KR20020054365A - 실리카-기재 마이크로겔의 연속 제조 - Google Patents

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메리 이. 보울러
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Abstract

약 172 kPa (약 25 psig) 이상의 압력에서 겔화 개시제로 이산화탄소를 사용하여 실리카 마이크로겔을 제조하는 연속식 공정이 제안되었다. 마이크로겔의 일정한 성능은 다양한 제조 속도에서 제조될 수 있다.

Description

실리카-기재 마이크로겔의 연속 제조 {Continuous Production of Silica-Based Microgels}
다규산염 마이크로겔 (즉, 가용성 실리카의 부분 겔화에 의해 형성된 수용액)은 당 기술분야에 공지되어 있다. 이 마이크로겔은 알칼리 금속 규산염을 겔화 개시제와 혼합하고, 혼합물을 단시간 동안 숙성시키고, 이어서 혼합물을 희석하여 추가의 겔화를 정지시키는 알칼리 금속 규산염의 부분 겔화에 의해 제조할 수 있다. 또한 겔화 개시제를 "중화제" 및(또는) "활성화제"로도 부른다. 무기산 및 알룸은 가장 흔히 사용되는 겔화 개시제이다. 생성된 마이크로겔은 종이 제조시 배수 및 보유 보조제로서, 식수 정화 장치에서 응집제로서, 그리고 유사한 분야에서 상업적인 유용성이 있다.
다규산염 마이크로겔은 우수한 응집제이며 환경 친화적이지만, 현재 여러가지 실용적인 요인들에 의해 다규산염 마이크로겔의 상업적 용도가 제한된다. 예를 들어, 마이크로겔 용액은 반드시 희석시켜야 하는데, 이로 인해 큰 부피를 장거리로 운반할 수가 없다. 그러므로, 마이크로겔은 통상 사용자에 의해 현장에서 제조된다. 또한 마이크로겔은 겔화 되기 쉽고, 생성물을 제조하는데 사용되는 장치내에 실리카 침착물을 형성하는 경향이 있다. 이러한 문제점들은 장치의 디자인과 제조 환경에서 훈련된 요원들에 의해 극복될 수 있으나, 장치의 조작 및 유지가 비교적 용이해야 하는 공장 분야에서 더 큰 어려움이 존재한다.
배치식 및 연속식 공정은 실리카 마이크로겔을 제조하기 위해 수년간 개발되었다. 그러나, 배치마다 제품 성능의 일관성이 상당히 변하고 연속식 공정에서는 비교적 단기간에도 제품 성능의 일관성이 상당히 변화함을 알게 되었다.
응집제로서 실리카 마이크로겔의 성능은 사용전 실리카 마이크로겔이 적절한 크기로 성장하는 것에 매우 의존하는 것으로 보여진다. 제조된 마이크로겔의 크기에 영향을 주는 가장 중요한 2 가지 인자는 규산염을 부분 겔화하는 동안의 pH 및 반응 시간인데, 이 반응 시간은 주로 숙성 시간이지만, 혼합 시간 또는 규산염 마이크로겔 용액을 희석할 때까지의 시간을 포함한다.
마이크로겔을 제조 후 바로 사용하기 위해서 통상 규산염 알칼리도의 약 85 %를 중화시키기 때문에, 겔화 개시제로서 황산과 같은 강산을 사용하는 경우, 실리카를 부분 겔화하는 동안, pH 조절이 어렵다. 개시제 양의 작은 변화가 pH에서 큰 차이를 초래하고, 차례로 마이크로겔 크기와 마이크로겔 성능에 변화를 일으킨다.
배치식 반응기에서, 반응 시간은 쉽게 변화시킬 수 있다. 그러나 연속식 반응기에서는, 반응 시간이 반응물의 유속 및 반응기의 부피에 의해 결정된다. 예를 들어, 반응물의 유속을 실리카 마이크로겔에 대한 요구 속도의 변화에 부합하도록 변화시키는 경우, 이어서 반응 시간, 형성된 마이크로겔의 크기, 및 그 결과 마이크로겔 성능이 변화할 것이다.
모펫 (Moffett) 및 러쉬미어 (Rushmere)는 미국 특허 제 5,279,807호; 제 5,503,820호; 제 5,648,055호; 및 5,853,616호에 가용성 규산염 용액과 겔화 개시제를 특정 조건하에 혼합하여 실리카 침착물을 매우 감소시키는 다규산염 마이크로겔의 개선된 연속 제조 방법을 개시한다.
모펫 (Moffett), 시몬스 (Simmons) 및 존스 (Jones)는 1998년 7월 20일에 출원된 미국 특허 출원 제 09/119468호에 탄성적으로 변형 가능한 용기를 공정에 도입시킨 다규산염 마이크로겔의 연속 제조 방법을 개시한다. 이러한 용기는 용기 벽상에 형성된 침착물의 제거를 가능하게 한다.
이들 특허에서 교시된 디자인으로 인하여 침착물이 크게 감소되었고, 상업적인 유용성이 발견되었지만, 마이크로겔의 생산 속도가 변화할때 품질의 일관성이 부족했다. 반응물의 유속이 다양한 요구 생산 속도에 부합하기 위해 변화할때, 숙성 시간 변화 및 이어서 형성된 마이크로겔의 크기 및 성능이 변화할 수 있다. 그러므로, 사용자는 성능의 변화에 적응해야만 한다.
