JP2002068727A - Method for manufacturing high purity silica - Google Patents

Method for manufacturing high purity silica

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JP2002068727A
JP2002068727A JP2000259502A JP2000259502A JP2002068727A JP 2002068727 A JP2002068727 A JP 2002068727A JP 2000259502 A JP2000259502 A JP 2000259502A JP 2000259502 A JP2000259502 A JP 2000259502A JP 2002068727 A JP2002068727 A JP 2002068727A
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silica
particles
water
reaction
purity
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Hiromitsu Shibuya
博光 渋谷
Kitoku Kojima
紀徳 小島
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JGC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a high purity silica capable of producing a high purity silica particle at a low cost and a silica having the desired size and shape. SOLUTION: A pure silica is produced by severally vaporizing a high purity alkoxysilane and water, feeding the generated vapor into a reactor vessel, and making it hydrolyzed in a vapor phase.

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、高純度シリカの製
造方法に関し、特に、気相でアルコキシシランを加水分
解させてシリカを形成する高純度シリカの製造方法に関
する。
[0001] The present invention relates to a method for producing high-purity silica, and more particularly to a method for producing high-purity silica by hydrolyzing alkoxysilane in a gas phase to form silica.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光ファイバー用人工石英、半導体
産業におけるIC封止材、フォトマスク基板や液晶ディ
スプレイ分野における液晶スペーサー用シリカ微粒子ま
たは基板用高純度シリカガラスなど、様々な分野で高純
度シリカ粒子のニーズが広がっている。
2. Description of the Related Art In recent years, high-purity silica particles have been used in various fields, such as artificial quartz for optical fibers, IC encapsulants in the semiconductor industry, silica fine particles for liquid crystal spacers in the field of photomask substrates and liquid crystal displays, or high-purity silica glass for substrates. The needs are expanding.

【0003】また、いずれの分野においても純度が高
く、形状やサイズが揃っているものが望まれ、光通信、
半導体産業などといった先端分野ほど、その品質に関し
て非常に厳しい仕様と管理が要求される。
[0003] In any field, those having high purity and uniform shape and size are desired.
More advanced fields, such as the semiconductor industry, require very strict specifications and control over their quality.

【0004】例えば、高純度石英ガラスの製造方法とし
て、 (1)天然石英を精製して製造する方法。 (2)四塩化珪素などの珪素化合物を酸水素炎で燃焼し
て生成したヒュームドシリカを溶融する方法。 (3)シリコンアルキシドの液相加水分解、ゾル・ゲル
反応で得たシリカゲルを焼成してできる粉末を溶融する
方法。 などが挙げられる。
For example, as a method for producing high-purity quartz glass, (1) a method of purifying and producing natural quartz. (2) A method of melting fumed silica produced by burning a silicon compound such as silicon tetrachloride with an oxyhydrogen flame. (3) A method of melting powder obtained by firing silica gel obtained by liquid phase hydrolysis of silicon alkoxide and sol-gel reaction. And the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし(1)の方法で
は、不純物の濃度を低減するには限度があり、また
(2)の方法では、製造コストが高く、四塩化珪素を用い
た場合には、塩酸が高温の状態で多量に発生するため、
製造装置等に耐腐食性の高い高価な材料を用いるなどの
腐食対策が必要であり、さらに環境に対しての対策も必
要なため、製造装置や環境対策にも高いコストがかさむ
といった問題があった。
However, in the method (1), there is a limit in reducing the concentration of impurities, and in the method (2), the production cost is high, and when silicon tetrachloride is used. Is generated in a large amount of hydrochloric acid at high temperature,
Corrosion countermeasures such as the use of expensive materials with high corrosion resistance are required for manufacturing equipment, and environmental measures are also required.Therefore, manufacturing equipment and environmental measures also increase costs. Was.

