JP2011162391A - メソポーラスシリカの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】全細孔容量及び比表面積が共に大きいメソポーラスシリカの製造方法を提供する。
【解決手段】(A)シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合して、pHが11.5以上のスラリーを得た後、固液分離して、Si等を含む液分と、固形分を得る工程と、(B)得られた液分と酸を混合して、液温を20〜70℃に、かつpHを7.0以上、10.3以下に調整した後、固液分離を行い、SiO2を含む固形分と、液分を得る工程と、(C)得られた固形分と酸溶液を混合して、液温が5〜90℃でかつpHが1.3以下の酸性スラリーを調製し、固形分中に残存するAl等を溶解させた後、固液分離して、SiO2を含む固形分(全細孔容量:1.0cm3/g以上、BET比表面積:500m2/g以上)と、液分を得る工程、を含む。
【選択図】図1
【解決手段】(A)シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合して、pHが11.5以上のスラリーを得た後、固液分離して、Si等を含む液分と、固形分を得る工程と、(B)得られた液分と酸を混合して、液温を20〜70℃に、かつpHを7.0以上、10.3以下に調整した後、固液分離を行い、SiO2を含む固形分と、液分を得る工程と、(C)得られた固形分と酸溶液を混合して、液温が5〜90℃でかつpHが1.3以下の酸性スラリーを調製し、固形分中に残存するAl等を溶解させた後、固液分離して、SiO2を含む固形分(全細孔容量:1.0cm3/g以上、BET比表面積:500m2/g以上)と、液分を得る工程、を含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、シリカ鉱物含有岩石を原料として用いる、メソポーラスシリカの製造方法に関する。
メソポーラスシリカとは、例えば2〜50nmの範囲の直径からなる細孔を有するシリカのことである。このメソポーラスシリカの用途としては、吸着剤、触媒担体、化粧品、各種充填剤などが挙げられる。現在、市販されているメソポーラスシリカには、全細孔容量及び比表面積が共に大きいもの、例えば、全細孔容量が1.0cm3/g以上でかつ比表面積が500m2/g以上のものが無く、全細孔容量が大きいものは比表面積が小さく、逆に比表面積が大きいものは全細孔容量が小さくなる傾向にある(例えば、特許文献1参照)。仮に、全細孔容量及び比表面積が共に大きいメソポーラスシリカを製造することができれば、前述の用途等において、今までにない優れた特性を発揮することが期待される。
そこで本発明は、全細孔容量及び比表面積が共に大きいメソポーラスシリカの製造方法を提供することを目的とする。
そこで本発明は、全細孔容量及び比表面積が共に大きいメソポーラスシリカの製造方法を提供することを目的とする。
上述のとおり、従来のメソポーラスシリカには、全細孔容量及び比表面積が共に大きいもの、例えば、全細孔容量が1.0cm3/g以上でかつ比表面積が500m2/g以上のものは無い。
そこで、本発明は、全細孔容量及び比表面積が共に大きいメソポーラスシリカの製造方法を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、全細孔容量及び比表面積が共に大きいメソポーラスシリカの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の2つの工程における液温を各々特定の数値範囲内に調整すれば、最終生成物であるメソポーラスシリカの全細孔容量及び比表面積を共に大きくすることができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[5]を提供するものである。
[1] (A)シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合して、pHが11.5以上のアルカリ性スラリーを調製し、上記シリカ鉱物含有岩石中のSi、Al、Feを液分中に溶解させた後、上記アルカリ性スラリーを固液分離して、Si、Al、Feを含む液分と、固形分を得るアルカリ溶解工程と、(B)工程(A)で得られた液分と酸を混合して、液温を20〜70℃に、かつpHを7.0以上、10.3以下に調整し、液分中のSiをゲルとして析出させた後、固液分離を行い、SiO2を含む固形分と、液分を得るシリカ回収工程と、(C)工程(B)で得られたSiO2を含む固形分と酸溶液を混合して、液温が5〜90℃でかつpHが1.3以下の酸性スラリーを調製し、上記固形分中に残存するAl、Feを溶解させた後、上記酸性スラリーを固液分離して、SiO2を含む固形分と、Al、Feを含む液分を得る酸洗浄工程と、を含むことを特徴とするメソポーラスシリカの製造方法。
[2] さらに、(A1)工程(A)の前に、シリカ鉱物含有岩石を500〜1100℃で焼成して、有機物を除去する原料焼成工程を含む、前記[1]に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
[3] さらに、(B1)工程(A)と工程(B)の間に、工程(A)で得られた液分と酸を混合して、pHを10.3を超え、11.5未満に調整し、液分中のAl、Feを析出させた後、固液分離を行い、Siを含む液分と、Al、Feを含む固形分を得る不純物回収工程を含む、前記[1]又は[2]に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
[4] さらに、(D)工程(C)で得られたSiO2を含む固形分を、100〜800℃で乾燥または焼成する乾燥/焼成工程を含む、前記[1]〜[3]のいずれかに記載のメソポーラスシリカの製造方法。
[5] 上記メソポーラスシリカは、全細孔容量が1.0cm3/g以上であり、かつ、BET比表面積が500m2/g以上のものである、前記[1]〜[4]のいずれかに記載のメソポーラスシリカの製造方法。
すなわち、本発明は、以下の[1]〜[5]を提供するものである。
[1] (A)シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合して、pHが11.5以上のアルカリ性スラリーを調製し、上記シリカ鉱物含有岩石中のSi、Al、Feを液分中に溶解させた後、上記アルカリ性スラリーを固液分離して、Si、Al、Feを含む液分と、固形分を得るアルカリ溶解工程と、(B)工程(A)で得られた液分と酸を混合して、液温を20〜70℃に、かつpHを7.0以上、10.3以下に調整し、液分中のSiをゲルとして析出させた後、固液分離を行い、SiO2を含む固形分と、液分を得るシリカ回収工程と、(C)工程(B)で得られたSiO2を含む固形分と酸溶液を混合して、液温が5〜90℃でかつpHが1.3以下の酸性スラリーを調製し、上記固形分中に残存するAl、Feを溶解させた後、上記酸性スラリーを固液分離して、SiO2を含む固形分と、Al、Feを含む液分を得る酸洗浄工程と、を含むことを特徴とするメソポーラスシリカの製造方法。
