JPH01164742A - 多孔質ガラスとその製造方法 - Google Patents
多孔質ガラスとその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は吸着剤、触媒の担体、気体の分離膜等に好適に
使用される微細な孔を有する多孔質ガラス及びその製造
方法に関する。
使用される微細な孔を有する多孔質ガラス及びその製造
方法に関する。
［従来の技術］
細
数十〜数千穴の微細な孔を有する多孔質ガラスは吸着剤
、触媒の担体、気体の分離膜等広く使用されている。
、触媒の担体、気体の分離膜等広く使用されている。
しかしながら、この多孔質ガラスはガラスを加熱し、相
分離をおこさせその後熱水でソーダホウ酸を溶出するこ
とによって製造されているため、製造が困難であり、ア
ルカリ溶液には溶解しやすく短時間で侵食されてしまう
という問題点があった。
分離をおこさせその後熱水でソーダホウ酸を溶出するこ
とによって製造されているため、製造が困難であり、ア
ルカリ溶液には溶解しやすく短時間で侵食されてしまう
という問題点があった。
上記問題点を解消するために、特開昭６１−１７４４３
号公報にはＺｒとＳｉのアルコキシドを加水分解してゲ
ル化し、得られた固化物を４００〜９００℃に加熱して
多孔質ガラスを製造する方法が記載されている。
号公報にはＺｒとＳｉのアルコキシドを加水分解してゲ
ル化し、得られた固化物を４００〜９００℃に加熱して
多孔質ガラスを製造する方法が記載されている。
上記製造方法では耐アルカリ性が優れた多孔質ガラスが
容易に得られるが細孔の直径は小さくｘｏｏＡよりも大
きな細孔を有する多孔質ガラスは得られなかった。
容易に得られるが細孔の直径は小さくｘｏｏＡよりも大
きな細孔を有する多孔質ガラスは得られなかった。
［発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は上記欠点に鑑み、耐アルカリ性がすぐれ
、平均細孔径が１００〜４００Ｘの多孔質ガラス及びそ
の容易な製造方法を提供することにある。
、平均細孔径が１００〜４００Ｘの多孔質ガラス及びそ
の容易な製造方法を提供することにある。
本発明の多孔質ガラスは少なくともＺｒＯ２とＳ ｉ０
２からなり、ＺｒＯ２が１０〜７０モル％であって、細
孔径が平均１００〜４００Ｘであることを特徴とするも
のであり、その一番目の製造方法は、 （ａｌ 少なくともＺｒとＳｉのアルコキシドを溶媒
中に分散し、金属アルコキシドの複合化合物を生成する
工程、 （ｂｌ 得られた溶液を塩基性にして加水分解し、ゲ
ル化させ固化物を得る工程 及び ［ｃｌ 固化物を４００〜９００℃で加熱処理する工
程からなり、二番目の製造方法は、 ｆａｌｓｉアルコキシドを酸性溶液で部分的に加水分解
した後Ｚｒアルコキシドを添加し、金属アルコキシドの
複合化合物を生成する工程、（ｂｌ 得られた溶液を
酸性にして部分的に加水分解した後塩基性にして加水分
解し、ゲル化させ固化物を得る工程 及び （ｃｌ 固化物を４００〜９００℃で加熱処理する工
程からなる。
２からなり、ＺｒＯ２が１０〜７０モル％であって、細
孔径が平均１００〜４００Ｘであることを特徴とするも
のであり、その一番目の製造方法は、 （ａｌ 少なくともＺｒとＳｉのアルコキシドを溶媒
中に分散し、金属アルコキシドの複合化合物を生成する
工程、 （ｂｌ 得られた溶液を塩基性にして加水分解し、ゲ
ル化させ固化物を得る工程 及び ［ｃｌ 固化物を４００〜９００℃で加熱処理する工
程からなり、二番目の製造方法は、 ｆａｌｓｉアルコキシドを酸性溶液で部分的に加水分解
した後Ｚｒアルコキシドを添加し、金属アルコキシドの
複合化合物を生成する工程、（ｂｌ 得られた溶液を
酸性にして部分的に加水分解した後塩基性にして加水分
解し、ゲル化させ固化物を得る工程 及び （ｃｌ 固化物を４００〜９００℃で加熱処理する工
程からなる。