고객의 다양한 요구에 부합하기 위해 동일한 장치로 다양한 생산 속도에서 일정한 성능을 가지는 일정한 품질의 다규산염 마이크로겔을 확실하게 생산할 수 있는 연속식 공정은 매우 실용적일 것이다.
<발명의 요약>
본 발명은
(a) 수용성 규산염, 콜로이드성 실리카 졸 및 그의 조합물의 수용액으로 구성된 군 중에서 선택된 실리카원을 포함하는 공급 스트림을 접촉 용기에서 이산화탄소를 포함하는 공급 스트림과 접촉시켜 혼합물을 제조하는 단계; 및
(b) 숙성 용기에서 혼합물을 숙성함으로써 혼합물을 부분 겔화시켜 숙성된 혼합물을 제조하는 단계
를 포함하는 다규산염 마이크로겔의 연속 제조 방법을 제공하는데, 여기서 접촉 단계, 숙성 단계 또는 둘다를 약 172 kPa (약 25 psig) 이상의 압력에서 수행한다.
이산화탄소를 포함하는 스트림은 통상 기체 또는 액체의 형태 또는 반응 조건하에서 이산화탄소를 방출할 물질의 형태로 유리 이산화탄소를 포함할 수 있다. 다른 성분과 이산화탄소의 혼합물도 또한 생각할 수 있다.
본 발명 및 그의 특정 실시양태는 공급 스트림을 접촉시키는 단계 동안 더 나은 pH 조절, 더 일정한 마이크로겔 크기 및 성능, 안전성의 이점 뿐만 아니라 더 낮은 장치 비용을 제공하는 공정에서 강무기산의 배제, 실리카 침착물을 제거하는 개선된 능력, 및 급수가 없는 경우 효율적인 시스템 퍼지 (purge)를 포함하는, 실리카 마이크로겔의 연속 제조 공정에서의 이점을 제공한다.
본 발명은 제조 속도를 다양하게 하여 일정한 품질의 마이크로겔을 제조할 수 있는 실리카-기재 마이크로겔의 연속 제조 방법에 관한 것이다.
다규산염 마이크로겔은 실리카원, 예를 들어 수용성 규산염, 콜로이드성 실리카 졸, 또는 그의 조합물을 부분 겔화시켜 형성된 수용액이다.
수용성 규산염은 가장 일반적인 형태로 3.3 중량부의 SiO2에 대해1 중량부의 NaO2를 갖는 규산 나트륨과 같은 알칼리 금속 규산염 및 다규산염을 포함한다.가용성 규산염으로 형성된 마이크로겔은 통상 물, 및 직경이 1 내지 5 nm이고 표면적이 500 m2/g 이상, 더 일반적으로는 1000 m2/g 이상인 결합된 실리카 입자로 구성된다. 이 입자는 제조하는 동안 (즉, 부분 겔화 동안) 함께 결합되어 3차원 망상구조 및 쇄를 가지는 응집체를 형성한다. 바람직하게, 실리카원은 수용성 규산염의 수용액이다.
콜로이드성 실리카 졸은 상업적으로 시판되는데, 예를 들어, 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 인크. (E.I. duPont de Nemours and Company, Inc.)에서 시판되는 Ludox (등록상표) Collidal Silica가 있다. 본 발명에서 유용한 실리카 졸은 물 및 직경이 4 내지 60 nm, 바람직하게는 50 nm 미만인 분리된 실리카 입자로 구성된다. 졸 입자는 또한, 3차원 망상구조 및 쇄를 가지는 응집체를 형성하기 위해 부분 겔화 동안 함께 결합한다. 실리카 졸로부터 형성된 마이크로겔은 통상 표면적이 약 50 내지 750 m2/g 범위이다.
pH 5 미만에서, 다규산염 마이크로겔은 때때로 다규산 마이크로겔이라 부른다. pH 값이 올라감에 따라, 이들 생성물은 다규산과 다규산염 마이크로겔의 혼합물을 함유할 수 있으며, 그 비율은 pH에 의존한다. 본 명세서에 사용되는 용어 "다규산염 마이크로겔" 또는 "실리카 마이크로겔"은 다규산과 다규산염 마이크로겔의 혼합물을 포함한다.
흔히, 다규산염 마이크로겔은 알루민산염 이온을 이들의 구조에 혼입하여 개질시킨다. 알루미늄은 알루미늄원이 어느 단계에서 공정에 첨가되느냐에 따라 다규산염 응집체 전체에 걸쳐, 또는 단지 이들의 표면 상에만 존재할 수 있다. 알루미늄은 첨가되어 마이크로겔 형성 속도를 증가시키고, 따라서 숙성 시간을 감소시킬 수 있다. 알루민산염으로서 첨가된 알루미늄은 또한 마이크로겔이 pH가 낮은 조건에서 전하를 띠게 할 수 있다. 실리카 졸은 졸 입자에 혼입된 알루미늄을 가질 수 있다. 본 명세서에 사용되는 용어 "다규산염 마이크로겔" 또는 "실리카 마이크로겔"은 때때로 당 기술 분야에서 폴리알루미노실리케이트 마이크로겔로서 언급되는, 알루미늄을 함유하는 다규산염 마이크로겔을 포함한다.