[2] さらに、(A1)工程(A)の前に、シリカ鉱物含有岩石を500〜1100℃で焼成して、有機物を除去する原料焼成工程を含む、前記[1]に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
[3] さらに、(B1)工程(A)と工程(B)の間に、工程(A)で得られた液分と酸を混合して、pHを10.3を超え、11.5未満に調整し、液分中のAl、Feを析出させた後、固液分離を行い、Siを含む液分と、Al、Feを含む固形分を得る不純物回収工程を含む、前記[1]又は[2]に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
[4] さらに、(D)工程(C)で得られたSiO2を含む固形分を、100〜800℃で乾燥または焼成する乾燥/焼成工程を含む、前記[1]〜[3]のいずれかに記載のメソポーラスシリカの製造方法。
[5] 上記メソポーラスシリカは、全細孔容量が1.0cm3/g以上であり、かつ、BET比表面積が500m2/g以上のものである、前記[1]〜[4]のいずれかに記載のメソポーラスシリカの製造方法。
本発明のメソポーラスシリカの製造方法によれば、全細孔容量及び比表面積が共に大きいメソポーラスシリカを、簡易な工程で効率良く、しかも低コストで製造することができる。
本発明で得られたメソポーラスシリカは、全細孔容量及び比表面積が共に大きいため、吸着剤、触媒担体、化粧品等の用途において、吸着性能の向上等の優れた効果を奏する。
本発明で得られたメソポーラスシリカは、全細孔容量及び比表面積が共に大きいため、吸着剤、触媒担体、化粧品等の用途において、吸着性能の向上等の優れた効果を奏する。
以下、本発明のメソポーラスシリカの製造方法について、詳しく説明する。
[工程(A1);原料焼成工程]
工程(A1)は、シリカ鉱物含有岩石を500〜1100℃で焼成して、有機物を除去する工程である。焼成温度は好ましくは600〜1100℃、より好ましくは800〜1100℃である。焼成時間は、特に限定されないが、例えば0.5〜10時間である。
なお、原料焼成工程(A1)の前に、シリカ鉱物含有岩石を水洗して、粘土分及び有機物を除去する工程を設けても良い。この場合、水洗後のシリカ鉱物含有岩石は、通常、フィルタープレス等を用いて乾燥させる。
シリカ鉱物含有岩石としては、珪藻土、珪質頁岩等が挙げられる。シリカ鉱物含有岩石は、アルカリに対する溶解性が高いことが望ましい。
ここで、珪藻土とは、珪藻が海底や湖底に沈積し、長い年月の間に体内の原形質その他の有機物が分解し、非晶質シリカを主体とした珪藻殻が集積して堆積したものである。
珪質頁岩とは、珪藻土などの泥質堆積岩中の珪質の生物遺骸等の殻が、時間の経過や温度・圧力の変化などに伴い、続成作用により変質して、硬岩化することにより珪質頁岩となる。なお、珪質堆積物中のシリカは、続成作用によって、非晶質シリカから、結晶化してクリストバライト、トリディマイトへ、さらに石英へと変化する。
[工程(A1);原料焼成工程]
工程(A1)は、シリカ鉱物含有岩石を500〜1100℃で焼成して、有機物を除去する工程である。焼成温度は好ましくは600〜1100℃、より好ましくは800〜1100℃である。焼成時間は、特に限定されないが、例えば0.5〜10時間である。
なお、原料焼成工程(A1)の前に、シリカ鉱物含有岩石を水洗して、粘土分及び有機物を除去する工程を設けても良い。この場合、水洗後のシリカ鉱物含有岩石は、通常、フィルタープレス等を用いて乾燥させる。
シリカ鉱物含有岩石としては、珪藻土、珪質頁岩等が挙げられる。シリカ鉱物含有岩石は、アルカリに対する溶解性が高いことが望ましい。
ここで、珪藻土とは、珪藻が海底や湖底に沈積し、長い年月の間に体内の原形質その他の有機物が分解し、非晶質シリカを主体とした珪藻殻が集積して堆積したものである。
珪質頁岩とは、珪藻土などの泥質堆積岩中の珪質の生物遺骸等の殻が、時間の経過や温度・圧力の変化などに伴い、続成作用により変質して、硬岩化することにより珪質頁岩となる。なお、珪質堆積物中のシリカは、続成作用によって、非晶質シリカから、結晶化してクリストバライト、トリディマイトへ、さらに石英へと変化する。
珪藻土は、主に非晶質シリカであるオパールAからなる。珪質頁岩は、オパールAより結晶化が進んだオパールCTまたはオパールCを主に含む。オパールCTとは、クリストバライト構造とトリディマイト構造からなるシリカ鉱物である。オパールCとは、クリストバライト構造からなるシリカ鉱物である。このうち、本発明では、オパールCTを主とする珪質頁岩が好ましく用いられる。
さらに、Cu−Kα線による粉末X線回折において、石英の2θ=26.6degのピーク頂部の回折強度に対するオパールCTの2θ=21.5〜21.9degの回折強度は、石英を1とした場合の比率で0.2〜2.0の範囲が好ましく、0.4〜1.8の範囲がより好ましく、0.5〜1.5の範囲が更に好ましい。該値が0.2に満たない場合には、反応性に富むオパールCTの量が少ないため、シリカの収量が低下する。一方、該値が2.0を超える場合には、オパールCTの量が石英よりはるかに多くなり、このような珪質頁岩は資源的に少なく、経済性に劣る。
なお、石英に対するオパールCTの回折強度の比率は、以下の式で求める。
石英に対するオパールCTの回折強度の比率=(26.6degのピーク頂部の回折強度)/(21.5〜21.9degのピーク頂部の回折強度)
また、珪質頁岩のCu−Kα線による粉末X線回折において、オパールCTの2θ=21.5〜21.9degのピークの半値幅は0.5°以上が好ましく、0.75°以上がより好ましく、1.0°以上がさらに好ましい。該値が0.5°未満では、オパールCTの結晶の結合力が増大し、アルカリとの反応性が低下して、シリカの収量が減少する。ここで、半値幅とは、ピーク頂部の回折強度の1/2に位置する回折線の幅をいう。
本発明で用いる珪質頁岩は、シリカ含有率が70質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましい。このような珪質頁岩を用いることにより、より高純度のメソポーラスシリカを低コストで製造することができる。
シリカ鉱物含有岩石は、例えば、珪質頁岩等のシリカ含有鉱物を粉砕装置(例えば、ジョークラッシャー、トップグラインダーミル、クロスビーターミル、ボールミル等)で粉砕することによって得ることができる。
シリカ鉱物含有岩石の粉砕後の粒径は、アルカリとの反応性の観点から、好ましくは4mm以下、より好ましくは2mm以下である。なお、粒度とは、最大寸法(例えば断面が楕円の場合、長径)をいう。
なお、工程(A1)は、不純物が多い場合に前処理工程として付加されるものであって、本発明において必須の構成ではない。