上記Ｚｒのアルコキシドとしては、たとえばＺ ｒ （
０Ｃ３Ｈ７）４、Ｚｒ（ＯＣ４Ｈ９）４等かあげられ、
Ｓｉのアルコキシドとしては、たとえばＳ ｉ （ＯＣ
Ｈａ ） ４、Ｓ ｉ （ＯＣ２Ｈｓ ） ４．５ｉ（
ＯＣ３Ｈ７）４ 、Ｓ ｉ （ＯＣ４Ｈ９） ４ 等が
あげられる。
０Ｃ３Ｈ７）４、Ｚｒ（ＯＣ４Ｈ９）４等かあげられ、
Ｓｉのアルコキシドとしては、たとえばＳ ｉ （ＯＣ
Ｈａ ） ４、Ｓ ｉ （ＯＣ２Ｈｓ ） ４．５ｉ（
ＯＣ３Ｈ７）４ 、Ｓ ｉ （ＯＣ４Ｈ９） ４ 等が
あげられる。
本発明の多孔質ガラスは少なくともＺｒＯ２とＳ ｉ０
２からなるものであるが、他の金属アルコキシド、たと
えば５ｎ（ＯＣ３Ｈ７）４、Ｔｉ（ＯＣ３Ｈ７）４ 等
を少量添加してもよい。
２からなるものであるが、他の金属アルコキシド、たと
えば５ｎ（ＯＣ３Ｈ７）４、Ｔｉ（ＯＣ３Ｈ７）４ 等
を少量添加してもよい。
本発明の一番目の製造方法を説明する。
まず、少なくともＺｒとＳｉのアルコキシドを溶媒中に
分散し、金属アルコキシドの複合化合物を生成する（ａ
ｌ。この際ＺｒとＳｉのアルコキシドの添加量は、多孔
質ガラス中のＺｒＯ２の累が７０モル％をこえると均質
なガラスが得られず、１０モル％より少なくなると耐ア
ルカリ性が低下するので、多孔質ガラス中のＺｒＯ２の
量が１０〜７０モル％になるように選択される。
分散し、金属アルコキシドの複合化合物を生成する（ａ
ｌ。この際ＺｒとＳｉのアルコキシドの添加量は、多孔
質ガラス中のＺｒＯ２の累が７０モル％をこえると均質
なガラスが得られず、１０モル％より少なくなると耐ア
ルカリ性が低下するので、多孔質ガラス中のＺｒＯ２の
量が１０〜７０モル％になるように選択される。
上記溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパツ
ール、フタノールなどのアルコール、ベンゼン、キシレ
ン、トルエンｉＩ任意のものが使用できるが、後の工程
で塩基性になされるのでアルコールが好ましい。又、複
合化合物の生成温度は一般に０〜１００℃で行なわれ、
その生成時間は温度により異なるか１〜２４時間で＝５
＝ ある。
ール、フタノールなどのアルコール、ベンゼン、キシレ
ン、トルエンｉＩ任意のものが使用できるが、後の工程
で塩基性になされるのでアルコールが好ましい。又、複
合化合物の生成温度は一般に０〜１００℃で行なわれ、
その生成時間は温度により異なるか１〜２４時間で＝５
＝ ある。
尚、複合化合物とは１つのＺｒアルコキシドとＳｉアル
コキシドのそれぞれ１つのアルコキシ基が反応してエー
テル結合した化合物を意味する。
コキシドのそれぞれ１つのアルコキシ基が反応してエー
テル結合した化合物を意味する。
次に、複合化合物が生成した溶液を塩基性にして加水分
解し、ゲル化させ固化物を得る１（ｂｌ。
解し、ゲル化させ固化物を得る１（ｂｌ。
上記複合化合物は塩基性になると加水分解し、三次元的
に反応してゲル化する。溶液液を塩基性にするにはアン
モニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩
基や尿素、アミン等の有機塩基を添加すればよいが、加
水分解をスムーズに進めるためには水を添加するのが好
ましく、従って上記塩基の水溶液を添加するのが好まし
い。尚、この水溶液と前記有機溶媒との混合溶媒を添加
してもよい。加水分解は溶液を攪拌しながら０〜１００
℃で５〜１００時間行なうのが好ましく、この際のＰＲ
は９〜１１が好ましい。
に反応してゲル化する。溶液液を塩基性にするにはアン
モニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩
基や尿素、アミン等の有機塩基を添加すればよいが、加
水分解をスムーズに進めるためには水を添加するのが好
ましく、従って上記塩基の水溶液を添加するのが好まし
い。尚、この水溶液と前記有機溶媒との混合溶媒を添加
