JP4280712B2 - 熱分解法二酸化ケイ素及びその分散液 - Google Patents

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Description

本発明は、熱分解法により製造された二酸化ケイ素粉末、この二酸化ケイ素粉末を含有する水性分散液及び該二酸化ケイ素粉末及び分散液の製造及び使用に関する。
熱分解法二酸化ケイ素又は熱分解法シリカ(英語:ヒュームドシリカ、熱分解シリカ)という表現は、気相中で高温においてモノマーのシリカを凝集させることによって得られる全ての高分散性シリカを含む。熱分解法シリカの工業的な製造には高温加水分解及びアーク法という2つの方法が存在する。
高温加水分解法では、蒸気状のケイ素化合物、通常は四塩化ケイ素、水素、酸素及び不活性ガスの均一混合物を冷却された燃焼室中で燃焼器を用いて燃焼させる。その際、連続して以下の反応が行われる:
1. 2H+O→2HO 2. SiCl+2HO→SiO+4HCl
そのガス混合物の均一性のゆえに、反応条件、ひいては製造条件及び成長条件は各SiO粒子について大部分は同じなので、非常に一様なかつ均一な粒子を形成することができる。よく知られた方法では酸素源として空気が使用される。よく知られた方法により製造される熱分解法シリカは、10〜600m/gの比表面積を有する。
EP−A−759410号は、90m/g未満、有利には60m/gの表面積及び、二酸化ケイ素粉末100グラムあたりのジブチルフタレートのグラム数として表現されるジブチルフタレート指数(DBP指数)60未満を有する熱分解法二酸化ケイ素粉末の製造を記載している。DBP指数は、粉末中の粒子の連晶の構造又は程度の尺度であると理解される。低いストラクチャーは低いDBP指数によって表現される。EP−A−759410号に記載される二酸化ケイ素粉末は従って比較的に低いストラクチャーを有すると共に比較的に低い表面積を有する。該粉末の製造方法の必須の特徴は、ケイ素化合物と酸素の混合物を約400℃の温度に予熱することである。
低い表面積及び低いストラクチャーの組合せは、EP−A−1182168号にも明示されている。その文献で製造された二酸化ケイ素粉末の分散液は低粘度を有する。しかしながら、安定な分散液が30質量%より高い充填度で得ることができないことは欠点である。高度に充填された分散液は、例えばガラス製品を製造するためのコロイド状ゾル−ゲル法において、乾燥及び焼結の間に生ずる収縮が低いため効果的に使用することができる。
先行技術は、低い表面積及び低いストラクチャーを有する二酸化ケイ素粉末を記載している。
本発明の課題は、先行技術と比較して低いBET表面積を有するが、より一層低減されたストラクチャーを有する二酸化ケイ素粉末を提供することである。また本発明の課題は、該二酸化ケイ素粉末を製造するための方法を提供することである。更に本発明の課題は、高い充填度を有する分散液を提供することである。
前記課題は、熱分解法二酸化ケイ素粉末であって、
− 30〜90m/gのBET表面積、
− 80以下のDBP指数
− 25000nmの平均凝集体面積
− 1000nm未満の平均凝集体周囲長
を有し、その際、その凝集体の少なくとも70%が1300nm未満の周囲長を有する粉末によって解決される。
BET表面積は、有利には35〜75m/gであってよい。特に有利にはその値は、40〜60m/gであってよい。BET表面積はDIN66131に従って測定される。
DBP指数は、有利には60〜80であってよい。DBP吸収の間に、DBP測定機器中の回転ブレードの力の吸収又はトルク(Nm)を規定量のDBPが添加される間に測定する、つまり滴定に相当する。その際、本発明による粉末については、特定のDBP添加量で降下に引き続く鋭く定義された最大値が結ばれる。
40〜60m/gのBET表面積及び60〜80のDBP指数を有する二酸化ケイ素粉末が特に有利なことがある。
更に、本発明による二酸化ケイ素粉末は、有利には多くとも20000nmの平均凝集体面積を有する。特に有利には平均凝集体面積は15000〜20000nmであってよい。凝集体面積は、例えばTEM画像の画像解析によって測定できる。本発明の内容における凝集体は、類似の構造及びサイズの互いに連晶した一次粒子からなり、その表面積は個々の独立した一次粒子の合計未満であると解される。本発明の内容における一次粒子は、まず反応で形成され、そして一緒に成長して、反応が更に進むにつれて凝集体を形成する粒子であると解される。
