JPS6316329B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルカリ金属珪酸塩の水溶液から、そ
の酸性化、反応混合物の凍結及び引続いての融解
並びに不溶解残渣の濾過、洗浄及び乾燥によつて
高純度の顆粒状珪酸を製造する方法に関する。そ
の様に得られた珪酸は純度が高いために石英ガラ
ス製造用の原料として使用することが出来る。 石英ガラスの製造には一般に非常に高い純度を
有する原料のみが使用される。それというのも出
発材料に不純物がある場合それが石英ガラスの性
質を著しく損うからである。原料としては、主と
してブラジル又はマダガスカルから輸入される、
SiO2少なくとも99.7％からなる水晶が通常使用さ
れる。ブラジル産水晶の組成分析結果は例えば以
下の様であつた： SiO2 99.750％ Al2O3 0.024％ Fe2O3 0.020％ TiO2 0.002％ CaO 0.013％ （C.デーラー（Do¨hler）、シユプレツヘザールヒ
ユア ケラーミツク、グラース、エマイル、シリ
カーテ（Sprechsaal fu¨ KeramiK、Glas、
Email、SiliKate）、1966年第99巻960〜965頁）。 技術開発に応じて石英ガラスへの需要が高ま
り、そのためその純度に関して水晶に優るとも劣
らない水晶に代り得る別の原料が必然的に求めら
れて来ている。水晶代用物としては例えば、公知
の様に水ガラス溶液から得られる珪酸を使用する
ことが出来る。しかし市販の水ガラスは不純物の
含量が高すぎ、それの除去は従来例えば電解、透
析、電気透析、イオン交換、抽出法等の様に技術
的に費用のかかる手段によつてしか可能でなかつ
た。 西ドイツ国特許出願公告第1268122号に水ガラ
ス溶液からの平面状（鱗状）珪酸の製法が記述さ
れている。同方法においては稀水ガラス溶液を予
め用意した鉱酸、有利には硫酸に、反応混合物の
PH値が4.4〜4.8に調整されるまで注ぐ。引続いて
反応混合物を凍結し、融解し、生成した不溶性珪
酸を溶液から分離し、十分に洗浄し、乾燥する。 同出願公告中には同方法で得られた珪酸を
“純”と称している。しかしこの珪酸は単なる洗
浄では除去出来ないアルミニウムイオン、鉄イオ
ン及びチタンイオンの形の不純物をなお多量に含
有しているという欠点を有する（第１表参照）。
その上同方法は比較的狭いPH範囲の保持並びに著
しく稀釈された水ガラス溶液の使用を必要とす
る。 上記の不純物の存在のために、同方法で得られ
た珪酸は石英ガラス製造用の水晶用物としては適
さないと思われる。 従つて本発明の課題は、アルミニウムイオン、
鉄イオン及びチタンイオンの含量に関して水晶と
同等かないしはより高度の純度を有する高純度珪
酸を水ガラス溶液から製造する方法を開発するこ
とであつた。 すなわち本発明の目的はアルカリ金属珪酸塩の
水溶液から、その酸性化、反応混合物の凍結、引
続いての融解並びに不溶解残渣の濾過、洗浄及び
乾燥による高純度の顆粒状珪酸の製法で、該方法
はモル比SiO2：Me2O〔式中：Meはアルカリ金属
を表わす〕２：１〜20：１を有する濃又は稀アル
カリ金属珪酸塩溶液を凍結工程の前に、アルミニ
ウムイオン、鉄イオン及びチタンイオンと錯体を
形成しかつ本発明方法の条件下で溶解性アルカリ
金属塩を形成し得る少なくとも１種の有機酸の水
溶液又は水性懸濁液によつてPH値範囲2.5〜６並
びにSiO2含量１〜10重量％に調整することを特
徴とする。 すなわち本発明方法の上記の条件下でアルミニ
ウムイオン、鉄イオン及びチタンイオンと錯体を
形成する有機酸を使用することによつて、その純
度が水晶のそれと全く同等かないしはそれを凌駕
する（第１表参照）高純度の顆粒状珪酸が生成す
ることが見出された。その上本発明により製造さ
れる珪酸が顆粒状構造であるために濾過による母
液の分離作業並びに溶解性塩の洗出作業が容易に
なる。 本発明方法にはアルカリ金属珪酸塩の稀溶液も
又濃溶液も、すなわちSiO2：Me2Oのモル比が
２：１〜20：１の範囲の水ガラス溶液を使用する
ことが出来る。その場合アルカリ金属Meとして
は有利にナトリウム又はカリウムが該当する。
SiO2：Me2Oのモル比が４よりも大きい水ガラス
は安定化用添加物、例えば第四窒素原子の位置に
ヒドロキシル基無含有のアルキル基を少なくとも