【0006】(3)は液相で行われる方法で、(2)の
方法とは異なる特徴を有する性状のシリカゲルが製造で
きるものの、液相中に存在する不純物がシリカの生成、
成長過程において付着するため、不純物の濃度を低減す
るには限度があり、また、微粒子系の固液分離操作がか
なり厄介であるという問題があった。
The method (3) is carried out in a liquid phase. Silica gel having properties different from those of the method (2) can be produced. However, impurities present in the liquid phase produce silica.
Since it adheres during the growth process, there is a limit in reducing the concentration of impurities, and there is a problem that the operation of solid-liquid separation of fine particles is considerably troublesome.

【0007】また、(2)の方法で生成されるシリカ粒
子は乾式シリカとして広く用いられているが、シリカの
表面にOH基が形成されたり、シリカに塩化水素または
塩素が吸着するなどの問題点があった。
[0007] The silica particles produced by the method (2) are widely used as dry silica, but have problems such as formation of OH groups on the surface of the silica and adsorption of hydrogen chloride or chlorine on the silica. There was a point.

【0008】そこで本発明では、高純度のシリカ粒子を
低コストで製造し、また、所望のサイズ、形状のシリカ
を製造することが可能な高純度シリカの製造方法を提供
することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing high-purity silica which can produce high-purity silica particles at low cost and produce silica having a desired size and shape. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の高純度シリカの
製造方法では、アルコキシシランと水とを気相反応させ
て加水分解を行い、シリカを製造する。
According to the method of the present invention for producing high-purity silica, alkoxysilane and water are allowed to undergo a gas phase reaction to carry out hydrolysis to produce silica.

【0010】この構成では、気相反応を用いて塩化物を
経由することなくシリカ粒子を形成するため、高純度の
シリカ粒子を低コストで製造することができる。
In this configuration, since silica particles are formed by using a gas phase reaction without passing through chlorides, high-purity silica particles can be produced at low cost.

【0011】さらに気相法では、反応場に存在する水分
の量を抑えやすいため、生成したシリカの表面に形成さ
れるOH基やシラノール基の濃度を低減することがで
き、例えば反応原料である水分の供給量を必要最小限に
抑えることにより、OH基の少ないシリカを製造するこ
とができる。
Further, in the gas phase method, since the amount of water present in the reaction field can be easily suppressed, the concentration of OH groups and silanol groups formed on the surface of the generated silica can be reduced. By minimizing the amount of supplied water, silica having a small number of OH groups can be produced.

【0012】ここで、水に代えて水素または酸素もしく
は水と水素または酸素を用いることにより、生成される
シリカ表面のOH基の濃度を低下させることができる。
Here, by using hydrogen or oxygen or water and hydrogen or oxygen instead of water, it is possible to reduce the concentration of OH groups on the generated silica surface.

【0013】また、フィルターまたはプレートを用いて
シリカ粒子を成長・捕集することにより、生成したシリ
カを生成したままの形状で回収することができる。
Further, by growing and collecting the silica particles using a filter or a plate, the generated silica can be recovered in a form as it is generated.

【0014】また、種粒子を用いてシリカを成長させ、
捕集することにより、種粒子の表面に高純度のシリカを
形成することができる。
Further, silica is grown using the seed particles,
By collecting, high-purity silica can be formed on the surface of the seed particles.

【0015】また、流動層または移動層において気相反
応を行うことにより、連続的にシリカ粒子の製造を行う
ことができ、高純度シリカの製造を効率よく行うことが
できる。
Further, by performing a gas phase reaction in a fluidized bed or a moving bed, silica particles can be continuously produced, and high-purity silica can be produced efficiently.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】まず、本発明の高純度シリカの製
造方法における構成をブロック図を用いて図1に示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the structure of a method for producing high-purity silica of the present invention is shown in FIG. 1 using a block diagram.

【0017】本発明では、高純度のアルコキシシランと
水を別々に気化(10、11)させ、発生したベーパー
を反応器に導き、気相で加水分解反応(20)させるこ
とにより、高純度シリカ(SiO)を製造し、回収
(30)を行う。
In the present invention, high-purity alkoxysilane and water are separately vaporized (10, 11), the generated vapor is led to a reactor, and subjected to a hydrolysis reaction (20) in the gas phase, thereby producing high-purity silica. (SiO 2 ) is produced, and collection (30) is performed.

