JPS616118A - 無定形シリカ粒子、その製造方法およびその使用 - Google Patents

無定形シリカ粒子、その製造方法およびその使用

Info

Publication number
JPS616118A
JPS616118A JP60078242A JP7824285A JPS616118A JP S616118 A JPS616118 A JP S616118A JP 60078242 A JP60078242 A JP 60078242A JP 7824285 A JP7824285 A JP 7824285A JP S616118 A JPS616118 A JP S616118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
catalyst
amorphous silica
silica particles
particle size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60078242A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0513090B2 (ja
Inventor
オクタビアン・アントン
ピエール・ヤコブス
ジヨージ・ポンセレツト
フイリツペ・ジヤツクス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Redco NV SA
Original Assignee
Redco NV SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Redco NV SA filed Critical Redco NV SA
Publication of JPS616118A publication Critical patent/JPS616118A/ja
Publication of JPH0513090B2 publication Critical patent/JPH0513090B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/08Silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42Platinum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/46Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/462Ruthenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/755Nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/187Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by acidic treatment of silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/30Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
    • C07C209/32Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
    • C07C209/36Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C4/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
    • C07C4/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by cracking a single hydrocarbon or a mixture of individually defined hydrocarbons or a normally gaseous hydrocarbon fraction
    • C07C4/06Catalytic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
    • C07C5/10Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation of aromatic six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/32Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen
    • C07C5/373Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation
    • C07C5/393Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with formation of free hydrogen with simultaneous isomerisation with cyclisation to an aromatic six-membered ring, e.g. dehydrogenation of n-hexane to benzene
