JPH06157020A - 破壊強さを有する二酸化珪素含有のゾル−ゲル粒子の製造法 - Google Patents
破壊強さを有する二酸化珪素含有のゾル−ゲル粒子の製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 沈殿した充填剤を有する破壊強さを有する二
酸化珪素を含有するゾル−ゲル粒子の製造法。 【構成】 沈殿した充填剤を有する破壊強さを有する二
酸化珪素を含有するゾル−ゲル粒子の製造は、充填剤と
して高分散性物質を使用する。
酸化珪素を含有するゾル−ゲル粒子の製造法。 【構成】 沈殿した充填剤を有する破壊強さを有する二
酸化珪素を含有するゾル−ゲル粒子の製造は、充填剤と
して高分散性物質を使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充填剤を含有し、かつ
高い破壊強さを有する二酸化珪素を含有するゾル−ゲル
粒子を製造するための方法に関する。
高い破壊強さを有する二酸化珪素を含有するゾル−ゲル
粒子を製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化珪素粒子は、広い範囲で、例えば
触媒、触媒担体、吸着剤、乾燥剤またはイオン交換体と
して使用されている。この場合、前記使用目的の大部分
のためには、高い破壊強さを有する粒子が必要とされて
いる。
触媒、触媒担体、吸着剤、乾燥剤またはイオン交換体と
して使用されている。この場合、前記使用目的の大部分
のためには、高い破壊強さを有する粒子が必要とされて
いる。
【０００３】球状の二酸化珪素粒子の製造は、常法によ
れば、自体公知のゾル−ゲル法により行われている。前
記の、例えばフランス共和国特許第１４７３２４０号明
細書に記載された方法によれば、二酸化珪素ヒドロゾル
は、アルカリ金属珪酸塩の水溶液と、酸の水溶液とを混
合することによって製造される。得られたヒドロゾル
は、液滴状の粒子に変えられ、引続き、この液滴は、水
と混合不可能な液体または空気中でゲル化される。こう
して引続き、もう１つの処理工程において、いわゆる塩
基交換が実施され、この塩基交換の場合、水性媒体中の
球状二酸化珪素ヒドロゲル粒子のアルカリ金属含量は、
乾燥物質に対して、１重量％未満に減少される。引続
き、粒子は、この後更に洗浄され、乾燥されかつ熱処理
される。
れば、自体公知のゾル−ゲル法により行われている。前
記の、例えばフランス共和国特許第１４７３２４０号明
細書に記載された方法によれば、二酸化珪素ヒドロゾル
は、アルカリ金属珪酸塩の水溶液と、酸の水溶液とを混
合することによって製造される。得られたヒドロゾル
は、液滴状の粒子に変えられ、引続き、この液滴は、水
と混合不可能な液体または空気中でゲル化される。こう
して引続き、もう１つの処理工程において、いわゆる塩
基交換が実施され、この塩基交換の場合、水性媒体中の
球状二酸化珪素ヒドロゲル粒子のアルカリ金属含量は、
乾燥物質に対して、１重量％未満に減少される。引続
き、粒子は、この後更に洗浄され、乾燥されかつ熱処理
される。
【０００４】僅かな充填剤量を二酸化珪素粒子中に導入
することによって、該二酸化珪素粒子の耐水性および多
孔性に影響を及ぼすことは、公知である。また、若干の
使用目的の場合、二酸化珪素粒子中での、例えば酸化ア
ルミニウム充填剤の存在は、望ましい。更に、安価な充
填剤の混入によって二酸化珪素粒子の製造コストは、低
下される。
することによって、該二酸化珪素粒子の耐水性および多
孔性に影響を及ぼすことは、公知である。また、若干の
使用目的の場合、二酸化珪素粒子中での、例えば酸化ア
ルミニウム充填剤の存在は、望ましい。更に、安価な充
填剤の混入によって二酸化珪素粒子の製造コストは、低
下される。
【０００５】二酸化珪素粒子の製造の際の充填剤の添加
は、自体公知の方法で、アルカリ金属珪酸塩の水溶液お
よび／または酸の水溶液への充填剤の混入によって行わ
れ、この充填剤から、ヒドロゾルが混合によって得られ
る。今日まで、例えばカオリン、モントモリロナイト
（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔ）、ベントナイト、ゼ
オライト、非晶質アルミノ珪酸、澱粉または木粉のよう
な物質を、充填剤として使用した。
は、自体公知の方法で、アルカリ金属珪酸塩の水溶液お
よび／または酸の水溶液への充填剤の混入によって行わ
れ、この充填剤から、ヒドロゾルが混合によって得られ
る。今日まで、例えばカオリン、モントモリロナイト
（Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔ）、ベントナイト、ゼ
オライト、非晶質アルミノ珪酸、澱粉または木粉のよう
な物質を、充填剤として使用した。
【０００６】今日までに公知の方法は、僅かな充填剤量
の沈殿によって、該二酸化珪素粒子の破壊強さを低下さ
せるという大きな欠点がある。製造過程の間に破壊され
たゾル−ゲル粒子の高い割合は、該製造過程の処理コス
トを高価なものにする。また、破壊強さの欠落したゾル
−ゲル粒子は、記載された使用目的に、ほとんど適さな
い。
の沈殿によって、該二酸化珪素粒子の破壊強さを低下さ
せるという大きな欠点がある。製造過程の間に破壊され
たゾル−ゲル粒子の高い割合は、該製造過程の処理コス
トを高価なものにする。また、破壊強さの欠落したゾル