１個有する水溶性モノー及び／又はポリ第四窒素
化合物の形のそれを必要とする。アルカリ度の低
い水ガラス溶液を安定化するためのこの種の安定
剤は例えば西ドイツ国特許公開公報第1667538号
に記述されている。 モル比SiO2：Me2Oが3.5〜４：１の範囲のアル
カリ金属珪酸塩溶液が本発明方法の意義において
有利である。この範囲はアルカリ量が最低の市販
の水ガラス溶液を包含し、これは場合により稀釈
せずに使用することも出来る。 有利にアルカリ金属珪酸塩溶液を水中に溶けて
いるか又は懸濁している酸中に恒常的に撹拌しな
がら徐々に流入させる。両成分の混合は室温にお
いて不利でなく行うことが出来る。より高い温度
は一般に、反応混合物の引続いての凍結工程があ
るために有利ではない。 最終生成物に高い純度が所望されるために、水
ガラス溶液の稀釈用及び／又は酸の溶解ないしは
懸濁化用に蒸留水又は脱イオン水のみを使用する
のが絶対に有利である。そのために使用される水
の総量はいずれにしても反応混合物が全体で１〜
10重量％のSiO2含量を有する様に定める。その
方法で反応混合物中に望ましからざる珪酸ゲルが
速やかに形成されるのを阻止することが出来る。
例えば固体含量が35重量％よりも少ない市販のア
ルカリ金属珪酸塩溶液を稀釈せずに使用すること
も出来る。その場合には反応混合物中のSiO2含
量の調整に必要な水の相当量は専ら酸の溶解ない
しは懸濁化に使用することが出来る。 最終生成物中の不純物の含量は一般に反応混合
物中のSiO2濃度が増すにつれて増加するから、
反応混合物のSiO2含量は有利に５〜７重量％に
調整される。これに対して反応混合物中のSiO2
濃度をより低くする場合にはそれに応じて液量が
より多くなり、そのために技術的費用が高くな
る。 酸中にアルカリ金属珪酸塩溶液を注入すると同
時に反応混合物のPH値が2.5〜６の範囲に調整さ
れる。その場合有利に適当なPH計を使用してPH値
の変化を監視する。 生成される珪酸の出来るだけ高い純度並びに最
適の粒径を得るために反応混合物を３〜５のPH値
に調整するのが有利である。 本発明方法においてアルカリ金属珪酸塩溶液を
酸性化するためには、アルミニウムイオン、鉄イ
オン及びチタンイオンと結合して錯体を形成し得
る有機酸のみが該当する。そのためには水溶性の
酸も又水に不溶性の酸も使用出来る。しかし本質
的に重要なことはこれらの酸が―水溶性であろう
と又不溶性であろうと―洗出によつて珪酸から除
去出来る様な溶解性アルカリ金属塩を上記の条件
下で形成し得ることである。不溶性のアルカリ金
属塩は引続いての凍結の際に珪酸中に閉じ込めら
れ、最終生成物中に不純物として残留する。 適当な酸の選択は有利に、各酸を使用して本発
明方法を実施し、得られた珪酸中のアルミニウム
イオン、鉄イオン及びチタンイオンの含量を分析
する方法で行う。 その様な分析は例えば弗化水素酸を使用し珪酸
を蒸発させた後で上記のイオンを光度計で測定す
ることにより行うことが出来る。本発明方法の実
施に適当な有機酸は例えばアミノポリカルボン
酸、ポリカルボン酸―これにはカルボキシル基を
含有する重合体及び共重合体も包含される―、含
エーテル基ポリカルボン酸並びにホスホン酸のグ
ループから選択することが出来る。この種の酸は
カルボキシル基の他になお置換又は不置換ヒドロ
キシル基並びに場合により更に別の置換分を有す
ることが出来る。 上記の有機酸の中でホスホン酸が本発明方法の
実施に特別適したグループである。それには特に
少なくとも１個のヒドロキシル基及び／又はアミ
ノ基を含有するホスホン酸、例えば１―ヒドロキ
シエタン―１，１―ジホスホン酸、アミノトリメ
チレンホスホン酸又はエチレンジアミンテトラメ
チレンホスホン酸が該当する。これらの酸のグル
ープ中で１―ヒドロキシエタン―１，１―ジホス
ホン酸が本発明方法に有利に使用される。それと
いうのもこの酸の使用によつて得られる珪酸の純
度に関してすぐれた結果が達成されるからであ
る。 所望のPH値及びSiO2含量を調整した後で得ら
れた反応混合物を適当な冷却装置を使用して凍結
する。この凍結は例えば回分式にブロツクで、又
は薄いフイルム形状で連結式に行うことも出来
る。凍結時間並びに凍結温度は凍結用容器の大き
さないしは凍結される反応混合物の容量に依存す
る。その場合重要なことは唯、全液体反応混合物
が固体に移行すること、すなわち完全に凍結する