    • C07C5/41Catalytic processes
    • C07C5/415Catalytic processes with metals
    • C07C5/417Catalytic processes with metals of the platinum group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • B01J35/40
    • B01J35/615
    • B01J35/617
    • B01J35/638
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/02Amorphous compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/01Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/08Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/42Platinum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/44Palladium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/46Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/755Nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

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】 [発明の分野] 本発明は20乃金120pmの粒度の略球状の合成珪酸
カルシウム粒子を酸加水分解することによって得られる
略球状の無定形シリカ粒子に関する。更に、本発明はこ
のシリカ粒子の製造方法およびその使用、特1こ触媒担
体としての使用にかかわる。
[発明の背景コ 無定形(aa+orphous)シリカ粒子−は種々な
方法にて製造でき、種々な[i的に使用されるが、41
1に触媒用担体として使用される。−・般に、無定形シ
リカ粒子は珪酸ナトリウム水溶液を無機酸(例、塩酸、
硫酪)で中和し、得られた沈殿物を洗浄し、乾燥するこ
とによって製造される。そのような製造方法の例は米国
特許第2,114,123υす1細占および同第1,7
51,955吋明細、りに記載されている。5らに、無
定形シリカHat fは加水分解またはガス状にて火炎
燃焼を利用して製造yれる。これらのシリカは例えば、
エーロシル(Aerosil)、スフxロシル(Sph
erosil)、カポシル(Cabosil)またはキ
セロゲル(Xerogel)の商品名の市販品を入手す
ることができる。一般に、これらの無定形シリカ粒子は
不規則または珠状形状にあり、そして製造方法および処
理方法によりその粒度が異なる。ある種の1」的に対し
ては、微細シリカ粒子−を適当な結合剤を用いて・〜°
し、ト番こ成形する。触媒1!1体として用いられる場
合には、活性化のためにシリカ粒子は焼成されることか
ある。
西ドイツ国公開公報第26]228]号に相J/。
するイキリス国特1−1第1 、511. 、1.25
号明細、l;には、無電形シリカRf−1その成形品お
よびその製造方法が記載されている。この明細古によれ
ば、20乃至120kmのれ度の合成IJ醜カル7ウム
を水の存在Fで一酸化炭人を用いて加水分解し、次いで
C塩酸で浸出することによってシリカ粒子を7すτいる
。イ11られる生成物はもっばら無定形シリカJりなる
が、結晶質出発原本・)の形態を完全に示す。従ってこ
の−I“程の酩処理間、出発ミオ(はその肺形態を実質
的に変化させずに保持している。しかしながら、このよ
うにして得られたシリカ粒子−+を出発原料の珪酸カル
ノウ1、よりも大きな多孔度および大きな比表面積を4
1し1種々なIJ的に使用でき、とりわけ触媒担体とし
てイ1用である。
カス状にて製品されたI−記ンリカも触W相体としでi
ff適に用い得る。そのような触媒の・つの欠−1,3
、は比較的、−ノ、’価であることである。
14記S定形ソリ力の沈殿V、および珪酸アルカリの中
和り、は、非富に様々な生成物を生成し、内規すること
か41常に困難である。しばしば櫨過および精製し難い
ケルや粒度のまったく異なる生成物が生成する。
東ドイツ国特1負第0153107号明細占には、It
sカルシウムまたはf(耐カルシウl、水和物を混合し
、冷却し、過剰場の5乃4525%鉱酩溶液で処理する
ことよりなる高度に分散されたソリ力の製造方法が記載
されており、良品質の生成物を一工程で得ている。この
力V、によれば種々な用途に用い得る大きな比表面積を
有する極めて微細な生成物が得られる。然し、この生成
物は余りに微細すぎて触媒p」体と用いるためにはペレ
ット化しなければならない。
[発明の詳細な記述] 本発明の一つの1」的は、(a)充分な機械的強電およ
び大きな114表面精をイiL、(b)極用に微細化さ
れズなく、(c)実質的に球状構造を有しそして(C1
)触媒担体として特に好適に用い得る無足形うリカ粒子
−を提供することにある。
本発明者は、20乃至120μmの粒度を有しかつゾノ
トライト、トへモライド(tobera+orite)
および7才たはCSH結晶の交錯した釘状結晶構造をも
