an ethylene group, a silicon, a methoxy group,
When it is 3, 2, the general formula (6) is represented by (CH 3 O) 3
Represented by Si-CH 2 -CH 2 -Si ( OCH 3) 3 becomes 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane.

【0049】また、一般式(6)において、R1、M、
A、n、mがそれぞれ、エチレン基、ケイ素、塩素、
3、2である場合は、一般式(6)は、Cl3 Si−C
2 −CH2 −SiCl3 で表される1,2−ビス(ト
リクロロシリル)エタンとなる。
In the general formula (6), R 1 , M,
A, n, and m are each an ethylene group, silicon, chlorine,
In the case of 3, 2, the general formula (6) is represented by Cl 3 Si—C
1,2-bis (trichlorosilyl) ethane represented by H 2 —CH 2 —SiCl 3 is obtained.

【0050】本発明において使用する多孔質材料を製造
する場合、一般式(6)で表される化合物に、アルコキ
シシラン、チタニウムアルコキシド、アルミニウムアル
コキシド等を加えて重縮合してもよい。
When the porous material used in the present invention is produced, the compound represented by the general formula (6) may be polycondensed by adding an alkoxysilane, a titanium alkoxide, an aluminum alkoxide or the like.

【0051】アルコキシシランとしては、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシ
ラン等を用いることができる。また、アミノ基、カルボ
キシル基、メルカプト基、エポキシ基等の官能基を有す
るアルコキシシランを用いることもできる。
As the alkoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane and the like can be used. Alternatively, an alkoxysilane having a functional group such as an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, or an epoxy group can be used.

【0052】チタニウムアルコキシドとしては、例え
ば、チタニウムブトキシド、チタニウムイソプロポキシ
ド、チタニウムエトキシドを用いることができ、アルミ
ニウムアルコキシドとしては、例えば、アルミニウムイ
ソプロポキシドを用いることができる。また、塩素化ケ
イ素(SiCl4)を始めとする各種ハロゲン化金属も
用いることができる。
As the titanium alkoxide, for example, titanium butoxide, titanium isopropoxide, and titanium ethoxide can be used. As the aluminum alkoxide, for example, aluminum isopropoxide can be used. Various metal halides such as chlorinated silicon (SiCl 4 ) can also be used.

【0053】上記の一般式(6)で表される化合物やア
ルコキシシラン等に、擬ベーマイト、アルミン酸ソー
ダ、硫酸アルミニウム、ジアルコキシアルミノトリアル
コキシシラン等を加えて反応させることにより、SiO
2−Al23の骨格を導入することができる。また、硫
酸バナジル(VOSO4)、ホウ酸(H3BO3)、塩化
マンガン(MnCl2)等を加えて反応させることによ
り、V、B、Mnを骨格に導入することができる。
By adding pseudo-boehmite, sodium aluminate, aluminum sulfate, dialkoxyaluminotrialkoxysilane and the like to the compound represented by the above general formula (6), alkoxysilane, etc.
A 2- Al 2 O 3 skeleton can be introduced. In addition, V, B, and Mn can be introduced into the skeleton by adding vanadyl sulfate (VOSO 4 ), boric acid (H 3 BO 3 ), manganese chloride (MnCl 2 ), and the like to react.

【0054】本発明において使用する多孔質粒子を製造
する際には、上述の一般式(6)で表される化合物を、
界面活性剤を含む水溶液に加え酸性若しくはアルカリ性
条件下で重縮合することが好ましい。
In producing the porous particles used in the present invention, the compound represented by the above general formula (6) is
It is preferable that polycondensation is performed under acidic or alkaline conditions in addition to an aqueous solution containing a surfactant.

【0055】界面活性剤としては、陽イオン性、陰イオ
ン性、非イオン性のいずれの界面活性剤も使用すること
ができる。このような界面活性剤としては、例えば、ア
ルキルトリメチルアンモニウム[Cn2n+1N(CH3
3]、アルキルアンモニウム、ジアルキルジメチルアン
モニウム、ベンジルアンモニウムの塩化物、臭化物、ヨ
ウ化物あるいは水酸化物等の他、脂肪酸塩、アルキルス
ルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリエチレンオキサイ
ド系非イオン性界面活性剤、一級アルキルアミン等が挙
げられる。
As the surfactant, any of cationic, anionic and nonionic surfactants can be used. Such surfactants, such as alkyl trimethyl ammonium [C n H 2n + 1 N (CH 3)
3 ], alkylammonium, dialkyldimethylammonium, benzylammonium chloride, bromide, iodide, hydroxide, etc., as well as fatty acid salts, alkyl sulfonates, alkyl phosphates, and polyethylene oxide nonionic surfactants And primary alkylamines.

【0056】アルキルトリメチルアンモニウム[Cn
2n+1N(CH33]としてはアルキル基の炭素数が8〜
18のものを用いることが好ましい。
Alkyltrimethylammonium [C n H
2n + 1 N (CH 3 ) 3 ] has 8 to 9 carbon atoms of the alkyl group.
It is preferable to use 18 of them.

【0057】非イオン性界面活性剤としては、疎水性成
分として炭化水素基を有し、親水性成分としてポリエチ
レンオキサイド鎖を有するポリエチレンオキサイド系非
イオン性界面活性剤が挙げられる。このような界面活性
剤としては、例えば、C16 33(OCH2CH22
H、C1225(OCH2CH24OH、C1633(OC
2CH210OH、C1633(OCH2CH220OH、
1837(OCH2CH2 10OH、C1835(OCH2
CH210OH、C1225(OCH2CH223OH等が
挙げられる。
As the nonionic surfactant, a hydrophobic compound is used.
Having a hydrocarbon group as a component, and polyethylene as a hydrophilic component.
Polyethylene oxide having a lenoxide chain
Ionic surfactants. Such surface activity
As the agent, for example, C16H 33(OCHTwoCHTwo)TwoO
H, C12Htwenty five(OCHTwoCHTwo)FourOH, C16H33(OC
H TwoCHTwo)TenOH, C16H33(OCHTwoCHTwo)20OH,
C18H37(OCHTwoCHTwo) TenOH, C18H35(OCHTwo
CHTwo)TenOH, C12Htwenty five(OCHTwoCHTwo)twenty threeOH etc.
No.

【0058】また、ソルビタン脂肪酸エステル成分とポ
リエチレンオキサイド成分を有した界面活性剤を使用す
ることもできる。このような界面活性剤としては、Tr
itonX−100(アルドリッチ)、ポリエチレンオ
キサイド(20)ソルビタンモノラウリレート(Twe
en20、アルドリッチ)、ポリエチレンオキサイド
(20)ソルビタンモノパルミテート(Tween4
0)、ポリエチレンオキサイド(20)ソルビタンモノ
ステアレート、ポリエチレンオキサイド(20)ソルビ
タンモノオリエート(Tween60)、ソルビタンモ
ノパルミテート(Span40)等が挙げられる。
Also, a surfactant having a sorbitan fatty acid ester component and a polyethylene oxide component can be used. Such surfactants include Tr
itonX-100 (Aldrich), polyethylene oxide (20) sorbitan monolaurate (Twe
en20, Aldrich), polyethylene oxide (20) sorbitan monopalmitate (Tween4
0), polyethylene oxide (20) sorbitan monostearate, polyethylene oxide (20) sorbitan monooliate (Tween 60), sorbitan monopalmitate (Span 40) and the like.

【0059】また、界面活性剤としては、3つのポリア
ルキレンオキサイド鎖からなるトリブロックコポリマー
も用いることができる。中でも、ポリエチレンオキサイ
ド(EO)鎖−ポリプロピレンオキサイド(PO)鎖−
ポリエチレンオキサイド(EO)鎖で表されるトリブロ
ックコポリマーが好ましい。EO鎖の繰り返し数がx、
PO鎖の繰り返し数がyである時、このトリブロックコ
ポリマーは(EO)x(PO)y(EO)xとして表す
ことができる。本発明において用いられるトリブロック
コポリマーの、x、yには特に制限はないが、xは5〜
110、yは15〜70であることが好ましく、xは1
5〜20、yは50〜60であることがより好ましい。
As the surfactant, a triblock copolymer composed of three polyalkylene oxide chains can also be used. Among them, polyethylene oxide (EO) chain-polypropylene oxide (PO) chain-
Triblock copolymers represented by polyethylene oxide (EO) chains are preferred. The number of repeating EO chains is x,
When the number of PO chain repeats is y, the triblock copolymer can be represented as (EO) x (PO) y (EO) x. Although x and y of the triblock copolymer used in the present invention are not particularly limited, x is 5 to 5.
110, y is preferably from 15 to 70, and x is 1
5-20 and y are more preferably 50-60.

【0060】また、ポリプロピレンオキサイド(PO)
鎖−ポリエチレンオキサイド(EO)鎖−ポリプロピレ
ンオキサイド(PO)鎖のトリブロックコポリマー
((PO)x(EO)y(PO)x)も好ましく使用で
きる。ここで、x、yには特に制限はないが、xは5〜
110、yは15〜70であることが好ましく、xは1
5〜20、yは50〜60であることがより好ましい。
Further, polypropylene oxide (PO)
A chain-polyethylene oxide (EO) chain-polypropylene oxide (PO) chain triblock copolymer ((PO) x (EO) y (PO) x) can also be preferably used. Here, x and y are not particularly limited, but x is 5 to 5.
110, y is preferably from 15 to 70, and x is 1
5-20 and y are more preferably 50-60.

【0061】上記のトリブロックコポリマーとしては、
(EO)5(PO)70(EO)5、(EO)13(PO)30
(EO)13、(EO)20(PO)30(EO)20、(E
O)26(PO)39(EO)26、(EO)17(PO)
56(EO)17、(EO)17(PO) 58(EO)17、(E
O)20(PO)70(EO)20、(EO)80(PO)
30(EO)80、(EO)106(PO)70(EO)106
(EO)100(PO)39(EO)100、(EO)19(P
O)33(EO)19、(EO)26(PO)36(EO)26
挙げられる。中でも、(EO)17(PO)56(E
O)17、(EO)17(PO)58(EO)17を用いること
が好ましい。これらのトリブロックコポリマーはBAS
F社等から入手可能であり、また、小規模製造レベルで
所望のx値とy値を有するトリブロックコポリマーを得
ることができる。上記のトリブロックコポリマーは1種
あるいは2種以上を組み合わせて使用することができ
る。
As the above triblock copolymer,
(EO)Five(PO)70(EO)Five, (EO)13(PO)30
(EO)13, (EO)20(PO)30(EO)20, (E
O)26(PO)39(EO)26, (EO)17(PO)
56(EO)17, (EO)17(PO) 58(EO)17, (E
O)20(PO)70(EO)20, (EO)80(PO)
30(EO)80, (EO)106(PO)70(EO)106,
(EO)100(PO)39(EO)100, (EO)19(P
O)33(EO)19, (EO)26(PO)36(EO)26But
No. Among them, (EO)17(PO)56(E
O)17, (EO)17(PO)58(EO)17Using
Is preferred. These triblock copolymers are BAS
Available from company F, etc.
Obtain triblock copolymer with desired x and y values
Can be One of the above triblock copolymers
Or two or more can be used in combination
You.

