JPS6252120A - 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法 - Google Patents

液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法

Info

Publication number
JPS6252120A
JPS6252120A JP60186669A JP18666985A JPS6252120A JP S6252120 A JPS6252120 A JP S6252120A JP 60186669 A JP60186669 A JP 60186669A JP 18666985 A JP18666985 A JP 18666985A JP S6252120 A JPS6252120 A JP S6252120A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica gel
water
aqueous solution
slurry
liquid chromatography
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
JP60186669A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0647452B2 (ja
Inventor
Eiji Shioda
塩田 英司
Kazuaki Yamamoto
和明 山本
Masaaki Sasaki
正明 佐々木
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.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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 Toyo Soda Manufacturing Co Ltd filed Critical Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
Priority to JP60186669A priority Critical patent/JPH0647452B2/ja
Publication of JPS6252120A publication Critical patent/JPS6252120A/ja
Publication of JPH0647452B2 publication Critical patent/JPH0647452B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体クロマトグラフィー用シリカゲルの製造方
法に関するものである。
シリカゲルは架橋デキストラン、ポリアクリルアミド等
のポリマー系充填剤に比して機械的強度が高く、またp
FLイオン強度、溶離液組成の変化による膨潤・収縮が
ほとんど無いことから、液体クロマトグラフィー用充填
剤として広く使用されている。
〔従来技術〕
従来シリカゲルについては、球状シリカゲルと破砕状シ
リカゲルが知られている。球状シリカゲルは破砕状シリ
カゲルに比して、その性能および使用特性の点で優れて
いる。
更に球状シリカゲルの内でも、液体クロマトグラフィー
用充填剤として使用する場合、その平均粒子径9表面積
、平均細孔径、細孔容積等の物性を厳密にコントロール
することが要求される。即ち平均粒子径10〜50μ9
表面積300〜500i/り、平均細孔径80〜120
久、細孔容fi[L8〜1.2 mA/ 9の物性を有
した球状シリカゲルが望まれている。
しかしながら、この様なシリカゲルは製造が容易でなく
高価であった。
従来、球状のシリカゲルを得る方法としては、以下の方
法が知られている。
(1)  特開昭6O−7j515号公報には、水ガラ
スゾルを第1の界面活性剤を含有する有機溶媒中で乳化
させ、次いで第2の界面活性剤を添加してゲル化させる
方法が記載されている。
この方法では、乳化に使用した有機溶剤とシリカゲルを
分離する為蒸留工程を必要とし、経済的に不利である。
また、得られたゲルの物性は明記されておらず、液体ク
ロマトグラフィー用充填剤としての有用性は不明である
(2)%公昭54−9588号公報には、コロイド状シ
リカを、水に対して混和性を有する重合可能な有機材料
をバインダーとして用いて球状粒子を形成させる方法が
記載されている。
この方法で得られるものは、シリカゾル粒子と有機材料
の混合物であり、シリカゲルを得るKは500°C以上
でしかも4時間以上の焼結工程によりポリマー化した有
機材料を除去しなげればならない。また得られるゲルの
物性は原料のコロイド状シリカの種類で決ってしまい、
所望とするゲル物性へのコントロールが困難である。
(3)上述の如き有機溶媒あるいは有機材料を使用する
ことなく球状ゲルを得る方法としては噴霧乾燥法が知ら
れている。
特公昭55−65295号公報には、シリカゾルを噴霧
乾燥する方法が提案されている。しかしながら、本発明
者等がこの方法を実施したところ、生成物は球状ではあ
るが、中空あるいは大きな窪みを有するシリカゲルに成
り易すい事が判った。
この様な中空あるいは大きな窪みを有するシリカゲルは
、液体クロマトグラフィー用充填剤として使用する場合
、その強度が充分でなく破損したり・分離試料の広がり
の原因に成り易く好ましくない。
特公昭43−7012号公報には、珪酸ナトリウム溶液
をガス状炭酸ガスでゲル化させ熟成した後、更に硫酸で
処理した後噴霧乾燥することにより、300〜1000
m’/りの表面積で15〜1、25 cc / 9の孔
体績のシリカゲルを得る方法が記載されている。
この方法では、ガス状炭酸ガスを使用することから、反
応の制御が容易でなく、得られるシリカゲルの物性をコ
ントロールすることが困難である。
特公昭47−3446号公報には、アルカリ金属珪酸塩
水溶液と鉱酸とを反応させてpH9,6〜1α9のシリ
カヒドロシルを作り、ゲル化させ更に鉱酸と反応させ酸
性シリカゲルスラリーとし噴霧乾燥する方法が報告され
ている。
この方法において、その実施例によれば、740rr?