つ略球状の合成珪酸カルシウムを室温乃至やや高温度、
06乃至30のpH,好ましくはo、sノH・至22、
特に好ましくは10乃金1.8のPHで、難溶性のカル
シウム塩を形成しない酸で加水分解すると、本発明の目
的を充す生成物か得られることを発見した。
出発原ネ1は、例えば米国特許第3.501 。
324 +3+!11細占およびヨーロッパ特許公告明
細書第0009836号に記載の力〃:によって作成す
ることができる。
適当な酸は強乃至中有機または無機酸である。
スルファミン酸、ヘンゼンスルホン耐、P〜トルエンス
ルホン醇、5−スルホサリチル酸、4−トルイジンスル
ファミン酸、スルファニル酸およびこれらの一種以上の
混合物が特に好ましいことが認められた。しかしながら
、pH1ii囲を維持することは%pである。PH@囲
を上記範囲に維持しまた峙にのみ、均一なミクロ粒状構
造(および見掛りの密閉表面)を有しかつその内部に出
発原ネ1の厚計状結晶構造を僅かに留める構造を有する
生成物が得られる。PH値が3より高い場合には、例え
ばイキリス国特許第1,511,125号明細書記載の
方ツノ、により炭酩で加水分解した時のように原構造が
完全に保留される。一方、P Hが0.6未満の場合に
は、原構造は完全に破壊されて東ドイツ国特約第015
3107号明細古記載のものに相当する生成物か得られ
る。p Hか06乃至3の範囲内においてのみ本発明に
よる生成物を得ることか11丁能であることは驚くべき
である。本発明の工程間に、20乃至120ILmの粒
度の出発原料の球状擬集体が15乃至80川mのモ均外
径粒度に縮む。これは約30乃至50%の収縮度に相島
する。この収縮間にシリカ構造が出発原料に比較してコ
ンパクトにされるので、出発原料のy、掛粒子−容積(
3,2乃至5.6cm’/g)は13乃1′:3 、0
 c m’ / gに減少される[見掛粒子容積(am
’/gで表示)なる語は見掛高密II!L(εH/ c
 m’で表示)の逆であり粉末技術分野においては既知
の表現である。この見掛粒子容積は一定車量の粉末の容
積を比較するために実験に際して用いる]。しかしなが
ら、駕くべきことにはコンパクトにされたソリ力粒子−
の比表面積は2倍に増加された。本発明の球状シリカ粒
子は、無定形構i′bにかかわらず250乃至800m
’/g、通常3900乃至6’0Orlf/gの比表面
積を有する。外部表面はilj統する微粒構造であるが
無定形であり、その内部には無定形であるが、出発原料
の厚計状構造を僅かに留める構造が認められる。このζ
−とは、内部組織は最初の針状結晶の面影を保存[7て
いるが、その構造はかなり変化し、無定形物質の層で被
服されていることを意味する。
他の罵(べき効果は、収縮しモしてM1織が変化したの
にもかかわらず、面倒を起すことなしに可溶性カルシウ
ム塩を容易に洗い落すことかでき、得られた生成物を′
e!、過し得ることである。
これらの予期し得ない効果が得られる理由は今のところ
明らかではないが、pH値が0.6乃至3、好ましくは
0.8乃至2.2の比較的狭い範囲内においてのみ上記
の予期せざる効果か4′)もれる。
本発明の−・つの目的は、20乃至1.20μmの粒度
を有する略球状の合成fJ−mカルシウドを酸で加水分
解することによって得られる、15乃至80μmの平均
外径粒度、1.3乃至3cm’/gの見掛粒子容積およ
び250乃至800 m’ / gの比表面積を有する
略球状の無定形シリカ粒子を提供することにある。
本発明の無定形シリカ粒子は、その外部表面状に均一な
ミクロ粒状構造を有し、その内部に出発原料の厚計状結
晶構造を尚僅かに留める構造をイ1することによっても
特徴づけられる。出発原料として用いる略球状の合成珪
酸カルシウムの粒度は20乃〒120μ出であり、その
剣状結晶構造はゾノトラ/、ト、トバモライトおよび/
またはC8H結晶の交錯した剣状構造を有する。
この結晶質合成fl酪カルシウムの製造力υ、は、例え
ば米国特許第3,501,324壮およびヨー口・ンパ
特51乍公開り1測置第0009836号に記載されて
し゛る。これらの生成物は四トイ゛ン国トユ2セルトル
フのブロマート舎コンパニ (PromaLCompa
ny) ’Frによって敗売されている。四ドイツ国で
はプロ!ブクソン(PeOIIlagon)の商品名で
市賜されている。これらは主に断熱用に用いられて+7
)る。他の用途はイキリス国特許第1,511゜125
号IFilB書に記載されており、この特許用測置の方
法では、:Jl常に荒い構造の球状シリカ粒子−か木の
存墳下−[化炭素で酸性加水分解し1次いで濃塩酸で浸
出することによって生成している。
本発明の他のl−1的は、20乃至120μmのれ度の
合成f−1酸カルシウムを酸で加水分解することにより
なるシリカ粒子の製造方法を提供することにある。ζ二
の製造方法は、該珪酸カルシウムを0.6乃至3.0の
範囲内のpH1室温(またはこれより僅かに高いまたは
低い温度)で、難溶性カルシウド塩を生成しない酸を用
いて加水分解し、得られた不溶性シリカ粒子を分離し、
水洗し乾燥することによりなる。0.8乃至2.2の範
囲内のPHで実施するのが好ましく、140乃至1.8
の範囲内のpHが最も好ましいことが認められた。
通常、0乃至60’(!の範囲内の温度で実施し、反応
速度は温度によって影響する。
本発明の実施において、強乃至中有機または無機酸が好
適である。スルファミン酸、ベンゼンスルホン酩、p−
トルエンスルホ/耐、5−スルホサリチル酩、4−トル
イジンス・レフアミン酸、スルファニル醜およびこれら