【0062】また、エチレンジアミンの2個の窒素原子
にそれぞれ2本のポリエチレンオキサイド(EO)鎖−
ポリプロピレンオキサイド(PO)鎖が結合したスター
ダイブロックコポリマーも使用することができる。この
ようなスターダイブロックコポリマーとしては、((E
O)113(PO)222NCH2CH2N((PO)22(E
O)1132、((EO)3(PO)182NCH2CH2
((PO)18(EO) 32、((PO)19(EO)16
2NCH2CH2N((EO)16(PO)192等が挙げら
れる。上記のスターダイブロックコポリマーは1種ある
いは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Also, two nitrogen atoms of ethylenediamine
Each have two polyethylene oxide (EO) chains-
Star with polypropylene oxide (PO) chain attached
Diblock copolymers can also be used. this
As such a star diblock copolymer, ((E
O)113(PO)twenty two)TwoNCHTwoCHTwoN ((PO)twenty two(E
O)113)Two, ((EO)Three(PO)18)TwoNCHTwoCHTwoN
((PO)18(EO) Three)Two, ((PO)19(EO)16)
TwoNCHTwoCHTwoN ((EO)16(PO)19)TwoEtc.
It is. There is one type of the above star die block copolymer
Alternatively, two or more kinds can be used in combination.

【0063】本発明において使用する多孔質粒子は、上
記の一般式(6)で表される化合物(及び必要によりア
ルコキシシラン等の無機系化合物)を、界面活性剤を含
む水溶液に加え、酸性若しくはアルカリ性条件下で重縮
合することにより得ることができるが、水溶液のpHは
7以上であることが好ましい。
The porous particles used in the present invention are prepared by adding a compound represented by the above general formula (6) (and optionally an inorganic compound such as alkoxysilane) to an aqueous solution containing a surfactant, Although it can be obtained by polycondensation under alkaline conditions, the pH of the aqueous solution is preferably 7 or more.

【0064】また、有機金属化合物(及び必要により無
機系化合物)を、界面活性剤の非存在下、酸性若しくは
アルカリ性条件下で重縮合してオリゴマーを形成させ、
このオリゴマーを含む水溶液中に界面活性剤を加え、酸
性若しくはアルカリ性条件下で更に重縮合させることも
できる。
An oligomer is formed by polycondensation of an organometallic compound (and, if necessary, an inorganic compound) under acidic or alkaline conditions in the absence of a surfactant,
A surfactant may be added to the aqueous solution containing the oligomer, and polycondensation may be further performed under acidic or alkaline conditions.

【0065】界面活性剤存在下における重縮合において
は、アルカリ性条件下による重縮合と、酸性条件下によ
る重縮合とを交互に行うこともできる。この際、アルカ
リ性条件と酸性条件の順序は特に制限はないが、酸性条
件で重縮合を行ってアルカリ性条件で重縮合を行うと、
重合度が高まる傾向にある。なお、重縮合反応において
は、攪拌と静置を交互に行うことが好ましい。
In the polycondensation in the presence of a surfactant, polycondensation under alkaline conditions and polycondensation under acidic conditions can be performed alternately. At this time, the order of the alkaline condition and the acidic condition is not particularly limited, but when the polycondensation is performed under the alkaline condition by performing the polycondensation under the acidic condition,
The degree of polymerization tends to increase. In the polycondensation reaction, it is preferable that stirring and standing are alternately performed.

【0066】重縮合の反応温度は、0〜100℃の範囲
が好ましいが、温度が低い方が生成物の構造の規則性が
高くなる傾向がある。構造の規則性を高くするために好
ましい反応温度は20〜40℃である。一方、反応温度
が高い方が、重合度が高く構造の安定性が高くなる傾向
がある。重合度を高くするために好ましい反応温度は6
0〜80℃である。
The reaction temperature of the polycondensation is preferably in the range of 0 to 100 ° C., but the lower the temperature, the higher the regularity of the product structure. The preferred reaction temperature is 20 to 40 ° C. for increasing the regularity of the structure. On the other hand, when the reaction temperature is higher, the degree of polymerization tends to be higher and the stability of the structure tends to be higher. The preferred reaction temperature for increasing the degree of polymerization is 6
0-80 ° C.

【0067】重縮合反応の後、熟成を行った後に生成し
た沈殿あるいはゲルを濾過し、必要に応じて洗浄を行っ
た後に乾燥すると、細孔内に界面活性剤が充填されたま
まの多孔質粒子前駆体が得られる。
After the polycondensation reaction, the precipitate or gel formed after aging is filtered, washed if necessary, and then dried to obtain a porous material with the surfactant filled in the pores. A particle precursor is obtained.

【0068】この多孔質粒子前駆体を、重縮合反応にお
いて使用したものと同じ界面活性剤を含む水溶液(典型
的には重縮合反応時と同等かそれ以下の界面活性剤濃度
とする)中あるいは水等の溶媒中に分散させ、当該前駆
体を50〜200℃で水熱処理することができる。この
場合、重縮合反応において使用した溶液をそのままある
いは希釈して加熱することができる。加熱温度は60〜
100℃であることが好ましく、70〜80℃であるこ
とがより好ましい。また、この時のpHは弱アルカリ性
であることが好ましく、pHは例えば8〜8.5である
ことが好ましい。この水熱処理の時間には特に制限はな
いが、1時間以上が好ましく、3〜8時間がより好まし
い。
The precursor of the porous particles is used in an aqueous solution containing the same surfactant as used in the polycondensation reaction (typically, a surfactant concentration equal to or lower than that in the polycondensation reaction) or The precursor can be dispersed in a solvent such as water, and the precursor can be subjected to hydrothermal treatment at 50 to 200 ° C. In this case, the solution used in the polycondensation reaction can be heated as it is or after dilution. Heating temperature is 60 ~
The temperature is preferably 100 ° C, more preferably 70 to 80 ° C. Further, the pH at this time is preferably weakly alkaline, and the pH is preferably, for example, 8 to 8.5. The time of the hydrothermal treatment is not particularly limited, but is preferably 1 hour or more, and more preferably 3 to 8 hours.

【0069】この水熱処理後、多孔質粒子前駆体を濾過
した後に、乾燥し、余剰の処理液を取り去る。なお、多
孔質粒子前駆体を上記水溶液あるいは溶媒中に分散して
pH調整後水熱処理を開始する前に、あらかじめ室温で
数時間〜数十時間程度攪拌処理を行ってもよい。
After the hydrothermal treatment, the porous particle precursor is filtered and then dried to remove excess processing liquid. In addition, before the porous particle precursor is dispersed in the aqueous solution or the solvent and the pH is adjusted, and before the hydrothermal treatment is started, stirring may be performed at room temperature for several hours to several tens hours in advance.

【0070】次いで、多孔質粒子前駆体から界面活性剤
を除去するが、その方法としては、例えば、焼成による
方法と水やアルコール等の溶媒で処理する方法が挙げら
れる。
Next, the surfactant is removed from the porous particle precursor. Examples of the method include a method of baking and a method of treating with a solvent such as water or alcohol.

【0071】焼成による方法においては、多孔質粒子前
駆体を300〜1000℃、好ましくは400〜700
℃で加熱する。加熱時間は30分程度でもよいが、完全
に界面活性剤成分を除去するには1時間以上加熱するこ
とが好ましい。焼成は空気中で行うことが可能である
が、多量の燃焼ガスが発生するため、窒素等の不活性ガ
スを導入して行ってもよい。
In the firing method, the porous particle precursor is heated at 300 to 1000 ° C., preferably 400 to 700 ° C.
Heat at ° C. The heating time may be about 30 minutes, but it is preferable to heat for 1 hour or more to completely remove the surfactant component. Although calcination can be performed in the air, a large amount of combustion gas is generated, so that an inert gas such as nitrogen may be introduced.

【0072】溶媒を用いて多孔質粒子前駆体から界面活
性剤を除去する場合は、例えば、界面活性剤の溶解性の
高い溶媒中に多孔質材料前駆体を分散させ、攪拌後固形
分を回収する。溶媒としては、水、エタノール、メタノ
ール、アセトン等を使用することができる。
When the surfactant is removed from the porous particle precursor using a solvent, for example, the porous material precursor is dispersed in a solvent having high solubility of the surfactant, and the solid content is recovered after stirring. I do. As the solvent, water, ethanol, methanol, acetone or the like can be used.

【0073】陽イオン性の界面活性剤を用いた場合は、
少量の塩酸を添加したエタノールあるいは水中に多孔質
材料前駆体を分散させ、50〜70℃で加熱しながら攪
拌を行う。これにより、陽イオン界面活性剤がプロトン
によりイオン交換され抽出される。陰イオン性の界面活
性剤を用いた場合は、陰イオンを添加した溶媒中で界面
活性剤を抽出することができる。また、非イオン性の界
面活性剤を用いた場合は、溶媒のみで抽出することが可
能である。なお、抽出時に超音波を照射することが好ま
しい。また、攪拌と静置とを組み合わせ、あるいは繰り
返すことが好ましい。
When a cationic surfactant is used,
The porous material precursor is dispersed in ethanol or water to which a small amount of hydrochloric acid has been added, and stirring is performed while heating at 50 to 70 ° C. Thereby, the cationic surfactant is ion-exchanged with the proton and extracted. When an anionic surfactant is used, the surfactant can be extracted in a solvent to which an anion has been added. When a nonionic surfactant is used, it is possible to extract with only a solvent. In addition, it is preferable to irradiate an ultrasonic wave at the time of extraction. Further, it is preferable to combine or repeat stirring and standing.

【0074】本発明において使用する多孔質粒子の粒子
形状は、合成条件により制御することができる。なお、
粒子形状は粒子の細孔の配列構造を反映しており、ま
た、結晶構造が決まることにより粒子形状も決まる。例
えば、球状の多孔質粒子の結晶構造は三次元ヘキサゴナ
ルであり、六角柱状の多孔質粒子の結晶構造は二次元ヘ
キサゴナルである。また、十八面体状の多孔質粒子の結
晶構造はキュービックである。
The shape of the porous particles used in the present invention can be controlled by the synthesis conditions. In addition,
The particle shape reflects the arrangement structure of the pores of the particles, and the crystal structure determines the particle shape. For example, the crystal structure of spherical porous particles is three-dimensional hexagonal, and the crystal structure of hexagonal columnar porous particles is two-dimensional hexagonal. The crystal structure of the octahedral porous particles is cubic.