/9ないし965rr?/9という非常に大きな表面積
のシリカゲルが得られている。この様に高い表面積のシ
リカゲルは、一般に50A以下のミクロボアを有する事
が多い。液体クロマトグラフィー用充填剤への使用を目
的とした場合、この様なミクロボアは分離にあまり有効
でないばかりか、シリカゲルの強度を低下させる原因に
なり好ましくない。
更に特公昭47−55676号公報には、珪酸ナトリウ
ムと硫酸を23〜50°Cで混合してpH9,8〜11
4の混合溶液を調製し、そこでヒドロゲルスラリーを形
成し、熟成後pHを3以下に低下させ、熟成後pHを8
〜1Q、2に上昇させ、熟成し噴霧乾燥する方法が記載
されている。
この方法で得られるシリカゲルは、その実施例によれば
194〜560rr?/9の表面積で(19〜1、15
 rd / 9の細孔容積を有しているが、平均細孔径
については明記されていない。
また、上述した様に熟成工程が多く操作が煩雑である。
特公昭45−7012号公報、47−5446号公報、
47−55676号公報のいずれの方法もゲル生成工程
をアルカリ側で実施することを必須要件としているが、
本発明者等が同様にアルカリ側でゲル生成させたスラリ
ーを使用したところ、原因は不明であるが、しばしば非
常に脆いゲルが得られ易く、又表面に凹凸の多いものあ
るいは球状以外の異形粒子の混在するものが得られ易い
事が解った。この様なシリカゲルは通常の乾燥剤として
は問題はないが、液体クロマトグラフィー用充填剤とし
ての使用を考えた場合、充填効率の低下をきたし好まし
くない。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、上記従来技術に比して、より清単な方
法で、安価に、表面が滑らかで、異形粒子の混在するこ
とのない液体クロマトグラフィー用充填剤として望まし
い物性を有したシリカゲルの製造法を提供することにあ
る。
〔問題点を解決する為の手段〕
本発明の要旨は、アルカリ金属珪酸塩水溶液を鉱酸の水
溶液と反応させて得られるシリカヒドロゲルスラリーを
噴霧乾燥することに依り、シリカゲルを得る方法におい
て、 ヘ アルカリ金属珪酸塩の水溶液を鉱酸の水溶液と反応
させてpH3.0〜4.0でS i O,!1度&5〜
11.5wt%の活性なケイ酸を生成させ気 該ケイ酸
を撹拌下でゲル化させ てC0洗浄により副生したアルカリ金属塩を除去し 屯 アンモニア水溶液と反応させ −e0反応生成物を湿式粉砕した後、噴霧乾燥する ことを特徴とする液体クロマトグラフィー用シリカゲル
の製造法にあり、以下その詳細について説明する。
本発明において使用するアルカリ金属珪酸塩としては珪
酸ナトリウム、珪酸カリウム等が挙げられるが、珪酸ナ
トリウムが一般的である。鉱酸としては硫酸、塩酸、硝
酸等が使用できる。
活性なケイ酸を生成させる方法としては、いかなる方法
でも良いが、撹拌下にある鉱酸に珪酸アルカリを滴下す
る方法が好ましい。
この時最終pHを3.0〜4.0でSiO□濃度を&5
〜11.5 wt%になる様に、アルカリ金属珪酸塩及
び鉱酸の各濃度及び混合割合を調整することが必要であ
る。
pHの値はゲル化時間に太き(影響し、pI(3未満で
はゲル化に長時間を要し実際的ではなく、pHが4を超
えるとゲル化が急速に進行し、ケイ酸を安定的に調整す
ることが困難になる。
生成ケイ酸のSin、濃度は、最終的に得られるシリカ
ゲルの平均細孔径に重大な影響を及ぼす。即ちSin、
濃度が& 5 wt%未満では、得られるシリカゲルの
平均細孔径は60λ以下となり、8i02濃度が11.