【0018】ここでアルコキシシランとしては、トリメ
トキシシラン、テトラメトキシシラン、トリエトキシシ
ラン、テトラエトキシシランなどを用いることができ
る。
Here, as the alkoxysilane, trimethoxysilane, tetramethoxysilane, triethoxysilane, tetraethoxysilane and the like can be used.

【0019】このとき、例えばトリメトキシシランを用
いた場合の反応式は、 トリエトキシシランを用いた場合の反応式は、 テトラメトキシシランを用いた場合の反応式は、 テトラエトキシシランを用いた場合の反応式は、 となる。
At this time, for example, when using trimethoxysilane, the reaction formula is as follows: The reaction formula when using triethoxysilane is as follows: The reaction formula when using tetramethoxysilane is: The reaction formula when using tetraethoxysilane is: Becomes

【0020】なお、反応原料である水に代えて水素また
は酸素や、水と水素や酸素の混合物を用いることもでき
る。
It is to be noted that hydrogen or oxygen, or a mixture of water, hydrogen and oxygen can be used in place of water as a reaction raw material.

【0021】このとき、例えばトリメトキシシランと水
素を用いた場合の反応式は、 トリエトキシシランと水素を用いた場合の反応式は、 テトラメトキシシランと水素を用いた場合の反応式は、 テトラエトキシシランと水素を用いた場合の反応式は、 トリメトキシシランと水素、酸素を用いた場合の反応式
は、 トリエトキシシランと水素、酸素を用いた場合の反応式
は、 テトラメトキシシランと水素、酸素を用いた場合の反応
式は、 テトラエトキシシランと水素、酸素を用いた場合の反応
式は、 となる。
At this time, for example, when trimethoxysilane and hydrogen are used, the reaction formula is as follows: The reaction formula when using triethoxysilane and hydrogen is as follows: The reaction formula when using tetramethoxysilane and hydrogen is: The reaction formula when using tetraethoxysilane and hydrogen is as follows: The reaction formula when using trimethoxysilane, hydrogen and oxygen is as follows: The reaction formula when using triethoxysilane, hydrogen and oxygen is as follows: The reaction formula when using tetramethoxysilane and hydrogen or oxygen is as follows: The reaction formula when using tetraethoxysilane, hydrogen, and oxygen is Becomes

【0022】ここで気相反応は、反応温度150℃〜1
300℃、好ましくは400℃〜1200℃、供給ガス
流量はガス空間速度(GHSV)で100〜10000
01/h、好ましくは400〜10000 1/hの条
件で行う。
The gas phase reaction is carried out at a reaction temperature of 150 ° C. to 1
300 ° C., preferably 400 ° C. to 1200 ° C., and the supply gas flow rate is 100 to 10,000 in gas hourly space velocity (GHSV).
01 / h, preferably 400 to 10000 / h.

【0023】また、、加水分解反応において、反応温
度、反応圧力、粒子捕集部温度、反応物質の流量、反応
物質の反応器内滞留時間などを調整することにより、シ
リカ粒子の生成速度、形状、サイズ、粒子径分布、比表
面積、純度、シリカ表面のOH基の濃度などを制御する
ことができる。
Further, in the hydrolysis reaction, by adjusting the reaction temperature, the reaction pressure, the temperature of the particle collecting section, the flow rate of the reactant, the residence time of the reactant in the reactor, and the like, the production rate and shape of the silica particles are adjusted. , Size, particle size distribution, specific surface area, purity, OH group concentration on silica surface, etc. can be controlled.

【0024】加水分解の反応容器としては、流動層反応
器を用いることにより連続的にシリカの粒子を製造、回
収することができ、また、空塔型または適当なシリカ捕
集器、充填物を空塔内部に設置した形式の反応器などを
用いることができる。
As a reaction vessel for the hydrolysis, silica particles can be continuously produced and recovered by using a fluidized bed reactor, and an empty column type or a suitable silica collector and a filler can be used. A reactor installed inside the empty tower can be used.