【0075】粒子形状(結晶構造)に最も大きく影響す
る合成条件は、反応温度と界面活性剤の長さ(炭素数)
である。例えば、界面活性剤としてアルキルトリメチル
アンモニウムを用いる場合は、そのアルキル基の炭素数
と反応温度が粒子形状に影響を与える。例えば、反応温
度が95℃でアルキル基の炭素数が18である場合は、
六角柱状の粒子が生成しやすく、反応温度が95℃でア
ルキル基の炭素数が16である場合は、十八面体状の粒
子が生成しやすい。また、反応温度が25℃の場合は、
アルキル基の炭素数が18と16のいずれの場合も球状
粒子が生成しやすい。一方、反応温度が2℃でアルキル
基の炭素数が18の時は、層状構造となりやすく、反応
温度が2℃でアルキル基の炭素数が16の時は、球状粒
子が生成しやすい。これらをまとめて表1に示す。
The synthesis conditions that have the greatest influence on the particle shape (crystal structure) are the reaction temperature and the length of the surfactant (carbon number).
It is. For example, when alkyltrimethylammonium is used as a surfactant, the carbon number of the alkyl group and the reaction temperature affect the particle shape. For example, when the reaction temperature is 95 ° C. and the alkyl group has 18 carbon atoms,
Hexagonal particles are easily generated, and when the reaction temperature is 95 ° C. and the alkyl group has 16 carbon atoms, octahedral particles are easily generated. When the reaction temperature is 25 ° C.,
In both cases where the alkyl group has 18 or 16 carbon atoms, spherical particles are easily formed. On the other hand, when the reaction temperature is 2 ° C. and the number of carbon atoms of the alkyl group is 18, a layer structure is easily formed, and when the reaction temperature is 2 ° C. and the number of carbon atoms of the alkyl group is 16, spherical particles are easily generated. These are summarized in Table 1.

【表1】 多孔質粒子の形状が、球状、六角柱状、十八面体状であ
る場合のそれぞれの粒子形状に関して以下に詳しく説明
する。
[Table 1] The respective particle shapes when the shape of the porous particles is spherical, hexagonal, and octahedral will be described in detail below.

【0076】図1は本発明において好適に用いられる球
状の多孔質粒子の一例の斜視図である。図2は、図1に
示す球状の多孔質粒子のAで表した部分を拡大した斜視
図であり、多孔質粒子の細孔の形状の一形態を示したも
のである。図1に示す球状の多孔質粒子は、例えば、後
述する実施例1記載の条件(反応温度が25℃で界面活
性剤のアルキル基の炭素数が16)で1,2−ビス(ト
リメトキシシリル)エタンを重縮合させることにより得
ることができる。実施例1記載の条件で得られる球状の
多孔質粒子は、図2に示す中心細孔直径2.3nmの細
孔を有する球状ユニットが六方最密充填して形成された
ものである。なお、この球状の多孔質粒子の平均粒径は
5μmである。
FIG. 1 is a perspective view of an example of spherical porous particles suitably used in the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view of a portion represented by A of the spherical porous particles shown in FIG. 1 and shows one mode of the shape of the pores of the porous particles. The spherical porous particles shown in FIG. 1 can be prepared, for example, under the conditions described in Example 1 (reaction temperature: 25 ° C., alkyl group of surfactant: 16), by 1,2-bis (trimethoxysilyl). ) It can be obtained by polycondensing ethane. The spherical porous particles obtained under the conditions described in Example 1 are formed by hexagonal close-packing of spherical units having a central pore diameter of 2.3 nm shown in FIG. The average diameter of the spherical porous particles is 5 μm.

【0077】図3は本発明において好適に用いられる六
角柱状の多孔質粒子の一例の斜視図である。図4は、図
3に示す六角柱状の多孔質粒子のBで表した部分を拡大
した斜視図であり、多孔質粒子の細孔の形状の一形態を
示したものである。図3に示す六角柱状の多孔質粒子
は、例えば、後述する実施例6記載の条件(反応温度が
95℃で界面活性剤のアルキル基の炭素数が18)で
1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンを重縮合さ
せることにより得ることができる。実施例6記載の条件
で得られる六角柱状の多孔質粒子は、図4に示す中心細
孔直径3.1nmの細孔を有したハニカム状構造により
形成される。なお、この六角柱状の多孔質粒子の平均粒
径は1μmであり、長手方向の平均長は10μmであ
る。
FIG. 3 is a perspective view of an example of hexagonal columnar porous particles suitably used in the present invention. FIG. 4 is an enlarged perspective view of a portion indicated by B of the hexagonal columnar porous particles shown in FIG. 3 and shows one mode of the shape of the pores of the porous particles. The hexagonal columnar porous particles shown in FIG. 3 can be prepared, for example, under the conditions described in Example 6 below (reaction temperature: 95 ° C., surfactant: alkyl group having 18 carbon atoms) by 1,2-bis (trimethoxy). It can be obtained by polycondensing silyl) ethane. The hexagonal columnar porous particles obtained under the conditions described in Example 6 are formed by a honeycomb structure having pores having a central pore diameter of 3.1 nm shown in FIG. The average particle size of the hexagonal columnar porous particles is 1 μm, and the average length in the longitudinal direction is 10 μm.

【0078】図5に本発明において好適に用いられる十
八面体状の多孔質粒子の一例の斜視図を示す。図6
(a)、(b)、(c)は、それぞれ図5に示す十八面
体状の多孔質粒子の正面図、側面図、底面図である。ま
た、図7は、図5に示す十八面体状の多孔質粒子のCで
表す部分を拡大した斜視図であり、多孔質粒子の細孔の
形状の一形態を示したものである。図5に示す十八面体
状の多孔質粒子は、例えば、後述する実施例7記載の条
件(反応温度が95℃で界面活性剤のアルキル基の炭素
数が16)で1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタ
ンを重縮合させることにより得ることができる。実施例
7記載の条件で得られる十八面体状の多孔質粒子は、図
7に示す中心細孔直径2.9nmの細孔を有するユニッ
トが連結し形成されたものである。なお、この十八面体
状の多孔質粒子の平均粒径は5μmである。
FIG. 5 is a perspective view showing an example of octahedral porous particles suitably used in the present invention. FIG.
(A), (b), (c) is a front view, a side view, and a bottom view of the octahedral porous particles shown in FIG. 5, respectively. FIG. 7 is an enlarged perspective view of the portion represented by C of the octahedral porous particles shown in FIG. 5, and shows one mode of the shape of the pores of the porous particles. The octahedral porous particles shown in FIG. 5 can be prepared, for example, under the conditions described in Example 7 below (reaction temperature is 95 ° C., surfactant has 16 carbon atoms in the alkyl group), and 1,2-bis ( It can be obtained by polycondensation of (trimethoxysilyl) ethane. The octahedral porous particles obtained under the conditions described in Example 7 are formed by connecting units having pores having a central pore diameter of 2.9 nm shown in FIG. The average particle size of the octahedral porous particles is 5 μm.

【0079】本発明において、一般式(6)の化合物と
ともに、上述したアルコキシシラン等の無機系化合物を
重縮合させ多孔質粒子を作製する場合は、これらの配合
比により結晶構造を制御することが可能である。例え
ば、アルコキシシラン等の無機系化合物のモル数をXと
し、一般式(6)の化合物のモル数をYとした場合、X
/Yが0/100〜50/50の範囲では、結晶構造が
キュービックになりやすく、80/20〜100/0の
範囲では、結晶構造がヘキサゴナルになりやすい。
In the present invention, when the above-mentioned inorganic compound such as alkoxysilane is polycondensed together with the compound of the general formula (6) to produce porous particles, the crystal structure can be controlled by the mixing ratio of these. It is possible. For example, when the number of moles of an inorganic compound such as alkoxysilane is X and the number of moles of the compound of the general formula (6) is Y, X
When / Y is in the range of 0/100 to 50/50, the crystal structure tends to be cubic, and when / Y is in the range of 80/20 to 100/0, the crystal structure tends to be hexagonal.

【0080】また、用いる界面活性剤の種類を変化させ
たり、界面活性剤に疎水的な化合物(例えば、トリメチ
ルベンゼンやトリプロピルベンゼン)を添加することに
より、得られる多孔質粒子の細孔径を制御することがで
きる。界面活性剤(S)と水(H2O)の比(S/H
2O:g/g)が20以上である場合は、規則的な細孔
構造が形成されやすくなる。この比が20程度の場合
は、結晶構造がキュービックになりやすく、23以上の
場合は結晶構造がヘキサゴナルになりやすい。
The pore size of the obtained porous particles can be controlled by changing the type of surfactant used or by adding a hydrophobic compound (for example, trimethylbenzene or tripropylbenzene) to the surfactant. can do. The ratio of surfactant (S) to water (H 2 O) (S / H
When ( 2O: g / g) is 20 or more, a regular pore structure is easily formed. When this ratio is about 20, the crystal structure tends to be cubic, and when it is 23 or more, the crystal structure tends to be hexagonal.

【0081】更に、上述した水熱処理を施す場合におい
ては、水熱処理を施さない場合に比べて、界面活性剤除
去後の多孔質粒子の強度及び構造規則性が向上する。例
えば、結晶構造がヘキサゴナルである多孔質粒子前駆体
に対して水熱処理を施すことにより、中心細孔直径の±
40%の範囲内の直径を有する細孔の全容積を細孔の全
容積で除した値が0.6〜1となるように細孔直径を均
一化することができる。
Further, when the above-described hydrothermal treatment is performed, the strength and structural regularity of the porous particles after the removal of the surfactant are improved as compared with the case where the hydrothermal treatment is not performed. For example, by performing hydrothermal treatment on a porous particle precursor having a hexagonal crystal structure, ±
The pore diameter can be made uniform so that the value obtained by dividing the total volume of the pores having a diameter in the range of 40% by the total volume of the pores is 0.6 to 1.

【0082】次に、上述した多孔質粒子を吸着分離材と
して用いる吸着分離方法について説明する。
Next, an adsorption separation method using the above-described porous particles as an adsorption separation material will be described.

【0083】本発明の吸着分離方法は、上述した多孔質
粒子を吸着分離材として用いるものであればよく、吸着
・分離の対象となる物質の種類、吸着方法、分離方法等
について特に制限はない。例えば、上述した多孔質材料
をカラムに充填し、試料を含む液体または気体をこのカ
ラムに通し多孔質粒子に吸着させることにより、その試
料が除去された液体または気体を得ることができる。ま
た、多孔質粒子に吸着させた試料を回収し濃縮すること
ができる。
The adsorption / separation method of the present invention may be any method as long as the above-mentioned porous particles are used as an adsorption / separation material. . For example, a liquid or gas from which the sample has been removed can be obtained by filling a column with the above-described porous material and adsorbing a liquid or gas containing a sample through the column and adsorbing the porous particles. In addition, the sample adsorbed on the porous particles can be collected and concentrated.