40〜60m/gのBET表面積、60〜80のDBP指数及び15000〜20000nmの平均凝集体面積を有する二酸化ケイ素粉末が特に有利なことがある。
有利な実施態様では、本発明による二酸化ケイ素粉末は1000nm未満の平均凝集体周囲長を有してよい。特に有利には平均凝集体周囲長は600〜1000nmであってよい。凝集体周囲長はまたTEM画像の画像解析によって測定できる。
40〜60m/gのBET表面積、60〜80のDBP指数、15000〜20000nmの平均凝集体面積及び600〜1000nmの平均凝集体周囲長を有する二酸化ケイ素粉末が特に有利なことがある。
更に、少なくとも80%、特に有利には少なくとも90%の凝集体が1300nm未満の周囲長を有することが有利なことがある。
有利な実施態様では、本発明による二酸化ケイ素粉末は90質量%までの水性分散液中の充填度を示すことがある。60〜80質量%の範囲が特に有利なことがある。
水性分散液中の最大充填度の測定は、他の添加剤を添加することなく溶解機を用いて粉末を少しずつ水に導入することによって実施される。最大充填度は、撹拌出力を高めたにもかかわらず粉末が分散液中にもはや取り込まれない、すなわち粉末が分散液の表面上に乾燥状態で残留する際か、又は分散液が固化する際か、もしくは分散液が塊を形成し始めた際に達成される。
更に、本発明による二酸化ケイ素粉末は、23℃の温度で30質量%の水性分散液に関して5rpmの剪断速度で100mPas未満の粘度を有することがある。特に有利な実施態様では、粘度は50mPas未満であってよい。
本発明による二酸化ケイ素粉末のpHは、4%の水性分散液中で測定して3.8〜5であってよい。
また本発明は、本発明による二酸化ケイ素粉末の製造方法であって、蒸気状態の少なくとも1種のケイ素化合物、遊離酸素含有ガス及び燃焼ガスを公知の構造の燃焼器中で混合し、このガス混合物を燃焼器口で点火させ、そして燃焼器の火炎管内で燃焼させ、得られた固体をガス混合物から分離し、そして場合により精製することを含み、その際、
− 遊離酸素含有ガスの酸素含量を、ラムダ値が1以上であるように調整し、
− ガンマ値が1.2〜1.8であり、
− 処理量が0.1〜0.3kgのSiO/m(コアガス混合物)であり、
− 燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速が少なくとも5m/秒である
ことを特徴とする方法を提供する。
遊離酸素含有ガスの酸素含量は空気のそれに相当してよい。すなわちこの場合に遊離酸素含有ガスとして空気が使用される。しかしながら酸素含量は、それより高い値であってもよい。有利には、酸素富化された空気は、40容量%以下の酸素含量を有することが望ましい。
ラムダはコアに供給される酸素と化学量論的に必要とされる酸素量との比を説明するものである。有利な実施態様では、ラムダは1<ラムダ≦1.2の範囲内にある。
ガンマは、コアに供給される水素と化学量論的に必要とされる水素量との比を説明するものである。有利な実施態様では、ガンマは1.6<ガンマ≦1.8の範囲内にある。
正規化ガス流速は273K及び1アトムでの流速をいう。
公知の構造の燃焼器は、同心円管を有する燃焼器と解される。コアガスは内管、つまりコアを通過する。該管の端部、つまり燃焼器口で、ガスに点火される。内管は少なくとも1つの他の管、つまりスリーブによって包囲されている。火炎管と呼ばれる反応室は、燃焼器口の高さから始まる。反応室は一般に、他のガス(スリーブガス)、例えば水素又は空気により供給できる水により冷却された錐体状の管である。
燃焼室の端部の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速、少なくとも5m/秒とは、反応混合物が燃焼器を出た直後の流速を指す。その流速は、蒸気状態の反応生成物の体積流量と火炎管の形状によって決定される。
コアガスは、燃焼器に供給されるガス及び蒸気、すなわち遊離酸素含有ガス、一般に空気又は酸素富化された空気、燃焼ガス、一般に水素、メタン又は天然ガス及び蒸気状態の1種以上のケイ素化合物であると解される。