접촉
본 발명에서는, 실리카원을 포함하는 공급 스트림, 즉 "실리카 공급 스트림"을 이산화탄소를 포함하는 공급 스트림과 접촉시킨다. 실리카원은 수용성 규산염, 콜로이드성 규산염 및 그의 조합물의 수용액으로 구성된 군으로부터 선택된다. "접촉"이라는 용어는 스트림들이 혼합되도록 두 공급 스트림을 결합시키는 것을 말한다. 혼합은 통상 공급 스트림의 난류에 의해 달성된다. 실리카 공급 스트림은 어떠한 통상적인 수용성 규산염 용액 및(또는) 콜로이드성 실리카도 포함할 수 있다.
실리카 공급 스트림이 수용성 규산염 용액을 포함할 때, 실리카 스트림은 규산염 농도가 0.5 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 1 내지 5 중량% 범위이어야 한다. 실제 사용하는 경우, 0.5 % 미만의 농도에서는 마이크로겔은 일반적으로 너무 느리게 형성될 것이다. 15 % 이상의 실리카로는, 겔화 속도가 너무 빨라서 수용성 규산염을 사용할 때 효과적으로 조절되지 못한다. 더 높은 실리카 농도를 가지는 시판되는 규산염 용액은 실리카 농도를 낮추기 위해 물을 첨가함으로써 적절히 희석하여 사용할 수 있다.
실리카 공급 스트림이 수용성 규산염이 없는, 콜로이드성 실리카 졸을 포함할 때, 실리카 스트림은 희석하지 않고 사용할 수 있다. 공급 스트림의 실리카 농도는 실리카 졸의 실리카 농도와 같거나 작을 수 있다. 수용성 규산염이 없는, 콜로이드성 실리카 졸이 사용될 때, 실리카 공급 스트림의 실리카 농도는 바람직하게 15 내지 50 중량%의 범위이다.
공급 스트림의 접촉은 탱크, 파이프, 튜브, 호스, 연속 교반 탱크, 플러그 흐름 반응기, 튜빙, 또는 그의 조합과 같은 임의의 적절한 접촉 용기에서도 수행될 수 있다. "용기"라는 용어는 유체, 특히 액체 용의 속이 빈 물체를 의미한다.
실리카 공급 스트림을 연속식 공정에서 마이크로겔의 형성을 개시하는 겔화 개시제로 이산화탄소를 포함하는 공급 스트림과 접촉시킨다. 공급 스트림에서 기체 또는 액체 형태의 유리 이산화탄소로 이산화탄소를 공급하는 것이 바람직하지만, 공급 스트림은 또한 탄산수소 나트륨과 같이, 반응 조건하에서 이산화탄소를 방출할 수 있는 물질의 형태로 이산화탄소를 함유 할 수 있다. 다른 성분, 액체 또는 기체가 또한 이산화탄소 공급 스트림에 존재할 수 있다.
실리카 및 이산화탄소 공급 스트림의 유속은 생성된 탄산염의 완충 효과 때문에 부피로 (통상 pH 6 내지 10의 범위내에서) 조절될 수 있다. 부피 조절은 잦은 세척, 보정 및 교체가 필요한 pH 센서를 피할수 있는 이점을 제공한다.
특히 다규산알루미늄 마이크로겔 용액을 제조할 때, pH를 낮출수 있는 알루미늄 화합물과 같은 추가의 겔화 개시제가 첨가될 수 있다. 또한 다른 겔화 개시제가 이산화탄소 공급 스트림과 함께 또는 별도의 스트림으로 반응기에 공급될 수 있다. 이들은 예를 들어, 황산 및 아세트산과 같은 무기 및 유기산, 붕사, 아황산수소 나트륨, 황산 암모늄과 같은 산염, 알루민산 나트륨 같은 양쪽성 금속 산의 알칼리 금속 염 및 유기 무수물, 아미드 및 에스테르와 같은 특정 유기 화합물을 포함한다. 겔화 개시제의 더 완전한 목록은 본원에서 참고문헌으로 도입된 러쉬미어의 미국 특허 제 4,954,220호에서 제공된다.
접촉 단계, 후속적인 숙성 단계 또는 두 단계 모두는 172 kPa (약 25 psig)이상의 압력 및 전형적으로 13,800 kPa (약 2000 psig) 미만의 압력에서 수행될 수 있으며, 이 상한선은 통상 공정 한계에 의해서보다는 실용성 및 경제성에 의해 정해진 것이다. 접촉 단계는 바람직하게 344 내지 1380 kPa (약 50 내지 200 psig)범위의 압력에서 수행된다. 놀랍게도 압력이 증가될 때, 유속이 변화할때에도, 일정한 크기의 실리카 마이크로겔의 연속식 제조가 달성된다는 것을 알게 되었다. 예를 들어, 제조 속도는 실리카 농도 또는 CO2유속이 변화할 필요없이 3 배 범위 이상 변화될 수 있다.
이산화탄소 공급 스트림은 실리카 공급 스트림의 알칼리도를 중화시키는데 필요한 양을 기준으로, 화학량론적인 것보다 약간 작은 양부터 과량의 범위로 이산화탄소가 첨가되도록 실리카 공급 스트림과 접촉한다. 화학량론적인 것보다 약간 작은 양은 통상 실리카 알칼리도를 중화시키는데 필요한 화학량론적인 양의 80 %이상, 바람직하게는 화학량론적인 양의 90 % 이상을 의미할 것이다. 첨가된 이산화탄소 양은 이산화탄소가 다른 겔화 개시제와 조합하여 사용될 때, 실리카 알칼리도를 중화시키는데 필요한 화학량론적인 양의 80 % 미만일 수 있다. 바람직하게, 더 일정한 pH 조절을 위해 첨가된 양은 화학량론적인 양 이상이다. 더 바람직하게는, CO2가 실리카 알칼리도를 중화시키기 위해 첨가된 화학량론적인 양의 100 내지 500 %에 상응하는 양으로 첨가될 수 있다.