さらに、Cu−Kα線による粉末X線回折において、石英の2θ=26.6degのピーク頂部の回折強度に対するオパールCTの2θ=21.5〜21.9degの回折強度は、石英を1とした場合の比率で0.2〜2.0の範囲が好ましく、0.4〜1.8の範囲がより好ましく、0.5〜1.5の範囲が更に好ましい。該値が0.2に満たない場合には、反応性に富むオパールCTの量が少ないため、シリカの収量が低下する。一方、該値が2.0を超える場合には、オパールCTの量が石英よりはるかに多くなり、このような珪質頁岩は資源的に少なく、経済性に劣る。
なお、石英に対するオパールCTの回折強度の比率は、以下の式で求める。
石英に対するオパールCTの回折強度の比率=(26.6degのピーク頂部の回折強度)/(21.5〜21.9degのピーク頂部の回折強度)
また、珪質頁岩のCu−Kα線による粉末X線回折において、オパールCTの2θ=21.5〜21.9degのピークの半値幅は0.5°以上が好ましく、0.75°以上がより好ましく、1.0°以上がさらに好ましい。該値が0.5°未満では、オパールCTの結晶の結合力が増大し、アルカリとの反応性が低下して、シリカの収量が減少する。ここで、半値幅とは、ピーク頂部の回折強度の1/2に位置する回折線の幅をいう。
本発明で用いる珪質頁岩は、シリカ含有率が70質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましい。このような珪質頁岩を用いることにより、より高純度のメソポーラスシリカを低コストで製造することができる。
シリカ鉱物含有岩石は、例えば、珪質頁岩等のシリカ含有鉱物を粉砕装置(例えば、ジョークラッシャー、トップグラインダーミル、クロスビーターミル、ボールミル等)で粉砕することによって得ることができる。
シリカ鉱物含有岩石の粉砕後の粒径は、アルカリとの反応性の観点から、好ましくは4mm以下、より好ましくは2mm以下である。なお、粒度とは、最大寸法(例えば断面が楕円の場合、長径)をいう。
なお、工程(A1)は、不純物が多い場合に前処理工程として付加されるものであって、本発明において必須の構成ではない。
[工程(A);アルカリ溶解工程]
工程(A)は、シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合して、pHが11.5以上のアルカリ性スラリーを調製し、上記シリカ鉱物含有岩石中のSi、Al、Feを液分中に溶解させた後、上記アルカリ性スラリーを固液分離して、Si、Al、Feを含む液分と、固形分を得る工程である。
シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合してなるアルカリ性スラリーのpHは、11.5以上、好ましくは12.5以上、より好ましくは13.0以上となるように調整される。該pHが11.5未満であると、シリカを十分に溶解させることができず、シリカが固形分中に残存してしまうため、得られるシリカの収量が減少する。
pHを上記数値範囲内に調整するためのアルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等が用いられる。
スラリーの固液比(アルカリ水溶液1リットル中のシリカ鉱物含有岩石の質量)は、好ましくは150〜350g/リットル、より好ましくは200〜300g/リットルである。該固液比が150g/リットル未満では、スラリーの固液分離に要する時間が増大するなど、処理効率が低下する。該固液比が350g/リットルを超えると、シリカ等を十分に溶出させることができないことがある。
スラリーは、通常、所定時間(例えば、30〜90分間)攪拌される。
攪拌後のスラリーは、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分に分離される。液分は、Si、Al、Feを含むものであり、後工程で処理される。
工程(A)においてアルカリ性スラリーを得る際の液温は、工程(A)における処理効率、エネルギーコスト、及び工程(B)における液温(20〜70℃)を考慮すると、30〜100℃に保持されることが好ましく、35〜80℃に保持されることがより好ましく、40〜70℃に保持されることが特に好ましい。
工程(A)は、シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合して、pHが11.5以上のアルカリ性スラリーを調製し、上記シリカ鉱物含有岩石中のSi、Al、Feを液分中に溶解させた後、上記アルカリ性スラリーを固液分離して、Si、Al、Feを含む液分と、固形分を得る工程である。
シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合してなるアルカリ性スラリーのpHは、11.5以上、好ましくは12.5以上、より好ましくは13.0以上となるように調整される。該pHが11.5未満であると、シリカを十分に溶解させることができず、シリカが固形分中に残存してしまうため、得られるシリカの収量が減少する。
pHを上記数値範囲内に調整するためのアルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等が用いられる。
スラリーの固液比(アルカリ水溶液1リットル中のシリカ鉱物含有岩石の質量)は、好ましくは150〜350g/リットル、より好ましくは200〜300g/リットルである。該固液比が150g/リットル未満では、スラリーの固液分離に要する時間が増大するなど、処理効率が低下する。該固液比が350g/リットルを超えると、シリカ等を十分に溶出させることができないことがある。
スラリーは、通常、所定時間(例えば、30〜90分間)攪拌される。
攪拌後のスラリーは、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分に分離される。液分は、Si、Al、Feを含むものであり、後工程で処理される。
工程(A)においてアルカリ性スラリーを得る際の液温は、工程(A)における処理効率、エネルギーコスト、及び工程(B)における液温(20〜70℃)を考慮すると、30〜100℃に保持されることが好ましく、35〜80℃に保持されることがより好ましく、40〜70℃に保持されることが特に好ましい。
[工程(B1);不純物回収工程]
工程(B1)は、工程(A)で得られた液分と酸を混合して、pHを10.3を超え、11.5未満に調整し、液分中のSi以外の不純物(例えば、Al及びFe)を析出させた後、固液分離を行い、Siを含む液分と、固形分を得る工程である。
なお、工程(B1)で回収されずに液分中に残存する不純物は、工程(B)以降の工程で回収される。
工程(B1)において、酸との混合後の液分のpHは、10.3を超え、11.5未満、好ましくは10.4以上、11.0以下、特に好ましくは10.5以上、10.8以下である。該pHが10.3以下であると、不純物(例えば、Al及びFe)と共にSiも析出してしまう。一方、該pHが11.5以上では、十分に析出せずに液分中に残存する不純物(例えば、Al及びFe)の量が多くなる。