本発明による方法の必須の特徴は、燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速が少なくとも5m/秒であるということである。有利な実施態様では、その燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速は8m/秒より高い値を示す。
燃焼器口でのガス混合物(供給原料)の平均排出速度には制限はない。しかしながら燃焼器口での排出速度が少なくとも30m/秒であることが有利であると判明している。
有利な実施態様では、付加的な空気(二次空気)を反応室に導入し、そうして反応室中の流速を更に高めてよい。
有利な実施態様では、燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速は8〜12m/秒であってよい。
本発明による方法で使用されるケイ素化合物の種類には更に制限はない。四塩化ケイ素及び/又は少なくとも1種の有機塩素化ケイ素化合物を有利には使用してよい。
本発明による方法の特に有利な実施態様は、
− 四塩化ケイ素を使用すること、
− ラムダ値が1<ラムダ≦1.2であること、
− ガンマ値が1.6〜1.8であること、
− 処理量が0.1〜0.3kgのSiO/m(コアガス混合物)であること、
− 更に、燃焼器に導入される遊離酸素含有ガスの量に対して少なくとも二倍量の空気を火炎管に導入すること、及び
− 燃焼器口での供給原料のガス流速が40〜65m/秒(標準条件に関して)であること、及び
− 燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速が8〜12m/秒であること
である。
一般に熱分解法酸化物の製造の間には、水冷反応室(火炎管)及び後続の冷却装置(冷却領域)におけるガス流速は、最良の可能な冷却力、すなわち反応生成物の迅速な冷却が確保されるように調整される。原則的に、冷却力はガス流速の減少に伴い増大することは確かである。下限は、単純に、導管を通ってガス流により依然として生成物を輸送できるという基準に基づくものである。
意想外にも、本発明による方法では、反応室においてガス流速がかなり増大することで冷却力が低下したにも拘わらず、予想されない特性を有する粉末をもたらすことが裏付けられた。一方、物理的特性、例えばBET表面積及びDBP吸収は、先行技術による粉末と比較して実質的に変化が無いが、本発明による粉末はかなり低いストラクチャーを示す。
また本発明は、本発明による二酸化ケイ素粉末を含有する水性分散液を提供する。
本発明による水性分散液は、20〜80質量%の二酸化ケイ素粉末濃度を有してよい。40〜60質量%の二酸化ケイ素粉末濃度を有する分散液が特に有利であってよい。これらの分散液は、高い安定性及び比較的に低いストラクチャーを有する。約50質量%を有する分散液が殊に有利であってよい。
有利な実施態様では、本発明による50質量%の二酸化ケイ素粉末を有する水性分散液は、50rpmの剪断速度で2500mPas未満の粘度を有する。2000mPas未満の範囲が特に有利なことがある。
本発明による水性分散液は、有利には二酸化ケイ素粉末の凝集体について200nm未満の平均粒径を有する。一定の用途のために、150nm未満の値が特に有利なことがある。
本発明による分散液は、塩基又はカチオン系ポリマー又はアルミニウム塩又はカチオン系ポリマーとアルミニウム塩又は酸との混合物の添加によって安定化させることができる。
塩基としては、アンモニア、水酸化アンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、一級、二級又は三級の有機アミン、水酸化ナトリウム溶液又は水酸化カリウム溶液を使用してよい。
使用できるカチオン系ポリマーは、少なくとも1つの四級アンモニウム基又はホスホニウム基、一級、二級もしくは三級アミン基の酸付加物を有するポリマー、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミンもしくはポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ジシアノジアミド縮合物、ジシアノジアミド−ポリアミン縮合物又はポリアミド−ホルムアルデヒド縮合物である。