【0025】なお、シリカ捕集器として、各種のフィル
ターなどを用いることができるが、好ましくはガスの通
気性が良好な繊維状のフィルターを用いる。
Although various filters can be used as the silica collector, a fibrous filter having good gas permeability is preferably used.

【0026】また、複数の反応器を直列に接続した構成
を用いることにより、反応器に導入してから回収するま
でのアルコキシシランの転化率を向上させたり、異なる
性状のシリカを回収することができる。
Further, by using a configuration in which a plurality of reactors are connected in series, it is possible to improve the conversion ratio of alkoxysilane from introduction into the reactor to recovery, or to recover silica having different properties. it can.

【0027】また反応器の内部や下流に、粒子捕集、回
収用のシリカ捕集器を設置することにより、この種粒子
の表面にシリカを成長させることもできる。
By installing a silica collector for collecting and collecting particles inside or downstream of the reactor, it is possible to grow silica on the surface of the seed particles.

【0028】ここでは、種粒子として生成されるシリカ
とほぼ同一成分からなる粒子を用いることを基本とする
が、例えばチタニア微粒子などシリカとは異なる異種粒
子を種粒子として用いることもできる。
Here, particles composed of substantially the same components as silica produced as seed particles are basically used, but different particles different from silica, such as titania fine particles, can also be used as seed particles.

【0029】また、原料のアルコキシシラン中にアルコ
ールなどの適当な溶媒を添加することにより、生成され
る粒子の性状(粒子径、形状など)を制御することがで
きる。
The properties (particle size, shape, etc.) of the produced particles can be controlled by adding a suitable solvent such as alcohol to the starting alkoxysilane.

【0030】さらに、アルコキシシラン中にシリコン以
外の金属アルコキシド(例えば、チタンやジルコニウム
のアルコキシドなど)を加えたものを原料として用いる
ことにより、2元系や3元系の金属酸化物粒子を生成す
ることができる。
Further, binary or ternary metal oxide particles are formed by using a material obtained by adding a metal alkoxide other than silicon (for example, an alkoxide of titanium or zirconium) to alkoxysilane as a raw material. be able to.

【0031】以下、実施例を用いて本発明に係わる高純
度シリカの製造方法を詳細に説明する。
Hereinafter, the method for producing high-purity silica according to the present invention will be described in detail with reference to examples.

【0032】[0032]

【実施例1】本実施例では、テトラメトキシシランと純
水を所定の流量で各々蒸発器を経由させて反応器に蒸気
として導入した。
Example 1 In this example, tetramethoxysilane and pure water were introduced as vapor into the reactor at predetermined flow rates through respective evaporators.

【0033】ここで各ガスの流量を、テトラメトキシシ
ランは500cm/min、水蒸気は330cm
min、アルゴンは500cm/minとした。
[0033] The flow rate of each gas here, tetramethoxysilane 500 cm 3 / min, steam 330 cm 3 /
min and argon were set at 500 cm 3 / min.

【0034】また反応器として、内径8mm、長さ50
0mmのSUS304製の管を用いた。
The reactor used had an inner diameter of 8 mm and a length of 50
A 0 mm SUS304 tube was used.

【0035】反応により生成したガスの分析は、Gas
kuropack54をSUSカラム(4mm×3mm
×2mL)に充填し、昇温プログラムでTCD検出器を
用いて行った。
The analysis of the gas generated by the reaction is performed by Gas
kuropack54 is a SUS column (4 mm x 3 mm
× 2 mL) and performed using a TCD detector with a heating program.

【0036】生成物であるシリカの分析は、反応器内の
粒子補集用石英ガラス繊維フィルターの内部に設置した
粒子補集用プレート(ここではSEM用サンプル台を転
用)に堆積したサンプルと反応器内中央部付近に設置し
た円筒型石英ガラス繊維フィルターに捕集されたサンプ
ルの2種類についてSEM観察およびXRD分析を用い
て行った。
The analysis of silica, which is a product, is performed by reacting with a sample deposited on a particle collection plate (here, a SEM sample table is diverted) installed inside a particle collection quartz glass fiber filter in the reactor. SEM observation and XRD analysis were performed on two types of samples collected on a cylindrical quartz glass fiber filter installed near the center of the vessel.