pHを上記数値範囲内に調整するための酸としては、硫酸、塩酸、シュウ酸等が用いられる。
pH調整後、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分に分離する。
このうち、固形分(ケーキ)は、不純物(例えば、Al及びFe)を含むものである。
液分は、Siを含むものであり、次の工程(B)で処理される。
なお、工程(B1)においてpH調整を行う際の液温は、35〜100℃に保持されることが好ましく、35〜85℃に保持されることが、エネルギーコストの観点から、より好ましい。液温を上記範囲内とすることにより、処理効率を高めることができる。
工程(B1)は、工程(A)で得られた液分と酸を混合して、pHを10.3を超え、11.5未満に調整し、液分中のSi以外の不純物(例えば、Al及びFe)を析出させた後、固液分離を行い、Siを含む液分と、固形分を得る工程である。
なお、工程(B1)で回収されずに液分中に残存する不純物は、工程(B)以降の工程で回収される。
工程(B1)において、酸との混合後の液分のpHは、10.3を超え、11.5未満、好ましくは10.4以上、11.0以下、特に好ましくは10.5以上、10.8以下である。該pHが10.3以下であると、不純物(例えば、Al及びFe)と共にSiも析出してしまう。一方、該pHが11.5以上では、十分に析出せずに液分中に残存する不純物(例えば、Al及びFe)の量が多くなる。
pHを上記数値範囲内に調整するための酸としては、硫酸、塩酸、シュウ酸等が用いられる。
pH調整後、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分に分離する。
このうち、固形分(ケーキ)は、不純物(例えば、Al及びFe)を含むものである。
液分は、Siを含むものであり、次の工程(B)で処理される。
なお、工程(B1)においてpH調整を行う際の液温は、35〜100℃に保持されることが好ましく、35〜85℃に保持されることが、エネルギーコストの観点から、より好ましい。液温を上記範囲内とすることにより、処理効率を高めることができる。
[工程(B);シリカ回収工程]
工程(B)は、前工程で得られた液分と酸を混合して、液温を20〜70℃に、かつpHを7.0以上、10.3以下に調整し、液分中のSiをゲルとして析出させた後、固液分離を行い、SiO2を含む固形分と、液分を得る工程である。
液分と酸の混合液の液温は、20〜70℃、好ましくは30〜70℃、より好ましくは40〜70℃である。該液温が20℃未満では、全細孔容量が小さくなる。該液温が70℃を超えると、全細孔容量が小さくなる。また、細孔径の分布が広くなるので、吸着剤、触媒担体等の用途には不向きとなり、用途が限定されるなどの不都合がある。
液分と酸の混合液のpHは、7.0以上、10.3以下、好ましくは9.0以上、10.3以下である。該pHが7.0未満では、シリカの収量は増大せずに、酸の使用量が多くなるため、薬剤コストの観点から好ましくない。一方、該pHが10.3を超えると、十分にシリカが析出せずに液分中に残存するため、得られるシリカの収量が減少する。
pHを上記数値範囲内に調整するための酸としては、硫酸、塩酸等が用いられる。
pH調整後、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分とに分離する。
固形分は、SiO2を含むものである。
工程(B)は、前工程で得られた液分と酸を混合して、液温を20〜70℃に、かつpHを7.0以上、10.3以下に調整し、液分中のSiをゲルとして析出させた後、固液分離を行い、SiO2を含む固形分と、液分を得る工程である。
液分と酸の混合液の液温は、20〜70℃、好ましくは30〜70℃、より好ましくは40〜70℃である。該液温が20℃未満では、全細孔容量が小さくなる。該液温が70℃を超えると、全細孔容量が小さくなる。また、細孔径の分布が広くなるので、吸着剤、触媒担体等の用途には不向きとなり、用途が限定されるなどの不都合がある。
液分と酸の混合液のpHは、7.0以上、10.3以下、好ましくは9.0以上、10.3以下である。該pHが7.0未満では、シリカの収量は増大せずに、酸の使用量が多くなるため、薬剤コストの観点から好ましくない。一方、該pHが10.3を超えると、十分にシリカが析出せずに液分中に残存するため、得られるシリカの収量が減少する。
pHを上記数値範囲内に調整するための酸としては、硫酸、塩酸等が用いられる。
pH調整後、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分とに分離する。
固形分は、SiO2を含むものである。
[工程(C);酸洗浄工程]
工程(C)は、工程(B)で得られたSiO2を含む固形分と酸溶液を混合して、液温が5〜90℃でかつpHが1.3以下の酸性スラリーを調製し、上記固形分中に残存するAl、Feを溶解させた後、上記酸性スラリーを固液分離して、SiO2を含む固形分と、Al、Feを含む液分を得る工程である。
工程(B)で得られたシリカ(SiO2)を含む固形分は、Al、Fe等の不純物が低減されたシリカである。この固形分に対して、工程(C)を行うことにより、高純度のシリカを得ることができる。
酸性スラリーの液温は、5〜90℃、好ましくは35〜85℃、より好ましくは40〜80℃である。該液温が5℃未満では、全細孔容量が小さくなる。該液温が90℃を超えると、エネルギーコストが増大する。
酸性スラリーのpHは、1.3以下、好ましくは1.2以下、より好ましくは1.0以下、さらに好ましくは0.5以下、特に好ましくは0.1以下である。酸性スラリーのpHを1.3以下とすれば、上記範囲内に調整して酸洗浄を行うことにより、工程(B)で得られた固形分中にわずかに残存するアルミニウム分、鉄分等の不純物を溶解して液分中へ移行させることができ、高純度のシリカを得ることができる。
酸性スラリーのpHの下限値は、好ましくは−1.0、より好ましくは−0.5である。
本発明において、酸性スラリーのpHを−1.0以上、0.5以下(好ましくは−0.5以上、0.1以下)に調整することによって、細孔径の分布を狭く維持しつつ、全細孔容量を大きくすることができる。
pHを上記数値範囲内に調整するための酸としては、硫酸、塩酸等が用いられる。
pH調整後、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分に分離する。
工程(C)は、工程(B)で得られたSiO2を含む固形分と酸溶液を混合して、液温が5〜90℃でかつpHが1.3以下の酸性スラリーを調製し、上記固形分中に残存するAl、Feを溶解させた後、上記酸性スラリーを固液分離して、SiO2を含む固形分と、Al、Feを含む液分を得る工程である。
