JPH0468247B2 - - Google Patents
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- JPH0468247B2 JPH0468247B2 JP27029585A JP27029585A JPH0468247B2 JP H0468247 B2 JPH0468247 B2 JP H0468247B2 JP 27029585 A JP27029585 A JP 27029585A JP 27029585 A JP27029585 A JP 27029585A JP H0468247 B2 JPH0468247 B2 JP H0468247B2
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Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は微細球状多孔質シリカの製法に関する
ものである。 [従来技術] 微細球状の多孔質シリカは種々の用途に利用さ
れるが、その用途に応じて、比表面積及び細孔容
積の大きいものや小さいものが要求される。従
来、球状多孔質シリカの製造法として、例えば、
アルカリ金属ケイ酸塩を噴霧乾燥することにより
微細球状粒子を得、次いで、この粒子を酸処理し
て製造する方法が知られている。この方法によれ
ば、噴霧乾燥によつて球状粒子を得るので、スプ
レードライヤーの条件例えば、デイスク方式では
デイスクの回転数、ノズル方式では噴霧圧力など
を変化させることにより、所望の粒径のものを得
ることができ好ましい方法である。 しかしながら、この方法では、得られる球状多
孔質シリカの比表面積および細孔容積が一定範囲
のものであり、その要望に応じて、大きいものや
小さいものを得ることはできなかつた。 [発明の課題を解決手段] 本発明者は上記実情に鑑み、アルカリ金属ケイ
酸塩の水溶液を噴霧乾燥して得た球状粒子を酸処
理して球状多孔質シリカを製造する際に、比表面
積および細孔容積の大きいものや小さいものな
ど、希望する物性値を有する球状多孔質シリカを
得る方法につき種々検討した結果、酸処理に供す
る球状粒子の含水量をある特定の範囲に調節する
ことにより、本発明の目的が達成されることを見
い出し本発明を完成するに至つた。 [発明の要旨] すなわち、本発明の要旨は、アルカリ金属ケイ
酸塩水溶液を噴霧乾燥することにより微細球状粒
子を得、次いで、この粒子を酸処理した後、水
洗、乾燥して球状多孔質シリカを製造する方法に
おいて、酸処理の供する微細球状粒子の含水量を
1〜40重量%に調節することを特徴とする微細球
状多孔質シリカの製法に存する。 [発明の構成] 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明では先ず、アルカリ金属ケイ酸塩の水溶
液を噴霧乾燥するが、ここで対象となるアルカリ
金属ケイ酸塩としては、通常、SiO2/Na2Oモル
比が4.8以下、好ましくは2〜4.5のケイ酸ソー
ダ、SiO2/K2Oモル比が5以下、好ましくは2
〜4のケイ酸カリ又はSiO2/Li2Oモル比10以下、
好ましくは3〜8のケイ酸リチウムが挙げられ
る。例えば、1号〜4号ケイ酸ソーダとしてJIS
規格されているものが利用できる。このケイ酸塩
の水溶液濃度は通常、5〜60重量%に調節され
る。噴霧乾燥は通常、常法に従つて、回転デイス
ク方式及びノズル方式の噴霧乾燥機を用い、ケイ
酸塩水溶液を入口温度100〜300、出口温度40〜
200℃の温度においてスプレーすることにより実
施される。この乾燥処置により、例えば、1〜
500μm程度に造粒された球状粒子を得ることがで
きる。 本発明ではここで得られる球状粒子の含水量を
1〜40重量%に調節することを必須の要件とする
ものである。すなわち、この範囲内において、例
えば、含水量を15重量%以下とした場合には、比
表面積および細孔容積の小さいものが良好に得ら
れ、一方、含水量を25〜40重量%とした場合に
は、比表面積及び細孔容積の大きいものが特に良
好に得られるのである。含水量の調節はスプレー
条件を変えることにより容易に実施できる。 上述のような球状粒子を次いで、酸処理する
が、ここで用いる酸としては、通常、硫酸、塩
酸、硝酸、リン酸などの無機酸及び酢酸、シユウ
酸などの有機酸が挙げられ、通常、安価な硫酸が
用いられる。この酸の濃度は通常、5〜30重量
%、好ましくは8〜20重量%の範囲が好適に用い
られる。この中和処理は通常、酸水溶液に上述の
球状粒子を混合し、例えば、0.5〜5時間程度、
攪拌処理することにより実施される。酸水溶液の
使用量は当然のことながら、少なくとも、処理す
る球状ケイ酸塩粒子中に含有されるアルカリ成分
の中和に要する化学量論量以上、好ましくは1.5
倍以上が用いられる。 また、本発明では酸処理は常温で実施してもよ
いが、例えば、30℃以上、好ましくは40℃〜100
℃の温度で実施すると最終的に、比表面積及び細
孔容積の大きい球状多孔質シリカを得ることがで
きるので好ましい。 酸処理を終えた混合物は例えば、フイルタープ
レス又は遠心分離などの手段により固液分離し、
生成した微細球状多孔質シリカを分離する。分離
した多孔質シリカは常法により、水洗及び乾燥し
て例えば、1〜500μmの粒径を有する球状の製品
として回収される。水洗は通常、酸処理後の固液
分離に引き続き、そのままフイルタープレスまた
は遠心分離などの手段により、付着する酸や生成
塩が除去されるよう実施され、また、乾燥は通
常、100〜200℃の温度で数時間実施される。一
方、濾液は冷却晶析により、生成塩を析出回収す