ことである。 引続いて得られた固体を、場合により高められ
た温度を適用して、再び融解する。生成した顆粒
状珪酸は適当な濾過装置を使用して母液から容易
に分離することが出来る。得られた不溶解残渣は
有利に使用した酸の稀水溶液で幾度も洗浄し、引
続いて蒸留水又は脱イオン水で幾度も洗浄する。
得られた高純度の珪酸は―場合により高められた
温度において―乾燥する。 本発明により製造された珪酸は高い純度を有す
るために石英ガラス製造用の出発材料として使用
することが出来る。その上その様な高純度珪酸は
特に、珪酸の純度に特別な要求が置かれるすべて
の使用目的、例えば特殊ガラスの製造用に、触媒
担体として、食品工業における助剤として並びに
薬剤及び化粧品への添加物として使用することが
出来る。 以下の実施例は本発明方法の実施形式を詳述す
るものである。 例 １ １―ヒドロキシエタン―１，１―ジホスホン酸
の60％水溶液38.2ｇを脱イオン水361.8ｇで稀釈
する。同溶液に市販のソーダ水ガラス（モル比
SiO2：Na2O＝3.97；全固体含量28.1％）124ｇを
恒常的に撹拌しながら徐々に添加する。生成した
反応混合物はSiO2含量5.28％並びにPH値4.7を有
する。 同反応混合物を閉鎖可能の１の合成樹脂製容
器中に入れ、冷凍チエスト中に−20℃において24
時間置く。引続いて完全に凍結した混合物を温水
浴（60℃）中で融解し、底部に残留した固体物質
をサクシヨンフイルタを通して吸引濾過する。同
不溶解残渣を１―ヒドロキシエタン―１，１―ジ
ホスホン酸の0.5％水溶液150mlずつで５回、次い
で脱イオン水150mlずつで３回洗浄する。104℃で
の乾燥後高純度の顆粒状珪酸29.6ｇが残留する。 例 ２ アミノトリメチレンホスホン酸の50％水溶液52
ｇを脱イオン水48ｇで稀釈する。この溶液に脱イ
オン水306ｇで稀釈したソーダ水ガラス（例１と
同様）126.4ｇを撹拌しながら徐々に添加する。
生成した反応混合物はSiO2含量5.29％並びにPH値
4.5を有する。同反応混合物を平らな器に入れ−
５℃において24時間置く。完全に凍結した混合物
を例１に記載の様に処理する。珪酸の収量は29.8
ｇである。 例 ３ エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
32.6ｇを蒸留水67.4ｇ中に懸濁させる。同懸濁液
に脱イオン水300ｇ中のソーダ水ガラス（例１と
同様）125ｇの溶液を撹拌しながら徐々に添加す
る。生成した反応混合物はSiO2含量5.31％並びに
PH値4.42を有する。引続いての処理は例１と同様
に行う。珪酸の収量は28.4ｇである。 例 ４ エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
63.2ｇを脱イオン水136.8ｇ中に懸濁させる。同
懸濁液に脱イオン水396.44ｇ中のソーダ水ガラス
（例１と同様）187.06ｇの溶液を撹拌しながら
徐々に添加する。生成した反応混合物はSiO2含
量5.31％並びにPH値3.06を有する。引続いての処
理は例１と同様に行う。珪酸の収量は40ｇであ
る。 例 ５ エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
94.8ｇを脱イオン水1296ｇ中に懸濁させる。同懸
濁液に脱イオン水600ｇ中のソーダ水ガラス（例
１と同様）375ｇの溶液を撹拌しながら徐々に添
加する。生成した反応混合物はSiO2含量１％並
びにPH値4.39を有する。凍結は12の合成樹脂容
器中で−20℃において56時間行い、引続いての処
理は例１と同様に行う。珪酸の収量は79.1ｇであ
る。 下記の第１表は例１〜５で得られた珪酸のアル
ミニウムイオン、鉄イオン及びチタンイオンに関
する分析結果を示す。表中には更に使用した水ガ
ラス（ガラス塊）、西ドイツ国特許出願公告第
1268122号の例２により製造された珪酸（比較例）
並びにブラジル産水晶の相当する分析値も記載さ
れている。 【表】
の酸性化、反応混合物の凍結及び引続いての融解
並びに不溶解残渣の濾過、洗浄及び乾燥によつて
高純度の顆粒状珪酸を製造する方法に関する。そ
の様に得られた珪酸は純度が高いために石英ガラ
ス製造用の原料として使用することが出来る。 石英ガラスの製造には一般に非常に高い純度を