실리카 알칼리도는, 수용성 규산염의 수용액, 예를 들어 규산 나트륨과 같은 알칼리 금속 규산염의 용액의 알칼리도일 수 있다. 이 용액은 염기성이고 겔화 개시제는 일반적으로 산성이다. 수용성 규산염은 실리카와 알칼리의 비율에 의해 구분되는데, 여기서 알칼리는 화학식 M2O이고, M은 통상 Na, K, 또는 NH4이다. 별법으로 실리카 알칼리도는 콜로이드성 실리카 졸의 알칼리도를 의미할 수 있다. 실리카 졸에서, 실리카 입자는 알칼리성 매질에 분산되어 겔화하는 입자를 안정화시킨다. 알칼리성 매질은 예를 들어, 수산화 나트륨 또는 수산화 암모늄을 포함할 수 있다.
바람직하게, 이산화탄소는 다른 겔화 개시제가 없을 때 사용될 것이고, 이산화탄소의 공급 속도는 주어진 압력 및 온도에서 물에서의 이산화탄소 용해도를 초과할 것이다. 온도가 증가함에따라, 이산화탄소의 용해도는 감소한다. 일반적으로 각각의 단계를 수행하는 온도는 0 ℃ 내지 50 ℃의 범위이다.
임의로, 알루미늄염 또는 알칼리 금속 알루민산염이 규산염 용액에 가용성성분으로 편리하게 첨가되거나, 또는 혼합물에 별도의 스트림으로 첨가될 수 있다. 우수한 다규산알루미늄 마이크로겔은 1:1500 내지 1:25, 바람직하게는 1:1250 내지 1:50 범위의 Al2O3/SiO2몰비를 함유한다. 일반적으로 표면 실리콘의 25 % 이하가 알루미늄으로 치환될 수 있다.
어떠한 조건이라도 공급 스트림을 접촉하는 본 발명의 수행에 이용될 수 있지만, 공급 스트림이 1,000 이상, 바람직하게는 6,000 초과의 레이놀즈 수 (Reynolds number)에서 접촉되도록, 난류 조건이 바람직하다.
접촉 단계 후, 실리카 공급 스트림이 수용성 규산염 수용액을 포함할때, 혼합물은 실리카 농도가 0.5 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 1 내지 5 중량%이어야 한다. 실리카 공급 스트림이 수용성 규산염이 없는 콜로이드성 실리카 졸을 포함할때, 혼합물은 더 높은 실리카 농도, 즉 실리카 농도가 실리카 졸에서의 실리카 농도와 같거나 또는 낮은 농도, 바람직하게는 실리카 농도가 15 내지 50 중량 % 범위일 수 있다. pH는 이산화탄소가 추가의 겔화 개시제 없이 사용되었을때, 6 내지 10, 바람직하게는 6.5 내지 7.5의 범위이어야 한다.
숙성
혼합물을 숙성 용기에서 부분 겔화가 목적하는 수준에 이르는데 충분한 시간동안 숙성시키는데, 통상 10 초 이상 소요되고, 일반적으로 15 분 이상 소요되지는 않는다. 부분 겔화는 다규산염 마이크로겔로서 당 기술분야에 공지된 높은 표면적의 실리카 입자의 3차원 망상구조 및 쇄의 응집체인 숙성된 혼합물을 제조한다. 이러한 숙성 단계는 바람직하게는 약 172 kPa (약 25 psig) 초과, 통상 13,800 kPa (약 2000 psig) 미만의 압력에서 수행된다. 바람직하게 혼합물은 344 내지 1380 kPa (50 내지 200 psig) 범위의 압력에서 숙성된다.
목적하는 부분 겔화의 범위는 선택된 성분 및 적용 분야에 따라 다양하지만, 일반적으로 완전한 겔화가 이루어지는 시간의 10 % 내지 90 % 내에서 달성된다. 따라서, 당업자는 겔화 시간을 용이하게 측정할 수 있으며, 목적하는 부분 겔화를 달성하기 위한 실리카 농도를 조절할 수 있다. 별법으로, 숙성 용기의 길이 및(또는) 직경, 온도, 및 유속을 특정 적용 분야에서 최적화할 수 있다. 숙성하는 동안의 온도는 통상 0 ℃ 내지 50 ℃의 범위이다,
연속식 공정에서, 숙성은 혼합물이 전형적으로 신장된 용기인 숙성 용기를 통과할 때 일어나고, 기본적으로 혼합물이 용기 배출구에 도달할 때 완성된다. 숙성 용기는 파이프, 튜브, 호스, 플러그 흐름 반응기, 튜빙 또는 그의 조합과 같은 임의의 적절한 용기일 수 있다. 숙성 용기는 통상 직경 및 길이가 혼합물을 목적하는 범위로 "숙성"시키기 위해 필요한 체류 시간을 제공하도록 선택된, 일정 직경을 가진다. 직경이 0.5 cm 내지 25 cm (1/4 내지 10 inch)의 범위이고, 길이가 60 cm 내지 150 m (2 내지 500 feet)인 대표적인 숙성 용기가 10 초 내지 15 분의 체류 시간을 제공한다. 일반적으로, 15 분 이상의 체류 시간은 이점이 없다.