使用できるアルミニウム塩は、塩化アルミニウム、一般式Al(OH)Cl[式中、x=2〜8]の水酸化塩化アルミニウム、塩素酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、一般式Al(OH)NO[式中、x=2〜8]の水酸化硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、明礬、例えば硫酸アルミニウムカリウム又は硫酸アルミニウムアンモニウム、ギ酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酢酸水酸化アルミニウム、イソプロピル酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム及び前記の化合物の混合物である。
使用できる酸は、無機酸、有機酸又は前記の酸の混合物である。
使用できる無機酸は、特にリン酸、亜リン酸、硝酸、硫酸、その混合物及びそれらの塩である。
有利な有機酸は、一般式C2n+1COH[式中、n=0〜6又はn=8、10、12、14、16]のカルボン酸又は一般式HOC(CHCOH[式中、n=0〜4]のジカルボン酸又は一般式RC(OH)COH[式中、R=H、R=CH、CHCOH、CH(OH)COH]のヒドロキシカルボン酸又はフタル酸又はサリチル酸、又は前記の酸の酸性塩又は前記の酸及びそれらの塩の混合物である。
本発明による分散液は、特に有利には、酸媒体中の水酸化テトラメチルアンモニウム又は水酸化塩化アルミニウムによって安定化してよい。
該分散液はまた場合により更なる添加剤を含有してよい。これらの添加剤は、例えば酸化剤、例えば過酸化水素又は過酸、酸化速度を高める目的の酸化活性剤、腐食防止剤、例えばベンゾトリアゾールであってよい。更に、ノニオン型、カチオン型、アニオン型又は両性型の界面活性物質を本発明による分散液に添加してよい。
また本発明は、本発明による分散液の製造方法であって、本発明による二酸化ケイ素粉末を、分散装置を用いて水中に導入し、これを塩基又はカチオン系ポリマー又はアルミニウム塩又はカチオン系ポリマーとアルミニウム塩又は酸との混合物の添加により安定化してよく、かつ次いで更に5〜30分間分散させることを特徴とする方法を提供する。
分散装置の型には制限はない。しかしながら、高度に充填された分散液の製造に特化して設計された高エネルギー出力を有する分散装置を使用することが有利なこともある。これらの装置は、例えばローター−ステーター装置、遊星形配合機又は高エネルギーミルであってよい。最後に挙げた装置では、高圧下にある2つの予備分散された分散液流がノズルを介して減圧される。2つの分散液ジェットは的確に互いに衝突し、そしてこれらの粒子は互いに粉砕される。もう一つの実施態様では、予備分散液を高圧下に置くか、粒子の衝突は硬質壁部領域に対して行われる。ローター−ステーター装置を有利には使用して、本発明による分散液を製造することができる。
また本発明は、本発明による二酸化ケイ素粉末の、ゴム、シリコーンゴム及びプラスチックにおける充填剤としての使用、染料及び塗料のレオロジーを調節するための使用及び触媒の担体としての使用を提供する。
また本発明は、本発明による分散液の、ガラス製品の製造のための使用、化学的−機械的ポリシングのための使用及びインクジェット紙の製造のための使用を提供する。
実施例
BET表面積はDIN66131に従って測定される。
ジブチルフタレート吸収はHaake社(カールスルーエ)製のRHEOCORD90機器で測定される。この目的のために、0.001gの精度にまで秤量された16gの二酸化ケイ素粉末を混合室に入れ、これを蓋で密封し、そしてジブチルフタレートを蓋にある開口部を介して0.0667ml/秒のプリセット添加速度で添加する。混合機は1分間あたり125回転のモータ速度で作動させる。最大トルクに達した後に、混合機とDBP添加は自動的に停止される。DBP吸収は消費されたDBP量と秤量された粒子の量とから以下の式に従って計算される:
DBP指数(g/100g)=(消費されたDBP(g)/粒子の初期質量(g))×100
複雑な流動挙動を試験するためにプログラム可能で、標準的な回転棒を備えたレオメーターを粘度測定のために利用できた。
剪断速度:5〜100rpm
測定温度:室温(23℃)
分散速濃度:30質量%
手順:500mlの分散液を600mlのガラスビーカー中に入れ、そして室温で(測定センサによる統計的な温度記録)種々の剪断速度において試験する。