工程(B)で得られたシリカ(SiO2)を含む固形分は、Al、Fe等の不純物が低減されたシリカである。この固形分に対して、工程(C)を行うことにより、高純度のシリカを得ることができる。
酸性スラリーの液温は、5〜90℃、好ましくは35〜85℃、より好ましくは40〜80℃である。該液温が5℃未満では、全細孔容量が小さくなる。該液温が90℃を超えると、エネルギーコストが増大する。
酸性スラリーのpHは、1.3以下、好ましくは1.2以下、より好ましくは1.0以下、さらに好ましくは0.5以下、特に好ましくは0.1以下である。酸性スラリーのpHを1.3以下とすれば、上記範囲内に調整して酸洗浄を行うことにより、工程(B)で得られた固形分中にわずかに残存するアルミニウム分、鉄分等の不純物を溶解して液分中へ移行させることができ、高純度のシリカを得ることができる。
酸性スラリーのpHの下限値は、好ましくは−1.0、より好ましくは−0.5である。
本発明において、酸性スラリーのpHを−1.0以上、0.5以下(好ましくは−0.5以上、0.1以下)に調整することによって、細孔径の分布を狭く維持しつつ、全細孔容量を大きくすることができる。
pHを上記数値範囲内に調整するための酸としては、硫酸、塩酸等が用いられる。
pH調整後、フィルタープレス等の固液分離手段を用いて、固形分と液分に分離する。
[工程(D);乾燥/焼成工程]
工程(D)は、工程(C)で得られたSiO2を含む固形分を、100〜800℃で乾燥または焼成する工程である。乾燥または焼成の温度は、100〜800℃、好ましくは150〜700℃である。該温度が100℃未満では、SiO2を含む固形分中の水分を十分に除去するのに長時間を要し、処理効率が低下する。該温度が800℃を超えると、SiO2を含む固形分のBET比表面積および全細孔容量が減少してしまう。また、SiO2を含む固形分中に、僅かに有機物が残存した場合においては、600℃以上で焼成することにより、有機物の量を低減させることができる。
乾燥または焼成の時間は、特に限定されないが、例えば1時間〜24時間である。
工程(D)は、工程(C)で得られたSiO2を含む固形分を、100〜800℃で乾燥または焼成する工程である。乾燥または焼成の温度は、100〜800℃、好ましくは150〜700℃である。該温度が100℃未満では、SiO2を含む固形分中の水分を十分に除去するのに長時間を要し、処理効率が低下する。該温度が800℃を超えると、SiO2を含む固形分のBET比表面積および全細孔容量が減少してしまう。また、SiO2を含む固形分中に、僅かに有機物が残存した場合においては、600℃以上で焼成することにより、有機物の量を低減させることができる。
乾燥または焼成の時間は、特に限定されないが、例えば1時間〜24時間である。
本発明の製造方法によって得られるメソポーラスシリカの全細孔容量は、好ましくは1.0cm3/g以上、より好ましくは1.1cm3/g以上、さらに好ましくは1.2cm3/g以上、さらに好ましくは1.3cm3/g以上、特に好ましくは1.5cm3/g以上である。上限値は特に限定されないが、製造コスト等を考慮すると、3.0cm3/gである。
なお、本明細書において、全細孔容量とは、本発明のメソポーラスシリカの単位質量当りの細孔の容量(容積)をいい、具体的には、窒素吸着法による窒素相対圧0〜0.99での測定結果を、BJH法で解析することによって求めることができる。
本発明の製造方法によって得られるメソポーラスシリカのBET比表面積は、500m2/g以上、好ましくは550m2/g以上、より好ましくは600m2/g以上、特に好ましくは800m2/g以上である。上限値は特に限定されないが、製造コスト等を考慮すると、1,000m2/gである。
なお、本明細書において、全細孔容量とは、本発明のメソポーラスシリカの単位質量当りの細孔の容量(容積)をいい、具体的には、窒素吸着法による窒素相対圧0〜0.99での測定結果を、BJH法で解析することによって求めることができる。
本発明の製造方法によって得られるメソポーラスシリカのBET比表面積は、500m2/g以上、好ましくは550m2/g以上、より好ましくは600m2/g以上、特に好ましくは800m2/g以上である。上限値は特に限定されないが、製造コスト等を考慮すると、1,000m2/gである。
本発明で得られるメソポーラスシリカは、シリカ(SiO2)の含有率が高く、またアルミニウム、鉄等の不純物の含有率が低いものである。
本発明のメソポーラスシリカ中のSiO2の含有率は、好ましくは99.0質量%以上である。また、本発明のメソポーラスシリカ中のAl2O3、Fe2O3の含有率は、各々、好ましくは5,000ppm以下、500ppm以下である。
なお、本発明において、メソポーラスシリカとは、特定の数値範囲(例えば、2〜50nm)内の直径の細孔を有するシリカのみを意味するものではなく、任意の直径の細孔を有するシリカを含むものとする。すなわち、用途に応じて、例えば、直径2nm未満または50nmを超える直径の細孔を有するシリカを製造した場合であっても、該シリカは、本発明における「メソポーラスシリカ」の概念に含まれるものとする。
本発明のメソポーラスシリカ中のSiO2の含有率は、好ましくは99.0質量%以上である。また、本発明のメソポーラスシリカ中のAl2O3、Fe2O3の含有率は、各々、好ましくは5,000ppm以下、500ppm以下である。
なお、本発明において、メソポーラスシリカとは、特定の数値範囲(例えば、2〜50nm)内の直径の細孔を有するシリカのみを意味するものではなく、任意の直径の細孔を有するシリカを含むものとする。すなわち、用途に応じて、例えば、直径2nm未満または50nmを超える直径の細孔を有するシリカを製造した場合であっても、該シリカは、本発明における「メソポーラスシリカ」の概念に含まれるものとする。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の「%」は、特に断らない限り、質量%を意味する。
[実施例1]
珪質頁岩(成分組成;SiO2:80質量%、Al2O3:10質量%、Fe2O3:5質量%)を、ボールミルを用いて粉砕し、珪質頁岩粉末(最大粒径:0.5mm)を得た。
原料として使用した珪質頁岩について、Cu−Kα線による粉末X線の回折強度、オパールCTの半値幅を、粉末X線回折装置(株式会社リガク製、RINT2000)を用いて測定した。回折強度を図2に、半値幅を図3にそれぞれ示す。使用した珪質頁岩は、石英の2θ=26.6degのピーク頂部の回折強度に対するオパールCTの2θ=21.5〜21.9degのピーク頂部の回折強度の比率が、0.68であった。また、オパールCTの半値幅は、1.4°であった。
次いで、得られた珪質頁岩粉末250gと、2.5Nの水酸化ナトリウム水溶液1000gを混合して、60分間混合撹拌し、pHが13.5であるスラリー(液温:60℃)を得た。
このスラリーを減圧下でブフナー漏斗で固液分離し、液分700gを得た。