【0037】生成したシリカ粒子の形状およびサイズを
SEM写真を用いて図3乃至6に示す。
The shapes and sizes of the produced silica particles are shown in FIGS. 3 to 6 using SEM photographs.

【0038】なお、各図の反応条件は次の通りである。 図2:シリカ粒子生成前の粒子捕集用石英ガラスフィル
ター 図3:実施例1で粒子捕集用プレートに捕集されたシリ
カ粒子(反応温度850℃) 図4:実施例1で石英ガラス繊維フィルターに捕集され
たシリカ粒子(反応温度850℃) 図5:実施例1で石英ガラス繊維フィルターに捕集され
たシリカ粒子(反応温度850℃、図4とは異なる地点
のサンプル) 図6:実施例1で粒子捕集用プレートに捕集されたシリ
カ粒子(反応温度875℃) また、XRD分析では補集された粒子のピークがシリカ
のピークと一致し、生成粒子はシリカであると断定され
た。
The reaction conditions in each figure are as follows. Figure 2: Silica glass filter for particle collection before silica particle generation Figure 3: Silica particles collected on the particle collection plate in Example 1 (reaction temperature 850 ° C) Figure 4: Quartz glass fiber in Example 1 Silica particles collected by the filter (reaction temperature: 850 ° C.) FIG. 5: Silica particles collected by the quartz glass fiber filter in Example 1 (reaction temperature: 850 ° C., sample at a different point from FIG. 4) FIG. Silica particles collected on the particle collection plate in Example 1 (reaction temperature: 875 ° C.) Further, in the XRD analysis, the peak of the collected particles coincides with the peak of silica, and it is determined that the generated particles are silica. Was done.

【0039】[0039]

【実施例2】テトラメトキシシランと純水の各貯留槽を
温度制御された油浴中に設置し、各貯留槽にアルゴンを
キャリアーガスとして流通させて、テトラメトキシシラ
ンおよび水の蒸気をアルゴンガスに同伴させながら反応
器に導入した。
Example 2 Each storage tank of tetramethoxysilane and pure water was placed in a temperature-controlled oil bath, argon was passed through each storage tank as a carrier gas, and vapors of tetramethoxysilane and water were converted to argon gas. And introduced into the reactor.

【0040】このとき、原料ガス中のテトラメトキシシ
ラン濃度は1〜2%、水の濃度は2.6%で、油浴温度
およびキャリアガスであるアルゴンガスの流量を変化さ
せてテトラメトキシシランと水の流量を変化させ、実施
例1と同様の方法で生成したガスの分析を行った。
At this time, the concentration of tetramethoxysilane in the raw material gas is 1 to 2%, the concentration of water is 2.6%, and the temperature of the oil bath and the flow rate of argon gas as a carrier gas are changed to form tetramethoxysilane and tetramethoxysilane. The gas generated by the same method as in Example 1 was analyzed while changing the flow rate of water.

【0041】反応温度800℃で生成したシリカ粒子を
円筒形石英ガラス繊維フィルターで捕集してSEM観察
を行い、生成したシリカ粒子の形状、サイズをSEM写
真を用いて図7に示す。
The silica particles produced at a reaction temperature of 800 ° C. are collected by a cylindrical quartz glass fiber filter and observed by SEM. The shape and size of the produced silica particles are shown in FIG. 7 using SEM photographs.

【0042】この写真の場合のように原料供給量が比較
的少なく、やや低温でガスの滞留時間を長く(流速を遅
く)する等の条件で反応させると真球度の高い大粒子に
成長させることができ、本実施例では図7に示すように
直径約500ミクロンのシリカ粒子が得られた。
As shown in this photograph, when the reaction is carried out under conditions such as a relatively small amount of raw material supplied, a relatively low temperature and a long gas residence time (low flow rate), large particles with high sphericity are grown. In this example, as shown in FIG. 7, silica particles having a diameter of about 500 microns were obtained.