−ゲル粒子は、記載された使用目的に、ほとんど適さな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、沈殿した充填剤を有する破壊強さを有する二酸化珪
素を含有するゾル−ゲル粒子の製造を可能にする方法を
提供することであった。
は、沈殿した充填剤を有する破壊強さを有する二酸化珪
素を含有するゾル−ゲル粒子の製造を可能にする方法を
提供することであった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ところで、沈殿した充填
剤を有する破壊強さを有する二酸化珪素を含有するゾル
−ゲル粒子は、充填剤として高分散性物質を使用する場
合に製造できることが見出された。
剤を有する破壊強さを有する二酸化珪素を含有するゾル
−ゲル粒子は、充填剤として高分散性物質を使用する場
合に製造できることが見出された。
【０００９】従って、本発明の対象は、アルカリ金属珪
酸塩の水溶液と、酸の水溶液とを合わせ、水と混和不可
能な液体中または空気中でその際得られたヒドロゾルを
ヒドロゲル粒子に移行し、ゾル−ゲル法の他の処理工程
によりヒドロゲル粒子を処理することによって、破壊強
さを有する二酸化珪素含有のゾル−ゲル粒子を製造する
ための方法であり、この方法は、アルカリ金属珪酸塩の
溶液および／または酸の溶液の高分散性充填剤を添加す
ることによって特徴付けられる。
酸塩の水溶液と、酸の水溶液とを合わせ、水と混和不可
能な液体中または空気中でその際得られたヒドロゾルを
ヒドロゲル粒子に移行し、ゾル−ゲル法の他の処理工程
によりヒドロゲル粒子を処理することによって、破壊強
さを有する二酸化珪素含有のゾル−ゲル粒子を製造する
ための方法であり、この方法は、アルカリ金属珪酸塩の
溶液および／または酸の溶液の高分散性充填剤を添加す
ることによって特徴付けられる。
【００１０】ゾル−ゲル法におけるアルカリ金属珪酸塩
の水溶液としては、常法によれば、珪酸ナトリウム溶液
が使用される。酸の水溶液としては、全ての一般にゾル
ゲル法で常用の酸溶液、例えばＨ2ＳＯ4水溶液またはＨ
Ｃｌ水溶液を使用してもよい。二酸化珪素の源並びに酸
の源は、更に他の成分、例えばアルミニウム塩またはマ
グネシウム塩を添加してもよく、この結果、本発明の範
囲内では、二酸化珪素を含有するゾル−ゲル粒子には、
異質のイオンを含有するゾル−ゲル法により製造可能な
珪酸塩、例えばアルミノ珪酸塩もあり、この場合、使用
目的に応じて、添加成分の種類および量は、広い範囲で
変動することができる。
の水溶液としては、常法によれば、珪酸ナトリウム溶液
が使用される。酸の水溶液としては、全ての一般にゾル
ゲル法で常用の酸溶液、例えばＨ2ＳＯ4水溶液またはＨ
Ｃｌ水溶液を使用してもよい。二酸化珪素の源並びに酸
の源は、更に他の成分、例えばアルミニウム塩またはマ
グネシウム塩を添加してもよく、この結果、本発明の範
囲内では、二酸化珪素を含有するゾル−ゲル粒子には、
異質のイオンを含有するゾル−ゲル法により製造可能な
珪酸塩、例えばアルミノ珪酸塩もあり、この場合、使用
目的に応じて、添加成分の種類および量は、広い範囲で
変動することができる。
【００１１】ヒドロゲル粒子へのヒドロゾルの移行は、
自体公知の方法により、空気中での空気トラップ法（Ｌ
ｕｆｔｆａｅｌｌｍｅｔｈｏｄｅ）によるかまたは水と
混和不可能な液体中での油滴下法（Ｏｅｌｔｒｏｐｆｍ
ｅｔｈｏｄｅ）により実施することができる。この場
合、水と混和不可能な液体として、本発明の範囲内で
は、導入された粒子よりも特に重いかまたは特に軽いゾ
ル−ゲル法で一般に慣用のフォルムオイル（Ｆｏｒｍｏ
ｅｌ）もある。常法によるフォルムオイルとしては、例
えば鉱油、粗製石油または灯油が使用される。
自体公知の方法により、空気中での空気トラップ法（Ｌ
ｕｆｔｆａｅｌｌｍｅｔｈｏｄｅ）によるかまたは水と
混和不可能な液体中での油滴下法（Ｏｅｌｔｒｏｐｆｍ
ｅｔｈｏｄｅ）により実施することができる。この場
合、水と混和不可能な液体として、本発明の範囲内で
は、導入された粒子よりも特に重いかまたは特に軽いゾ
ル−ゲル法で一般に慣用のフォルムオイル（Ｆｏｒｍｏ
ｅｌ）もある。常法によるフォルムオイルとしては、例
えば鉱油、粗製石油または灯油が使用される。
【００１２】ゾル−ゲル法の他の自体公知の処理工程に
よれば、水性媒体中の本発明により製造されたヒドロゲ
ル粒子のアルカリ金属含量を乾燥物質に対して１重量％
未満に減少することによって、粒子は後処理される。引
続き、ヒドロゲル粒子は、乾燥および熱処理によって、
自体公知の方法で、本発明によるゾル−ゲル粒子に移行
される。
よれば、水性媒体中の本発明により製造されたヒドロゲ
ル粒子のアルカリ金属含量を乾燥物質に対して１重量％
未満に減少することによって、粒子は後処理される。引
続き、ヒドロゲル粒子は、乾燥および熱処理によって、
自体公知の方法で、本発明によるゾル−ゲル粒子に移行
される。
【００１３】有利に、本発明による方法の場合には、高
分散性充填剤として、１〜５０ｎｍ、殊に１〜２０ｎｍ
の粒径を有するものが使用される。
分散性充填剤として、１〜５０ｎｍ、殊に１〜２０ｎｍ
の粒径を有するものが使用される。
【００１４】この場合、高分散性充填剤としては、殊
に、珪酸、アルミノ珪酸、酸化アルミニウムまたは二酸
化チタンの群からなる高分散性無機化合物が適当であ
る。この種の高分散性生成物は、一般に公知であり、か
つ市場により入手可能である。記載された高分散性充填