圧縮嵩密度の測定はDIN ISO787/XI K5101/18(篩別せず)に基づくものである。
pH測定はDIN ISO787/IX、ASTM D1280、JIS K5101/24に基づくものである。
画像解析は、Hitachi社製のTEM機器H7500とSIS社製のCCDカメラMegaViewIIを用いて実施した。評価目的の画像拡大は3.2nmのピクセル密度で30000:1であった。評価された粒子数は1000より多かった。調製はASTM3849−89に従った。検出下限閾値は50ピクセルであった。
水性分散液中の最大充填度の測定:200gの完全脱塩水をまず1l容器(直径は約11cm)中に入れた。VMA−Getzmann社製の、直径約65mmの溶解機ディスクを有するDispermato(R)CA−40−C型の溶解機を分散装置として使用した。
開始時に、その溶解機を約650rpmで作動させる。粉末を約5gずつ添加する。各添加後に、粉末が懸濁液中に完全に取り込まれるまでの待機期間を設ける。次いで後続の部を添加する。添加された粉末量の取り込みに約10秒より長くかかったら、溶解機ディスクの速度を1100rpmに高める。次いで更なる段階的な添加を実施する。添加された粉末量の取り込みに約10秒より長くかかったら、溶解機ディスクの速度を1700rpmに高める。
最大充填度は、撹拌出力を高めたにもかかわらず粉末が分散液によりもはや取り込まれない、すなわち粉末が分散液の表面上に乾燥状態で残留する際か、又は分散液が固化する際か、もしくは分散液が塊を形成し始めた際に達成される。
添加された粉末量は、秤量値差(有利には粉末材料の秤量値差)によって測定できる。最大充填度は以下のように計算される:
最大充填度=添加された粉末量[g]/(添加された粉末量[g]+最初に導入された水の量[g])×100
実施例1(比較例):
500kg/hのSiClを約90℃で気化させ、そして公知の構造の燃焼器の内管に輸送する。また145Nm/hの水素と、35容量%の酸素含量を有する207Nm/hの空気をこの管中に導入する。このガス混合物を水冷燃焼器の火炎管中で点火させ、燃焼させる。燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速は0.7m/秒である。反応ガスの冷却後に、熱分解法二酸化ケイ素粉末をフィルタ及び/又はサイクロンを用いて塩化水素酸含有ガスから分離する。熱分解法二酸化ケイ素粉末を脱酸装置中で水蒸気及び空気で処理する。
実施例2〜4(比較例)は実施例1と同様に実施する。その都度に変更されたパラメータを第1表に示す:
実施例5(作業例):
400kg/hのSiClを約90℃で気化させ、そして公知の構造の燃焼器の内管に輸送する。また195Nm/hの水素と、30容量%の酸素含量を有する303Nm/hの空気をこの管中に導入する。このガス混合物を水冷燃焼器の火炎管中で点火させ、燃焼させる。燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速は10m/秒である。反応ガスの冷却後に、熱分解二酸化ケイ素粉末をフィルタ及び/又はサイクロンを用いて塩化水素酸含有ガスから分離する。熱分解法二酸化ケイ素粉末を脱酸装置中で水蒸気及び空気で処理する。
実施例6〜8(本発明による)は実施例1の記載と同様に実施する。その都度に変更されたパラメータを第1表に示す。
粉末1〜8についての分析データを第2表に示す。
実施例5〜8における本発明による粉末は、平均凝集体面積、平均凝集体周囲長及び最大凝集体直径及び最小凝集体直径について比較例1〜4における粉末よりもかなり低い値を示し、そしてかなり低いストラクチャーを示す。
また本発明による粉末は、水性分散液においてかなり高い最大充填度及びかなり低い粘度を有する。
Figure 0004280712
Figure 0004280712
第3表は、凝集体の周囲長分布を示す。図1A及び1Bはこのデータに関連するものであり、これは一定の範囲の凝集体直径(nm)が粉末において生ずる相対頻度(%として)を示す。x軸は以下のものとして読み取るべきである:490nmまで、490nm〜1270nm、1270nm〜1660nmなど。
図1Aは、実施例3からの本発明によるものでない粉末についての凝集体周囲長の分布を示す。図1Bは、実施例5からの本発明による粉末についての周囲長分布を示す。本発明による粉末からの凝集体に関する、より狭い分布に注目すべきである。