【0043】また、XRD分析により生成物の同定を行
った結果、見本のシリカと完全に一致し、シリカ粒子が
生成したことが判明した。
The product was identified by XRD analysis. As a result, it was found that the product completely matched the sample silica and that silica particles were formed.

【0044】図6に示すシリカ粒子は、粒子サイズが非
常に小さいためSEM写真では粒子の性状がはっきりし
ない。そこで、図6と同一のサンプル粒子をTEMで観
察した結果(倍率10万倍)を図8に示す。
Since the silica particles shown in FIG. 6 have a very small particle size, the properties of the particles are not clear in the SEM photograph. Thus, FIG. 8 shows the result of observation of the same sample particles as in FIG. 6 by TEM (100,000 times magnification).

【0045】これによると、粒子サイズは5〜10nm
で比較的球形に近い、粒径のそろった凝集性の強くない
微粒子が生成していることが分かる。
According to this, the particle size is 5 to 10 nm.
It can be seen that fine particles having a relatively spherical shape and a uniform particle size and low cohesiveness were generated.

【0046】このようなSEM、TEM写真で見られる
粒子は、四塩化珪素を原料に酸水素炎法により製造・市
販されている微粒子シリカに比較的近いものであり、新
しい粒子製造法としての期待が大きい。
The particles seen in such SEM and TEM photographs are relatively similar to fine particle silica produced and marketed by silicon oxychloride as a raw material by an oxyhydrogen flame method, and are expected as a new particle production method. Is big.

【0047】[0047]

【実施例3】実施例3では、反応物として水の代わりに
水素を使用した点以外は実施例1と同様の反応条件で、
反応温度を100℃〜800℃の範囲で変化させてシリ
カ粒子を生成し、得られた粒子のXRD分析を行った。
Example 3 In Example 3, reaction conditions were the same as in Example 1 except that hydrogen was used instead of water as a reactant.
The reaction temperature was changed in the range of 100 ° C. to 800 ° C. to produce silica particles, and the obtained particles were subjected to XRD analysis.

【0048】その結果、生成粒子のXRDスペクトル
は、標準石英サンプルのXRDスペクトルと一致し、シ
リカ粒子の生成が確認され、また、得られた粒子の性状
は、図4または図5とほぼ類似であり、実施例1と同様
の結果が得られた。
As a result, the XRD spectrum of the produced particles matched the XRD spectrum of the standard quartz sample, and the formation of silica particles was confirmed. The properties of the obtained particles were almost similar to those in FIG. 4 or FIG. Yes, the same results as in Example 1 were obtained.

【0049】[0049]

【実施例4】反応物である水と空気とを体積比で9:1
となるように混合した、水と酸素(水:酸素=20:
1)の混合物を水に代えて使用した点以外は実施例1と
同様の反応条件でシリカの生成を行った。
Example 4 The reactants water and air were mixed at a volume ratio of 9: 1.
Water and oxygen (water: oxygen = 20:
Silica was produced under the same reaction conditions as in Example 1 except that the mixture of 1) was used in place of water.

【0050】その結果、実施例1と同様の性状のシリカ
粒子が得られ、また、反応物が水のみの場合と比較して
シリカの生成速度が10〜20%程度促進された。
As a result, silica particles having the same properties as in Example 1 were obtained, and the rate of silica formation was accelerated by about 10 to 20% as compared with the case where the reactant was water alone.

【0051】[0051]

【実施例5】反応物である水と水素を体積比で4:1と
なるように混合して、この混合物を水に代えて使用した
点以外は実施例1と同様の反応条件でシリカの生成を行
った。
Example 5 Water and hydrogen as reactants were mixed at a volume ratio of 4: 1, and the mixture was replaced with water under the same reaction conditions as in Example 1 except that water was used instead of water. Generated.