剤は、炎、電弧またはプラズマの中での化合物の加水分
解によってかまたは沈殿した湿式法を介して得られた前
駆物質の粉砕によって製造される物質である。また、オ
ルガノゲルの超臨界（ｓｕｐｅｒｋｒｉｔｉｓｃｈ）乾
燥によって取得されたアエロゲル（Ａｅｒｏｇｅｌｅ）
を使用してもよい。この種の炎、電弧またはプラズマ中
で取得された高分散性珪酸の例は、就中、二酸化珪素を
基礎とするデグッサ社（Ｆｉｒｍａ Ｄｅｇｕｓｓａ）
のアエロジル（Ａｅｒｏｓｉｌ）（登録商標）の名称で
得られる生成物、殊にＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）９
０、１３０、１５０、２００、３００、３８０、ＯＸ５
０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ
８、Ｒ２０２、Ｒ８５、Ｒ８１２、Ｒ９７２、Ｒ９７４
またはデグッサ社で得られる珪酸ＦＫ３２０、ＦＫ７０
０、Ｓｉｐｅｍａｔ（登録商標）２２、Ｓｉｐｅｍａｔ
（登録商標）Ｄ１７である。高分散性珪酸アルミニウム
の例は、Ａｌｕｍｉｎｉｕｍｓｉｌｉｋａｔ Ｐ８２０
（デグッサ社）である。高分散性酸化アルミニウムの例
は、Ａｌｕｍｉｎｉｕｍｏｘｉｄ Ｃ（デグッサ社）、
高分散性二酸化チタンの例は、Ｔｉｔａｎｄｉｏｘｉｄ
Ｐ２５（デグッサ社）である。
に、珪酸、アルミノ珪酸、酸化アルミニウムまたは二酸
化チタンの群からなる高分散性無機化合物が適当であ
る。この種の高分散性生成物は、一般に公知であり、か
つ市場により入手可能である。記載された高分散性充填
剤は、炎、電弧またはプラズマの中での化合物の加水分
解によってかまたは沈殿した湿式法を介して得られた前
駆物質の粉砕によって製造される物質である。また、オ
ルガノゲルの超臨界（ｓｕｐｅｒｋｒｉｔｉｓｃｈ）乾
燥によって取得されたアエロゲル（Ａｅｒｏｇｅｌｅ）
を使用してもよい。この種の炎、電弧またはプラズマ中
で取得された高分散性珪酸の例は、就中、二酸化珪素を
基礎とするデグッサ社（Ｆｉｒｍａ Ｄｅｇｕｓｓａ）
のアエロジル（Ａｅｒｏｓｉｌ）（登録商標）の名称で
得られる生成物、殊にＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）９
０、１３０、１５０、２００、３００、３８０、ＯＸ５
０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ
８、Ｒ２０２、Ｒ８５、Ｒ８１２、Ｒ９７２、Ｒ９７４
またはデグッサ社で得られる珪酸ＦＫ３２０、ＦＫ７０
０、Ｓｉｐｅｍａｔ（登録商標）２２、Ｓｉｐｅｍａｔ
（登録商標）Ｄ１７である。高分散性珪酸アルミニウム
の例は、Ａｌｕｍｉｎｉｕｍｓｉｌｉｋａｔ Ｐ８２０
（デグッサ社）である。高分散性酸化アルミニウムの例
は、Ａｌｕｍｉｎｉｕｍｏｘｉｄ Ｃ（デグッサ社）、
高分散性二酸化チタンの例は、Ｔｉｔａｎｄｉｏｘｉｄ
Ｐ２５（デグッサ社）である。
【００１５】高分散性充填剤は、本発明による方法の場
合、使用された溶液の全固体含量に対して、１〜８５重
量％、有利に１〜６０重量％の量で添加される。
合、使用された溶液の全固体含量に対して、１〜８５重
量％、有利に１〜６０重量％の量で添加される。
【００１６】高分散性充填剤は、本発明による方法の場
合、使用したアルカリ性ＳｉＯ2含有成分、例えば珪酸
ナトリウム水溶液または使用した酸成分、例えば硫酸水
溶液に添加することができる。勿論また、本発明による
方法は、アルカリ性ＳｉＯ2含有アルカリ性成分並びに
酸成分を高分散性充填剤が含有しているような程度に実
施することができる。
合、使用したアルカリ性ＳｉＯ2含有成分、例えば珪酸
ナトリウム水溶液または使用した酸成分、例えば硫酸水
溶液に添加することができる。勿論また、本発明による
方法は、アルカリ性ＳｉＯ2含有アルカリ性成分並びに
酸成分を高分散性充填剤が含有しているような程度に実
施することができる。
【００１７】高分散性充填剤の高い濃度が達成されなけ
ればならない場合には、充填剤で代替された成分は、よ
り良好な混合のために、更に後処理する前に自体公知の
ボールミルで、粉砕することができる。全固体含量に対
して５０％を超える固体濃度は、アルカリ性成分と酸性
成分とを一緒に混合してヒドロゾルにすることは、好ま
しくは、自体公知の二重混合ノズル中で実施される。こ
の場合、有利に、螺旋状の入口で個々の成分の緊密な混
合を達成させるために、螺旋状の入口を有する二重混合
ノズルを使用する。この種の二重混合ノズルは、市場で
入手可能である。
ればならない場合には、充填剤で代替された成分は、よ
り良好な混合のために、更に後処理する前に自体公知の
ボールミルで、粉砕することができる。全固体含量に対
して５０％を超える固体濃度は、アルカリ性成分と酸性
成分とを一緒に混合してヒドロゾルにすることは、好ま
しくは、自体公知の二重混合ノズル中で実施される。こ
の場合、有利に、螺旋状の入口で個々の成分の緊密な混
合を達成させるために、螺旋状の入口を有する二重混合
ノズルを使用する。この種の二重混合ノズルは、市場で
入手可能である。
【００１８】勿論また、高分散性充填剤とともに、更に
別の非高分散性充填剤、例えばカオリン、モントモリロ
ナイト、ベントナイト、沈降珪酸、酸化アルミニウム、
ゼオライトまたは非晶質アルミノ珪酸塩は、本発明によ
る方法において使用してもよい。また、自体公知の多孔
質化剤、例えば澱粉または木粉を添加してもよい。この