【0084】また、上述した多孔質粒子をカラムに充填
した充填カラムは、クロマトグラフィーに用いることが
できる。すなわち、充填カラムに溶媒あるいはガス等の
移動相を流しておき、その移動相へ試料(混合物)を注
入して試料中の各成分が分離して流出するまでの時間を
測定することにより、混合物の定性、定量分析を行うこ
とができる。
Further, the packed column in which the porous particles described above are packed in a column can be used for chromatography. That is, a mobile phase such as a solvent or a gas is allowed to flow through a packed column, a sample (mixture) is injected into the mobile phase, and the time required for each component in the sample to separate and flow is measured. Qualitative and quantitative analysis can be performed.

【0085】本発明に使用する多孔質材料は、このクロ
マトグラフィーに使用することが適しており、特に移動
相が液体である液体クロマトグラフィーに好ましく用い
ることができる。
The porous material used in the present invention is suitable for use in this chromatography, and can be particularly preferably used for liquid chromatography in which the mobile phase is a liquid.

【0086】この液体クロマトグラフィーは、典型的に
は、送液ポンプと、充填カラムと、検出器と、これらを
つなぐ配管と、充填カラム前の配管に試料を注入するた
めの注入装置とからなる。送液ポンプにより移動相(液
体)を定速で充填カラムに流入させた状態で、分析の対
象となる試料(混合物)を注入装置から注入すると、試
料が移動相とともに充填カラムに流入し、試料中の各成
分がその極性やサイズに応じて充填カラム中の多孔質粒
子と相互作用を生じるために、各成分が流出する時間が
異なってくる。このようにして流出した成分を検出器に
より検出し試料の分析を行う。
[0086] This liquid chromatography typically comprises a liquid sending pump, a packed column, a detector, a pipe connecting these, and an injection device for injecting a sample into a pipe before the packed column. . When the sample (mixture) to be analyzed is injected from the injection device while the mobile phase (liquid) flows into the packed column at a constant speed by the liquid sending pump, the sample flows into the packed column together with the mobile phase, and the sample Each component inside interacts with the porous particles in the packed column according to its polarity and size, so that the time for each component to flow out differs. The components that have flowed out in this way are detected by the detector and the sample is analyzed.

【0087】この液体クロマトグラフィーにおいて用い
られる送液ポンプの種類は制限されないが、例えば、シ
ングルプランジャ往復動形ポンプ、デュアルプランジャ
往復動形ポンプ、トライロータ形ポンプ、無脈動定速押
出形ポンプ、ダイヤフラム往復動形ポンプ等が使用可能
である。
The type of the liquid sending pump used in this liquid chromatography is not limited. For example, a single plunger reciprocating pump, a dual plunger reciprocating pump, a tri-rotor pump, a non-pulsating constant-speed extrusion pump, a diaphragm A reciprocating pump or the like can be used.

【0088】また、この液体クロマトグラフィーの検出
器における検出方法も特に制限されないが、例えば、熱
的検出器、放射線検出器、イオン化検出器、電磁分析検
出器、光学的検出器、電気(化学)的検出器等が使用で
きる。光学的検出器としては、紫外・可視光度計、蛍光
光度計、屈折率計等を用いることができる。
The detection method of the liquid chromatography detector is not particularly limited. For example, a thermal detector, a radiation detector, an ionization detector, an electromagnetic analysis detector, an optical detector, an electric (chemical) detector A target detector or the like can be used. As the optical detector, an ultraviolet / visible photometer, a fluorometer, a refractometer, or the like can be used.

【0089】多孔質材料を充填するカラムについても特
に制限はない。吸着・分離の対象によって任意のサイズ
のカラムを用いることができる。また、カラムは1段の
み用いてもよく、複数段用いてもよい。
There is no particular limitation on the column filled with the porous material. A column of any size can be used depending on the target of adsorption / separation. Further, only one column may be used, or a plurality of columns may be used.

【0090】液体クロマトグラフィーに用いられる移動
相も特に制限されず、例えば、メタノール、メタノール
と水の混合物、ヘキサン、ヘキサンと水の混合物等を用
いることができる。
The mobile phase used in the liquid chromatography is not particularly limited, and examples thereof include methanol, a mixture of methanol and water, hexane, and a mixture of hexane and water.

【0091】[0091]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0092】(実施例1)1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンの合成 窒素ガス環流下、1000mLの三口フラスコに200
gのNaOCH3 −HOCH3 溶液(約28%濃度)と
102gの無水CH3 OHを入れ、氷−水の冷却下で攪
拌しながら1,2−ビス(トリクロロシリル)エタンを
50g滴下した。常圧蒸留で溶剤のメタノールを除去し
てから、減圧蒸留によって生成物を得た。さらに、生成
物を減圧蒸留で純化させた。純化させた生成物の構造を
ガスクロマトグラフィーマススペクトル(GC−MS)
1H−NMR,13C−NMR, 29Si−NMRにより
同定したところ(図8〜11)、生成物は、1,2−ビ
ス(トリメトキシシリル)エタン[(CH3 O)3 Si
−CH2 −CH2 −Si(OCH3 3 ](以下、BT
Meと略す)であることがわかった。GC−MSによる
と、生成物中のBTMeの含有量は95%以上で、収率
は84mol%であった。
(Example 1)Synthesis of 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane Under a reflux of nitrogen gas, 200
g of NaOCHThree-HOCHThreeSolution (about 28% concentration)
102 g of anhydrous CHThreeAdd OH and shake under ice-water cooling.
While stirring, 1,2-bis (trichlorosilyl) ethane
50 g was dropped. The solvent methanol is removed by atmospheric distillation.
After that, the product was obtained by distillation under reduced pressure. In addition, generate
The material was purified by distillation under reduced pressure. The structure of the purified product
Gas chromatography mass spectrum (GC-MS)
When1H-NMR,13C-NMR, 29By Si-NMR
When identified (FIGS. 8-11), the product was 1,2-bi
(Trimethoxysilyl) ethane [(CHThreeO)ThreeSi
-CHTwo-CHTwo-Si (OCHThree)Three] (Hereinafter, BT
Me (abbreviated as Me). By GC-MS
And the content of BTMe in the product is 95% or more, and the yield is
Was 84 mol%.

【0093】多孔質粒子前駆体の合成 100mLビーカーに0.432g(1.35mmo
l)のn−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロラ
イド(界面活性剤)と、30gのイオン交換水と1.5
gの6規定NaOH水溶液(7.5mmolのNaOH
を含有する)とを導入した。室温で激しく攪拌しなが
ら、BTMeを2.03g(7.5mmol)加え、3
時間攪拌した。室温で14時間静置後に、12.5時間
攪拌し、再び14時間静置した後に6.9時間攪拌し、
濾過した。沈殿は300mLのイオン交換水で2回洗
い、風乾後に、1.90gの固形物を得た。この固形物
は多孔質粒子前駆体であり、細孔内に上記界面活性剤を
有するものである。
Synthesis of Porous Particle Precursor 0.432 g (1.35 mmol) was placed in a 100 mL beaker.
l) n-hexadecyltrimethylammonium chloride (surfactant), 30 g of ion-exchanged water and 1.5
g of a 6N NaOH aqueous solution (7.5 mmol of NaOH
) Was introduced. While stirring vigorously at room temperature, 2.03 g (7.5 mmol) of BTMe was added.
Stirred for hours. After standing at room temperature for 14 hours, the mixture was stirred for 12.5 hours, left again for 14 hours, stirred for 6.9 hours,
Filtered. The precipitate was washed twice with 300 mL of ion-exchanged water, and after air-drying, 1.90 g of a solid was obtained. This solid is a precursor of the porous particles, and has the above-mentioned surfactant in the pores.

【0094】多孔質粒子の生成 次に述べるような方法で多孔質粒子前駆体から界面活性
剤を除去し、多孔質粒子を得た。すなわち、上記の多孔
質粒子前駆体1.0gを150mL無水エタノールと
3.8g濃塩酸の混合物に加え、50℃で6時間攪拌
し、濾過した。回収した沈殿は同じ条件でもう一回無水
エタノールと濃塩酸の混合物で処理した。最終的に得ら
れた沈殿を150mL無水エタノールで2回洗い、風乾
することにより、多孔質粒子を得た。
Production of Porous Particles A surfactant was removed from a porous particle precursor by the following method to obtain porous particles. That is, 1.0 g of the porous particle precursor was added to a mixture of 150 mL of anhydrous ethanol and 3.8 g of concentrated hydrochloric acid, stirred at 50 ° C. for 6 hours, and filtered. The recovered precipitate was treated once more with a mixture of absolute ethanol and concentrated hydrochloric acid under the same conditions. The finally obtained precipitate was washed twice with 150 mL of absolute ethanol and air-dried to obtain porous particles.

【0095】生成物の構造解析 実施例1で得られた多孔質粒子の走査型電子顕微鏡写真
(SEM)を図12及び図13に示す。また、多孔質粒
子の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を図14〜16
に、図14の観察面で測定した電子線回折写真を図17
に、図15の観察面で測定した電子線回折写真を図18
に示す。更に、X線回折パターン、窒素吸着等温線、B
JH法により求めた細孔径分布曲線、13C−NMR、29
Si−NMR及び熱重量分布の結果を、それぞれ、図1
9〜24に示す。
Structural Analysis of Product Scanning electron micrographs (SEM) of the porous particles obtained in Example 1 are shown in FIGS. In addition, transmission electron micrographs (TEM) of the porous particles are shown in FIGS.
FIG. 17 shows an electron diffraction photograph measured on the observation surface of FIG.
FIG. 18 shows an electron beam diffraction photograph measured on the observation surface of FIG.
Shown in X-ray diffraction pattern, nitrogen adsorption isotherm, B
Pore size distribution curve determined by the JH method, 13 C-NMR, 29
FIG. 1 shows the results of Si-NMR and thermogravimetric distribution, respectively.
9 to 24.

【0096】図12及び13に示す走査型電子顕微鏡写
真から、得られた多孔質粒子が球状でありその平均粒径
が5μmであることがわかった。また、電子線回折写真
(図17及び図18)から、実施例1で得られた多孔質
粒子の細孔構造は、三次元ヘキサゴナルであると推察さ
れた。また、図19のX線回折パターンから、多孔質粒
子の構造は三次元ヘキサゴナル構造であることが確認さ
れた。
From the scanning electron micrographs shown in FIGS. 12 and 13, it was found that the obtained porous particles were spherical and had an average particle size of 5 μm. Further, from the electron beam diffraction photographs (FIGS. 17 and 18), it was inferred that the pore structure of the porous particles obtained in Example 1 was a three-dimensional hexagonal. The X-ray diffraction pattern in FIG. 19 confirmed that the structure of the porous particles was a three-dimensional hexagonal structure.