してもよい。加水分解は溶液を攪拌しながら０〜１００
℃で５〜１００時間行なうのが好ましく、この際のＰＲ
は９〜１１が好ましい。
こうして得られたゲル化物は溶媒を除去する６一
ことにより固化物として取り出せる。
得られた固化物を４００〜９００℃で加熱処理すること
によって多孔質ガラスが得られる。（ｃｌ加熱処理温度
は、低くなるとガラス形成されず、化学的耐久性が低下
し、高くなると細孔がなくなるので４００〜９００℃で
あり、好ましくは５００〜８００℃である。又加熱処理
は１〜５時間行なうのが好ましい。
によって多孔質ガラスが得られる。（ｃｌ加熱処理温度
は、低くなるとガラス形成されず、化学的耐久性が低下
し、高くなると細孔がなくなるので４００〜９００℃で
あり、好ましくは５００〜８００℃である。又加熱処理
は１〜５時間行なうのが好ましい。
こうして得られた多孔質ガラスはＺｒＯ２とＳｉＯ２か
らなり、平均径が１００〜４００Ｘの細孔を有している
。
らなり、平均径が１００〜４００Ｘの細孔を有している
。
次に、本発明の二番目の製造方法を説明する。
まず、Ｓｉアルコキシドを酸性溶液で部分的に加水分解
した後Ｚｒアルコキシドを添加して金属アルコキシドの
複合化合物を生成する。（ａｌ上記酸性溶液としては酸
と水と有機溶媒の混合溶液が好ましい。酸としては、塩
酸、ふり酸、硝酸等の無機酸や酢酸、ギ酸等の有機酸が
あげられ、無機酸が好適暮と使用される。Ｓｉアルコキ
シドは部分的に加水分解されるのであるから、水はＳｉ
アルコキシド１モルに対し、４モル未満添加されるのが
好ましく、より好ましくは約１モルである。又有機溶媒
は任意のものが使用可能であるが前述の通り、アルコー
ルが好適に使用される。酸性溶液のＰ）（はｔ５〜２．
．５が好ましい。
した後Ｚｒアルコキシドを添加して金属アルコキシドの
複合化合物を生成する。（ａｌ上記酸性溶液としては酸
と水と有機溶媒の混合溶液が好ましい。酸としては、塩
酸、ふり酸、硝酸等の無機酸や酢酸、ギ酸等の有機酸が
あげられ、無機酸が好適暮と使用される。Ｓｉアルコキ
シドは部分的に加水分解されるのであるから、水はＳｉ
アルコキシド１モルに対し、４モル未満添加されるのが
好ましく、より好ましくは約１モルである。又有機溶媒
は任意のものが使用可能であるが前述の通り、アルコー
ルが好適に使用される。酸性溶液のＰ）（はｔ５〜２．
．５が好ましい。
Ｓｉアルコキシドの加水分解が終了すると溶液中の水が
なくなるので、その後にＺｒアルコキシドを添加して金
属アルコキシドの複合化合物を生成する。尚、Ｚｒアル
コキシドを添加する際に水が存在すると白濁するので加
水分解が終了したかどうか容易に判断できる。
なくなるので、その後にＺｒアルコキシドを添加して金
属アルコキシドの複合化合物を生成する。尚、Ｚｒアル
コキシドを添加する際に水が存在すると白濁するので加
水分解が終了したかどうか容易に判断できる。
上記（ａｌ工程は攪拌しながら０〜１００℃で行なうの
が好ましく、加水分解の時間は一般番と１０分〜１０時
間であり、複合化合物の生成時間は一般に１〜２４時間
である。
が好ましく、加水分解の時間は一般番と１０分〜１０時
間であり、複合化合物の生成時間は一般に１〜２４時間
である。
次に得られた溶液を酸性にして部分的に加水分解した後
塩基性にして加水分解し、ゲル化させ固化物を得る。（
ｂｌ 上記溶液を酸性にするには（ａｔｌ工程使用した酸と水
と有機溶媒の混合溶媒又は酸の水溶液を添加すればよい
。酸性基こされた溶液のＰＨは１５〜２．５が好ましい
。又酸性溶液中では複合化合物は加水分解されるが二次
元的に結合するだけで三次元的には結合しないので過剰
の水を添加してもよい。
塩基性にして加水分解し、ゲル化させ固化物を得る。（
ｂｌ 上記溶液を酸性にするには（ａｔｌ工程使用した酸と水
と有機溶媒の混合溶媒又は酸の水溶液を添加すればよい
。酸性基こされた溶液のＰＨは１５〜２．５が好ましい