場合、使用された充填剤の全体量の高分散性充填剤の割
合は、全充填剤含量に対して、１〜８５重量％、有利に
２５〜８０重量％でなければならない。
別の非高分散性充填剤、例えばカオリン、モントモリロ
ナイト、ベントナイト、沈降珪酸、酸化アルミニウム、
ゼオライトまたは非晶質アルミノ珪酸塩は、本発明によ
る方法において使用してもよい。また、自体公知の多孔
質化剤、例えば澱粉または木粉を添加してもよい。この
場合、使用された充填剤の全体量の高分散性充填剤の割
合は、全充填剤含量に対して、１〜８５重量％、有利に
２５〜８０重量％でなければならない。
【００１９】有利に、この方法は、球状のゾル−ゲル粒
子を得られるように実施される。このことは、酸の水溶
液へのアルカリ金属珪酸塩の水溶液の組合せから得られ
たヒドロゾルを液滴状のヒドロゾル粒子に移行し、この
ヒドロゾル粒子は、次に、空気トラップ法により、３０
ｍの空気カラムを通過する落下の際にゲル化して球状粒
子になることによって達成することができる。油滴下法
は、例えば、出発溶液を混合ノズルを介して、高い固体
濃度の場合に、場合によっては、二重混合ノズルを介し
て合わせ、前記混合ノズルから細い流れにして沈殿円錐
体を介してフォルムオイル中に導入するように実施され
る。測定された自体公知の濃度限界の保持は、フォルム
オイル中に導入された液体射出流が分解して分離した液
滴になる場合に初めて凝集する混合物が得られるように
する。
子を得られるように実施される。このことは、酸の水溶
液へのアルカリ金属珪酸塩の水溶液の組合せから得られ
たヒドロゾルを液滴状のヒドロゾル粒子に移行し、この
ヒドロゾル粒子は、次に、空気トラップ法により、３０
ｍの空気カラムを通過する落下の際にゲル化して球状粒
子になることによって達成することができる。油滴下法
は、例えば、出発溶液を混合ノズルを介して、高い固体
濃度の場合に、場合によっては、二重混合ノズルを介し
て合わせ、前記混合ノズルから細い流れにして沈殿円錐
体を介してフォルムオイル中に導入するように実施され
る。測定された自体公知の濃度限界の保持は、フォルム
オイル中に導入された液体射出流が分解して分離した液
滴になる場合に初めて凝集する混合物が得られるように
する。
【００２０】本発明による方法の利点は、驚異的に高い
破壊強さを有する沈殿した充填剤を有する耐水性かつ多
孔質のゾル−ゲル粒子の製造である。本発明の方法にお
ける高分散性充填剤の使用が、製造された粒子の破壊強
さの改善を生じることは、驚異的であり、かつ予想され
ることはできなかった。
破壊強さを有する沈殿した充填剤を有する耐水性かつ多
孔質のゾル−ゲル粒子の製造である。本発明の方法にお
ける高分散性充填剤の使用が、製造された粒子の破壊強
さの改善を生じることは、驚異的であり、かつ予想され
ることはできなかった。
【００２１】本発明の範囲内で、本発明方法により製造
された個々の球状ゾル−ゲル粒子に関する高い破壊強さ
は、少なくとも１〜２ｍｍの球直径の場合に１ｋｇ、２
〜３ｍｍの球直径の場合に４ｋｇ、３〜４ｍｍの球直径
の場合に８ｋｇ、４〜５ｍｍの球直径の場合に９ｋｇお
よび５〜６ｍｍの球直径の場合に１０ｋｇの個別破壊強
さである（ツヴィック社（Ｆｉｒｍａ Ｚｗｉｃｋ）の
破裂圧測定装置を用いて測定した）。従って、高分散性
充填剤の導入によって、ゾル−ゲル粒子の破裂圧は、有
利な方法で増大される。
された個々の球状ゾル−ゲル粒子に関する高い破壊強さ
は、少なくとも１〜２ｍｍの球直径の場合に１ｋｇ、２
〜３ｍｍの球直径の場合に４ｋｇ、３〜４ｍｍの球直径
の場合に８ｋｇ、４〜５ｍｍの球直径の場合に９ｋｇお
よび５〜６ｍｍの球直径の場合に１０ｋｇの個別破壊強
さである（ツヴィック社（Ｆｉｒｍａ Ｚｗｉｃｋ）の
破裂圧測定装置を用いて測定した）。従って、高分散性
充填剤の導入によって、ゾル−ゲル粒子の破裂圧は、有
利な方法で増大される。
【００２２】本発明方法により製造されたゾル−ゲル粒
子のもう１つの利点は、傑出した破壊強さとともにその
高い耐水性である。この場合、本発明の範囲内では、改
善された耐水性を有する粒子には、少なくとも７０％の
耐水性を有するようなゾル−ゲル粒子がある。この場
合、本発明方法により製造された球状のゾル−ゲル粒子
の耐水性は、球状ゾル−ゲル粒子１００個を、４５°の
角度で毎分２０回転で回転する直径２５ｃｍの容器上で
室温で１０秒間、球状ゾル−ゲル粒子１００個の容積の
５倍の水容積を用いて連続的に散布する標準試験方法に
より測定される。引続き、この粒子は乾燥され、かつ割
れを有するかまたは分解してしまっている粒子の量が測
定される。球状ゾル−ゲル粒子の耐水性は、水との接触
の際に破損させられていない粒子の重量％として表現さ
れる。
子のもう１つの利点は、傑出した破壊強さとともにその
高い耐水性である。この場合、本発明の範囲内では、改
善された耐水性を有する粒子には、少なくとも７０％の
耐水性を有するようなゾル−ゲル粒子がある。この場
合、本発明方法により製造された球状のゾル−ゲル粒子
の耐水性は、球状ゾル−ゲル粒子１００個を、４５°の
角度で毎分２０回転で回転する直径２５ｃｍの容器上で
室温で１０秒間、球状ゾル−ゲル粒子１００個の容積の
５倍の水容積を用いて連続的に散布する標準試験方法に
より測定される。引続き、この粒子は乾燥され、かつ割
れを有するかまたは分解してしまっている粒子の量が測
定される。球状ゾル−ゲル粒子の耐水性は、水との接触