접촉 및(또는) 숙성 용기는 바람직하게 1998년 7월 20일에 출원된 미국 특허 출원 제 09/119468호에 기술되어있는 탄성적으로 변형 가능한 용기 (예를 들어, 파이프 또는 튜브)이다. 이 특허에는 다규산염 마이크로겔의 연속 제조 방법이 기술되어 있는데, 여기서 탄성적으로 변형 가능한 용기는 때때로 일시적으로 변형되어 용기 벽 상에 형성된 침착물을 제거하는것으로 기술되어 있다. 용기는 (i) 실리카 침착물보다 탄성이 크고, (ii) 용기의 변형력이 용기와 침착물 사이의 접착력을 극복할 정도이어서 용기가 변형될 때 침착물이 제거되는 표면 특성을 갖는 물질로 구성된다. 약 172 kPa (약 25 psig) 초과의 압력에서 이산화탄소의 사용은 실리카 침착물을 제거하는데 특히 유리하다. 제거된 침착물은 실리카 스트림과 이산화탄소의 혼합물이 용기를 통해 연속적으로 통과할 때 혼합물에 의해 용기로부터 퍼지된다. 침착물은 실리카로 구성되기 때문에, 많은 적용 분야를 위해 용기를 빠져나가는 혼합물로부터 침착물을 분리하고 제거할 필요는 없다. 변형 가능한 용기를 사용하는 이점은 특히 침착물이 형성되기 쉬운 공정의 접촉 및 초기 숙성 단계에 적용할 때 특히 명백하다.
이러한 용기가 사용될 때, 본 발명에서는 압력을 사용하여 변형 가능한 용기를 변형하지만, 접촉 및(또는) 숙성 용기를 변형하는 다른 방법이 또한 사용될 수도 있다. 이들 공정은 기계적 방법 및 진동 방법을 포함한다. 기계적 방법은 롤러, 프레스 (press) 또는 다른 기계 장치에 의해, 또는 주위 유체에 의해 용기의 외압을 다양하게 함으로써 용기 벽을 압착, 스트레칭 또는 구부리고 해체시키는 것을 포함한다. 진동 방법은 음파 또는 초음파의 사용을 포함한다.
이산화탄소의 사용은 또한 접촉 용기 및 숙성 용기를 포함하는 반응 시스템을 퍼지시키는 것을 크게 촉진하여 용기 벽상에 형성된 침착물을 제거시킨다. 즉,퍼징 (purging) 또는 플러싱 (flushing)은 압력이 약 172 kPa (약 25 psig) 이상의 반응 압력으로부터 주위 압력으로 감소될 때 발생한다. 본 발명의 공정은 용기내의 압력을 급격히 감소시켜 용기 벽상에 형성된 침착물을 제거함으로써 접촉 및(또는) 숙성 용기를 퍼징하는 것과 관련된 단계를 임의 단계로 또한 포함한다. 압력의 감소는 이산화탄소 용해도의 변화를 야기하는데, 이산화탄소는 시스템을 급격히 퍼지시키는 기체를 큰 부피로 발생시킨다. 이것은 접촉 용기 및(또는) 숙성 용기로 변형 가능한 용기를 사용할 때 특히 유리하다.
산업적 용도
숙성된 혼합물 또는 다규산염 마이크로겔은 일반적으로 추가의 겔 형성을 억제하거나 또는 최소화하도록 처리된다. 실리카 공급 스트림이 수용성 규산염 용액을 포함할 때, 이 처리는 희석된 혼합물 또는 희석된 다규산염 마이크로겔을 제조하기 위해 실리카 농도를 약 10 중량% 미만, 바람직하게는 5 중량% 미만, 가장 바람직하게는 2 중량% 미만으로 감소시키는 간단한 희석 단계일 수 있다. 실리카 공급 스트림이 수용성 규산염이 없는 콜로이드성 실리카 졸을 포함할 때, 희석 단계가 또한 사용될 수 있다. 별법으로, 상기 처리는 pH 조정 단계, 또는 희석 및 pH 조정 단계의 조합으로, 겔화를 멈추거나 지체시키거나 또는 양쪽 모두를 이룰 수 있다. pH 조정 단계에서, 추가의 겔 형성을 최소화하기 위해 pH는 통상 3 미만 또는 9 초과로 조정한다. 당 기술 분야에 공지된 다른 기술도 또한 겔 형성을 억제시키는데 선택될 수 있다.
즉, 처리된 마이크로겔은 희석 또는 pH 조정 후에, 저장하거나 목적한 용도로 소비될 수 있다. 별법으로, 마이크로겔을 즉시 소비할 것이라면, 또는 추가의 겔화가 목적하는 적용 분야에서 허용되는 한도 내에 있다면, 마이크로겔의 희석 또는 pH 조정이 필요하지 않을 것이다. 원하는 경우, 숙성된 마이크로겔을 여과하여 본 발명을 실시하는 동안 제거되지 않는 많은 실리카 침착물을 없앨 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 다규산염 마이크로겔은 당 분야에서 제조될 수 있는 것이 확실하기 때문에, 마이크로겔을 소비하는 통상의 적용 분야 뿐만 아니라 시험되는 신규한 적용 분야에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 마이크로겔은 수성 현탁액으로부터 고체를 제거하는 응집제로서, 또는 종종 이러한 목적으로 사용되는 중합체 및(또는) 화학약품과 함께 지력 보유 보조제로서 사용될 수 있다.