の混合物が4¥に好ましい。
本発明の略球状の非晶質シリカ粒子は種々な目的に使用
でき、触媒担体として用いるのに特に好適である。触媒
活性成分としては、周期律表Ib、ilb、mb、■b
、Vb、v+b、■bおよびmb Mより選ばれる・ま
たは゛以1の金属を用い得る。白金、パラジウム、ニッ
ケルおよびルテニウムよりなる群より選ばれる または
以)−の金属を触媒活性成分として用いる時に特に良好
な結果が得られる。
更に、本発明のシリカ粒子は酵素用支持体および共有結
合酵素用支持体として使用した場合に良好な結果がfi
ノられる。
本発明のシリカ粒子は密度1表面構造および機械的摩耗
強さにおいて従来品よりも優れているので他の従来の用
途にも用い得る。例えば、本発明のシリカ粒子は充填剤
、乾煙剤、吸収剤、脱臭剤、敲過助削、1耐熱P1フイ
ルター、接r、剤用添加剤、耐熱剤、製紙II業におけ
る艶消剤1化か1品用乳化剤、酎11を剤、断熱材、粘
度調節剤2顔ネ;1、練り歯磨き、農薬用キャリヤー、
医薬品用キャリヤー、カスクロマトグラフィー用吸着材
、モレキュラーシーブおよび成形品として用い得る。
次に未発v1のシリカ粒子、その製造方法およびその好
ましい用途を実施例にて説明する。
[参考例1] 出発原ネ゛)の製造 酸化カルシウム含有量95%の水和石灰または生イ)灰
および結晶質シリカ(純度:95%5i07)を0.9
4・1のモル比にて水中にて混合して、水分対固体比か
11:1の懸濁液を作成する。このV3FEa液を約1
90°Cでオートクレーブ中にて攪拌する。8時間後に
、ゾノトライト結晶を懸濁物として得た。この懸濁物を
濾過して部分的に脱水した。得られた生成物は次の性状
を右した。
形態、三次元的ランダムに組み合うl侍初の結晶よりな
る球状粒子。lI′I径:20乃金120ルm。
見掛粒子容積:5.6cm’/g 比表面積+60rn’/g 表面構造・微細に組み合う結晶のラングJ、網状構造。
代表的粒子−の写真を添付のA 図に示す。
[実施例1コ カルシラ1\の抽出 参考例1において作成したシンドライド50g(110
°Cでの乾燥基へ「)を脱イオン水2000m父中に分
散し、INスルファミン酸溶液を加える。−1−2醜は
、懸濁液のpHを約13にするようなjllにて迅速に
加える。懸濁液を室温で連続して攪拌する。中和の度合
が進むにつれて、pHが1−シIするので、史に酸を加
えてl 4乃至1.6の範囲内のpHに難行する。30
分後に、この酩溶液約1000m文を加えた。pHは1
.5に安定した。このp H(lI′iで少なくとも2
4時間保持し、次いでスラリーを濾過して脱水し、上方
に水洗して生成4するスルフアミド酸カルシウムを除去
する。次し・で、生成物を乾燥する。得られた固体生成
物は無定形シリカ粒子よりなり、次の性状を右した。
形jル、・疑似結晶の面形を内留める内部芯と外殻より
なる平−滑表面構造をもつ球状粒子直径:30乃至70
μm 見掛粒子容量:3cm”7g 比表面積:350ば7g 化学組成 5i02 を99.5%以上含41代表的粒
子の写真を添イ4のB図に示す。
上記で得られた生成物を、例えば触媒担体として直接用
い得る。
[実施例2] 白金触媒の製造 実施例1で得た生成物を、全屈白金2屯ノ、1%の量に
相当する白金11![Pt (NH3) s C文2]
の水溶液に含浸する。得られる含浸固体を耐素中450
°Cで加熱し、次いで水素気中450 ”0で還元し、
担体上に白金が均一に分7)jされた触媒を得た。
比較のために、市販のシリカ(エーロジル350)を担
体として用いた。
[実施例3] 三コケル触媒の製造 実施例1で得たシリカ粒子を硝酸ニッケルの水溶液で含
浸し、ニッケル2重量%をシリカ担体状に付着させた。
得られた含浸固体を酩素気中550 ’Cで熱処理し、
次で450°Cで水素を用いて還元し、ニッケル担持触
媒を得た。
比較のために、市販のシリカ(エーロシル350)をJ
l’1体として用いた。
[実施例↓] ルテニウム触媒の製造 実施例1で4Jたシリカ粒子を塩化ルテニウム(RuC
:□13)の水溶液で含浸して、ルテニウム5屯星%を
担体4.に付着せしめた。得られた固体を水素気山50
0℃で還元して、ルテニウム相持触媒を得:゛こ。
比較のために、南限のシリカ(エーロジル350)を担
体として用いた。
[実施例5] 製造しフ1属相持触媒の試験 固定床反応器に前記実施例2.3および4で作成した本
発明の触媒および比較触媒の各々(各0.6m<t)を
充填した。これら充填物は本発明のシリカ上に金属22
0mgまたはエーロジル350 (Aerosil 3
50)トに金属350mgを含イ1していた。1時間当
り、触媒1mρ当り炭化水素ガス即ちn−デカン32m
M、ヘキサン92mMおよびペンセン105m1を反応
器中を通過させた。反応温度を徐々に上昇させ、次いで
、−・定に保持した。1.45時間後に、各ト程ブリに
サンプリングを実施した。反応生成物をガスクロマトグ
ラフィーによって分析した。データは反応生成物の種々
なフラクションの分4j−vおよび全変換−V(%)を
含めた。
(a)脱水素環化 実施例2で作成した白金相持触媒をn−デカンの脱水素
環化反応に用いた。反応温度は242乃至475°Cの
範囲であった。少量の金属を用いた本発明を触媒を使用
して得られた結果と、多!i:の金属ヲエーロジル35
0に相持せしめた触媒と同し性能を有することを示した
(b)水素添加分解 実施例3で作成したニッケル相持触媒をn−デカンの水
添分解に用いた0反応器度は242乃至306℃の範囲