【0097】また、図20の窒素吸着等温線及び図21
の細孔径分布曲線から、中心細孔直径が2.3nmで、
中心細孔直径の±40%の範囲内の直径を有する細孔の
全容積を細孔の全容積で除した値が0.7であることが
わかり、細孔径分布が均一であることが確認された。
Further, the nitrogen adsorption isotherm in FIG.
From the pore diameter distribution curve of, the central pore diameter is 2.3 nm,
The value obtained by dividing the total volume of pores having a diameter within the range of ± 40% of the central pore diameter by the total volume of pores was 0.7, and it was confirmed that the pore diameter distribution was uniform. Was done.

【0098】また、本多孔質粒子の元素分析の結果は、
C:14.5%,H:4.4%,N:0%,SiO2
76.6%となり、界面活性剤が完全に除去されている
とともに、C/Siのモル比が1となり、炭素が理論値
通り多孔質粒子の骨格中に取り込まれていることがわか
った。このことは、熱重量分析の結果からも確認され
た。
The results of elemental analysis of the porous particles are as follows:
C: 14.5%, H: 4.4%, N: 0%, SiO 2 :
It was 76.6%, indicating that the surfactant was completely removed, the molar ratio of C / Si was 1, and that carbon was taken into the skeleton of the porous particles as expected. This was also confirmed from the results of thermogravimetric analysis.

【0099】多孔質粒子を充填したカラムを用いた液体
クロマトグラフィー 本実施例で得られた多孔質粒子(以下、PESOと称
す)を富士シリシア社製カラム(φ4.6mm×250mm)に充
填した。Shimadzu LC-9A型 ポンプ、Shimadzu SPD-6AV
型 UV-VIS検出器およびShimadzu C-R6A型記録器を備え
た島津製作所製液体クロマトグラフ(HPLC)装置
に、上記のPESOを充填したカラムを取り付けた。
Liquid using column filled with porous particles
Chromatography The porous particles (hereinafter referred to as PESO) obtained in this example were packed in a column (φ4.6 mm × 250 mm) manufactured by Fuji Silysia. Shimadzu LC-9A pump, Shimadzu SPD-6AV
The above column packed with PESO was attached to a liquid chromatograph (HPLC) device manufactured by Shimadzu Corporation equipped with a UV-VIS detector and Shimadzu C-R6A recorder.

【0100】ウラシル、ナフタレン及びアントラセンを
メタノールの50%水溶液に溶解させたものを試料と
し、上記液体クロマトグラフ装置の注入装置から25μ
l注入した。なお、移動相はメタノールの50%水溶液
(逆相系)であり、流速は1.0ml/分であった。ま
た、検出器の検出方法はUV(254nm)を用いた。
A sample obtained by dissolving uracil, naphthalene and anthracene in a 50% aqueous solution of methanol was used as a sample, and 25 μm was injected from the injection device of the liquid chromatograph.
1 was injected. The mobile phase was a 50% aqueous solution of methanol (reverse phase system), and the flow rate was 1.0 ml / min. UV (254 nm) was used as the detection method of the detector.

【0101】(比較例1)アルコキシシランであるテト
ラメトキシシラン(TMOS)15.2gに,水3.6
g及び2規定の塩酸約0.1gを添加し,室温で1時間
攪拌した。次に、得られた溶液に界面活性剤であるヘキ
サデシルトリメチルアンモニウムクロライド(C1633
N(CH33Cl)8.05gを更に添加し、数分間激
しく攪拌し溶液に粘性を生じさせた。
Comparative Example 1 Water (3.6) was added to 15.2 g of tetramethoxysilane (TMOS) as an alkoxysilane.
g and about 0.1 g of 2N hydrochloric acid were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Next, hexadecyltrimethylammonium chloride (C 16 H 33) as a surfactant was added to the obtained solution.
An additional 8.05 g of N (CH 3 ) 3 Cl) was added and the solution was vigorously stirred for several minutes to make the solution viscous.

【0102】次に、この溶液を密閉容器中において2〜
3日放置した。これにより、溶液が固化して透明で均一
な固体を得た。この固体を乾燥し、その後550℃にて
6時間空気中で焼成することにより界面活性剤を除去し
て、多孔質粒子(FSM)を得た。このFSMの平均粒
径は15μmであり、中心細孔直径は4.4nmであっ
た。
Next, this solution was placed in a closed container for 2 to 2 hours.
Left for 3 days. As a result, the solution solidified to obtain a transparent and uniform solid. The solid was dried and then calcined at 550 ° C. for 6 hours in air to remove the surfactant, thereby obtaining porous particles (FSM). The average particle size of this FSM was 15 μm, and the central pore diameter was 4.4 nm.

【0103】こうして得られたFSMを実施例1で用い
たものと同じカラムに充填し、実施例1と同様にして、
ウラシル、ナフタレン及びアントラセンの分離を逆相系
にて行った。
The FSM thus obtained was packed in the same column as used in Example 1, and the same procedure as in Example 1 was carried out.
Separation of uracil, naphthalene and anthracene was performed in a reversed phase system.

【0104】(比較例2)富士シリシア社製SI(平均
粒径:15μm、中心細孔直径:7.0nm)を実施例
1で用いたものと同じカラムに充填し、実施例1と同様
にして、ウラシル、ナフタレン及びアントラセンの分離
を逆相系にて行った。
Comparative Example 2 The same column as that used in Example 1 was packed with SI manufactured by Fuji Silysia Ltd. (average particle size: 15 μm, center pore diameter: 7.0 nm). Uracil, naphthalene and anthracene were separated in a reversed-phase system.

【0105】(比較例3)富士シリシア社製ODS(平
均粒径:5μm、中心細孔直径:10.0nm)を実施
例1で用いたものと同じカラムに充填し、実施例1と同
様にして、ウラシル、ナフタレン及びアントラセンの分
離を逆相系にて行った。
(Comparative Example 3) The same column as that used in Example 1 was filled with ODS (average particle size: 5 μm, center pore diameter: 10.0 nm) manufactured by Fuji Silysia Ltd. Uracil, naphthalene and anthracene were separated in a reversed-phase system.

【0106】実施例1及び比較例1〜3で得られたHP
LCクロマトグラムを図25に示す。また、ウラシル、
ナフタレン及びアントラセンそれぞれの保持時間をまと
めて表2に示す。
The HPs obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3
The LC chromatogram is shown in FIG. Also, uracil,
Table 2 summarizes the retention times of naphthalene and anthracene.

【表2】 [Table 2]

【0107】図25より、比較例2の条件の逆相系にお
いては、SIを充填したカラムを用いてもウラシル、ナ
フタレン及びアントラセンの分離ができないことがわか
った。また、比較例1の条件において、FSMを充填し
たカラムを用いた場合は、ナフタレンとアントラセンの
分離が十分に行われないことがわかった。一方で、比較
例3の条件においてODSを充填したカラムを用いた場
合、及び本発明の方法であるPESOを充填したカラム
を用いた場合(実施例1)は、ウラシル、ナフタレン及
びアントラセンの分離が可能であることがわかった。
From FIG. 25, it was found that in the reversed phase system under the conditions of Comparative Example 2, uracil, naphthalene and anthracene could not be separated even using a column packed with SI. In addition, it was found that under the conditions of Comparative Example 1, when a column filled with FSM was used, naphthalene and anthracene were not sufficiently separated. On the other hand, when the column packed with ODS was used under the conditions of Comparative Example 3, and when the column packed with PESO which is the method of the present invention was used (Example 1), uracil, naphthalene and anthracene were separated. It turned out to be possible.

【0108】なお、ODSを充填したカラムを用いた場
合においては、ナフタレン及びアントラセンの保持時間
が極端に長く、分離に時間がかかるため実用上問題が生
じる可能性がある。一方で、PESOを充填したカラム
を用いた場合においては、比較的短時間(保持時間が2
0分以内)で分離を行うことができた。
In the case where a column filled with ODS is used, the retention time of naphthalene and anthracene is extremely long, and the separation takes a long time, which may cause a practical problem. On the other hand, when a column packed with PESO is used, a relatively short
(Within 0 minutes).

【0109】(実施例2)ウラシル、ナフタレン及びア
ントラセンを溶解させる溶液及び移動相として、メタノ
ールの40%水溶液を用いた他は、実施例1と同様にし
てPESOを充填したカラムを用いて、ウラシル、ナフ
タレン及びアントラセンの分離を逆相系にて行った。
Example 2 A column filled with PESO was prepared in the same manner as in Example 1 except that a 40% aqueous solution of methanol was used as a solution for dissolving uracil, naphthalene and anthracene and a mobile phase. , Naphthalene and anthracene were separated in a reversed-phase system.

【0110】(比較例4)ウラシル、ナフタレン及びア
ントラセンを溶解させる溶液及び移動相として、メタノ
ールの40%水溶液を用いた他は、比較例1と同様にし
てFSMを充填したカラムを用いて、ウラシル、ナフタ
レン及びアントラセンの分離を逆相系にて行った。
Comparative Example 4 A column filled with FSM was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that a 40% aqueous solution of methanol was used as a mobile phase and a solution for dissolving uracil, naphthalene and anthracene. , Naphthalene and anthracene were separated in a reversed-phase system.

【0111】(比較例5)ウラシル、ナフタレン及びア
ントラセンを溶解させる溶液及び移動相として、メタノ
ールの40%水溶液を用いた他は、比較例2と同様にし
てSIを充填したカラムを用いて、ウラシル、ナフタレ
ン及びアントラセンの分離を逆相系にて行った。
(Comparative Example 5) A column filled with SI was used in the same manner as in Comparative Example 2 except that a 40% aqueous solution of methanol was used as a solution for dissolving uracil, naphthalene and anthracene and as a mobile phase. , Naphthalene and anthracene were separated in a reversed-phase system.

【0112】実施例2、比較例4及び5で得られたHP
LCクロマトグラムを図26に示す。また、ウラシル、
ナフタレン及びアントラセンそれぞれの保持時間をまと
めて表3に示す。
The HPs obtained in Example 2, Comparative Examples 4 and 5
The LC chromatogram is shown in FIG. Also, uracil,
Table 3 summarizes the retention times of naphthalene and anthracene.

【表3】 [Table 3]

【0113】図26より、比較例5の条件の逆相系にお
いては、SIを充填したカラムを用いてもウラシル、ナ
フタレン及びアントラセンの分離ができないことがわか
った。また、比較例4の条件においては、FSMを充填
したカラムを用いた場合は、ウラシル、ナフタレン及び
アントラセンの分離が可能であることがわかった。ま
た、本発明の方法であるPESOを充填したカラムを用
いた場合(実施例2)においても、ウラシル、ナフタレ
ン及びアントラセンの分離が可能であることがわかっ
た。
From FIG. 26, it was found that in the reverse phase system under the conditions of Comparative Example 5, uracil, naphthalene and anthracene could not be separated even using a column packed with SI. Also, under the conditions of Comparative Example 4, it was found that when a column packed with FSM was used, uracil, naphthalene and anthracene could be separated. It was also found that uracil, naphthalene and anthracene can be separated even when a column packed with PESO, which is the method of the present invention, is used (Example 2).