次いで、得られた液分に対して98%硫酸を添加して、pHを10.5に調整した後、減圧下でブフナー漏斗で固液分離し、鉄、アルミニウム等を含む含水固形分10gと、Siを含む液分(液温:60℃)700gを得た。
次に、得られた液分に対して98%硫酸を添加して、pHを10.3に調整し、ゲルを析出させた。この際、液温を60℃に保持した。
得られた粗製シリカに対して、60℃の液温を保持しつつ、98%硫酸溶液35gを添加して、pHが−0.1のスラリーとした。このスラリーを固液分離した後に、蒸留水を用いて水洗した。その後、105℃で1日乾燥させ、メソポーラスシリカ(精製シリカ)70gを得た。
このメソポーラスシリカのBET比表面積および全細孔容量の測定を行った。結果を図4及び表1に示す。
このメソポーラスシリカのBET比表面積は、874m2/g、全細孔容量は1.67cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、800ppm、5ppmであった。
[実施例2]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を40℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、789m2/g、全細孔容量は1.31cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、800ppm、5ppmであった。
[実施例3]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を70℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、775m2/g、全細孔容量は1.63cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、800ppm、5ppmであった。
[実施例1]
珪質頁岩(成分組成;SiO2:80質量%、Al2O3:10質量%、Fe2O3:5質量%)を、ボールミルを用いて粉砕し、珪質頁岩粉末(最大粒径:0.5mm)を得た。
原料として使用した珪質頁岩について、Cu−Kα線による粉末X線の回折強度、オパールCTの半値幅を、粉末X線回折装置(株式会社リガク製、RINT2000)を用いて測定した。回折強度を図2に、半値幅を図3にそれぞれ示す。使用した珪質頁岩は、石英の2θ=26.6degのピーク頂部の回折強度に対するオパールCTの2θ=21.5〜21.9degのピーク頂部の回折強度の比率が、0.68であった。また、オパールCTの半値幅は、1.4°であった。
次いで、得られた珪質頁岩粉末250gと、2.5Nの水酸化ナトリウム水溶液1000gを混合して、60分間混合撹拌し、pHが13.5であるスラリー(液温:60℃)を得た。
このスラリーを減圧下でブフナー漏斗で固液分離し、液分700gを得た。
次いで、得られた液分に対して98%硫酸を添加して、pHを10.5に調整した後、減圧下でブフナー漏斗で固液分離し、鉄、アルミニウム等を含む含水固形分10gと、Siを含む液分(液温:60℃)700gを得た。
次に、得られた液分に対して98%硫酸を添加して、pHを10.3に調整し、ゲルを析出させた。この際、液温を60℃に保持した。
得られた粗製シリカに対して、60℃の液温を保持しつつ、98%硫酸溶液35gを添加して、pHが−0.1のスラリーとした。このスラリーを固液分離した後に、蒸留水を用いて水洗した。その後、105℃で1日乾燥させ、メソポーラスシリカ(精製シリカ)70gを得た。
このメソポーラスシリカのBET比表面積および全細孔容量の測定を行った。結果を図4及び表1に示す。
このメソポーラスシリカのBET比表面積は、874m2/g、全細孔容量は1.67cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、800ppm、5ppmであった。
[実施例2]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を40℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、789m2/g、全細孔容量は1.31cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、800ppm、5ppmであった。
[実施例3]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を70℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、775m2/g、全細孔容量は1.63cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、800ppm、5ppmであった。
[比較例1]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を10℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、812m2/g、全細孔容量は0.92cm3/gであった。
[比較例2]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を80℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、504m2/g、全細孔容量は0.96cm3/gであった。
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を10℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、812m2/g、全細孔容量は0.92cm3/gであった。
[比較例2]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を80℃に保持すること以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図4及び表1に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、504m2/g、全細孔容量は0.96cm3/gであった。
[実施例4]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を70℃に保持し、得られたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を2.0gとして、pHが1.0のスラリーを調製したこと以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、838m2/g、全細孔容量は0.98cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、1000ppm、10ppmであった。