有する原料のみが使用される。それというのも出
発材料に不純物がある場合それが石英ガラスの性
質を著しく損うからである。原料としては、主と
してブラジル又はマダガスカルから輸入される、
SiO2少なくとも99.7％からなる水晶が通常使用さ
れる。ブラジル産水晶の組成分析結果は例えば以
下の様であつた： SiO2 99.750％ Al2O3 0.024％ Fe2O3 0.020％ TiO2 0.002％ CaO 0.013％ （C.デーラー（Do¨hler）、シユプレツヘザールヒ
ユア ケラーミツク、グラース、エマイル、シリ
カーテ（Sprechsaal fu¨ KeramiK、Glas、
Email、SiliKate）、1966年第99巻960〜965頁）。 技術開発に応じて石英ガラスへの需要が高ま
り、そのためその純度に関して水晶に優るとも劣
らない水晶に代り得る別の原料が必然的に求めら
れて来ている。水晶代用物としては例えば、公知
の様に水ガラス溶液から得られる珪酸を使用する
ことが出来る。しかし市販の水ガラスは不純物の
含量が高すぎ、それの除去は従来例えば電解、透
析、電気透析、イオン交換、抽出法等の様に技術
的に費用のかかる手段によつてしか可能でなかつ
た。 西ドイツ国特許出願公告第1268122号に水ガラ
ス溶液からの平面状（鱗状）珪酸の製法が記述さ
れている。同方法においては稀水ガラス溶液を予
め用意した鉱酸、有利には硫酸に、反応混合物の
PH値が4.4〜4.8に調整されるまで注ぐ。引続いて
反応混合物を凍結し、融解し、生成した不溶性珪
酸を溶液から分離し、十分に洗浄し、乾燥する。 同出願公告中には同方法で得られた珪酸を
“純”と称している。しかしこの珪酸は単なる洗
浄では除去出来ないアルミニウムイオン、鉄イオ
ン及びチタンイオンの形の不純物をなお多量に含
有しているという欠点を有する（第１表参照）。
その上同方法は比較的狭いPH範囲の保持並びに著
しく稀釈された水ガラス溶液の使用を必要とす
る。 上記の不純物の存在のために、同方法で得られ
た珪酸は石英ガラス製造用の水晶用物としては適
さないと思われる。 従つて本発明の課題は、アルミニウムイオン、
鉄イオン及びチタンイオンの含量に関して水晶と
同等かないしはより高度の純度を有する高純度珪
酸を水ガラス溶液から製造する方法を開発するこ
とであつた。 すなわち本発明の目的はアルカリ金属珪酸塩の
水溶液から、その酸性化、反応混合物の凍結、引
続いての融解並びに不溶解残渣の濾過、洗浄及び
乾燥による高純度の顆粒状珪酸の製法で、該方法
はモル比SiO2：Me2O〔式中：Meはアルカリ金属
を表わす〕２：１〜20：１を有する濃又は稀アル
カリ金属珪酸塩溶液を凍結工程の前に、アルミニ
ウムイオン、鉄イオン及びチタンイオンと錯体を
形成しかつ本発明方法の条件下で溶解性アルカリ
金属塩を形成し得る少なくとも１種の有機酸の水
溶液又は水性懸濁液によつてPH値範囲2.5〜６並
びにSiO2含量１〜10重量％に調整することを特
徴とする。 すなわち本発明方法の上記の条件下でアルミニ
ウムイオン、鉄イオン及びチタンイオンと錯体を
形成する有機酸を使用することによつて、その純
度が水晶のそれと全く同等かないしはそれを凌駕
する（第１表参照）高純度の顆粒状珪酸が生成す
ることが見出された。その上本発明により製造さ
れる珪酸が顆粒状構造であるために濾過による母
液の分離作業並びに溶解性塩の洗出作業が容易に
なる。 本発明方法にはアルカリ金属珪酸塩の稀溶液も
又濃溶液も、すなわちSiO2：Me2Oのモル比が
２：１〜20：１の範囲の水ガラス溶液を使用する
ことが出来る。その場合アルカリ金属Meとして
は有利にナトリウム又はカリウムが該当する。
SiO2：Me2Oのモル比が４よりも大きい水ガラス
は安定化用添加物、例えば第四窒素原子の位置に
ヒドロキシル基無含有のアルキル基を少なくとも
１個有する水溶性モノー及び／又はポリ第四窒素
化合物の形のそれを必要とする。アルカリ度の低
い水ガラス溶液を安定化するためのこの種の安定
剤は例えば西ドイツ国特許公開公報第1667538号
に記述されている。 モル比SiO2：Me2Oが3.5〜４：１の範囲のアル
カリ金属珪酸塩溶液が本発明方法の意義において
有利である。この範囲はアルカリ量が最低の市販
の水ガラス溶液を包含し、これは場合により稀釈
せずに使用することも出来る。 有利にアルカリ金属珪酸塩溶液を水中に溶けて