ることもできる。 [発明の効果] 本発明によれば、酸処理に供する球状粒子の含
水量をコントロールすると言う極めて簡単な手段
によつて、希望する比表面積および細孔容積を有
する微細球状多孔質シリカを得ることができる。
また、本発明で得られる多孔質シリカは、BET
細孔径分布において、その細孔径の大半が50〓以
下と言う微細なものである。この球状多孔質シリ
カは例えば、クロマト充填剤を始めとし、触媒担
体、プラスチツク充填剤、化粧品用原料などとし
て、広い分野で利用することができる。 [実施例] 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例の記述に限定されるものでない。 実施例 1 1号ケイ酸ソーダ水溶液(49wt%、MR2.14、
粘度2260)を調製し、これを回転デイスク型噴霧
乾燥機を用いて、噴霧乾燥することにより、第1
表に示す含水量を有する平均粒径100μmの粒子を
得、次いで、この粒子90gを25℃の温度におい
て、10wt%硫酸水溶液700ml中に混合し、4時間
攪拌することにより中和処理を行なつた。 酸処理後の混合物を濾過し、微細粒子を回収し
た後、これを水洗し、更に、180℃電気乾燥機中
で2時間乾燥することにより、平均粒径100μmの
微細球状多孔質シリカを得た。 この多孔質シリカにつき、比表面積及び細孔容
積を測定したところ、第1表に示す通りの結果で
あつた。
ものである。 [従来技術] 微細球状の多孔質シリカは種々の用途に利用さ
れるが、その用途に応じて、比表面積及び細孔容
積の大きいものや小さいものが要求される。従
来、球状多孔質シリカの製造法として、例えば、
アルカリ金属ケイ酸塩を噴霧乾燥することにより
微細球状粒子を得、次いで、この粒子を酸処理し
て製造する方法が知られている。この方法によれ
ば、噴霧乾燥によつて球状粒子を得るので、スプ
レードライヤーの条件例えば、デイスク方式では
デイスクの回転数、ノズル方式では噴霧圧力など
を変化させることにより、所望の粒径のものを得
ることができ好ましい方法である。 しかしながら、この方法では、得られる球状多
孔質シリカの比表面積および細孔容積が一定範囲
のものであり、その要望に応じて、大きいものや
小さいものを得ることはできなかつた。 [発明の課題を解決手段] 本発明者は上記実情に鑑み、アルカリ金属ケイ
酸塩の水溶液を噴霧乾燥して得た球状粒子を酸処
理して球状多孔質シリカを製造する際に、比表面
積および細孔容積の大きいものや小さいものな
ど、希望する物性値を有する球状多孔質シリカを
得る方法につき種々検討した結果、酸処理に供す
る球状粒子の含水量をある特定の範囲に調節する
ことにより、本発明の目的が達成されることを見
い出し本発明を完成するに至つた。 [発明の要旨] すなわち、本発明の要旨は、アルカリ金属ケイ
酸塩水溶液を噴霧乾燥することにより微細球状粒
子を得、次いで、この粒子を酸処理した後、水
洗、乾燥して球状多孔質シリカを製造する方法に
おいて、酸処理の供する微細球状粒子の含水量を
1〜40重量%に調節することを特徴とする微細球
状多孔質シリカの製法に存する。 [発明の構成] 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明では先ず、アルカリ金属ケイ酸塩の水溶
液を噴霧乾燥するが、ここで対象となるアルカリ
金属ケイ酸塩としては、通常、SiO2/Na2Oモル
比が4.8以下、好ましくは2〜4.5のケイ酸ソー
ダ、SiO2/K2Oモル比が5以下、好ましくは2
〜4のケイ酸カリ又はSiO2/Li2Oモル比10以下、
好ましくは3〜8のケイ酸リチウムが挙げられ
る。例えば、1号〜4号ケイ酸ソーダとしてJIS
規格されているものが利用できる。このケイ酸塩
の水溶液濃度は通常、5〜60重量%に調節され
る。噴霧乾燥は通常、常法に従つて、回転デイス
ク方式及びノズル方式の噴霧乾燥機を用い、ケイ
酸塩水溶液を入口温度100〜300、出口温度40〜
200℃の温度においてスプレーすることにより実
施される。この乾燥処置により、例えば、1〜
500μm程度に造粒された球状粒子を得ることがで
きる。 本発明ではここで得られる球状粒子の含水量を
1〜40重量%に調節することを必須の要件とする
ものである。すなわち、この範囲内において、例
えば、含水量を15重量%以下とした場合には、比
表面積および細孔容積の小さいものが良好に得ら
れ、一方、含水量を25〜40重量%とした場合に
は、比表面積及び細孔容積の大きいものが特に良
好に得られるのである。含水量の調節はスプレー
条件を変えることにより容易に実施できる。 上述のような球状粒子を次いで、酸処理する
が、ここで用いる酸としては、通常、硫酸、塩
酸、硝酸、リン酸などの無機酸及び酢酸、シユウ
酸などの有機酸が挙げられ、通常、安価な硫酸が
用いられる。この酸の濃度は通常、5〜30重量
%、好ましくは8〜20重量%の範囲が好適に用い
られる。この中和処理は通常、酸水溶液に上述の
球状粒子を混合し、例えば、0.5〜5時間程度、
攪拌処理することにより実施される。酸水溶液の
使用量は当然のことながら、少なくとも、処理す
る球状ケイ酸塩粒子中に含有されるアルカリ成分
の中和に要する化学量論量以上、好ましくは1.5
倍以上が用いられる。 また、本発明では酸処理は常温で実施してもよ
いが、例えば、30℃以上、好ましくは40℃〜100
℃の温度で実施すると最終的に、比表面積及び細
孔容積の大きい球状多孔質シリカを得ることがで
きるので好ましい。 酸処理を終えた混合物は例えば、フイルタープ
レス又は遠心分離などの手段により固液分離し、
生成した微細球状多孔質シリカを分離する。分離
した多孔質シリカは常法により、水洗及び乾燥し