であった。未発191の触媒を用いた場合には中−均し
て15乃至25°C低い温度で、エーロシル350を用
いた触媒と回し結果か得られた。
(c) リフォーミング 実施例2で9成した−1種類の白金相持触媒を用いてn
−ヘキサンのりフォーミングを実施した。
温度範囲は200乃金460℃であった。結果を第1図
のグラフに小す。
(d−1)ヘンセンの水素添加 実施例3で伯成したニッケル相持触媒を用いて40乃至
200℃の温度範囲でヘンセンを水素化してシクロヘキ
サンに変換した。本発明の触媒を用いた場合は迅速に1
1一つより低い温度で水添し得ることを認めた。即ち、
本発明の触媒を用いた時は100℃で変化率が95%で
あり、これに対してエーロジル350を用いた触媒の場
合には僅か5%であった。
(d−2)二トロヘンゼンの水素添加 口、ケル2重量%の代わりに5重量%を用いて実施例3
記載の方法によりニッケル相持触媒を作成した。比較の
ために、市販の担体[シリカ。
エーロジル350、アルミナ・スフエラライト(Spe
hralite) 5AP350] も用いてニッケル
相持触媒を作成した。
これらの触媒を用いて次の条件ドでニトロベンゼンを気
相で水添してアニリンに変換した。
ニトロベンゼンの重楢空間速度:4.1h  l(反応
剤g/触触媒/hr) 水素対ニトロベンゼン比・95対1 反応温度=100℃ 反応剤の変換率を管形粒径反応器中にて連続的に監視し
た。この反応条件Fではアニリンが唯一の生成物である
。等量のニッケルを担持するミ種類の担体を用いて得た
変換率を第3図に示す。アルミナLに担持されたニッケ
ル触媒の活性度は、It常に低く、シリカ担体(エーロ
ジルおよび本発明のシリカ)を用いた二種類の触媒は初
期には非常に活性であった。エーロジル担体を用いた触
媒は時間の経過と共に不活性化したが、本発明の触媒は
安定しで活性であった。
(d−3))ルエンの脱水素アルキル化実施例3記載の
力V、により、エーロノル35OLにコバルト5屯j1
;%J3+ハせ1.めた触媒(触媒■)および本発明の
担体りにコバルト5重771%担持せしめた触媒(触媒
II )を作成した。屯楚空間速爪0.65h  l、
H2対トルエノ几16および30℃でトルエ/の脱水素
アルキル化反応を実施してペンセンに変換した。触媒I
Iのイf在トでのトルエンのペンセンへの変換率は90
%であったか、触媒Iの場合側こは僅か62%であった
(d−4)インプロパツールの脱水素 触媒IおよびIIのイf在下で手早空間速度0.3hl
、260℃でイソプロパツールの脱水素反応を実施して
アセトンに変換した。触媒Iの場合の変換率は52%で
あったが、触媒IJを用いた場合は89%であった。
[比較例] 種々なシリカ相体を用いたニッケル触媒のに1状を抽出
法により調べた。参考例1のンノトライト・(xono
tlite)生成物を四つの異なった力〃、で処理した
試料1:実施例1の方法でp H@iを調節しスルファ
ミン醇を用いて本発明に従う方法により作成した。
試ネ’12:INスルファミン酸を用いて作成した。た
だし、pHは調節しなかった。酸を−・定速度で添加し
た。この間にPHの著しい変化か観察された。
試>13:弱イi機市(酢耐)で処理した。酸を迅速に
添加しても、pH値を本発明の範囲内のpH値に調節で
きなかった。
試料4.イキリス国特許第1,511,125号明細古
記載の方法、すなわち、ます水の存在ドで二酸化炭素で
処理し、次いで、濃J11jMで処理した。
全ての試ネ;)を水で抽出し、洗浄し、濾過し、乾燥し
、実施例3記載の方法により、ただしニジケル2重量%
でなくてエンケル5重量%を担持せしめた。これらの触
媒を、1時間当り触媒1g当りベンゼン60gの空間速
度で実施例5−d記載の方法によ(試験した。温度範囲
は50と160’C間に選択した。相対触媒活に1を第
2図に小す。
l、記の各個は、本発明により作成した担体を使用した
触&ffiのみか優れた性状を示し、これらの優れた性
状は本発明の相体製遣方υ、によって得られることをフ
ェくしている。
【図面の簡単な説明】
第1図j日実施例5の実験で本発明の担体を用いた触媒
と、比較としてエーロシル350を担体として用いlJ
触触媒使用した場合に(IIられた変換率(%)対温度
の関係をプロットした図である。 第2図は試ネ11.2.3および4の相体を使用した触
媒を用いた実験で得た変換率対温度の関係をプロットし
た図である。 第3図は実施例5−(d−2)の実験で本発明の担体を
使用したニッケル触媒とm;種類の従来の担体を使用し
たニンケル触媒を用いた水添反応ニオいテ二一トロベン
ゼンの7ニリンへの変換率(%)対時間の関係をプロア
)した図である。 A図は実施例1で本発明の出発原料として用いた粒子の
表面構造を示す写真図である。 B図は実施例1で製造された本発明の粒子の写真図であ
る。 出*!  人   レトコΦエヌゆブイ代  理  人
   jr月1ト   柳川泰男−11′

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、20乃至120μmの粒度をもつ略球状の合成珪酸
    カルシウムを酸で加水分解して得られた、15乃至80
    μmの平均外径粒度、1.3乃至3cm^3/gの見掛
    粒子容積および250乃至800m^2/gの比表面積
    をもつ略球状の無定形シリカ粒子。 2、外表面に均一なミクロ粒状構造を有し、内部に出発