・5 wt%を超えると得られるシリカゲルの平均細孔
径は120又を超え、また強度の低いゲルとなる。
活性ケイ酸生成温度は5〜60℃の範囲で実施できるが
、特に30〜50°Cが好ましく、実際的である。生成
温度が5°C未満ではゲル化に長時間を要し、逆に60
°Cを越えるとゲル化が急速に進行し、活性ケイ酸を安
定的に生成させることが困難になる。
この様にして得られた活性なケイ酸の水溶液を撹拌下で
ゲル化させ、シリカヒドロゲルのスラリーを生成させる
ゲル化の温度は特に限定されないが低温ではゲル化を完
了させるのに長時間を要し、また高温ではゲル化が急速
に進んで均一な攪拌が困難となるので、20〜80°C
が適当である。一般にゲル化温度の低い方がゲル化速度
は遅く攪拌も容易であるので、例えば20°Cでゲル化
を開始させ、スラリー状にした後80°Cに昇温してゲ
ル化を完了させるといった方法も可能である。
攪拌手段は、活性ケイ酸がゲル化する際に生成するヒド
ロゲルを破砕して、ヒドロゲルのスラリーを生成するこ
とが可能であればいかなるものでも良(、通常のパドル
型攪拌翼でも実施可能であるが、必要に応じて高速攪拌
装置あるいはニーダ−等も使用できる。
生成したシリカヒドロゲルスラリーは、副生したアルカ
リ金属塩を除去する為、濾過、水洗される。この副生塩
を除゛去することな(噴霧乾燥すると、得られるシリカ
ゲル中に該塩の結晶が析出する為、ボアが不均一になり
やすい。
得られた濾過ケーキを水に分散した後、アンモニア水溶
液を添加して、反応させる。この時スラリーの濃度は特
に限定されないが、高濃度では粘度が高(攪拌が困難と
なり、低濃度では経済的に不利となることから固形分濃
度として5〜10vrt%が適当である。
pHはaO〜9.0に調整することが望ましく、このp
H値により最終生成シリカゲルの平均ポアサイズ及び表
面積を所望の値の範囲内に調節することが可能である。
反応温度は特に限定されないが、低温では反応終了まで
に長時間を要するので60〜90°Cが適当である。
反応終了後生成物をそのまま、あるいは濾過。
水洗し再び水に分散した後、湿式粉砕する。
この粉砕処理は、最終生成シリカゲルの粒子表面状態及
び形状に大きな影響を及ぼす。即ち、表面が滑らかで、
異形粒子の混在することのないシリカゲルを得る為に粉
砕処理は必須である。粉砕方法としては、湿式であれば
いかなる方法でも良(、例えばボールミル、振動ミル、
攪拌ボールミル、ロッドミル、摩擦9円板ミル、石臼式
コロイドミル等が使用できる。
こうして得られた粉砕シリカヒドロゲルスラリーを噴霧
乾燥することにより、球状のシリカゲルを得ることがで
きる。噴霧乾燥機としては、ノズルタイプ、ディスクタ
イプ、二流体方式が一般的であり、いずれも使用できる
が、10〜50μ程度の粒度のゲルを所望する場合ディ
スクタイプが適当である。
乾燥用の熱風温度は、100〜300°C程度で差し支
えない。
以上の方法により、表面が滑らかで、異形粒子の混在す
ることのない液体クロマトグラフィー用充填剤として望
ましい物性を有したシリカゲルを得ることができる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかな様に本発明によれば、有機溶媒
あるいは有機材料を使用することなく、しかも煩雑な操
作を要せず簡単な方法で、安価に・表面が滑らかで、異
形粒子の混在することのない液体クロマトグラフィー用
充填剤として望ましい物性を有1−だシリカゲルを得る
ことができる。
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。
実施例1 濃度15チの硫酸水溶液5009を50℃恒温槽に設置
した反応槽に供給した。パドル型攪拌翼で硫酸水溶液を
攪拌しながら、S10.濃度12チの珪酸ナトリウム約
1260gを添加し、pH五5で810、濃度&6%の
活性なケイ酸を調製した。約10分後肢ケイ酸水溶液は
増粘しゲル化を開始した。この時攪拌を続行して、ヒド
ロゲルを破砕しながらゲル化を完了させ、シリカヒドロ
ゲルスラリーを得た。
シリカヒドロゲルスラリーを遠心濾過機により濾過、水
洗後、ウェットケーギを水に分散させ濃度約8チのアン
モニア水溶液をスラリーのpHがaOに達するまで添加
し、80°Cで2時間反応させた。
反応終了後、濾過、水洗した復水に分散させ、ダイノー
ミル(WAB社裂)により湿式粉砕した後入白熱風温度
100°C9出ロ熱風温度60°Cにセットしたラボ・
スプレードライヤーに依り噴霧乾燥した。
得られたシリカゲルは、球状で、表面は滑らかであり、