いるか又は懸濁している酸中に恒常的に撹拌しな
がら徐々に流入させる。両成分の混合は室温にお
いて不利でなく行うことが出来る。より高い温度
は一般に、反応混合物の引続いての凍結工程があ
るために有利ではない。 最終生成物に高い純度が所望されるために、水
ガラス溶液の稀釈用及び／又は酸の溶解ないしは
懸濁化用に蒸留水又は脱イオン水のみを使用する
のが絶対に有利である。そのために使用される水
の総量はいずれにしても反応混合物が全体で１〜
10重量％のSiO2含量を有する様に定める。その
方法で反応混合物中に望ましからざる珪酸ゲルが
速やかに形成されるのを阻止することが出来る。
例えば固体含量が35重量％よりも少ない市販のア
ルカリ金属珪酸塩溶液を稀釈せずに使用すること
も出来る。その場合には反応混合物中のSiO2含
量の調整に必要な水の相当量は専ら酸の溶解ない
しは懸濁化に使用することが出来る。 最終生成物中の不純物の含量は一般に反応混合
物中のSiO2濃度が増すにつれて増加するから、
反応混合物のSiO2含量は有利に５〜７重量％に
調整される。これに対して反応混合物中のSiO2
濃度をより低くする場合にはそれに応じて液量が
より多くなり、そのために技術的費用が高くな
る。 酸中にアルカリ金属珪酸塩溶液を注入すると同
時に反応混合物のPH値が2.5〜６の範囲に調整さ
れる。その場合有利に適当なPH計を使用してPH値
の変化を監視する。 生成される珪酸の出来るだけ高い純度並びに最
適の粒径を得るために反応混合物を３〜５のPH値
に調整するのが有利である。 本発明方法においてアルカリ金属珪酸塩溶液を
酸性化するためには、アルミニウムイオン、鉄イ
オン及びチタンイオンと結合して錯体を形成し得
る有機酸のみが該当する。そのためには水溶性の
酸も又水に不溶性の酸も使用出来る。しかし本質
的に重要なことはこれらの酸が―水溶性であろう
と又不溶性であろうと―洗出によつて珪酸から除
去出来る様な溶解性アルカリ金属塩を上記の条件
下で形成し得ることである。不溶性のアルカリ金
属塩は引続いての凍結の際に珪酸中に閉じ込めら
れ、最終生成物中に不純物として残留する。 適当な酸の選択は有利に、各酸を使用して本発
明方法を実施し、得られた珪酸中のアルミニウム
イオン、鉄イオン及びチタンイオンの含量を分析
する方法で行う。 その様な分析は例えば弗化水素酸を使用し珪酸
を蒸発させた後で上記のイオンを光度計で測定す
ることにより行うことが出来る。本発明方法の実
施に適当な有機酸は例えばアミノポリカルボン
酸、ポリカルボン酸―これにはカルボキシル基を
含有する重合体及び共重合体も包含される―、含
エーテル基ポリカルボン酸並びにホスホン酸のグ
ループから選択することが出来る。この種の酸は
カルボキシル基の他になお置換又は不置換ヒドロ
キシル基並びに場合により更に別の置換分を有す
ることが出来る。 上記の有機酸の中でホスホン酸が本発明方法の
実施に特別適したグループである。それには特に
少なくとも１個のヒドロキシル基及び／又はアミ
ノ基を含有するホスホン酸、例えば１―ヒドロキ
シエタン―１，１―ジホスホン酸、アミノトリメ
チレンホスホン酸又はエチレンジアミンテトラメ
チレンホスホン酸が該当する。これらの酸のグル
ープ中で１―ヒドロキシエタン―１，１―ジホス
ホン酸が本発明方法に有利に使用される。それと
いうのもこの酸の使用によつて得られる珪酸の純
度に関してすぐれた結果が達成されるからであ
る。 所望のPH値及びSiO2含量を調整した後で得ら
れた反応混合物を適当な冷却装置を使用して凍結
する。この凍結は例えば回分式にブロツクで、又
は薄いフイルム形状で連結式に行うことも出来
る。凍結時間並びに凍結温度は凍結用容器の大き
さないしは凍結される反応混合物の容量に依存す
る。その場合重要なことは唯、全液体反応混合物
が固体に移行すること、すなわち完全に凍結する
ことである。 引続いて得られた固体を、場合により高められ
た温度を適用して、再び融解する。生成した顆粒
状珪酸は適当な濾過装置を使用して母液から容易
に分離することが出来る。得られた不溶解残渣は
有利に使用した酸の稀水溶液で幾度も洗浄し、引
続いて蒸留水又は脱イオン水で幾度も洗浄する。
得られた高純度の珪酸は―場合により高められた
温度において―乾燥する。 本発明により製造された珪酸は高い純度を有す
るために石英ガラス製造用の出発材料として使用