の際に破損させられていない粒子の重量％として表現さ
れる。
【００２３】沈殿した高分散性充填剤を有する本発明に
より製造されたゾル−ゲル粒子は、例えば触媒、触媒担
体、吸着剤、乾燥剤またはイオン交換体として使用する
ことができる。殊に、該ゾル−ゲル粒子は、例えば化学
的または石油化学的方法で使用されるような１つまたは
それ以上の触媒活性金属を含有する触媒のための担体材
料として適当である。
より製造されたゾル−ゲル粒子は、例えば触媒、触媒担
体、吸着剤、乾燥剤またはイオン交換体として使用する
ことができる。殊に、該ゾル−ゲル粒子は、例えば化学
的または石油化学的方法で使用されるような１つまたは
それ以上の触媒活性金属を含有する触媒のための担体材
料として適当である。
【００２４】
【実施例】例 １〜６：沈殿した充填剤を有する破壊強
さを有するゾル−ゲル粒子の製造。
さを有するゾル−ゲル粒子の製造。
【００２５】例 １：それぞれ別個に、第１表に記載さ
れた濃度を有する酸性溶液およびアルカリ性珪酸溶液を
製造し、使用成分の形成のために、同様に第１表に記載
された粥状物を添加した。
れた濃度を有する酸性溶液およびアルカリ性珪酸溶液を
製造し、使用成分の形成のために、同様に第１表に記載
された粥状物を添加した。
【００２６】
【表１】
【００２７】高分散性充填剤として、高分散性珪酸（Ａ
ｅｒｏｓｉｌ（登録商標）２００；粒度約１２ｎｍ）を
使用した。
ｅｒｏｓｉｌ（登録商標）２００；粒度約１２ｎｍ）を
使用した。
【００２８】ゾル−ゲル法により自体公知の混合ノズル
を介して、酸性成分ＳＫおよびアルカリ性成分ＡＫを、
９〜１１℃の間の温度で混合し、直ちに細い流れにして
フォルムオイル（鉱油）中に導入した。生じた混合物
は、フォルムオイル中で液滴形で凝集した。粒子は、フ
ォルムオイルのより少ない比重に基づき、下方に存在す
る排水（Ｓｃｈｌｅｕｓｅｎｗａｓｓｅｒ）中へ沈殿
し、この排水によって搬送された。次に、ゾル−ゲル法
の自体公知の処理工程により、排水中での熟成過程並び
に粒子のアルカリ金属含量を低下させるための塩基交換
によって後加工を実施した。個々の処理工程、排水中で
の熟成、塩基交換および洗浄のより詳細な条件は、第２
表に記載されている。引続き、処理生成物を、一様に１
８０℃で５時間に亘って乾燥させ並びに２時間に亘って
４００℃で熱処理した。直径３．５〜５ｍｍの球体を生
じ、その嵩重量、表面積、細孔容量および破裂圧は、第
３表に記載されている。
を介して、酸性成分ＳＫおよびアルカリ性成分ＡＫを、
９〜１１℃の間の温度で混合し、直ちに細い流れにして
フォルムオイル（鉱油）中に導入した。生じた混合物
は、フォルムオイル中で液滴形で凝集した。粒子は、フ
ォルムオイルのより少ない比重に基づき、下方に存在す
る排水（Ｓｃｈｌｅｕｓｅｎｗａｓｓｅｒ）中へ沈殿
し、この排水によって搬送された。次に、ゾル−ゲル法
の自体公知の処理工程により、排水中での熟成過程並び
に粒子のアルカリ金属含量を低下させるための塩基交換
によって後加工を実施した。個々の処理工程、排水中で
の熟成、塩基交換および洗浄のより詳細な条件は、第２
表に記載されている。引続き、処理生成物を、一様に１
８０℃で５時間に亘って乾燥させ並びに２時間に亘って
４００℃で熱処理した。直径３．５〜５ｍｍの球体を生
じ、その嵩重量、表面積、細孔容量および破裂圧は、第
３表に記載されている。
【００２９】 第２表 ： 例１記載の凝集物の後処理 沈殿 ： ｐＨ６．９ 排水 ： １１℃ 還流時間 ： ６ｈ 熟成 ： ８ｈ（沈殿開始から熟
成終了まで） １６℃ 塩基交換溶液 ： それぞれ０．５％の（ＮＨ4）2ＳＯ
4溶液 塩基交換 冷時 ： １０ｈ １６℃ 塩基交換 温時 ： １２ｈ ２５℃ 洗浄（硫酸塩不含まで） ： ３０ｈ ２５ｈ
成終了まで） １６℃ 塩基交換溶液 ： それぞれ０．５％の（ＮＨ4）2ＳＯ
4溶液 塩基交換 冷時 ： １０ｈ １６℃ 塩基交換 温時 ： １２ｈ ２５℃ 洗浄（硫酸塩不含まで） ： ３０ｈ ２５ｈ
【００３０】
【表２】
【００３１】例 ２〜６：例２〜６において、第４表に
記載された組成物を有する使用溶液および使用成分を使
用した。酸性成分ＳＫ中の高分散性充填剤のより高い含
量に基づいて、前記組成物を、アエロジル−粥状物を用
いてボールミル（Ｄｒａｉｓ ＰＭ５０）中で９℃で均
質化した。引続き、酸性成分ＳＫとアルカリ性溶液ＡＬ
とを、９℃で螺旋状の入口を有する自体公知の二重混合
ノズル（製造者：Ｂｅｔｅ ＦｏｇＮｏｚｚｌｅ Ｉｎ
ｃ．、Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ ＵＳＡ）中で互いに混合
した。その他の処理工程を、既に例１に記載したのと同
様にして実施した。更に、第４表には、全固体含量に対
する高分散性充填剤の量が記載されている。
記載された組成物を有する使用溶液および使用成分を使
用した。酸性成分ＳＫ中の高分散性充填剤のより高い含
量に基づいて、前記組成物を、アエロジル−粥状物を用
いてボールミル（Ｄｒａｉｓ ＰＭ５０）中で９℃で均
質化した。引続き、酸性成分ＳＫとアルカリ性溶液ＡＬ
とを、９℃で螺旋状の入口を有する自体公知の二重混合
ノズル（製造者：Ｂｅｔｅ ＦｏｇＮｏｚｚｌｅ Ｉｎ
ｃ．、Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ ＵＳＡ）中で互いに混合
した。その他の処理工程を、既に例１に記載したのと同