異形粒子の混在はほとんど無かった。
また、物性については、第1表に示す様に、液体クロマ
トグラフィー用充填剤として好適なものであった。
実施例2 濃度15%の硫酸水溶液100gを20°C恒温槽に設
置した反応槽に供給した。パドル型撹拌翼で硫酸水溶液
を攪拌しながらs i o、 濃度12係の珪酸ナトリ
ウム約2859を添加しpH4,[1でSin、濃度a
9%の活性なケイ酸を調製した。約50分後肢ケイ酸水
溶液はゲル化を開始した。攪拌によりヒドロゲルを破砕
しながらゲル化させ更に80゛Cに昇温してゲル化を完
了させた。
得られたシリカヒドロゲルスラリーを濾過、水洗後、水
に再分散させ、約8チのアンモニア水溶液を加えて、ス
ラリーのpHをaOとし、77°Cで一夜反応させた。
反応終了後濾過、水洗し、ボールミルにより湿式粉砕し
、次で実施例1と同様の条件で噴霧乾燥した。
得られたシリカゲルは、球状で表面は滑らかであり、異
形粒子の混在はほとんど無かった。
また物性については第1表に示す様に、液体クロマトグ
ラフィー用充填剤として、好適なものであった。
比較例1 実施例2と同様にして、ただし5102濃度20チの珪
酸ナトリウム約3417を添加して、pH4,0でS 
i 029度12.6%の活性ケイ酸を調製してシリカ
ゲルを製造した。
得られたシリカゲルは球状で、表面は滑らかで異形粒子
の混在は無かったが第1表に示す様に平均粒子径、ポア
サイズが太き(、また細孔容積も大きく、比較的弱いも
のであった。
比較例2 実施例2と同様にして、ただしSin、濃度15%の珪
酸ナトリウム440gを添加して、pH4,0でEIi
O,濃度&1チの活性なケイ酸を調製してシリカゲルを
製造した。
得られたシリカゲルは、球状で、表面は滑らかで、異形
粒子の混在は無かったが第1表に示す様にポアサイズが
小さく細孔容積の小さいものであった。
比較例6 実施例2と同様にして、ただしアンモニアを添加せず、
pH6で80°C−夜処理してシリカゲルを製造した。
得られたシリカゲルは、球状で、表面は滑らかであり、
異形粒子の混在はほとんどなかったが、第1表に示す様
にポアサイズの小さいものであった。
比較例4 実施例2と同様にして、ただしアンモニアを添加してp
H10で80°C−夜処理してシリカゲルを製造した。
得られたシリカゲルは、球状で表面は滑らかであり、異
形粒子の混在はほとんどなかったが、第1表に示す様に
ポアサイズが大きく表面積は小さく、また、細孔容積も
大きく比較的弱いものであった。
比較例5 実施例1と同様にして、ただし湿式粉砕をせずにシリカ
ゲルを製造した。
得られたシリカゲルは、球状ではあるが、表面に凹凸が
あり、しかも異形粒子の混在するものであった。
第1表 特許出願人  東洋曹達工業株式会社 手続補正書 昭和60年11月18日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 アルカリ金属珪酸塩の水溶液を鉱酸の水溶液と反応させ
    て得られるシリカヒドロゲルスラリーを噴霧乾燥するこ
    とに依りシリカゲルを得る方法において a、アルカリ金属珪酸塩の水溶液を鉱酸の水溶液と反応
    させてpH3.0〜4.0でSiO_2濃度6.5〜1
    1.5wt%の活性なケイ酸を生成させb、該ケイ酸を
    撹拌下でゲル化させて c、洗浄により副生したアルカリ金属塩を除去し d、アンモニア水溶液と反応させ e、反応生成物を湿式粉砕した後噴霧乾燥することを特
    徴とする液体クロマトグラフィー用シリカゲルの製造方
    法。
JP60186669A 1985-08-27 1985-08-27 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法 Expired - Lifetime JPH0647452B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60186669A JPH0647452B2 (ja) 1985-08-27 1985-08-27 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60186669A JPH0647452B2 (ja) 1985-08-27 1985-08-27 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6252120A true JPS6252120A (ja) 1987-03-06