。又酸性溶液中では複合化合物は加水分解されるが二次
元的に結合するだけで三次元的には結合しないので過剰
の水を添加してもよい。
次に溶液を塩基性にするのであるが、塩基性にするには
一番目の製造方法の（ｂｌ工程で使用した塩基の水溶液
又はこの水溶液と有機溶媒との混合溶媒を添加するのが
好ましい。塩基性にされた溶液のＰＨは９〜１１が好ま
しい。山）工程は攪拌しながら０〜１００℃で行なうの
が好ましく、前半の加水分解及び後半の加水分解の時間
は共に一般に５〜１００時間である。
一番目の製造方法の（ｂｌ工程で使用した塩基の水溶液
又はこの水溶液と有機溶媒との混合溶媒を添加するのが
好ましい。塩基性にされた溶液のＰＨは９〜１１が好ま
しい。山）工程は攪拌しながら０〜１００℃で行なうの
が好ましく、前半の加水分解及び後半の加水分解の時間
は共に一般に５〜１００時間である。
溶液を塩基性にすると二次元的に結合していた化合物は
三次元的１ｒ−結合し、ゲル化する。ゲル化物は溶媒を
除去することにより固化物として取り出せる。
三次元的１ｒ−結合し、ゲル化する。ゲル化物は溶媒を
除去することにより固化物として取り出せる。
得られた固化物を４００〜９００℃で加熱処理すること
によって本発明の多孔質ガラスが得られる（ｃｌがこの
工程（ｃｌは一番目の製造方法の（（＋工程と同じであ
る。
によって本発明の多孔質ガラスが得られる（ｃｌがこの
工程（ｃｌは一番目の製造方法の（（＋工程と同じであ
る。
［実施例］
次に実施例を説明する。
実施例１
かくはん機の設置されたセパラブルフラス−ｒ ’１３
ｘ タ／ −７１／ ４４０ ｍｌ、５ｉ（ＯＣ２Ｈ
５）４３４，３ｇ及びＺｒ（ＯＣ３Ｈ７）４１７．８
ｇを供給し、攪拌しながら７０℃で１５時間還流した後
放冷し、２５℃で０．３０ ｍｄ／ Ｌのアンモニア水
溶液５５−を１時間かけて添加し、その後４日間加水分
解した。アンモニア水溶液添加直後）こ白濁しその後ゲ
ル化物は増加した。この時のＰＨは９．５であった。得
られた反応液を７０℃のギヤオーブンに供給して５時間
乾燥して固化物を得、この固化物を５００℃のオープン
に供給して２時間加熱処理して、本発明の多孔質ガラス
を得た。得られた多孔質ガラスを■ｃｐ発光分光分析装
置により分析したところＺｒＯ２が約２５ ｍｏｌ ９
６てＳ ｉ０２が約７５ｍｏ＋＝１０− であった。又細孔径の分布を窒素吸収法で測定し結果を
第１図に示した。
ｘ タ／ −７１／ ４４０ ｍｌ、５ｉ（ＯＣ２Ｈ
５）４３４，３ｇ及びＺｒ（ＯＣ３Ｈ７）４１７．８
ｇを供給し、攪拌しながら７０℃で１５時間還流した後
放冷し、２５℃で０．３０ ｍｄ／ Ｌのアンモニア水
溶液５５−を１時間かけて添加し、その後４日間加水分
解した。アンモニア水溶液添加直後）こ白濁しその後ゲ
ル化物は増加した。この時のＰＨは９．５であった。得
られた反応液を７０℃のギヤオーブンに供給して５時間
乾燥して固化物を得、この固化物を５００℃のオープン
に供給して２時間加熱処理して、本発明の多孔質ガラス
を得た。得られた多孔質ガラスを■ｃｐ発光分光分析装
置により分析したところＺｒＯ２が約２５ ｍｏｌ ９
６てＳ ｉ０２が約７５ｍｏ＋＝１０− であった。又細孔径の分布を窒素吸収法で測定し結果を
第１図に示した。
得られた多孔質ガラスを２ Ｎ −ＮａＯＨ水溶液に浸
漬し、５日後に重量を測定したところ（耐アルカリ性試
験）重量減少はなかった。
漬し、５日後に重量を測定したところ（耐アルカリ性試
験）重量減少はなかった。
実施例２
加熱処理を７００℃で行った以外は実施例１で行ったと
同様にして多孔質ガラスを得た。
同様にして多孔質ガラスを得た。
得られた多孔質ガラスの組成はＺｒＯ２が約２５ｍｏ１
％で、Ｓ ４０２が約７５ｍｏ１％であった。
％で、Ｓ ４０２が約７５ｍｏ１％であった。
又細孔径の分布を測定し第１図に示した。耐アルカリ性