    原料の原針状結晶構造を僅かに留める構造を有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の無定形シリカ
    粒子。 3、出発原料の原結晶構造がゾノトライト、トバモライ
    トおよび/またはCSH結晶の交錯した針状結晶よりな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の無定形
    シリカ粒子。 4、出発原料の原結晶構造がゾノトライト、トバモライ
    トおよび/またはCSH結晶の交錯した針状結晶よりな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の無定形
    シリカ粒子。 5、20乃至120μmの粒度をもつ略球状の合成珪酸
    カルシウムを約室温0.6乃至3.0の範囲内のpHで
    、難溶性カルシウム塩を形成しない酸で加水分解し、得
    られた不溶性シリカ粒子を分離し、水洗し、次いで乾燥
    することを特徴とする、15乃至80μmの平均外径粒
    度、1.3乃至3cm^3/gの見掛粒子容積および2
    50乃至800m^2/gの比表面積を有する略球状の
    無定形シリカの製造方法。 6、加水分解を0.8乃至2.2の範囲内のpHで実施
    することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の製造
    方法。 7、酸が強乃至中有機または無機酸であることを特徴と
    する特許請求の範囲第6項記載の製造方法。 8、酸がスルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、p−ト
    ルエンスルホン酸、5−スルホサリチル酸、4−トルイ
    ジンスルファミン酸、スルファニル酸またはそれらの二
    種以上の混合物であることを特徴とする特許請求の範囲
    第7項記載の製造方法。 9、触媒として有効量の触媒成分とこれを担持する15
    乃至80μmの平均外径粒度、1.3乃至3cm^3/
    gの見掛粒子容積および250乃至800m^2/gの
    比表面積をもつ略球状の無定形シリカ粒子よりなる担体
    に担持された触媒。 10、前記無定形シリカ粒子がその外表面上に均一なミ
    クロ粒状構造を有しかつその内部に出発原料の原針状結
    晶構造を僅かに留める構造を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第9項記載の担体に担持された触媒。 11、出発原料の原結晶構造がゾノトライト、トバモラ
    イトおよび/またはCSH結晶の交錯した針状結晶より
    なることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の担体
    に担持された触媒。 12、触媒活性成分が周期律表 I b、IIb、IIIb、I
    Vb、Vb、VIb、VIIbおよびVIIIb族より選ばれる一
    または二以上の金属であることを特徴とする特許請求の
    範囲第9項記載の担体に担持された触媒。 13、前記金属が白金、パラジウム、ニッケルおよびル
    テニウムよりなる群より選ばれる一または二以上の金属
    であることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の
    担体に担持された触媒。 14、触媒活性成分として有効量の酵素および/または
    生体触媒とこれらを担持する15乃至80μmの平均外
    径粒度、1.3乃至3cm^3/gの見掛粒子容積およ
    び250乃至800m^2/gの比表面積をもつ略球状
    の無定形シリカ粒子よりなることを特徴とする特許請求
    の範囲第9項記載の担体に担持された触媒。
JP60078242A 1984-04-14 1985-04-11 無定形シリカ粒子、その製造方法およびその使用 Granted JPS616118A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3414232 1984-04-14
DE3414232.0 1984-04-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS616118A true JPS616118A (ja) 1986-01-11
JPH0513090B2 JPH0513090B2 (ja) 1993-02-19

Family

ID=6233656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60078242A Granted JPS616118A (ja) 1984-04-14 1985-04-11 無定形シリカ粒子、その製造方法およびその使用

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4689315A (ja)
EP (1) EP0159578B1 (ja)
JP (1) JPS616118A (ja)
AT (1) ATE44020T1 (ja)
DE (1) DE3571021D1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009161766A (ja) * 2001-07-18 2009-07-23 Total Petrochemicals Research Feluy 水添および脱水素方法そしてそれら用の触媒
