JPS60108315A - 微粉含水ケイ酸の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低含水率の含水ケイ酸沖過ケーキを使用する
ことを特徴とする微粉含水ケイ酸の製造法に関するもの
である。詳しくは含水率が７５重量％以下の含水ケイ酸
濾過ケーキを使用するものである。

含水ケイ酸は通常湿式法により製造され、乾式法の無水
ケイ酸と共に一般にホワイトカーボンとも云われ、ガー
ボンプラックに匹敵する性能を有する白色のゴム補強剤
として知られて居り、又農薬用担体、分散剤、或は塗料
、インク、接着剤、合成樹脂、更には製紙等の填料、コ
ーティング剤等として多岐分野に使用されている。

従来の微粉含水ケイ酸の製造方法は特公昭３８−１７６
５１号、或は特公昭５１−２５２３５号公報等に記述さ
れているが、いづれもケイ酸ナトリウム水溶液と鉱酸、
通常は硫酸との中和反応によシ微細な含水ケイ酸を析出
させ、その反応懸濁液を濾過し、水洗脱水して含水ケイ
酸濾過ケーキを得、次いでこれを乾燥、粉砕し、必要に
応じ分級して製造されている。

上記方法において含水ケイ酸漣過ケーキの水分含量は、
濾過圧力をいくら高めて濾過しても８０重量％以下にす
ることは殆んど不可能であった。その理由は含水ケイ酸
のケイ酸が凝集体構造であり、その凝集体内に内蔵され
ている水分は外部圧だけでは除去出来ないことに起因す
ると推察された。

含水ケイ酸の湿式法の濾過工程ではその含水ケイ酸沖過
ケーキは通常８０重量％以上の水分を含有しているので
、この乾燥工程での熱エネルギーの消費は極めて大きく
、従ってその製品コストに及ばず影響も大きい。従って
、この含水率の低減は大巾なコストダウンとなるので当
業者の研究課題、！：なっていた。

本発明者は上記の通シ通常の含水ケイ酸濾過ケーキは凝
集体構造であシ、その凝集体に内蔵されている水分がケ
ーキの水分含量を高めてい含水率であることを見出し本
発明を完成した。

即ち、本発明は、ケイ酸す）　ｌ）ラム水溶液と鉱酸を
反応させ生成する含水ケイ酸の懸濁液を濾過しこの濾過
ケーキを水で洗浄し、濾過後得られる含水ケイ酸濾過ケ
ーキを攪拌してスラリー状とし、これを加圧下に濾過脱
水し、含水率７０〜７５重量％の低含水率の含水ケイ酸
濾過ケーキを得、これを常法に従って乾燥、粉砕、分級
して微粉含水ケイ酸を製造する方法である。

本発明方法による場合は公知の方法に比し乾燥エネルギ
ーの大巾な低減になると共に、その製品において同等或
はそれ以上の機能を有することは、後記実施例のゴム補
強充填剤として用いた場合で示す通シである。

本発明の含水ケイ酸ケーキの凝集体の破壊はその凝集体
内に内蔵される水分をケイ酸粒子の付着水分とする方法
であれば何等差し支えない。

本発明は以上によって得られたスラリーを加圧下濾過し
て脱水する。この濾過脱水時の濾過圧力は０．５〜１０
　ＫＶ／ｃｎｌで、濾過時間を勘案すれば３．５〜８　
Ｋｇ／ｒＪが望ましいｏｒ濾過圧力０−５Ｋｙ／ｌｒｉ
以下では含水率の減少に長時間を要し、又１゜Ｋｆ／ｃ
ｌ１以上としてもその効果に余り差を生じない。

使用する濾過装置は、通常使用される加圧できる濾過装
置であれば何等差し支えないが、特にフィルタープレス
が好ましい。

以下本発明を実施例によってその実施の態様を説明する
。

実施例 内容積３０７の攪拌装置を有するジャケット付反応槽に
、予めＳｉｎ、濃度１３　ｆ／ｌに調製されたＮａ２Ｏ
−８ｉＯ，（％　／Ｌ、比１　：　３．３　）ｏｐｕｔ
。

のケイ酸ナトリウム水溶液と８５℃に加温した温水とを
、それぞれ１．０５　Ｋｆ、１３．５像装入しこれを８
５℃に加温し、これに比重１．０６３のケイ酸ナトリウ
ム（ＮａｚＯ−８ｉＯ，モｈ比１　：　３．３）の水溶
液１０．７　Ｋｆと濃度９８チの硫酸０．７３６〜とを
同時に加え、これを８５℃に保温しつつ１００分間反応
させ、得られたＳｉｎ、濃度５゜ｆ／ｌの微細な含水ケ
イ酸の反応懸濁液をフィルタープレスで濾過し、不純物
を温水で洗浄除去して得られた含水ケイ酸沖過ケーキ（
含水率８５重降％）を往復攪拌機（高崎製作所製ＡＬＯ
４）にかけ回転数２３０〜３００　ｃ、ｐ訓で３０分間
撹拌してスラリー化した。次いでこのスラリーをフィル
タープレスで３．５　Ｋｖ／ｃａの圧力で１時間済過し
て含水率７５重ｔ％の低含水率のケーキを得た。このケ
ーキを乾燥、粉砕して微粉含水ケイ酸を得た。

上記の本発明により得た製品を使用し、下記の配合でゴ
ム加硫物を作シ、その物性を測定しこれを従来品を使用
した場合と比較した。

配合比（重量部） ＳＢＲ１５０２１００ ステアリン酸　１ 活性亜鉛華　３ 加硫促進剤Ｄ１，２ ｐ　ＤＭ　Ｏ，８ 硫黄　２ 活性剤ＤｇＧ　３ 微粉含水ケイ酸　５０ 第　１　表 試験方法 一般加硫物性；ＪＩＳ　Ｋ６３０１に準する。

但し引裂試片はＪＩＳ−Ｂ型使 用 摩耗試験；アクロン型、傾角１５°、荷重６ボンド、予
備すり４００回、本試験 １０００回転後の摩耗減容 上記の通り本発明品の場合は従来品の場合と殆んど同等
の物性を示した。尚製造工程の乾燥において、蒸発すべ
き水分量を算出すると本発明方法の場合は含水率が７５
重量％であり、含水ケイ酸が２５重量％であるので、含
水ケイ酸トン当り２．８トン■（下記計算値■）である
にに対し、従来法の場合は８５重量％であるのでトン当
り５，４トシＯ（下記計算値０）となり、その乾燥に要
するエネル千−は本発明による時は約半減し生産費を大
巾に減少させることができた。

（注）製品水分を４％とした計算値である。

計算値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケイ酸ナトリウム水溶液と鉱酸を反応させ、生成する含
   水ケイ酸の懸濁液を濾過し、この濾過ケーキを水で洗浄
   し、テ過後得られる含水ケイ酸ケーキを乾燥、粉砕、分
   級する微粉含水ケイ酸の製造法において、前記含水ケイ
   酸濾過ケーキを攪拌してスラリーとし、これを加圧下で
   濾過して脱水し、次いで乾燥、粉砕、分級することを特
   徴とする微粉含水ケイ酸の製造法。