図2A及び2Bは、同じ拡大率でのTEM画像を示す。図2Aは、比較例1の粉末を示し、図2Bは実施例5における本発明による粉末を示している。ここでもまた本発明による粉末の低いストラクチャーを見いだせる。
Figure 0004280712
実施例9:本発明による分散液の製造
実施例5からの本発明による二酸化ケイ素粉末を、分散条件下で少しずつ246.5kgの完全脱塩水に導入し、水酸化テトラメチルアンモニウムでpH11に調整した。Ystral社製のConti−TDS5型のローター−ステーター装置を用いて分散液にする。pHは水酸化テトラメチルアンモニウムを添加することにより10〜11の値に維持する。粉末の完全な取り込み後に、更に12分間の間、分散を継続する。
得られた分散液は50質量%の二酸化ケイ素含量を有し、そしてpH9.6を有する。粘度は、ブルックフィールド粘度計で測定して1942mPasである。Horiba社製のLB−500型の粒径解析機を用いて測定された分散液中の平均凝集体径は145nmである。
該分散液は6ヶ月間貯蔵した後でさえも増粘又は沈殿を示さない。実施例1からの二酸化ケイ素粉末を用いて同様に製造された分散液は2週間以内に増粘する。
図1Aは、実施例3からの本発明によるものでない粉末についての凝集体周囲長の分布を示す 図1Bは、実施例5からの本発明による粉末についての周囲長分布を示す 図2Aは、比較例1の粉末のTEM画像を示す 図2Bは、実施例5における本発明による粉末のTEM画像を示す

Claims (31)

  1. 熱分解法二酸化ケイ素粉末であって、
    − 30〜90m/gのBET表面積、
    − 80以下のDBP指数
    − 25000nm未満の平均凝集体面積
    − 1000nm未満の平均凝集体周囲長
    を有し、その際、その凝集体の少なくとも70%が1300nm未満の周囲長を有する二酸化ケイ素粉末。
  2. BET表面積が35〜75m/gである、請求項1記載の二酸化ケイ素粉末。
  3. DBP指数が60〜80である、請求項1又は2記載の二酸化ケイ素粉末。
  4. BET表面積が40〜60m/gであり、かつDBP指数が60〜80である、請求項1から3までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  5. 本発明による二酸化ケイ素粉末が多くとも20000nmの平均凝集体面積を有する、請求項1から4までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  6. BET表面積が40〜60m/gであり、DBP指数が60〜80であり、かつ平均凝集体面積が15000〜20000nmである、請求項1から5までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  7. 1000nm未満の平均凝集体周囲長を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  8. BET表面積が40〜60m/gであり、DBP指数が60〜80であり、平均凝集体面積が1500〜20000nmであり、かつ平均凝集体周囲長が600〜1000nmである、請求項1から7までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  9. 水性分散液中の粉末の充填度が90質量%までである、請求項1から8までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  10. 30質量%の水性分散液に関して剪断速度5rpmで100mPas未満の粘度を有する、請求項1から9までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  11. 4%濃度の水性分散液中で測定されてpH3.8〜5を有する、請求項1から10までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末。