【0114】(実施例3)実施例1と同様にしてPES
Oを得た。更に、実施例1と同様にして島津製作所製液
体クロマトグラフ(HPLC)装置にPESOを充填し
たカラムを取り付けた。
Example 3 PES was performed in the same manner as in Example 1.
O was obtained. Furthermore, a column filled with PESO was attached to a liquid chromatograph (HPLC) manufactured by Shimadzu Corporation in the same manner as in Example 1.

【0115】ベンゼン、ジブチルフタレート及びジメチ
ルフタレートをメタノールの1%ヘキサン溶液に溶解さ
せたものを試料とし、上記液体クロマトグラフ装置の注
入装置から注入した。なお、移動相はメタノールの1%
ヘキサン溶液(順相系)であり、流速は1.0ml/分
であった。また、検出器の検出方法はUV(254nm)を用
いた。
A sample obtained by dissolving benzene, dibutyl phthalate and dimethyl phthalate in a 1% hexane solution of methanol was used as a sample, and injected from the injection device of the above liquid chromatograph. The mobile phase is 1% of methanol
A hexane solution (normal phase system), and the flow rate was 1.0 ml / min. UV (254 nm) was used as the detection method of the detector.

【0116】(比較例6)比較例1と同様にしてFSM
を得た。このFSMを実施例3で用いたものと同じカラ
ムに充填し、実施例3と同様にして、ベンゼン、ジブチ
ルフタレート及びジメチルフタレートの分離を順相系に
て行った。
(Comparative Example 6) FSM was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.
I got This FSM was packed in the same column as that used in Example 3, and benzene, dibutyl phthalate and dimethyl phthalate were separated in a normal phase system in the same manner as in Example 3.

【0117】(比較例7)富士シリシア社製SI(平均
粒径:15μm、中心細孔直径:7.0nm)を実施例
3で用いたものと同じカラムに充填し、実施例3と同様
にして、ベンゼン、ジブチルフタレート及びジメチルフ
タレートの分離を順相系にて行った。
Comparative Example 7 The same column as that used in Example 3 was packed with SI manufactured by Fuji Silysia Ltd. (average particle size: 15 μm, center pore diameter: 7.0 nm). Then, benzene, dibutyl phthalate and dimethyl phthalate were separated in a normal phase system.

【0118】(比較例8)富士シリシア社製ODS(平
均粒径:5μm、中心細孔直径:10.0nm)を実施
例3で用いたものと同じカラムに充填し、実施例3と同
様にして、ベンゼン、ジブチルフタレート及びジメチル
フタレートの分離を順相系にて行った。
Comparative Example 8 The same column as that used in Example 3 was packed with ODS (average particle size: 5 μm, center pore diameter: 10.0 nm) manufactured by Fuji Silysia Ltd. Then, benzene, dibutyl phthalate and dimethyl phthalate were separated in a normal phase system.

【0119】実施例3、比較例6〜8で得られたHPL
Cクロマトグラムを図27に示す。また、ベンゼン、ジ
ブチルフタレート及びジメチルフタレートそれぞれの保
持時間及び分離度をまとめて表4に示す。
HPL obtained in Example 3 and Comparative Examples 6 to 8
The C chromatogram is shown in FIG. Table 4 summarizes the retention times and the degrees of separation of benzene, dibutyl phthalate, and dimethyl phthalate.

【表4】 [Table 4]

【0120】図27より、比較例8の条件の順相系にお
いては、ODSを充填したカラムを用いてもベンゼン、
ジブチルフタレート及びジメチルフタレートの分離が困
難であることがわかった。また、FSMを充填したカラ
ムを用いた場合(比較例6)、SIを充填したカラムを
用いた場合(比較例7)、及び本発明の方法であるPE
SOを充填したカラムを用いた場合(実施例3)はとも
に、ベンゼン、ジブチルフタレート及びジメチルフタレ
ートの分離が可能であることがわかった。
FIG. 27 shows that in the normal phase system under the conditions of Comparative Example 8, benzene,
It was found that separation of dibutyl phthalate and dimethyl phthalate was difficult. In addition, a case using a column filled with FSM (Comparative Example 6), a case using a column packed with SI (Comparative Example 7), and the method of the present invention, PE
In the case of using the column packed with SO (Example 3), it was found that separation of benzene, dibutyl phthalate and dimethyl phthalate was possible.

【0121】(実施例4)実施例1と同様にしてPES
Oを得た。更に、実施例1と同様にして島津製作所製液
体クロマトグラフ(HPLC)装置にPESOを充填し
たカラムを取り付けた。フラーレンC60及びフラーレン
70をヘキサンに溶解させたものを試料とし、上記液体
クロマトグラフ装置の注入装置から注入した。なお、移
動相はヘキサン(順相系)であり、流速は1.0ml/
分であった。また、検出器の検出方法はUV(350nm)を
用いた。
Example 4 PES was performed in the same manner as in Example 1.
O was obtained. Furthermore, a column filled with PESO was attached to a liquid chromatograph (HPLC) manufactured by Shimadzu Corporation in the same manner as in Example 1. Those fullerene C 60 and fullerene C 70 was dissolved in hexane was used as a sample was injected from the injection device of the liquid chromatograph. The mobile phase was hexane (normal phase system), and the flow rate was 1.0 ml /
Minutes. UV (350 nm) was used as the detection method of the detector.

【0122】(比較例9)比較例1と同様にしてFSM
を得た。このFSMを実施例4で用いたものと同じカラ
ムに充填し、実施例4と同様にして、フラーレンC60
びフラーレンC70の分離を順相系にて行った。
(Comparative Example 9) FSM was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.
I got This FSM was packed in the same column as that used in Example 4, and fullerene C 60 and fullerene C 70 were separated in a normal phase system in the same manner as in Example 4.

【0123】(比較例10)富士シリシア社製SI(平
均粒径:15μm、中心細孔直径:7.0nm)を実施
例4で用いたものと同じカラムに充填し、実施例4と同
様にして、フラーレンC60及びフラーレンC70の分離を
順相系にて行った。
(Comparative Example 10) The same column as used in Example 4 was packed with SI manufactured by Fuji Silysia Ltd. (average particle size: 15 μm, center pore diameter: 7.0 nm). Te were separated fullerene C 60 and fullerene C 70 in normal phase.

【0124】(比較例11)富士シリシア社製ODS
(平均粒径:5μm、中心細孔直径:10.0nm)を
実施例4で用いたものと同じカラムに充填し、実施例4
と同様にして、フラーレンC60及びフラーレンC70の分
離を順相系にて行った。
(Comparative Example 11) ODS manufactured by Fuji Silysia Ltd.
(Average particle size: 5 μm, center pore diameter: 10.0 nm) was packed in the same column as used in Example 4, and
In the same manner as were separated fullerene C 60 and fullerene C 70 in normal phase.

【0125】実施例4、比較例9〜11で得られたHP
LCクロマトグラムを図28に示す。また、フラーレン
60及びフラーレンC70の保持時間をまとめて表5に示
す。
The HPs obtained in Example 4 and Comparative Examples 9 to 11
The LC chromatogram is shown in FIG. Also, shown in Table 5 summarizes the retention times of the fullerene C 60 and fullerene C 70.

【表5】 [Table 5]

【0126】図28より、SIを充填したカラムを用い
た場合(比較例10)及びFSMを充填したカラムを用
いた場合(比較例9)においては、フラーレンC60及び
フラーレンC70の分離が困難であることがわかった。ま
た、ODSを充填したカラムを用いた場合(比較例1
1)、及び本発明の方法であるPESOを充填したカラ
ムを用いた場合(実施例4)においては、フラーレンC
60及びフラーレンC70の分離が可能であることがわかっ
た。なお、PESOを充填したカラムを用いた場合のフ
ラーレンC60及びフラーレンC70の分離性能は、ODS
を充填したカラムを用いた場合に比較して劣るものの、
ODSのオクタデシル基等の表面処理剤は経時的に脱離
する傾向にあるため、PESOを充填したカラムを用い
る方が経時的に一定の結果が得られるという利点があ
る。
As shown in FIG. 28, it is difficult to separate fullerene C 60 and fullerene C 70 when the column packed with SI is used (Comparative Example 10) and when the column packed with FSM is used (Comparative Example 9). It turned out to be. When a column filled with ODS was used (Comparative Example 1
1) and in the case of using a column packed with PESO which is the method of the present invention (Example 4), fullerene C
60 and was found to be possible to separate the fullerene C 70. The separation performance of fullerene C 60 and fullerene C 70 when a column packed with PESO was used was determined by ODS
Although inferior to the case of using a column packed with
Since a surface treating agent such as an octadecyl group of ODS tends to be desorbed with time, using a column packed with PESO has an advantage that a certain result can be obtained with time.

【0127】(実施例5)移動層の流速を0.5ml/
分とした他は、実施例4と同様にして、PESOを充填
したカラムを用いてフラーレンC60及びフラーレンC70
の分離を順相系にて行った。
(Example 5) The flow rate of the moving bed was set to 0.5 ml /
Except that the fullerene C 60 and the fullerene C 70 were prepared using a column filled with PESO in the same manner as in Example 4.
Was performed in a normal phase system.

【0128】(比較例12)移動層の流速を0.5ml
/分とした他は、比較例9と同様にして、FSMを充填
したカラムを用いてフラーレンC60及びフラーレンC70
の分離を順相系にて行った。
(Comparative Example 12) The flow rate of the moving bed was set to 0.5 ml.
/ Min, except that the fullerene C 60 and the fullerene C 70 were used in the same manner as in Comparative Example 9 using a column filled with FSM.
Was performed in a normal phase system.

【0129】(比較例13)移動層の流速を0.5ml
/分とした他は、比較例10と同様にして、SIを充填
したカラムを用いてフラーレンC60及びフラーレンC70
の分離を順相系にて行った。
(Comparative Example 13) The flow rate of the moving bed was 0.5 ml
/ Min, and using a column filled with SI, using the fullerene C 60 and the fullerene C 70 in the same manner as in Comparative Example 10.
Was performed in a normal phase system.

【0130】(比較例14)移動層の流速を0.5ml
/分とした他は、比較例11と同様にして、ODSを充
填したカラムを用いてフラーレンC60及びフラーレンC
70の分離を順相系にて行った。
(Comparative Example 14) The flow rate of the moving bed was 0.5 ml
Except that the / min, in the same manner as in Comparative Example 11, fullerene C 60 and fullerene C using a column packed with ODS
Separation of 70 was performed in a normal phase system.