試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。
試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。
実施例３
エタノールに代えてプロパツールを使用した以外は実施
例１で行ったと同様にして多孔質ガラスを得た。得られ
た多孔質ガラスの組成はＺｒＯ２が約２５ｍ０１％でＳ
ｉ０２が約７５モル％であり、平均細孔径は約３０Ｏ
Ａであった。又耐アルカリ性試験を行ったところ５日後
に質量減少はなかった。
例１で行ったと同様にして多孔質ガラスを得た。得られ
た多孔質ガラスの組成はＺｒＯ２が約２５ｍ０１％でＳ
ｉ０２が約７５モル％であり、平均細孔径は約３０Ｏ
Ａであった。又耐アルカリ性試験を行ったところ５日後
に質量減少はなかった。
実施例４
Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４ ２１３ ｇ及びＺｒ（ＯＣ３Ｈ
７）４３３、５ ｇを添加した以外は実施例１で行った
と同様にして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質ガラ
スの組成はＺｒＯ２が約５０ ｍｏ１％でＳｉＯ２が約
５０ｍｏ１％であり、平均細孔径は約２８ＯＡであった
。又耐アルカリ性試験を行ったところ１０日後に重量減
少はなかった。
７）４３３、５ ｇを添加した以外は実施例１で行った
と同様にして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質ガラ
スの組成はＺｒＯ２が約５０ ｍｏ１％でＳｉＯ２が約
５０ｍｏ１％であり、平均細孔径は約２８ＯＡであった
。又耐アルカリ性試験を行ったところ１０日後に重量減
少はなかった。
に０．１５ ｍｏｌ ／Ｌの塩酸水溶液３Ｉ１１／とプ
ロパツール７−（この混合液のＰ 、Ｈは２．０であっ
た）を供給し、２５℃で攪拌しながらＳｉ（ＯＣ２Ｈ５
）４３４．３ ｇを１時間かけて滴下し、滴下後１時間
加水分解を行い次にＺ ｒ （ＯＣ３Ｈ７）４１７、８
ｇを１０時間かけて滴下し、その後１５時間反応して
金属アルコキシドの複合化合物の溶液を得た。得られた
溶液は透明であり、反応中に白濁することはなかった。
ロパツール７−（この混合液のＰ 、Ｈは２．０であっ
た）を供給し、２５℃で攪拌しながらＳｉ（ＯＣ２Ｈ５
）４３４．３ ｇを１時間かけて滴下し、滴下後１時間
加水分解を行い次にＺ ｒ （ＯＣ３Ｈ７）４１７、８
ｇを１０時間かけて滴下し、その後１５時間反応して
金属アルコキシドの複合化合物の溶液を得た。得られた
溶液は透明であり、反応中に白濁することはなかった。
かくはん機の設置されたセパラブルフラスコに０．１５
ｍｏｌ 、／ ｌの塩酸水溶液５２−とプロパツール
４３６ｍ１を供給し、２５℃で攪拌しながら、得られた
溶液を１時間かけて滴下し、その後４日間加水分解して
透明な溶液を得た。この時のＰＨは１９であった。
ｍｏｌ 、／ ｌの塩酸水溶液５２−とプロパツール
４３６ｍ１を供給し、２５℃で攪拌しながら、得られた
溶液を１時間かけて滴下し、その後４日間加水分解して
透明な溶液を得た。この時のＰＨは１９であった。
得られた溶液に、２５℃で攪拌しながら３０％アンモニ
ア水溶液２０−を１時間かけて加え７０℃で４日間還流
した。アンモニア水溶液を添加すると液は白濁し、その
後ゲル化物は次第に増加した。又アンモニア水溶液添加
直径のＰＨは１０であった。還流後、得られた反応液を
８０℃のギヤーオーブンに供給して５時間乾燥して固化
物を得、この固化物を５００℃のオーブンに供給して２
時間熱処理を行い、本発明の多孔質ガラスを得た。
ア水溶液２０−を１時間かけて加え７０℃で４日間還流
した。アンモニア水溶液を添加すると液は白濁し、その
後ゲル化物は次第に増加した。又アンモニア水溶液添加
直径のＰＨは１０であった。還流後、得られた反応液を