様にして実施した。更に、第４表には、全固体含量に対
する高分散性充填剤の量が記載されている。
【００３２】処理生成物を、一様に１８０℃で４時間乾
燥させ、引続き、４時間６００℃で熱処理した。
燥させ、引続き、４時間６００℃で熱処理した。
【００３３】個々の後処理工程は、第５表に記載されて
いる。第６表には、得られた処理生成物の性質が記載さ
れている。
いる。第６表には、得られた処理生成物の性質が記載さ
れている。
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
【表５】
【００３７】例 ７：オレフィンからアルコールに水化
するための触媒に本発明によるゾル−ゲル粒子を加工す
る オレフィンからアルコールに水化するための触媒を製造
するために、例１の記載により製造されたゾル−ゲル
を、触媒担体物質として使用した。このために、本発明
により製造されたゾル−ゲル粒子５００ｍｌを５０ｍｌ
の量で、Ｈ3ＰＯ4３０重量％、Ｈ2Ｏ７．５重量％およ
びエタノール５２．５重量％からなる溶液中に浸漬し、
２時間放置した。引続き、この粒子を水切りし、かつ約
１８０℃で１２時間乾燥させた。粒子９４．８％は、１
２．９ｋｇの破裂圧を有する完全な球体として得られ
た。
するための触媒に本発明によるゾル−ゲル粒子を加工す
る オレフィンからアルコールに水化するための触媒を製造
するために、例１の記載により製造されたゾル−ゲル
を、触媒担体物質として使用した。このために、本発明
により製造されたゾル−ゲル粒子５００ｍｌを５０ｍｌ
の量で、Ｈ3ＰＯ4３０重量％、Ｈ2Ｏ７．５重量％およ
びエタノール５２．５重量％からなる溶液中に浸漬し、
２時間放置した。引続き、この粒子を水切りし、かつ約
１８０℃で１２時間乾燥させた。粒子９４．８％は、１
２．９ｋｇの破裂圧を有する完全な球体として得られ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール ハインツ ブレッツ ドイツ連邦共和国 ニーンブルク アン デア ヴェーゼル ベルリナー リング 202
Claims (11)
- 【請求項１】 アルカリ金属珪酸塩の水溶液と酸の水溶
液とを合わせ、その際得られたヒドロゾルを水と混和不
可能な液体中または空気中でヒドロゲル粒子へ移行し、
ゾル−ゲル法の他の処理工程によりヒドロゲル粒子を処
理することによって、破壊強さを有する二酸化珪素含有
のゾル−ゲル粒子を製造するための方法において、アル
カリ金属珪酸塩の溶液および／または酸の溶液の高分散
性充填剤を添加することを特徴とする、破壊強さを有す
る二酸化珪素含有のゾル−ゲル粒子の製造法。 - 【請求項２】 １〜５０ｎｍの粒径を有する高分散性充
填剤を添加する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 高分散性充填剤として、珪酸、アルミノ
珪酸塩、酸化アルミニウムおよび二酸化チタンの群から
なる高分散性無機化合物を使用する、請求項１または２
記載の方法。 - 【請求項４】 高分散性充填剤として高分散性珪酸を使
用する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項５】 得られたゾル−ゲル粒子のマトリクスが
二酸化珪素である、請求項１から４までのいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項６】 高分散性充填剤を、全固体含量に対し
て、１〜８５重量％の量で添加する、請求項１から５ま
でのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 充填剤を、全固体含量に対して、２５〜
８０重量％の量で添加する、請求項１から６までのいず
れか１項記載の方法。 - 【請求項８】 ゾル−ゲル粒子を球状粒子として得る、
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項９】 触媒または触媒担体として使用される請
求項１から８までのいずれか１項記載の方法により得ら
れたゾル−ゲル粒子。 - 【請求項１０】 イオン交換体、吸着剤または乾燥剤と
して使用される、請求項１から８までのいずれか１項記
載の方法により得られたゾル−ゲル粒子。 - 【請求項１１】 二酸化珪素を含有するゾル−ゲル粒子
において、高分散性充填剤を、全固体含量に対して、１
〜８５重量％の量で含有する、二酸化珪素を含有するゾ
ル−ゲル粒子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4216868 | 1992-05-22 | ||
| DE4216868.6 | 1992-05-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157020A true JPH06157020A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=6459448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5118254A Pending JPH06157020A (ja) | 1992-05-22 | 1993-05-20 | 破壊強さを有する二酸化珪素含有のゾル−ゲル粒子の製造法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5468558A (ja) |