  12. 請求項1から11までのいずれか1項記載の本発明による二酸化ケイ素粉末の製造方法であって、蒸気状態の少なくとも1種のケイ素化合物、遊離酸素含有ガス及び燃焼ガスを公知の構造の燃焼器中で混合し、このガス混合物を燃焼器口で点火させ、そして燃焼器の火炎管内で燃焼させ、得られた固体をガス混合物から分離し、そして場合により精製することを含み、その際、
    − 遊離酸素含有ガスの酸素含量を、ラムダ値が1以上であるように調整し、
    − ガンマ値が1.2〜1.8であり、
    − 処理量が0.1〜0.3kgのSiO/m(コアガス混合物)であり、
    − 燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速が少なくとも5m/秒である
    ことを特徴とする方法。
  13. 遊離酸素含有ガスの酸素含量が40容量%以下である、請求項12記載の方法。
  14. 1<ラムダ≦1.2である、請求項12又は13記載の方法。
  15. 1.6<ガンマ≦1.8である、請求項12から14までのいずれか1項記載の方法。
  16. 燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速が8m/秒より高い、請求項12から15までのいずれか1項記載の方法。
  17. 燃焼器口でのガス混合物の平均排出速度が少なくとも30m/秒である、請求項12から16までのいずれか1項記載の方法。
  18. 付加的な空気(二次空気)を火炎管中に導入する、請求項12から17までのいずれか1項記載の方法。
  19. 四塩化ケイ素及び/又は少なくとも1種の有機ケイ素化合物をケイ素化合物として使用する、請求項12から18までのいずれか1項記載の方法。
  20. 四塩化ケイ素を使用し、1<ラムダ≦1.2であり、1.6<ガンマ<1.8であり、処理量が0.1〜0.3kgのSiO/m(コアガス混合物)であり、更に、燃焼器に導入される遊離酸素含有ガスの量に対して少なくとも二倍量の空気を火炎管に導入し、かつ燃焼器口での供給原料の流速が40〜65m/秒であり、燃焼器口の高さでの火炎管における平均正規化ガス流速が8〜12m/秒である、請求項12から19までのいずれか1項記載の方法。
  21. 請求項1から11までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末を含有する水性分散液。
  22. 二酸化ケイ素粉末の濃度が20〜80質量%である、請求項21記載の水性分散液。
  23. 二酸化ケイ素粉末の濃度が40〜60質量%である、請求項21記載の水性分散液。
  24. 50質量%の分散液の粘度が剪断速度50rpmで2500mPas未満である、請求項21から23までのいずれか1項記載の水性分散液。
  25. 二酸化ケイ素粉末の平均粒径が200nm未満である、請求項21から24までのいずれか1項記載の水性分散液。
  26. 塩基の添加か、又はカチオン系ポリマーの添加か、又はアルミニウム塩の添加か、又はカチオン系ポリマーとアルミニウム塩との混合物の添加か、又は酸の添加によって安定化されている、請求項21から25までのいずれか1項記載の水性分散液。
  27. 添加剤を含有する、請求項21から26までのいずれか1項記載の水性分散液。
  28. 請求項21から27までのいずれか1項記載の水性分散液の製造方法であって、請求項1から4までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末を、分散装置を用いて水中に導入し、これを塩基の添加か、又はカチオン系ポリマーの添加か、又はアルミニウム塩の添加か、又はカチオン系ポリマーとアルミニウム塩との混合物の添加か、又は酸の添加により安定化してよく、かつ次いで更に5〜30分間分散させることを特徴とする方法。
  29. 分散装置としてローター−ステーター装置を使用する、請求項28記載の方法。
  30. 請求項1から11までのいずれか1項記載の二酸化ケイ素粉末の使用であって、ゴム、シリコーンゴム及びプラスチックにおける充填剤としての、染料及び塗料のレオロジーを調節するための、及び触媒の担体としての使用。
  31. 請求項21から27までのいずれか1項記載の分散液の使用であって、ガラス製品の製造のための、化学的−機械的ポリシングのための、及びインクジェット紙の製造のための使用。
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