することが出来る。その上その様な高純度珪酸は
特に、珪酸の純度に特別な要求が置かれるすべて
の使用目的、例えば特殊ガラスの製造用に、触媒
担体として、食品工業における助剤として並びに
薬剤及び化粧品への添加物として使用することが
出来る。 以下の実施例は本発明方法の実施形式を詳述す
るものである。 例 １ １―ヒドロキシエタン―１，１―ジホスホン酸
の60％水溶液38.2ｇを脱イオン水361.8ｇで稀釈
する。同溶液に市販のソーダ水ガラス（モル比
SiO2：Na2O＝3.97；全固体含量28.1％）124ｇを
恒常的に撹拌しながら徐々に添加する。生成した
反応混合物はSiO2含量5.28％並びにPH値4.7を有
する。 同反応混合物を閉鎖可能の１の合成樹脂製容
器中に入れ、冷凍チエスト中に−20℃において24
時間置く。引続いて完全に凍結した混合物を温水
浴（60℃）中で融解し、底部に残留した固体物質
をサクシヨンフイルタを通して吸引濾過する。同
不溶解残渣を１―ヒドロキシエタン―１，１―ジ
ホスホン酸の0.5％水溶液150mlずつで５回、次い
で脱イオン水150mlずつで３回洗浄する。104℃で
の乾燥後高純度の顆粒状珪酸29.6ｇが残留する。 例 ２ アミノトリメチレンホスホン酸の50％水溶液52
ｇを脱イオン水48ｇで稀釈する。この溶液に脱イ
オン水306ｇで稀釈したソーダ水ガラス（例１と
同様）126.4ｇを撹拌しながら徐々に添加する。
生成した反応混合物はSiO2含量5.29％並びにPH値
4.5を有する。同反応混合物を平らな器に入れ−
５℃において24時間置く。完全に凍結した混合物
を例１に記載の様に処理する。珪酸の収量は29.8
ｇである。 例 ３ エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
32.6ｇを蒸留水67.4ｇ中に懸濁させる。同懸濁液
に脱イオン水300ｇ中のソーダ水ガラス（例１と
同様）125ｇの溶液を撹拌しながら徐々に添加す
る。生成した反応混合物はSiO2含量5.31％並びに
PH値4.42を有する。引続いての処理は例１と同様
に行う。珪酸の収量は28.4ｇである。 例 ４ エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
63.2ｇを脱イオン水136.8ｇ中に懸濁させる。同
懸濁液に脱イオン水396.44ｇ中のソーダ水ガラス
（例１と同様）187.06ｇの溶液を撹拌しながら
徐々に添加する。生成した反応混合物はSiO2含
量5.31％並びにPH値3.06を有する。引続いての処
理は例１と同様に行う。珪酸の収量は40ｇであ
る。 例 ５ エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸
94.8ｇを脱イオン水1296ｇ中に懸濁させる。同懸
濁液に脱イオン水600ｇ中のソーダ水ガラス（例
１と同様）375ｇの溶液を撹拌しながら徐々に添
加する。生成した反応混合物はSiO2含量１％並
びにPH値4.39を有する。凍結は12の合成樹脂容
器中で−20℃において56時間行い、引続いての処
理は例１と同様に行う。珪酸の収量は79.1ｇであ
る。 下記の第１表は例１〜５で得られた珪酸のアル
ミニウムイオン、鉄イオン及びチタンイオンに関
する分析結果を示す。表中には更に使用した水ガ
ラス（ガラス塊）、西ドイツ国特許出願公告第
1268122号の例２により製造された珪酸（比較例）
並びにブラジル産水晶の相当する分析値も記載さ
れている。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルカリ金属珪酸塩の水溶液から、その酸性
化、反応混合物の凍結及び引続いての融解並びに
不溶解残渣の濾過、洗浄及び乾燥によつて顆粒状
珪酸を製造するに当り、モル比SiO2：Me2O〔式
中：Meはアルカリ金属を表わす〕＝２：１〜20：
１を有する濃又は稀アルカリ金属珪酸塩溶液を凍
結工程前に、アルミニウムイオン、チタンイオン
及び鉄イオンと錯体を形成しかつ溶解性アルカリ
金属塩を形成し得る少なくとも１種の有機酸の水
溶液又は水姓懸濁液を使用してPH値2.5〜６並び
にSiO2含量１〜10重量％に調整することを特徴
とする高純度の顆粒状珪酸の製法。 ２ モル比SiO2：Me2O＝3.5：１〜４：１を有す