| EP (1) | EP0571317B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06157020A (ja) |
| AT (1) | ATE186280T1 (ja) |
| DE (2) | DE4316554A1 (ja) |
| DK (1) | DK0571317T3 (ja) |
| ES (1) | ES2137976T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007524703A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-08-30 | デルシテク オサケ ユキチュア | 調節可能な生体再吸収性ゾル−ゲル誘導ＳｉＯ２を調製する方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9417059D0 (en) * | 1994-08-24 | 1994-10-12 | Bp Chem Int Ltd | Oxide catalysts |
| SE506498C2 (sv) * | 1996-03-01 | 1997-12-22 | Munters Ab Carl | Förfarande för framställning av ett bärarmaterial för katalysatorer |
| US6492014B1 (en) * | 1999-04-01 | 2002-12-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Mesoporous composite gels an aerogels |
| CN1086362C (zh) * | 1999-08-10 | 2002-06-19 | 复旦大学 | 一种制备二氧化钛-二氧化硅复合的纳米材料的方法 |
| US20040120875A1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-06-24 | Morton Robert W. | Desulfurization and novel sorbent for the same |
| US7686831B2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-03-30 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Method for securing a suture |
| RU2010103800A (ru) * | 2007-07-05 | 2011-08-10 | Грейс Гмбх Унд Ко. Кг (De) | Способ приготовления катализаторов на носителях из неорганических оксидов |
| CN103403124B (zh) * | 2011-02-22 | 2015-09-30 | 赢创德固赛有限公司 | 由碱金属硅酸盐溶液制备高纯度含水胶态二氧化硅溶胶的方法 |
| JP2014519967A (ja) * | 2011-04-29 | 2014-08-21 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー | ヒドロゲルの製造方法 |
| US20180118892A1 (en) * | 2015-05-08 | 2018-05-03 | Abs Materials, Inc. | Active materials encapsulated in a sol-gel derived composition and method of use |
| KR101985589B1 (ko) * | 2017-07-26 | 2019-09-03 | 박정식 | 오이소박이용 절개기 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2900349A (en) * | 1954-02-11 | 1959-08-18 | Socony Mobil Oil Co Inc | Attrition-resistant inorganic oxide gels and method for preparing the same |
| US2885366A (en) * | 1956-06-28 | 1959-05-05 | Du Pont | Product comprising a skin of dense, hydrated amorphous silica bound upon a core of another solid material and process of making same |
| US2964481A (en) * | 1957-05-03 | 1960-12-13 | Socony Mobil Oil Co Inc | Preparation of attrition-resistant siliceous gels |
| FR1473239A (ja) * | 1966-01-31 | 1967-05-29 | ||