８０℃のギヤーオーブンに供給して５時間乾燥して固化
物を得、この固化物を５００℃のオーブンに供給して２
時間熱処理を行い、本発明の多孔質ガラスを得た。
得られた多孔質ガラスの組成はＺｒＯ２が約２５ ｍｏ
１％であり、Ｓ ｉ０２が約７５ ｍｏｌ ９６であっ
た。又細孔径の分布を測定し第２図に示した。耐アルカ
リ性試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。
１％であり、Ｓ ｉ０２が約７５ ｍｏｌ ９６であっ
た。又細孔径の分布を測定し第２図に示した。耐アルカ
リ性試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。
実施例６
アンモニア水を添加後５０℃で４日間攪拌した以外は実
施例美で行ったと同様にして多孔質ガラスを得た。
施例美で行ったと同様にして多孔質ガラスを得た。
得られた多孔質ガラスの組成はＺ ｒ０２が約２５ ｍ
ｏｌ ％であり、Ｓ ｉ０２が約７５ ｍｏ１％であっ
た。細孔径の分布を測定し第２図に示した。耐アルカリ
性試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。、 実施例７ Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４２１３ ｇ及びＺｒ（ＯＣ３Ｈ７
）４３３、５ ｇを使用し、初期添加の０．１５ ｍｏ
ｌ／Ｚの塩酸水溶液を１８−とじた以外は実施例５で行
ったと同様にして多孔質ガラスを得た。
ｏｌ ％であり、Ｓ ｉ０２が約７５ ｍｏ１％であっ
た。細孔径の分布を測定し第２図に示した。耐アルカリ
性試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。、 実施例７ Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４２１３ ｇ及びＺｒ（ＯＣ３Ｈ７
）４３３、５ ｇを使用し、初期添加の０．１５ ｍｏ
ｌ／Ｚの塩酸水溶液を１８−とじた以外は実施例５で行
ったと同様にして多孔質ガラスを得た。
得られた多孔質ガラスの組成はＺｒＯ２が約５０ｍｏ１
％で、Ｓ ４０２が約５０ ｍｏｌ ９６であり、平均
細孔径は約２５０λであった。又耐アルカリ性試験を行
ったところ１０日後に重量減少はなかった。
％で、Ｓ ４０２が約５０ ｍｏｌ ９６であり、平均
細孔径は約２５０λであった。又耐アルカリ性試験を行
ったところ１０日後に重量減少はなかった。
実施例８
加熱処理温度を８００℃とした以外は実施例７で行った
と同様にして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質ガラ
スの組成はＺｒＯ２が約５０ ｍｏ１％でＳｉＯ２が約
５０ ｍｏ１％であり、平均細孔径は約２００Ｘであっ
た。又、耐アルカリ性試験を行ったところ１０日後に重
量減少はなかった。
と同様にして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質ガラ
スの組成はＺｒＯ２が約５０ ｍｏ１％でＳｉＯ２が約
５０ ｍｏ１％であり、平均細孔径は約２００Ｘであっ
た。又、耐アルカリ性試験を行ったところ１０日後に重
量減少はなかった。
比較例１
市販の９６％Ｓ ｉ０２の多孔質ガラス（ダウ・コーニ
ング社、商品名バイコールガラスＬ７９３０ ）を耐ア
ルカリ性試験したところ、２時間後に１８Ｘ１０−３岬
／ｄ−溶出し、４時間後には全て溶解した。
ング社、商品名バイコールガラスＬ７９３０ ）を耐ア
ルカリ性試験したところ、２時間後に１８Ｘ１０−３岬
／ｄ−溶出し、４時間後には全て溶解した。
比較例２
１″−
アンモニア水溶液層カエテα１５ｍｏｌ／ｌの塩酸水溶
液を５５−添加した（ＰＨ１８）以外は実施例１で行っ
たと同様番こして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質