るアルカリ金属珪酸塩溶液を使用する特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ３ アルカリ金属珪酸塩溶液をPH値３〜５に調整
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方
法。 ４ アルカリ金属珪酸塩溶液をSiO2含量５〜７
重量％に調整する特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の方法。 ５ PH値の調整をホスホン酸、有利には少なくと
も１個のヒドロキシル基及び／又はアミノ基を有
するホスホン酸を使用して行う特許請求の範囲第
１項から第４項までのいずれかに記載の方法。 ６ ホスホン酸として１―ヒドロキシエタン―
１，１―ジホスホン酸を使用する特許請求の範囲
第１項から第５項までのいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2840459A DE2840459C2 (de) | 1978-09-16 | 1978-09-16 | Verfahren zur Herstellung hochreiner Kieselsäure und deren Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5542294A JPS5542294A (en) | 1980-03-25 |
| JPS6316329B2 true JPS6316329B2 (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=6049686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11741279A Granted JPS5542294A (en) | 1978-09-16 | 1979-09-14 | Method of producing high purity granular silicic acid |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4264564A (ja) |
| JP (1) | JPS5542294A (ja) |
| DE (1) | DE2840459C2 (ja) |
| GB (1) | GB2029815B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4584088A (en) * | 1984-07-12 | 1986-04-22 | Standard Oil Company (Indiana) | Method for treating shale |
| JPS61178414A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-11 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | 高純度シリカおよびその製造方法 |
| JPS6212608A (ja) * | 1985-07-11 | 1987-01-21 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | 高純度シリカ及びその製造方法 |
| GB8707526D0 (en) * | 1987-03-30 | 1987-05-07 | Unilever Plc | Amorphous silicas |
| KR100477676B1 (ko) | 1999-11-17 | 2005-03-18 | 악조 노벨 엔.브이. | 실리카졸 제조방법 |
| TW530029B (en) * | 1999-11-17 | 2003-05-01 | Akzo Nobel Nv | A method for manufacturing of silica sols |
| FR2928363B1 (fr) * | 2008-03-10 | 2012-08-31 | Rhodia Operations | Nouveau procede de preparation de silices precipitees, silices precipitees a morphologie, granulometrie et porosite particulieres et leurs utilisations, notamment pour le renforcement de polymeres |