[実施例5]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を8.96gとして、pHが0.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、835m2/g、全細孔容量は1.21cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、900ppm、7ppmであった。
[実施例6]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を25.52gとして、pHが0.1のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、801m2/g、全細孔容量は1.40cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、850ppm、5ppmであった。
[実施例7]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を86.04gとして、pHが−0.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、752m2/g、全細孔容量は1.90cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、700ppm、4ppmであった。
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を70℃に保持し、得られたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を2.0gとして、pHが1.0のスラリーを調製したこと以外は実施例1と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、838m2/g、全細孔容量は0.98cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、1000ppm、10ppmであった。
[実施例5]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を8.96gとして、pHが0.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、835m2/g、全細孔容量は1.21cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、900ppm、7ppmであった。
[実施例6]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を25.52gとして、pHが0.1のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、801m2/g、全細孔容量は1.40cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、850ppm、5ppmであった。
[実施例7]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を86.04gとして、pHが−0.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、752m2/g、全細孔容量は1.90cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、700ppm、4ppmであった。
[比較例3]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を0.99gとして、pHが1.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、848m2/g、全細孔容量は0.62cm3/gであった。
[比較例4]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を0.31gとして、pHが2.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、839m2/g、全細孔容量は0.76cm3/gであった。
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を0.99gとして、pHが1.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、848m2/g、全細孔容量は0.62cm3/gであった。
[比較例4]
pHを10.3に調整して析出させたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を0.31gとして、pHが2.5のスラリーを調製したこと以外は実施例4と同様にして実験した。結果を図5及び表2に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、839m2/g、全細孔容量は0.76cm3/gであった。
[実施例8]
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を70℃に保持し、得られたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を32.96gとして、pHが−0.1のスラリーを調製し、該スラリーの液温を70℃に保持すること以外は実施例1と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、820m2/g、全細孔容量は1.67cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、700ppm、4ppmであった。
[実施例9]
pHが−0.1のスラリーの液温を40℃に保持すること以外は実施例8と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、1044m2/g、全細孔容量は1.47cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、900ppm、5ppmであった。
[実施例10]
pHが−0.1のスラリーの液温を10℃に保持すること以外は実施例8と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、893m2/g、全細孔容量は1.12cm3/gであった。
[実施例11]