ガラスの組成はＺｒＯ２が約２５ ｍｏ’１％でＳｉＯ
２が約７５ｍｏ１％であった。細孔径分布を測定し第３
図に示した。又耐アルカリ性試験を行ったところ５日後
に重量減少はなかった。
液を５５−添加した（ＰＨ１８）以外は実施例１で行っ
たと同様番こして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質
ガラスの組成はＺｒＯ２が約２５ ｍｏ’１％でＳｉＯ
２が約７５ｍｏ１％であった。細孔径分布を測定し第３
図に示した。又耐アルカリ性試験を行ったところ５日後
に重量減少はなかった。
比較例３
実施例５において４日間加水分解して得られた透明な溶
液を７０℃のキャーオーブンに供給して５時間乾燥して
固化物を得、この固化物を５００℃のオーブンに供給し
て２時間熱処理を行い、多孔質ガラスを得た。
液を７０℃のキャーオーブンに供給して５時間乾燥して
固化物を得、この固化物を５００℃のオーブンに供給し
て２時間熱処理を行い、多孔質ガラスを得た。
得られた多孔質ガラスの組成はＺｒＯ２が約２５ｍｏ１
％でＳ ｉ０２が約７５ ｍｏｌ ９６であった。
％でＳ ｉ０２が約７５ ｍｏｌ ９６であった。
細孔径分布を測定し、第３図に示した。又、耐アルカリ
性試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。
性試験を行ったところ５日後に重量減少はなかった。
比較例４
塩酸水溶液に代えてα１５ｍｏｌ／ｌのアンモニア水溶
液を使用する以外は比較例３で行ったと同様にして多孔
質ガラスを得た。得られた多孔質ガラスの組成はＺｒＯ
２が約２５ ｍｏｌでＳ ｉ０２が約７５ ｍｏ１％で
あった。平均細孔径は約５０＾であった。耐アルカリ性
試験を行ったところ、２時間後に８ Ｘ １０−３”１
ｌｄｔｄ溶出し、４時間後には全て溶解した。
液を使用する以外は比較例３で行ったと同様にして多孔
質ガラスを得た。得られた多孔質ガラスの組成はＺｒＯ
２が約２５ ｍｏｌでＳ ｉ０２が約７５ ｍｏ１％で
あった。平均細孔径は約５０＾であった。耐アルカリ性
試験を行ったところ、２時間後に８ Ｘ １０−３”１
ｌｄｔｄ溶出し、４時間後には全て溶解した。
３、３５ ｇを使用した以外実施例１で行ったと同様に
して多孔質ガラスを得た。得られた多孔質ガラスの組成
はＺｒＯ２が約５ｍｏ１％でＳｉＯ２が約９５ｍｏ１％
であり、平均細孔径は約２０ＯＡであった。又、耐アル
カリ性試験を行ったところ２時間後に８Ｘ１０”ｆ／ｄ
−溶出し、１０時間後には全て溶解した。
して多孔質ガラスを得た。得られた多孔質ガラスの組成
はＺｒＯ２が約５ｍｏ１％でＳｉＯ２が約９５ｍｏ１％
であり、平均細孔径は約２０ＯＡであった。又、耐アル
カリ性試験を行ったところ２時間後に８Ｘ１０”ｆ／ｄ
−溶出し、１０時間後には全て溶解した。
３、３５ ｇを使用し初期のＱ、１５ ｍｏｌ ／Ｌの
塩酸水溶液を３．５ Ｗｌｌ添加した以外実施例５で行
ったと同様にして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質
ガラスの組成はＺｒＯ２が約５ｍｏ１％でＳｉＯ２が約
９５ｍｏ１％であり、平均細孔径は約１５０＾であった
。又、耐アルカリ性試験を行ったところ２時間後に８Ｘ
１０ １１Ｆ／ｄｄ溶出し、１０時間後には全て溶解し
た。
塩酸水溶液を３．５ Ｗｌｌ添加した以外実施例５で行
ったと同様にして多孔質ガラスを得た。得られた多孔質
ガラスの組成はＺｒＯ２が約５ｍｏ１％でＳｉＯ２が約
９５ｍｏ１％であり、平均細孔径は約１５０＾であった
。又、耐アルカリ性試験を行ったところ２時間後に８Ｘ
１０ １１Ｆ／ｄｄ溶出し、１０時間後には全て溶解し
た。
［発明の効果〕
本発明の多孔質ガラスの製造方法は上述の通りであり、
Ｚｒ及びＳｉのアルコキシドを加水分解及び加熱処理す
