JP2015502324A - 沈澱シリカ製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− この沈澱が以下:
(i)反応に関与するシリケートの総量の少なくとも一部と電解質とを含む初期ストックであって、前記初期ストック中のシリケート(SiO2として表される)の濃度が50〜70g/lである、ストックが形成され、
(ii)7〜8.5の反応媒体のpH値が得られるまで酸が前記ストックに添加され、
(iii)酸が、必要に応じて、同時に残りの量のシリケートと一緒に反応媒体に添加され、
(iv)好ましくは4〜6、特に4〜5.5の反応媒体のpH値が得られるまで、酸が反応媒体に添加される ような方法で行われ、
− 分離が、圧縮手段を備えたフィルターを用いる濾過および洗浄を含み、
− 最大22重量%までの固形分を好ましくは有する、懸濁液が噴霧化によって乾燥させられ、
この方法において、少なくとも工程(iii)で、使用される酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸である方法である。
− 180〜260m2/gのBET比表面積(SBET)、
− 175〜250m2/gのCTAB比表面積(SCTAB)、
− 175〜275Åの直径を有する細孔からなる細孔容積が400Å以下の直径の細孔からなる細孔容積の55%未満を表すような細孔分布、
− 少なくとも1.50cm3/gの1μm未満の直径の細孔からなる細孔容積(Vd1)を有する。
FD=10×V/粒度計によって測定される懸濁液の光学密度(この光学密度は約20である)によって与えられる。
装置:
− 校正pHメーター(1/100までの読取精度)
− 複合ガラス電極
− 200mlビーカー
− 100mlメスシリンダー
− 0.01グラムまでの精度の天秤
5グラムのシリカが200mlビーカーに0.01グラム内で量り取られる。目盛り付きメスシリンダーを用いて測られた、95mlの水が次にシリカ粉末に添加される。こうして得られた懸濁液が10分間激しく攪拌される(磁気攪拌)。pH測定が次に実施される。
下記を、羽根車攪拌システムをおよび反応媒体での生蒸気加熱を備えたステンレス鋼反応器へ導入する:
− 869リットルの水、
− 16.5kgのNa2SO4 (電解質)、
− 3.46に等しいSiO2/Na2O重量比および1.236に等しい20℃での密度を有する、302リットルの水性ケイ酸ナトリウム。
下記を、羽根車攪拌システムをおよび反応媒体での生蒸気加熱を備えたステンレス鋼反応器へ導入する:
− 1040リットルの水、
− 19.7kgのNa2SO4 (電解質)、
− 3.46に等しいSiO2/Na2O重量比および1.236に等しい20℃での密度を有する、365リットルの水性ケイ酸ナトリウム。
− 20%の反応生産性の増加(反応媒体のSiO2として表される最終濃度に関して)、
− 17%の反応の水消費の節減、
− 16%の反応でのエネルギー(生蒸気の形態での)の消費の節減。
Claims (15)
- シリケートと少なくとも1つの酸との反応を含み、それによって沈澱シリカの懸濁液が得られた後に、この懸濁液の分離および乾燥が続くタイプの、沈澱シリカの製造方法であって、
− 前記沈澱が以下:
(i)前記反応に関与するシリケートの総量の少なくとも一部と電解質とを含む初期ストックであって、前記初期ストック中のシリケート(SiO2として表される)の濃度が50〜70g/lである、ストックが形成され、
(ii)7〜8.5の前記反応媒体のpH値が得られるまで酸が前記ストックに添加され、
(iii)前記酸が、必要に応じて、同時に残りの量のシリケートと一緒に前記反応媒体に添加され、
(iv)特に4〜6の前記反応媒体のpH値が得られるまで、酸が前記反応媒体に添加されるような方法で行われ、
− 前記分離が、圧縮手段を備えたフィルターを用いる濾過および洗浄を含み、
− 最大22重量%までの固形分を好ましくは有する、懸濁液が噴霧化によって乾燥させられ、
この方法において、少なくとも工程(iii)で、使用される前記酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸である方法。 - シリケートと少なくとも1つの酸との反応を含み、それによって沈澱シリカの懸濁液が得られた後に、この懸濁液の分離および乾燥が続くタイプの、請求項1に記載の沈澱シリカの製造方法であって、
− 前記沈澱が以下:
(i)少なくともシリケートと電解質とを含む初期ストックであって、前記初期ストック中のシリケート(SiO2として表される)の濃度が50〜70g/lである、ストックが形成され、
(ii)7〜8.5の前記反応媒体のpH値が得られるまで酸が前記ストックに添加され、
(iii)酸およびシリケートが前記反応媒体に同時に添加され、
(iv)特に4〜6の前記反応媒体のpH値が得られるまで、酸が前記反応媒体に添加されるような方法で行われ、
− 前記分離が、圧縮手段を備えたフィルターを用いる濾過および洗浄を含み、
− 最大22重量%までの固形分を好ましくは有する、懸濁液が噴霧化によって乾燥させられ、
この方法において、少なくとも工程(iii)で、使用される前記酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸である方法。 - 工程(iii)および(iv)に使用される前記酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸であることを特徴とする、請求項1または2のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(ii)の一部で、使用される前記酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸であ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方法。
- 工程(ii)で、前記反応媒体でゲル点に達した後に使用される前記酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸であることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 工程(ii)で、xが15〜25である状態で、前記工程の開始から数えてx分後に使用される前記酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸であることを特徴とする、請求項4または5のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(ii)で使用される前記酸が、少なくとも80重量%の、特に少なくとも90重量%の濃度の硫酸、少なくとも90重量%の濃度の酢酸またはギ酸、少なくとも60重量%の濃度の硝酸、少なくとも75重量%の濃度のリン酸および少なくとも30重量%の濃度の塩酸からなる群から好ましくは選択される濃酸であることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記濃酸が、少なくとも80重量%の、好ましくは少なくとも90重量%の濃度の硫酸であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記濃酸が、90重量%〜98重量%の濃度の硫酸であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記初期ストック中のシリケート(SiO2)の前記濃度が50〜65g/lであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電解質が、前記初期ストック中のその濃度が12〜20g/lである、硫酸ナトリウムであることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥がノズル噴霧器を用いて行われることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分離が、濾過、洗浄および次にフィルタープレスを用いる、圧縮を含むことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥生成物が次にミルにかけられ、次に任意選択的に集塊化させられることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥生成物が次に集塊化させられることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
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