【0131】実施例5、比較例12〜14で得られたH
PLCクロマトグラムを図29に示す。また、フラーレ
ンC60及びフラーレンC70の保持時間をまとめて表6に
示す。
H obtained in Example 5 and Comparative Examples 12 to 14
The PLC chromatogram is shown in FIG. Also, shown in Table 6 summarizes the retention times of the fullerene C 60 and fullerene C 70.

【表6】 [Table 6]

【0132】図29より、SIを充填したカラムを用い
た場合(比較例13)及びFSMを充填したカラムを用
いた場合(比較例12)においては、フラーレンC60
びフラーレンC70の分離が困難であることがわかった。
また、ODSを充填したカラムを用いた場合(比較例1
4)、及び本発明の方法であるPESOを充填したカラ
ムを用いた場合(実施例5)においては、フラーレンC
60及びフラーレンC70の分離が可能であることがわかっ
た。なお、PESOを充填したカラムを用いた場合のフ
ラーレンC60及びフラーレンC70の分離性能は、ODS
を充填したカラムを用いた場合に比較して劣るものの、
ODSのオクタデシル基等の表面処理剤は経時的に脱離
する傾向にあるため、PESOを充填したカラムを用い
る方が経時的に一定の結果が得られるという利点があ
る。
As shown in FIG. 29, it is difficult to separate fullerene C 60 and fullerene C 70 when the column packed with SI is used (Comparative Example 13) and when the column packed with FSM is used (Comparative Example 12). It turned out to be.
When a column filled with ODS was used (Comparative Example 1
4) and in the case of using a column packed with PESO which is the method of the present invention (Example 5), fullerene C
60 and was found to be possible to separate the fullerene C 70. The separation performance of fullerene C 60 and fullerene C 70 when a column packed with PESO was used was determined by ODS
Although inferior to the case of using a column packed with
Since a surface treating agent such as an octadecyl group of ODS tends to be desorbed with time, using a column packed with PESO has an advantage that a certain result can be obtained with time.

【0133】(実施例6)多孔質粒子前駆体の合成 n−オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド
(ODTMA)、水酸化ナトリウム(NaOH)、及び
水(H2 O)の混合溶液を25℃で激しく攪拌しなが
ら、そこに、BTMeを滴下した。なお、各原料の混合
モル比(BTMe:ODTMA:NaOH:H2 O)は
1:0.57:2.36:353であった。BTMeを
添加したとき白色の沈殿は生成しなかったが、25℃で
14時間攪拌後、95℃に加熱したところ、白色沈殿が
生成した。この沈殿液を95℃で21時間攪拌した後、
これの沈殿液を濾過して、十分量の水で洗浄後、乾燥
し、多孔質粒子前駆体を得た。
Example 6 Synthesis of Porous Particle Precursor A mixed solution of n-octadecyltrimethylammonium chloride (ODTMA), sodium hydroxide (NaOH), and water (H 2 O) was vigorously stirred at 25 ° C. BTMe was dropped therein. The mixing molar ratio of each raw material (BTMe: ODTMA: NaOH: H 2 O) was 1: 0.57: 2.36: 353. When BTMe was added, no white precipitate was formed, but after stirring at 25 ° C. for 14 hours and heating to 95 ° C., a white precipitate was formed. After stirring this precipitation solution at 95 ° C. for 21 hours,
The precipitate was filtered, washed with a sufficient amount of water, and dried to obtain a porous particle precursor.

【0134】多孔質粒子の生成 この多孔質粒子前駆体1gを採り、3.8gの36%塩
酸水溶液を添加した水150mLに分散させ50℃で6
時間攪拌し、沈殿を濾過して水洗した。得られた沈殿
を、再度、3.8gの36%塩酸水溶液を添加した水1
50mLに分散させて50℃で6時間攪拌し、沈殿を濾
過して水洗し、乾燥して多孔質粒子を得た。
Production of Porous Particles 1 g of the porous particle precursor was taken and dispersed in 150 mL of water to which 3.8 g of a 36% hydrochloric acid aqueous solution had been added.
After stirring for an hour, the precipitate was filtered and washed with water. The obtained precipitate was again mixed with water 1 to which 3.8 g of a 36% hydrochloric acid aqueous solution was added.
The precipitate was dispersed in 50 mL and stirred at 50 ° C. for 6 hours. The precipitate was filtered, washed with water, and dried to obtain porous particles.

【0135】生成物の構造解析 この多孔質粒子のX線回折パターンを図30に示す。こ
の図からは、二次元ヘキサゴナル構造(a=57.0
Å)を示す6本のピークが観察され、構造の規則性が高
いことが示された。また、走査型電子顕微鏡写真(図3
1参照)により、この多孔質粒子は、細孔の配列構造を
反映した六角柱状の粒子形状を有していることが示され
た。また、透過型電子顕微鏡写真(図32参照)によ
り、六方状に規則的に配列した細孔が観察され、また、
図32の右上角に併せて示す電子線回折パターンによ
り、6次までの高次スポットが観察され、結晶性が高い
ことが示された。なお、この多孔質粒子の中心細孔直径
は31Åで、比表面積は、750m2 /gであった。ま
た、この多孔質粒子の平均粒径は1μmであり、長手方
向の平均長は10μmであった。
Structural Analysis of Product The X-ray diffraction pattern of the porous particles is shown in FIG. From this figure, it can be seen that the two-dimensional hexagonal structure (a = 57.0)
Six peaks indicating Å) were observed, indicating that the regularity of the structure was high. In addition, a scanning electron micrograph (FIG. 3)
1) showed that the porous particles had a hexagonal columnar particle shape reflecting the arrangement structure of the pores. Further, according to the transmission electron micrograph (see FIG. 32), pores regularly arranged in a hexagonal shape were observed.
From the electron beam diffraction pattern shown in the upper right corner of FIG. 32, high-order spots up to the sixth order were observed, indicating that the crystallinity was high. The center pore diameter of the porous particles was 31 °, and the specific surface area was 750 m 2 / g. The average particle size of the porous particles was 1 μm, and the average length in the longitudinal direction was 10 μm.

【0136】29Si及び13C−NMRの測定結果から、
上記多孔質材料の細孔壁は、エチレン基(−CH2 CH
2 −)がSiと共有結合で結合してシリケート骨格内に
組み込まれた化学構造を有することが確認された。
From the measurement results of 29 Si and 13 C-NMR,
The pore wall of the porous material has an ethylene group (—CH 2 CH).
2 -) that was confirmed to have a built-in chemical structures in the silicate framework combined with a covalent bond with Si.

【0137】多孔質粒子を充填したカラムを用いた液体
クロマトグラフィー 本実施例で得られた多孔質粒子を用いて、実施例1(逆
相系)及び実施例3(順相系)と同様にして分離実験を
行ったところ、逆相系及び順相系においても良好な分離
性能を示すことがわかった。
Liquid using column packed with porous particles
Chromatography A separation experiment was carried out using the porous particles obtained in this example in the same manner as in Example 1 (reverse phase system) and Example 3 (normal phase system). It was found that the system exhibited good separation performance.

【0138】(実施例7)多孔質粒子前駆体の合成 ビーカ中で1.021gのヘキサデシルトリメチルアン
モニウムクロライド(HDTMA)と30gのイオン交
換水と2.4gの6規定NaOH水溶液を混合した。室
温で激しく攪拌しながら、BTMe1.52gを加え、
更に室温で20時間攪拌した。その後、溶液を95℃ま
で加熱し、95℃で17時間静置した。生成した沈殿を
イオン交換水で洗浄した後、風乾し、多孔質粒子前駆体
を得た。
Example 7 Synthesis of Porous Particle Precursor In a beaker, 1.021 g of hexadecyltrimethylammonium chloride (HDTMA), 30 g of ion-exchanged water and 2.4 g of a 6N aqueous NaOH solution were mixed. While stirring vigorously at room temperature, 1.52 g of BTMe was added,
The mixture was further stirred at room temperature for 20 hours. Thereafter, the solution was heated to 95 ° C and left at 95 ° C for 17 hours. The resulting precipitate was washed with ion-exchanged water and air-dried to obtain a porous particle precursor.

【0139】多孔質粒子の生成 この多孔質粒子前駆体1gを150mlの無水エタノー
ルと3.8gの濃塩酸の混合物に加え、50℃で6時間
攪拌し、濾過した。回収した沈殿をもう一度同じ無水エ
タノールと濃塩酸の混合液で処理した。その後風乾する
ことにより多孔質粒子を得た。
Formation of Porous Particles 1 g of the porous particle precursor was added to a mixture of 150 ml of anhydrous ethanol and 3.8 g of concentrated hydrochloric acid, stirred at 50 ° C. for 6 hours, and filtered. The recovered precipitate was treated again with the same mixed solution of absolute ethanol and concentrated hydrochloric acid. Thereafter, the particles were air-dried to obtain porous particles.

【0140】生成物の構造解析 本実施例で得られた多孔質粒子のX線回折パターンを図
33に示す。回折角度が1〜4度にいくつかのピークが
観察され、ナノメートルオーダでの規則的な構造が形成
されていることが示された。また、図34〜図37に、
この多孔質粒子の走査型電子顕微鏡写真を示す。多孔質
粒子はすべて十八面体状の粒子形状を有しており、粒子
の大きさのばらつきは少なく、平均粒径は5μmであっ
た。
Structural Analysis of Product The X-ray diffraction pattern of the porous particles obtained in this example is shown in FIG. Several peaks were observed at diffraction angles of 1 to 4 degrees, indicating that a regular structure was formed on the order of nanometers. 34 to 37,
A scanning electron micrograph of the porous particles is shown. All the porous particles had an octahedral particle shape, the particle size was small, and the average particle size was 5 μm.

【0141】多孔質粒子を充填したカラムを用いた液体
クロマトグラフィー 本実施例で得られた多孔質粒子を用いて、実施例1(逆
相系)及び実施例3(順相系)と同様にして分離実験を
行ったところ、逆相系及び順相系においても良好な分離
性能を示すことがわかった。
Liquid using column packed with porous particles
Chromatography A separation experiment was carried out using the porous particles obtained in this example in the same manner as in Example 1 (reverse phase system) and Example 3 (normal phase system). It was found that the system exhibited good separation performance.

【0142】[0142]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の吸着分離
方法により、極性及び無極性の物質、あるいは親水性及
び疎水性の物質を、吸着・分離の対象とすることが可能
になる。
As described above, according to the adsorption / separation method of the present invention, polar and non-polar substances or hydrophilic and hydrophobic substances can be subjected to adsorption / separation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明において用いられる球状の多孔質粒子の
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a spherical porous particle used in the present invention.

【図2】本発明において用いられる球状の多孔質粒子の
要部の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a main part of a spherical porous particle used in the present invention.

【図3】本発明において用いられる六角柱状の多孔質粒
子の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of hexagonal columnar porous particles used in the present invention.

【図4】本発明において用いられる六角柱状の多孔質粒
子の要部の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of a main part of hexagonal columnar porous particles used in the present invention.