【0052】その結果、実施例1と同様の性状のシリカ
粒子が得られ、また、反応物が水のみの場合と比較して
シリカの生成速度が20〜30%程度促進された。
As a result, silica particles having the same properties as in Example 1 were obtained, and the silica production rate was increased by about 20 to 30% as compared with the case where the reactant was water alone.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明では、塩化物を経由することなく
シリカを生成するため、塩素や塩化水素などが発生する
ことによりコスト高となっていた従来の方法に比べ、大
幅にコストを下げることが期待できる。
According to the present invention, since silica is produced without passing through chlorides, the cost is greatly reduced as compared with the conventional method, which is expensive due to the generation of chlorine and hydrogen chloride. Can be expected.

【0054】また、本発明では気相法を用いてシリカを
生成させるため、液相法を用いたシリカの生成方法に比
べ、シリカ表面に形成されるOH基を低減させることが
でき、厄介な微粒子系の固液分離操作が不要であるな
ど、メリットが大きい。
Further, in the present invention, since silica is formed using a gas phase method, OH groups formed on the silica surface can be reduced as compared with a method for forming silica using a liquid phase method, which is troublesome. The merit is great, for example, there is no need for a solid-liquid separation operation of fine particles.

【0055】また、流動層を用いて反応を進行させる連
続操作が可能なため、従来の液相法に比べてシリカの生
産性を大幅に向上させることができる。
Further, since a continuous operation in which the reaction proceeds using a fluidized bed is possible, the productivity of silica can be greatly improved as compared with the conventional liquid phase method.

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

【図1】本発明の高純度シリカの製造方法における構成
を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration in a method for producing high-purity silica of the present invention.

【図2】石英ガラスフィルターのSEM写真FIG. 2 SEM photograph of a quartz glass filter

【図3】粒子捕集用プレートに捕集されたシリカ粒子の
SEM写真
FIG. 3 is an SEM photograph of silica particles collected on a particle collection plate.

【図4】石英ガラス繊維フィルターに捕集されたシリカ
粒子のSEM写真
FIG. 4 is an SEM photograph of silica particles collected on a quartz glass fiber filter.

【図5】石英ガラス繊維フィルターに捕集されたシリカ
粒子のSEM写真
FIG. 5 is an SEM photograph of silica particles collected on a quartz glass fiber filter.

【図6】粒子捕集用プレートに捕集されたシリカ粒子の
SEM写真
FIG. 6 is an SEM photograph of silica particles collected on a particle collection plate.

【図7】石英ガラス繊維フィルターに捕集されたシリカ
粒子のSEM写真
FIG. 7 is an SEM photograph of silica particles collected by a quartz glass fiber filter.

【図8】粒子捕集用プレートに捕集されたシリカ粒子の
TEM写真
FIG. 8 is a TEM photograph of silica particles collected on a particle collection plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、11…気化工程 20…反応工程 30…回収工程 10, 11: vaporization step 20: reaction step 30: recovery step

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルコキシシランと水とを気相で加水分
解反応させて、シリカを製造することを特徴とする高純
度シリカの製造方法。
1. A method for producing high-purity silica, comprising subjecting alkoxysilane and water to a hydrolysis reaction in a gas phase to produce silica.
【請求項2】 水素または水と水素または水と酸素のう
ち少なくとも一つとアルコキシシランとを気相で加水分
解反応させて、シリカを製造することを特徴とする高純
度シリカの製造方法。
2. A process for producing high-purity silica, comprising subjecting at least one of hydrogen or water and hydrogen or water and oxygen to a hydrolysis reaction with an alkoxysilane to produce silica.
【請求項3】 フィルターまたはプレートを用いて前記
シリカ粒子を捕集することを特徴とする請求項1または
請求項2記載の高純度シリカの製造方法。
3. The method for producing high-purity silica according to claim 1, wherein the silica particles are collected using a filter or a plate.
【請求項4】 種粒子を用いて前記シリカを成長させ、
捕集することを特徴とする請求項1または請求項2記載
の高純度シリカの製造方法。
4. Growing the silica using seed particles,
The method for producing high-purity silica according to claim 1 or 2, wherein the silica is collected.
【請求項5】 流動層において前記気相反応を行うこと
を特徴とする請求項1または請求項2記載の高純度シリ
カの製造方法。
5. The method for producing high-purity silica according to claim 1, wherein the gas phase reaction is performed in a fluidized bed.
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