본 발명을 기술함에 있어서, 이제 하기의 실시예로 예시할 것이지만 이로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
본 실시예는 75 psig의 압력에서 겔화 개시제로 CO2를 사용할 때, 마이크로겔의 크기에 실질적인 영향 없이 실리카 스트림 유속을 변화시켜 숙성 시간을 변화시키는 방법에 대해 설명한다. 본 실시예는 또한 75 psig의 압력에서 겔화 개시제로 CO2를 사용할 때, 마이크로겔의 크기에 실질적인 영향 없이 겔화 개시제와 실리카의 비를 충분히 변화시키는 방법에 대해 설명한다.
규산염 마이크로겔은 규산 나트륨 용액과 이산화탄소를 혼합하여 제조하였다. 규산 나트륨 용액은 Na2O:SiO2가 3.22의 비이고, 28.5 중량%의 SiO2를 함유하였다. 규산염 용액을 충분한 양의 물로 즉시 희석하여 SiO2농도를 2.4 중량%의 SiO2로 낮춘 다음, 내경이 3.8 cm (1.5 inch)인 탄성적으로 변형 가능한 비닐 호스 91.4 m (300 feet)에 연속적으로 공급하였다. 묽은 규산염 용액의 유속을 변화시켜 반응 시간을 다르게 하였다. 본원에서 사용된 "반응 시간"은 "이론적인 숙성 시간", 또는 묽은 규산염 용액의 유속을 기준으로 한 "숙성 시간"을 의미한다. 이산화탄소 (CO2)를 340 slpm의 유속으로 호스에 공급하였다. CO2를 규산염 알칼리도를 완전히 중화시키는데 필요한 양을 기준으로, 규산염 용액의 유속에 따라 화학량론적인 것보다 약간 작은 양부터 과량의 범위로 첨가하였다. 호스 내부의 압력을 호스의 배출구 끝에 위치한 조절 밸브에 의해 516 kPa (75 psig)로 유지시켰다. 가시적인 겔화를 시작하는 pH 및 시간, 즉, 2.4 중량% 실리카 마이크로겔 생성물의 "겔화 시간"을 호스의 배출구 끝에서 측정하였다.
2.4 중량%의 마이크로겔 생성물을 즉시 희석하여 1 중량%의 SiO2로 만들고 pH를 2로 낮춤으로써 점도 측정을 하기 위한 실리카 마이크로겔 생성물의 샘플을 준비하였다. 점도는 캐논 휀스키 (Cannon Fenske) 크기 50 점도계 튜브를 사용하여 측정하였다. 평균 마이크로겔 크기 (nm 단위의 직경)는 점도 측정치를 입자 크기를 동적 광산란 분석을 사용하여 측정한 실리카 마이크로겔 계열의 점도 측정치와 비교하여 추정하였다. 마이크로겔 계열의 점도 측정치는 광산란 분석을 사용하여 측정된 입자 크기와 관련이 있다.
동적 광산란 분석은 북해븐 인스트루먼트 (Bookhaven Instrument) 광산란 각측정기, BI-200SM 모델을 사용하여 수행하였다. 마이크로겔의 측정은 200 mW 전력에서 작동하는 파장 488 nm의 아르곤-이온 레이저를 사용하여 실온에서 수행하였다. 광산란 강도 측정은 다른 각도에서 이루어졌고, 데이타는 짐 플롯 (Zimm plot)을 사용하여 분석되었다.
결과는 표 1에 나타내었다.
묽은 규산염 용액 (l/m (gpm)*) 숙성 시간 (분) pH 겔화 시간 (분) 점도 (% DI H2O) 마이크로겔 직경 평균 추정치 (nm)
46.9 (12.4) 2.2 7.1 1.5
39.0 (10.3) 2.7 6.8 1.7 124 65
31 (8.2) 3.4 6.7 1.9
23 (6.2) 4.4 6.8 2.0 122 60
16 (4.1) 6.7 6.8 1.7
*l/m = 분 당 리터; gpm = 분 당 갤런
표 1에 나타난대로, 마이크로겔의 겔화 시간 및 pH가 매우 일정하므로 이는 마이크로겔 크기가 일정함을 의미한다.
비교예
본 비교예는 겔화 개시제로서 황산을 사용할 때 숙성 시간의 변화가 어떻게 마이크로겔 크기 및 특성을 상당히 변화시키는지를 설명한다. 본 비교예는 또한 황산을 사용할때 겔화 개시제 대 실리카 비율의 작은 변화가 어떻게 마이크로겔 크기 및 특성을 크게 변화시키는지를 설명한다.
비교를 위해, 다규산염 마이크로겔을 5 N H2SO4를 묽은 규산 나트륨 983 g과혼합하여 2.4 중량%의 SiO2를 함유하는 마이크로겔 용액으로 제공했다. 2개의 별개의 시험을 각각 41.5 ml 및 41.0 ml의 H2SO4로 수행했다. 혼합물을 실시예 1과 반응 시간이 비슷하도록 숙성시켰다. 숙성 1 분후에 pH를 측정하였다. 샘플을 혼합물로부터 회수하고 1 중량%의 SiO2농도로 희석하며 정해진 숙성 시간에 pH 2로 조정하였다. 숙성된 샘플의 점도 및 추정되는 직경을 실시예 1에서와 같이 측정하였다. 각 시험의 겔화 시간을 또한 제공하였다.