て例えば、1〜500μmの粒径を有する球状の製品
として回収される。水洗は通常、酸処理後の固液
分離に引き続き、そのままフイルタープレスまた
は遠心分離などの手段により、付着する酸や生成
塩が除去されるよう実施され、また、乾燥は通
常、100〜200℃の温度で数時間実施される。一
方、濾液は冷却晶析により、生成塩を析出回収す
ることもできる。 [発明の効果] 本発明によれば、酸処理に供する球状粒子の含
水量をコントロールすると言う極めて簡単な手段
によつて、希望する比表面積および細孔容積を有
する微細球状多孔質シリカを得ることができる。
また、本発明で得られる多孔質シリカは、BET
細孔径分布において、その細孔径の大半が50〓以
下と言う微細なものである。この球状多孔質シリ
カは例えば、クロマト充填剤を始めとし、触媒担
体、プラスチツク充填剤、化粧品用原料などとし
て、広い分野で利用することができる。 [実施例] 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例の記述に限定されるものでない。 実施例 1 1号ケイ酸ソーダ水溶液(49wt%、MR2.14、
粘度2260)を調製し、これを回転デイスク型噴霧
乾燥機を用いて、噴霧乾燥することにより、第1
表に示す含水量を有する平均粒径100μmの粒子を
得、次いで、この粒子90gを25℃の温度におい
て、10wt%硫酸水溶液700ml中に混合し、4時間
攪拌することにより中和処理を行なつた。 酸処理後の混合物を濾過し、微細粒子を回収し
た後、これを水洗し、更に、180℃電気乾燥機中
で2時間乾燥することにより、平均粒径100μmの
微細球状多孔質シリカを得た。 この多孔質シリカにつき、比表面積及び細孔容
積を測定したところ、第1表に示す通りの結果で
あつた。
【表】
実施例 2
実施例1において、4号ケイ酸ソーダ水溶液
(MR3.96、28.8wt%、粘度29cp)を用い、造粒
により得られた粒子130gを同様に処理した場合
の結果を第2表に示す。
(MR3.96、28.8wt%、粘度29cp)を用い、造粒
により得られた粒子130gを同様に処理した場合
の結果を第2表に示す。
【表】
実施例 3
実施例1において、3号ケイ酸ソーダ水溶液
(MR3.26、38.3wt%、粘度204cp)を用い、造粒
により得られた粒子110gを80℃の温度で同様に
酸処理した場合の結果を第3表に示す。
(MR3.26、38.3wt%、粘度204cp)を用い、造粒
により得られた粒子110gを80℃の温度で同様に
酸処理した場合の結果を第3表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を噴霧乾燥する
ことにより微細球状粒子を得、次いで、この粒子
を酸処理した後、水洗、乾燥して球状シリカを製
造する方法において、酸処理に供する微細球状粒
子の、180℃乾燥における重量減少分を含水量と
するところの含水量を1〜40重量%に調節するこ
とを特徴とする微細球状多孔質シリカの製法。 2 酸処理を30℃以上の温度で実施することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27029585A JPS62128916A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 微細球状多孔質シリカの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27029585A JPS62128916A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 微細球状多孔質シリカの製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62128916A JPS62128916A (ja) | 1987-06-11 |
JPH0468247B2 true JPH0468247B2 (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=17484270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27029585A Granted JPS62128916A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 微細球状多孔質シリカの製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62128916A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008184354A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | New Industry Research Organization | 球状シリカゲル粒子の製造方法 |
JPWO2021251440A1 (ja) * | 2020-06-12 | 2021-12-16 |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP27029585A patent/JPS62128916A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62128916A (ja) | 1987-06-11 |
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