| JP5780580B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-09-16 | 地方独立行政法人青森県産業技術センター | 精製粘土製造方法 |
| DE102012008175A1 (de) | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines SiO2-Granulats |
| FR3050196A1 (fr) * | 2016-10-03 | 2017-10-20 | Francois Parmentier | Procede de synthese d'un oxyde mineral au moyen d'un echangeur de cations liquide |
| FR3050195A1 (fr) * | 2016-04-14 | 2017-10-20 | Francois Parmentier | Procede de synthese d'un oxyde mineral au moyen d'un acide organique insoluble dans l'eau |
| CN113772684B (zh) * | 2021-09-16 | 2023-04-25 | 安徽凤阳赛吉元无机材料有限公司 | 一种抗黄变的白炭黑及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1268122B (de) * | 1964-06-03 | 1968-05-16 | Gerhard Wulf Dipl Chem Dipl Vo | Verfahren zur Herstellung von zweidimensionaler Kieselsaeure |
| NL134071C (ja) * | 1965-07-02 | |||
| DE1667538B2 (de) * | 1967-01-13 | 1977-06-02 | Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur herstellung bestaendiger alkalisilikatloesungen |
| DE2805547A1 (de) * | 1978-02-10 | 1979-08-16 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von kieselsaeuregelen,-xerogelen oder silikatloesungen mit sehr geringen verunreinigungen an eisen, aluminium, arsen und blei |
-
1978
- 1978-09-16 DE DE2840459A patent/DE2840459C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-08-23 GB GB7929421A patent/GB2029815B/en not_active Expired
- 1979-08-30 US US06/071,122 patent/US4264564A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-09-14 JP JP11741279A patent/JPS5542294A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2840459A1 (de) | 1980-03-27 |
| JPS5542294A (en) | 1980-03-25 |
| GB2029815A (en) | 1980-03-26 |
| GB2029815B (en) | 1982-10-13 |
| US4264564A (en) | 1981-04-28 |
| DE2840459C2 (de) | 1982-08-05 |
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