JP2015221746A (ja) * 2009-03-16 2015-12-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se シリカゲル系触媒担体

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3687567T2 (de) * 1985-10-29 1993-07-08 Redco Nv Aluminiumoxyd enthaltende kieselerdeteilchen, verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung.
JPS63182212A (ja) * 1987-01-20 1988-07-27 Mizusawa Ind Chem Ltd 非晶質シリカ乃至シリカアルミナ球状粒子及びその製法
US5143708A (en) * 1987-03-31 1992-09-01 Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd. Tetracosahedral siliceous particles and process for preparation thereof
GB8809587D0 (en) * 1988-04-22 1988-05-25 Ucb Sa Process for making gamma-butyrolactone
US5393329A (en) * 1991-09-06 1995-02-28 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Fuel-sorbing device using layered porous silica
GB9210265D0 (en) * 1992-05-13 1992-07-01 Unilever Plc Catalysts and catalyst supports
ATE247707T1 (de) * 1994-02-21 2003-09-15 Novozymes As Verfahren zur herstellung einer immobilisierten enzympräparation und ihre verwendung
US5895770A (en) * 1995-02-28 1999-04-20 Pq Corporation Olefin polymerization catalysts with specific silica supports
US6090742A (en) * 1997-04-22 2000-07-18 Exxon Research And Engineering Company Process for the preparation of high activity hydrocarbon synthesis catalysts; and catalyst compositions
US6107237A (en) * 1997-07-10 2000-08-22 University Of Florida Homogeneous metathesis/heterogeneous hydrogenation
IL134477A (en) * 2000-02-10 2004-05-12 Promeks As Process for the preparation of amorphous silica
US6416672B1 (en) * 2000-08-25 2002-07-09 The Regents Of The University Of California Removal of dissolved and colloidal silica
FR3038851B1 (fr) * 2015-07-13 2019-11-08 IFP Energies Nouvelles Catalyseur a base de tantale depose sur silice pour la transformation de l'ethanol en butadiene
CN105060307B (zh) * 2015-09-09 2017-04-05 确成硅化学股份有限公司 一种高比表面积白炭黑及其生产方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2871200A (en) * 1955-08-22 1959-01-27 Union Oil Co Hydrocarbon conversion catalysts
DE1519084A1 (de) * 1963-01-23 1970-05-06 Degussa Verfahren zur Herstellung einer als Mattierungsmittel fuer Lacke geeigneten Kieselsaeure
US3501324A (en) * 1966-07-15 1970-03-17 Osaka Packing Manufacturing aqueous slurry of hydrous calcium silicate and products thereof