JPH0647452B2 JPH0647452B2 (ja) 1994-06-22

Family

ID=16192585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60186669A Expired - Lifetime JPH0647452B2 (ja) 1985-08-27 1985-08-27 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0647452B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992251A (en) * 1987-09-15 1991-02-12 Unilever Patent Holdings B.V. Silicas
JP2015117138A (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 株式会社アドマテックス シリカ粒子の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992251A (en) * 1987-09-15 1991-02-12 Unilever Patent Holdings B.V. Silicas
US5035879A (en) * 1987-09-15 1991-07-30 Unilever Patent Holdings Bv Silicas
JP2015117138A (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 株式会社アドマテックス シリカ粒子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0647452B2 (ja) 1994-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10511889A (ja) 炭素質化合物を含有するゲル組成物
KR100661022B1 (ko) 미세 다공성 무기 산화물 입자의 분산액 및 그의 제조 방법
JPH0331642B2 (ja)
JPH02221112A (ja) 球状シリカゲルの製造法
CA2192548C (en) Method for making spherical adsorbent particles
JPH0660011B2 (ja) 球体状のシリカ、その製造法及びエラストマーの補強への使用
JPH0345511A (ja) 調節された多孔度を持つシリカ及びその製造方法
JP3719687B2 (ja) シリカゲルの製造方法
EP1020402B1 (en) Method for producing spherical silica particles
US4216113A (en) Process for preparing thickening grade of silica and process of using same
JP2944469B2 (ja) シリカ粒子の製造方法及びその粒子の使用
US3798174A (en) Method of preparing thickening grade silica composition
JPS6252120A (ja) 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法
JPS62275014A (ja) 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法
JPH10245217A (ja) エーロゲル及びキセロゲル熱絶縁材用湿潤シリカゲル及びその調製法
JP3719686B2 (ja) 濾過剤用シリカゲル
JP3025609B2 (ja) 濾過助剤用シリカゲル及びその製造方法
JPH0699133B2 (ja) 液体クロマトグラフイ−用シリカゲルの製造方法
JP4846193B2 (ja) 易分散性沈降シリカケーク及びその製造方法
US3669624A (en) Process for producing high average pore volume silica
CN116406344A (zh) 多孔球状二氧化硅和其制造方法
JPS6065725A (ja) チタニヤ球状粒子の製造法
KR102229815B1 (ko) 다공성 실리카의 제조방법
JP3323687B2 (ja) ゲル法シリカの製造方法
JPH0457604B2 (ja)