5 N H2SO4(ml) 1 분일때의 pH 겔화 시간 (분) 숙성 시간 (분) 점도 (% DI H2O) 마이크로겔 직경 평균 추정치 (nm)
41.5 8.77 7.5 2.2 120 50
3.4 132 90
6.7 201 >160
41.0 8.89 11.25 2.2 117 40
3.4 124 65
6.7 152 130
표 2에 나타난대로, 실리카 마이크로겔을 제조하기 위한 겔화 개시제로서 황산의 사용은 숙성 시간이 다를때 충분히 다른 점도 및 입자 크기를 가지는 마이크로겔 생성물을 제공하였다. 또한, 황산 양의 작은 차이가 겔화 시간의 큰 차이 및 점도 및 입자 크기의 큰 차이를 초래하였다. 표 1의 결과와 비교했을때, 겔화 개시제로서 이산화탄소를 사용하는 것이 훨씬 더 일정한 생성물을 제공한다는 것을 알 수 있다.
실시예 1에서 개시제 (CO2)의 양은 규산염에 비해 3 배 이상 변화하고, 관측된 점도 및 평균 마이크로겔 직경은 거의 차이가 없었다. 반대로, 비교예에서, 개시제 (황산)의 양은 규산염에 비해 단지 1.2 % 변화하고, 관측된 점도 및 평균 마이크로겔 직경은 크게 변했다.
실시예 2
본 실시예는 172 kPa (약 25 psig) 초과의 압력에서 접촉 및 숙성 단계를 수행하여 어떻게 보다 더 일정한 생성물이 생성되는지를 설명한다.
실시예 1의 공정을 압력을 다양하게 하여 반복하였다. SiO2를 28.5 중량% 함유하는 Na2O:SiO2가 3.22 비율인 규산 나트륨 용액을 충분량의 물로 즉시 희석시켜 SiO2농도를 2.1 중량%의 SiO2로 낮추었다. CO2를 2710 slpm의 속도로 첨가하였다. 묽은 SiO2의 유속은 분 당 28 리터 (7.5 gpm)이었다. CO2및 규산염 용액을 내경이 3.8 cm (1.5 inch)인 비닐 호스 91.4 m (300 feet)로 연속적으로 공급하였다. 호스 내부의 압력을 호스 배출구 끝에 위치한 조절 밸브로 유지시켰다. 2.1 중량% 졸의 pH 및 겔화 시간은 호스 배출구 끝에서 측정하였다.
압력 (kPa (psig)) pH 겔화 시간 (분)
619 (90) 6.9 1.2
516 (75) 6.9 1.3
344 (50) 6.9 1.3
172 (25) 7.2 2.2
103 (15) 7.8 2.8
표 3에 나타난대로, 겔화 시간 및 pH는 약 172 kPa (약 25 psig) 및 그 이상의 압력에서 대부분 일정하였다. 일정한 겔화 시간 및 pH는 마이크로겔 크기가 일정함을 나타낸다.

Claims (20)

  1. (a) 수용성 규산염 및 콜로이드성 실리카 졸의 수용액으로 구성된 군으로부터 선택된 실리카원을 포함하는 공급 스트림을 접촉 용기에서 이산화탄소를 포함하는 공급 스트림과 접촉시켜 혼합물을 제조하는 단계; 및
    (b) 숙성 용기에서 혼합물을 숙성함으로써 혼합물을 부분 겔화시켜 숙성된 혼합물을 제조하는 단계를 포함하며,
    접촉 단계, 숙성 단계, 또는 둘다를 약 172 kPa 이상의 압력에서 수행하는 것인, 다규산염 마이크로겔의 연속 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 실리카원이 수용성 규산염 수용액이고, 숙성된 혼합물을 10 중량% 미만의 실리카 농도로 희석시켜 희석된 혼합물을 제조 (규산염의 경우에서만 필요함)하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 숙성된 혼합물의 pH를 3 미만 또는 9 초과의 pH로 조정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 희석된 혼합물의 pH를 3 미만 또는 9 초과로 조정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 실리카원이 수용성 규산염 수용액이고 실리카원을 포함하는 공급 스트림의 실리카 농도가 0.5 내지 15 중량%의 범위인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 실리카원을 포함하는 공급 스트림의 실리카 농도가 1 내지 10 중량%의 범위인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 이산화탄소가 실리카 알칼리도를 중화시키는데 필요한 화학량론적인 양의 80 % 이상의 양으로 존재하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 이산화탄소가 실리카 알칼리도를 중화시키는데 필요한 화학량론적인 양 이상으로 존재하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 접촉 단계, 숙성 단계, 또는 둘다가 약 344 kPa 내지 1380 kPa 범위의 압력에서 수행되는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 접촉 용기, 숙성 용기, 또는 둘다가 탄성적으로 변형 가능한 용기인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 탄성적으로 변형 가능한 용기를 때때로 변형시켜 용기 벽상에 형성된 침착물을 제거하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 접촉 용기, 숙성 용기, 또는 둘다의 벽상에 형성된 침착물이 용기내 압력을 약 172 kPa 초과의 압력에서 주위 압력으로 급격히 감소시킴으로써 제거되는 것을 추가로 포함하는 방법.