pHが−0.1のスラリーの液温を80℃に保持すること以外は実施例8と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、746m2/g、全細孔容量は1.97cm3/gであった。
pHを10.3に調整してゲルを析出させる際の液温を70℃に保持し、得られたゲルに添加する98%硫酸溶液の量を32.96gとして、pHが−0.1のスラリーを調製し、該スラリーの液温を70℃に保持すること以外は実施例1と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、820m2/g、全細孔容量は1.67cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、700ppm、4ppmであった。
[実施例9]
pHが−0.1のスラリーの液温を40℃に保持すること以外は実施例8と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、1044m2/g、全細孔容量は1.47cm3/gであった。
メソポーラスシリカ中のSiO2、Al2O3、Fe2O3の含有率は、各々、99.9%、900ppm、5ppmであった。
[実施例10]
pHが−0.1のスラリーの液温を10℃に保持すること以外は実施例8と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、893m2/g、全細孔容量は1.12cm3/gであった。
[実施例11]
pHが−0.1のスラリーの液温を80℃に保持すること以外は実施例8と同様にして、実験した。結果を図6及び表3に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、746m2/g、全細孔容量は1.97cm3/gであった。
[実施例12]
得られたメソポーラスシリカを105℃で1日乾燥させた後に、さらに300℃で1時間焼成すること以外は、実施例5と同様にして実験した。結果を表4に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、813m2/g、全細孔容量は1.14cm3/gであった。
[実施例13]
得られたメソポーラスシリカを105℃で1日乾燥させた後に、さらに600℃で1時間焼成すること以外は、実施例5と同様にして実験した。結果を表4に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、756m2/g、全細孔容量は1.15cm3/gであった。
得られたメソポーラスシリカを105℃で1日乾燥させた後に、さらに300℃で1時間焼成すること以外は、実施例5と同様にして実験した。結果を表4に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、813m2/g、全細孔容量は1.14cm3/gであった。
[実施例13]
得られたメソポーラスシリカを105℃で1日乾燥させた後に、さらに600℃で1時間焼成すること以外は、実施例5と同様にして実験した。結果を表4に示す。
メソポーラスシリカのBET比表面積は、756m2/g、全細孔容量は1.15cm3/gであった。
Claims (5)
- (A)シリカ鉱物含有岩石とアルカリ水溶液を混合して、pHが11.5以上のアルカリ性スラリーを調製し、上記シリカ鉱物含有岩石中のSi、Al、Feを液分中に溶解させた後、上記アルカリ性スラリーを固液分離して、Si、Al、Feを含む液分と、固形分を得るアルカリ溶解工程と、
(B)工程(A)で得られた液分と酸を混合して、液温を20〜70℃に、かつpHを7.0以上、10.3以下に調整し、液分中のSiをゲルとして析出させた後、固液分離を行い、SiO2を含む固形分と、液分を得るシリカ回収工程と、
(C)工程(B)で得られたSiO2を含む固形分と酸溶液を混合して、液温が5〜90℃でかつpHが1.3以下の酸性スラリーを調製し、上記固形分中に残存するAl、Feを溶解させた後、上記酸性スラリーを固液分離して、SiO2を含む固形分と、Al、Feを含む液分を得る酸洗浄工程と、
を含むことを特徴とするメソポーラスシリカの製造方法。 - さらに、(A1)工程(A)の前に、シリカ鉱物含有岩石を500〜1100℃で焼成して、有機物を除去する原料焼成工程を含む、請求項1に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
- さらに、(B1)工程(A)と工程(B)の間に、工程(A)で得られた液分と酸を混合して、pHを10.3を超え、11.5未満に調整し、液分中のAl、Feを析出させた後、固液分離を行い、Siを含む液分と、Al、Feを含む固形分を得る不純物回収工程を含む、請求項1又は2に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
- さらに、(D)工程(C)で得られたSiO2を含む固形分を、100〜800℃で乾燥または焼成する乾燥/焼成工程を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
- 上記メソポーラスシリカは、全細孔容量が1.0cm3/g以上であり、かつ、BET比表面積が500m2/g以上のものである請求項1〜4のいずれか1項に記載のメソポーラスシリカの製造方法。
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JP2010026698A Pending JP2011162391A (ja) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | メソポーラスシリカの製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2011162391A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014058410A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Taiheiyo Cement Corp | 吸着性物質の製造方法 |
JP2018532585A (ja) * | 2015-10-23 | 2018-11-08 | イーピー ミネラルス,エルエルシー | 珪藻土製品 |
-
2010
- 2010-02-09 JP JP2010026698A patent/JP2011162391A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014058410A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-04-03 | Taiheiyo Cement Corp | 吸着性物質の製造方法 |
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