るだけで容易に細孔径が平均１００〜４００＾の多孔質
ガラスを製造することができる。又、本発明の多孔質ガ
ラスはＺｒＯ２を１０〜７０モル％含有しており゛、か
つ細孔径が平均１００〜４００＾であるから化学的耐久
性、特に耐アルカリ性がすぐれてあり、吸着剤、触媒の
担体、気体の分離膜等に好適に使用できる。
Ｚｒ及びＳｉのアルコキシドを加水分解及び加熱処理す
るだけで容易に細孔径が平均１００〜４００＾の多孔質
ガラスを製造することができる。又、本発明の多孔質ガ
ラスはＺｒＯ２を１０〜７０モル％含有しており゛、か
つ細孔径が平均１００〜４００＾であるから化学的耐久
性、特に耐アルカリ性がすぐれてあり、吸着剤、触媒の
担体、気体の分離膜等に好適に使用できる。
第１図及び第２図は本発明の多孔質ガラスの細孔径分布
を示すグラフであり、第３図は比較例の多孔質ガラスの
細孔径分布を示すグラフである。 １・・・実施例１．２・・・実施例２．３・・・実施例
５、＝１８−
を示すグラフであり、第３図は比較例の多孔質ガラスの
細孔径分布を示すグラフである。 １・・・実施例１．２・・・実施例２．３・・・実施例
５、＝１８−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくともＺｒＯ＿２とＳｉＯ＿２からなり、Ｚｒ
Ｏ＿２が１０〜７０モル％であって、細孔径が平均１０
０〜４００Åであることを特徴とする多孔質ガラス。 ２、（ａ）少なくともＺｒとＳｉのアルコキシドを溶媒
中に分散し、金属アルコキシドの複合化合物を生成する
工程、 （ｂ）得られた溶液を塩基性として加水分解し、ゲル化
させ固化物を得る工程及び （ｃ）固化物を４００〜９００℃で加熱処理する工程よ
りなることを特徴とする多孔質ガラスの製造方法。 ３、（ａ）Ｓｉアルコキシドを酸性溶液で部分的に加水
分解した後Ｚｒアルコキシドを添加し、金属アルコキシ
ドの複合化合物を生成する工程、（ｂ）得られた溶液を
酸性にして部分的に加水分解した後塩基性にして加水分
解し、ゲル化させ固物化を得る工程及び （ｃ）固物化を４００〜９００℃で加熱処理する工程よ
りなることを特徴とする多孔質ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32429687A JPH01164742A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 多孔質ガラスとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32429687A JPH01164742A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 多孔質ガラスとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01164742A true JPH01164742A (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=18164218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32429687A Pending JPH01164742A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 多孔質ガラスとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01164742A (ja) |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP32429687A patent/JPH01164742A/ja active Pending
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