| FR2299911A1 (fr) * | 1975-02-04 | 1976-09-03 | Kali Chemie Ag | Procede de fabrication de particules spheriques contenant de l'alumine et produits obtenus |
| US4090887A (en) * | 1975-11-25 | 1978-05-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Pigmented microporous silica microspheres produced by a water in oil emulsion |
| DE2805546A1 (de) * | 1978-02-10 | 1979-08-16 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von molekularsieb enthaltenden granulaten guter mechanischer festigkeit |
| DE2917313A1 (de) * | 1979-04-28 | 1980-11-06 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur herstellung perlfoermiger, amorphe alumosilikate enthaltender formkoerper |
| US4978640A (en) * | 1988-02-24 | 1990-12-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Dispersion strengthened composite |
| US5147829A (en) * | 1989-04-19 | 1992-09-15 | University Of Florida Research Foundation | Sol-gel derived SiO2 /oxide power composites and their production |
| DE3914850A1 (de) * | 1989-05-05 | 1990-11-08 | Basf Ag | Thermisches isoliermaterial auf der basis von pigmenthaltigen kieselsaeureaerogelen |
-
1993
- 1993-05-14 US US08/061,313 patent/US5468558A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-18 DK DK93710009T patent/DK0571317T3/da active
- 1993-05-18 EP EP93710009A patent/EP0571317B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-18 AT AT93710009T patent/ATE186280T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-05-18 ES ES93710009T patent/ES2137976T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-18 DE DE4316554A patent/DE4316554A1/de not_active Withdrawn
- 1993-05-18 DE DE59309859T patent/DE59309859D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-20 JP JP5118254A patent/JPH06157020A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2007524703A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-08-30 | デルシテク オサケ ユキチュア | 調節可能な生体再吸収性ゾル−ゲル誘導ＳｉＯ２を調製する方法 |
| US10149825B2 (en) | 2004-02-27 | 2018-12-11 | Delsitech Oy | Method for preparing adjustably bioresorbable sol-gel derived SiO2 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4316554A1 (de) | 1993-11-25 |
| ES2137976T3 (es) | 2000-01-01 |
| EP0571317B1 (de) | 1999-11-03 |
| ATE186280T1 (de) | 1999-11-15 |
| DE59309859D1 (de) | 1999-12-09 |
| EP0571317A1 (de) | 1993-11-24 |
| DK0571317T3 (da) | 2000-01-03 |
| US5468558A (en) | 1995-11-21 |
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