【図5】本発明において用いられる十八面体状の多孔質
粒子の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of octahedral porous particles used in the present invention.

【図6】(a)は、本発明において用いられる十八面体
状の多孔質粒子の正面図、(b)は同側面図、(c)は
同底面図である。
6 (a) is a front view of the octahedral porous particles used in the present invention, FIG. 6 (b) is a side view thereof, and FIG. 6 (c) is a bottom view thereof.

【図7】本発明において用いられる十八面体状の多孔質
粒子の要部の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a main part of octahedral porous particles used in the present invention.

【図8】BTMeのGCスペクトルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a GC spectrum of BTMe.

【図9】BTMeのGCスペクトルの各ピークのMSス
ペクトルを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an MS spectrum of each peak of a GC spectrum of BTMe.

【図10】BTMeのGCスペクトルのピーク3及び標
準物質のMSスペクトルを示す図である。
FIG. 10 shows a peak 3 of a GC spectrum of BTMe and an MS spectrum of a standard substance.

【図11】(a)はBTMeの13C−NMRスペクト
ル、(b)はBTMeの29Siスペクトル、(c)はB
TMeの1H−NMRスペクトルを示す図である。
11A is a 13 C-NMR spectrum of BTMe, FIG. 11B is a 29 Si spectrum of BTMe, and FIG.
It is a figure which shows the < 1 > H-NMR spectrum of TMe.

【図12】実施例1において得られた多孔質粒子の走査
型電子顕微鏡写真(倍率1000倍)を示す図である。
FIG. 12 is a view showing a scanning electron micrograph (× 1000) of the porous particles obtained in Example 1.

【図13】実施例1において得られた多孔質粒子の走査
型電子顕微鏡写真(倍率5000倍)を示す図である。
FIG. 13 is a view showing a scanning electron micrograph (magnification: 5000) of the porous particles obtained in Example 1.

【図14】実施例1において得られた多孔質粒子の透過
型電子顕微鏡写真(倍率40万倍)を示す図である。
FIG. 14 is a transmission electron micrograph (magnification: 400,000 times) of a porous particle obtained in Example 1.

【図15】実施例1において得られた多孔質粒子の透過
型電子顕微鏡写真(倍率40万倍)を示す図である。
FIG. 15 is a transmission electron micrograph (magnification: 400,000 times) of the porous particles obtained in Example 1.

【図16】実施例1において得られた多孔質粒子の透過
型電子顕微鏡写真(倍率100万倍)を示す図である。
FIG. 16 is a transmission electron micrograph (magnification: 1,000,000 times) of the porous particles obtained in Example 1.

【図17】実施例1において得られた多孔質粒子の図1
4に対応する断面の電子線回折写真を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the porous particles obtained in Example 1.
FIG. 4 is a view showing an electron diffraction photograph of a cross section corresponding to No. 4;

【図18】実施例1において得られた多孔質粒子の図1
5に対応する断面の電子線回折写真を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing the porous particles obtained in Example 1.
FIG. 5 is a view showing an electron diffraction photograph of a cross section corresponding to No. 5;

【図19】実施例1において得られた多孔質粒子のX線
回折パターンを示す図である。
FIG. 19 is a view showing an X-ray diffraction pattern of the porous particles obtained in Example 1.

【図20】実施例1において得られた多孔質粒子の窒素
吸着等温線を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a nitrogen adsorption isotherm of the porous particles obtained in Example 1.

【図21】実施例1において得られた多孔質粒子の細孔
径分布曲線を示す図である。
FIG. 21 is a view showing a pore size distribution curve of the porous particles obtained in Example 1.

【図22】実施例1において得られた多孔質粒子の13
−NMRスペクトルを示す図である。
FIG. 22 shows 13 C of the porous particles obtained in Example 1.
It is a figure which shows -NMR spectrum.

【図23】実施例1において得られた多孔質粒子の29
i−NMRスペクトルを示す図である。
FIG. 23 shows 29 S of the porous particles obtained in Example 1.
It is a figure which shows an i-NMR spectrum.

【図24】実施例1において得られた多孔質粒子の熱重
量分析結果を示す図である。
FIG. 24 is a view showing a thermogravimetric analysis result of the porous particles obtained in Example 1.

【図25】実施例1及び比較例1〜3で得られたHPL
Cクロマトグラムを示す図である。
FIG. 25 shows HPLs obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3.
It is a figure which shows C chromatogram.

【図26】実施例2、比較例4及び5で得られたHPL
Cクロマトグラムを示す図である。
FIG. 26 shows HPLs obtained in Example 2, Comparative Examples 4 and 5.
It is a figure which shows C chromatogram.

【図27】実施例3及び比較例6〜8で得られたHPL
Cクロマトグラムを示す図である。
FIG. 27 shows HPLs obtained in Example 3 and Comparative Examples 6 to 8.
It is a figure which shows C chromatogram.

【図28】実施例4及び比較例9〜11で得られたHP
LCクロマトグラムを示す図である。
FIG. 28 shows HPs obtained in Example 4 and Comparative Examples 9 to 11.
It is a figure which shows an LC chromatogram.

【図29】実施例5及び比較例12〜14で得られたH
PLCクロマトグラムを示す図である。
FIG. 29 shows H obtained in Example 5 and Comparative Examples 12 to 14.
It is a figure which shows a PLC chromatogram.

【図30】実施例6において得られた多孔質粒子のX線
回折パターンを示す図である。
FIG. 30 is a view showing an X-ray diffraction pattern of the porous particles obtained in Example 6.

【図31】実施例6において得られた多孔質粒子の走査
型電子顕微鏡写真を示す図である。
FIG. 31 is a view showing a scanning electron micrograph of the porous particles obtained in Example 6.

【図32】実施例6において得られた多孔質粒子の透過
型電子顕微鏡写真を示す図である。
FIG. 32 is a view showing a transmission electron micrograph of the porous particles obtained in Example 6.

【図33】実施例7において得られた多孔質粒子のX線
回折パターンを示す図である。
FIG. 33 is a view showing an X-ray diffraction pattern of the porous particles obtained in Example 7.

【図34】実施例7において得られた多孔質粒子の走査
型電子顕微鏡写真(倍率6000倍)を示す図である。
FIG. 34 is a diagram showing a scanning electron micrograph (magnification: 6000 times) of the porous particles obtained in Example 7.

【図35】実施例7において得られた多孔質粒子の走査
型電子顕微鏡写真(倍率14000倍)を示す図であ
る。
FIG. 35 is a diagram showing a scanning electron micrograph (magnification: 14,000 times) of the porous particles obtained in Example 7.

【図36】実施例7において得られた多孔質粒子の走査
型電子顕微鏡写真(倍率12000倍)を示す図であ
る。
36 is a diagram showing a scanning electron micrograph (magnification: 12,000 times) of the porous particles obtained in Example 7. FIG.

【図37】実施例7において得られた多孔質粒子の走査
型電子顕微鏡写真(倍率14000倍)を示す図であ
る。
FIG. 37 is a diagram showing a scanning electron micrograph (magnification: 14,000 times) of the porous particles obtained in Example 7.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D012 BA01 4D017 AA01 AA04 AA06 BA05 CA11 CA17 CB01 CB10 DA03 EB03 4G066 AB05B AB18A AB18B AB18C AB23B AB24B BA09 BA20 BA23 BA24 BA32 CA51 CA56 DA07 EA01 FA03 FA05 FA21 FA34 FA37  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 4D012 BA01 4D017 AA01 AA04 AA06 BA05 CA11 CA17 CB01 CB10 DA03 EB03 4G066 AB05B AB18A AB18B AB18C AB23B AB24B BA09 BA20 BA23 BA24 BA32 CA51 CA56 DA07 EA01 FA03 FA05 FA21 FA34 FA37

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素原子を1以上有する有機基と、該有
機基中の同一若しくは異なる炭素原子に結合した2以上
の金属原子と、該金属原子に結合した1以上の酸素原子
とからなる骨格を有する結晶性の有機無機複合材料から
なり、細孔を有する多孔質粒子を、吸着分離材として用
いることを特徴とする吸着分離方法。
1. A skeleton comprising an organic group having at least one carbon atom, two or more metal atoms bonded to the same or different carbon atoms in the organic group, and one or more oxygen atoms bonded to the metal atom. An adsorption separation method characterized by using porous particles having fine pores and comprising a crystalline organic-inorganic composite material having the following as an adsorption separation material.
【請求項2】 前記多孔質粒子において、中心細孔直径
の±40%の範囲内の直径を有する細孔の全容積を細孔
の全容積で除した値が0.6〜1であることを特徴とす
る請求項1記載の吸着分離方法。
2. In the porous particles, a value obtained by dividing the total volume of pores having a diameter within a range of ± 40% of the central pore diameter by the total volume of pores is 0.6 to 1. The adsorption separation method according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記多孔質粒子のX線回折パターンにお
いて、1nm以上のd値に相当する回折角度に1本以上
のピークを有することを特徴とする請求項1または2記
載の吸着分離方法。
3. The adsorption separation method according to claim 1, wherein the X-ray diffraction pattern of the porous particles has one or more peaks at a diffraction angle corresponding to a d value of 1 nm or more.
【請求項4】 前記多孔質粒子が、球状、六角柱状又は
十八面体状の形状を有することを特徴とする請求項1〜
3のいずれか一項に記載の吸着分離方法。
4. The method according to claim 1, wherein the porous particles have a spherical, hexagonal or octahedral shape.
4. The adsorption separation method according to any one of the above items 3.
【請求項5】 前記骨格が、下記一般式(1)で表され
る構成単位の少なくとも1種類からなることを特徴とす
る請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸着分離方法。 【化1】 (式中、R1は炭素原子を1以上有する有機基、Mは金
属原子、R2は水素、水酸基又は炭化水素基、xは金属
Mの価数から1を差し引いた整数、nは1以上x以下の
整数、mは2以上の整数を示す。ただし、Mが結合する
1中の炭素は同一でも異なっていてもよい。)
5. The adsorption separation method according to claim 1, wherein the skeleton comprises at least one of structural units represented by the following general formula (1). Embedded image (Wherein, R 1 is an organic group having one or more carbon atoms, M is a metal atom, R 2 is hydrogen, a hydroxyl group or a hydrocarbon group, x is an integer obtained by subtracting 1 from the valence of the metal M, and n is 1 or more. and an integer of x or less and m represents an integer of 2 or more, provided that carbons in R 1 to which M is bonded may be the same or different.)
【請求項6】 前記多孔質粒子の平均粒径が0.01〜
100μmであり、且つ中心細孔直径が1〜50nmで
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記
載の吸着分離方法。
6. The porous particles having an average particle size of 0.01 to 0.01.
The adsorption separation method according to any one of claims 1 to 5, wherein the diameter is 100 µm and the center pore diameter is 1 to 50 nm.
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