SE420596B (sv) * 1975-03-25 1981-10-19 Osaka Packing Formad kropp av amorf kiseldioxid, eventuellt innehallande kalciumkarbonat, sett att framstella en formad kropp av amorf kiseldioxid samt partikel av amorf kiseldioxid for framstellning av en formad kropp
US4368303A (en) * 1980-02-06 1983-01-11 Phillips Petroleum Company Titanium impregnated silica-chromium catalysts
DD153107A1 (de) * 1980-09-16 1981-12-23 Ulrich Mellenthin Verfahren zur herstellung hochdisperser kieselsaeure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009161766A (ja) * 2001-07-18 2009-07-23 Total Petrochemicals Research Feluy 水添および脱水素方法そしてそれら用の触媒
JP2015221746A (ja) * 2009-03-16 2015-12-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se シリカゲル系触媒担体

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0513090B2 (ja) 1993-02-19
ATE44020T1 (de) 1989-06-15
EP0159578A2 (en) 1985-10-30
DE3571021D1 (en) 1989-07-20
EP0159578B1 (en) 1989-06-14
EP0159578A3 (en) 1986-09-10
US4689315A (en) 1987-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS616118A (ja) 無定形シリカ粒子、その製造方法およびその使用
KR880001777B1 (ko) 촉매 지지체 코우팅용 알루미나 조성물 및 그의 제조방법
TW460411B (en) Process for the production of granular bodies made of zeolite LSX with a low level of inert binder
CN108453265B (zh) 一种二氧化硅纳米管限域镍纳米颗粒及其制备方法
JP2000500113A (ja) 中空シリカ粒子の製造方法
JPS61155207A (ja) エイジングされていない無機酸化物を含むエーロゲル及びそれらの調製法
CN104941584A (zh) 一种吸附水体中重金属离子SiO2/C复合材料及其应用
JPH0459601A (ja) 水素の製造方法
US1338709A (en) Catalyst and process for producing the same
US6068825A (en) Method for the preparation of a high-quality powder of amorphous silicic acid
JP3510742B2 (ja) フォージャサイト型ゼオライトおよびその製造方法
TW297781B (ja)
JP4488691B2 (ja) フォージャサイト型ゼオライトの製造方法
US2605237A (en) Silica-magnesia catalyst for hydrocarbon-oil conversion
JP4096055B2 (ja) 板状ケイ酸カルシウムとその製造方法、並びに板状ケイ酸カルシウムから得た板状シリカ多孔体とその製造方法
JPS62105915A (ja) アルミナ含有シリカ粒子、その製造方法およびその使用方法
JP3516734B2 (ja) 白金担持触媒の製造方法
US2467407A (en) Catalytic conversion of fischer synthesis product
US5370852A (en) Primary particles of amorphous silica composite material, secondary particles of amorphous silica composite material, shaped bodies thereof and processes for their preparation
US4369131A (en) Enhanced catalyst stability for cyclic co methanation operations
CA1094533A (en) Reforming catalyst and a hydrocarbon catalytic reforming process using the catalyst
JP2928204B2 (ja) 多孔性複合酸化物の製造方法
JP2000290018A (ja) 酸化鉄系粉末およびその製造方法
CN110357082A (zh) 一种含碱金属的石墨烯
US2477373A (en) Catalyst preparation

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term