  13. (a) 수용성 규산염 수용액인 실리카원을 포함하는 공급 스트림을 접촉 용기에서 이산화탄소를 포함하는 공급 스트림과 접촉시켜 혼합물을 제조하는 단계; 및
    (b) 숙성 용기에서 혼합물을 숙성함으로써 혼합물을 부분 겔화시켜 숙성된 혼합물을 제조하는 단계를 포함하며,
    실리카원을 포함하는 공급 스트림의 실리카 농도가 0.5 내지 15 중량%이고; 이산화탄소가 실리카 알칼리도를 중화시키는데 필요한 화학량론적인 양의 80 % 이상의 양으로 존재하며, 상기 단계가 약 344 kPa 내지 1380 kPa 범위의 압력에서 수행되는 것을 포함하는 다규산염 마이크로겔의 연속 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 숙성된 혼합물을 5.0 중량% 미만의 실리카 농도로 희석시켜 희석된 혼합물을 제조하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 혼합물의 pH를 3 미만 또는 9 초과의 pH로 조정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 희석된 혼합물의 pH를 3 미만 또는 9 초과의 pH로 조정하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  17. 제13항에 있어서, 이산화탄소가 실리카 알칼리도를 중화시키는데 필요한 화학량론적인 양 이상으로 존재하는 방법.
  18. 제13항에 있어서, 실리카원을 포함하는 공급 스트림 및 이산화탄소를 포함하는 공급 스트림이 30 °이상의 각도로 공급 스트림이 모이는 혼합 영역으로 동시에 도입되는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 접촉 용기, 숙성 용기, 또는 둘다가 탄성적으로 변형 가능한 용기이고 때때로 탄성적으로 변형 가능한 용기를 변형함으로써 용기 벽상에 형성된 침착물을 제거하는 것 및 용기 벽으로부터 상기 침착물을 퍼지 (purge)하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  20. (a) 수용성 규산염 수용액인 실리카원을 포함하는 공급 스트림을 접촉 용기에서 이산화탄소를 포함하는 공급 스트림과 접촉시켜 pH가 6.5 내지 7.5 범위인 혼합물을 제조하는 단계;
    (b) 숙성 용기에서 혼합물을 숙성함으로써 혼합물을 부분 겔화시켜 숙성된 혼합물을 제조하는 단계;
    (c) 숙성된 혼합물을 희석시켜 실리카 농도가 5 % 미만이 되도록 하는 단계를 포함하며,
    이산화탄소가 실리카 알칼리도를 중화시키는데 필요한 화학량론적인 양 이상으로 존재하고, 상기 방법이 약 344 kPa 내지 1380 kPa 범위의 압력에서 수행되는 것인, 규산염 마이크로겔의 연속 제조 방법.
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Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100357638B1 (ko) * 1999-08-31 2002-10-25 삼성전자 주식회사 실리카 솔의 초음파 분산 장치
BRPI0408951A (pt) * 2003-04-02 2006-04-04 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd composições aquosas e seu uso na fabricação de papel e papelão
US20050234136A1 (en) * 2004-04-19 2005-10-20 Holland Brian T Colloidal compositions and methods of preparing same
US20060112855A1 (en) * 2004-11-08 2006-06-01 Akzo Nobel N.V. Pigment composition
US20060100338A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Akzo Nobel N.V. Pigment composition
US20060099408A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Akzo Nobel N.V. Pigment composition
EP1833760B1 (en) * 2004-12-01 2012-04-11 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited High velocity, low pressure process for making silica gels and microgels
CA2664490A1 (en) * 2006-09-27 2008-04-03 Ciba Holding Inc. Siliceous composition and its use in papermaking
WO2008061305A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-29 Orica Explosives Technology Pty Ltd Integrated chemical process
AU2008219820B2 (en) * 2007-02-26 2013-01-10 Akzo Nobel N.V. Pigment composition
US20090126720A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 E.I. Du Pont De Nemours And Company Sugar cane juice clarification process
KR101058270B1 (ko) 2008-07-07 2011-08-22 양형칠 실리카졸 제조방법 및 이를 이용한 폐열회수시스템
US8409647B2 (en) * 2008-08-12 2013-04-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Silica microgels for reducing chill haze
AU2009314391B2 (en) * 2008-10-29 2012-08-30 The Chemours Company Fc, Llc. Treatment of tailings streams
CN102405275B (zh) 2009-04-20 2015-01-14 埃克森美孚上游研究公司 从烃气流中去除酸性气体的低温系统和去除酸性气体的方法
AU2010307274B2 (en) 2009-09-09 2016-02-18 Exxonmobil Upstream Research Company Cryogenic system for removing acid gasses from a hydrocarbon gas stream
US8609068B2 (en) 2010-02-24 2013-12-17 J.M. Huber Corporation Continuous silica production process and silica product prepared from same
US8377194B2 (en) 2010-04-08 2013-02-19 Nalco Company Sulfur containing silica particle
US8845991B2 (en) 2010-04-08 2014-09-30 Ecolab Usa Inc. Silica particle manufacturing process
US8932549B2 (en) 2010-04-08 2015-01-13 Ecolab Usa Inc. Sulfur containing silica particle
US8333835B2 (en) 2010-04-08 2012-12-18 Nalco Company Sulfur containing silica particle
US8974762B2 (en) 2010-04-08 2015-03-10 Nalco Company Silica particle manufacturing process
US8936772B2 (en) 2010-04-08 2015-01-20 Ecolab Usa Inc. Silica containing particle
JP5701092B2 (ja) * 2010-06-30 2015-04-15 株式会社トクヤマ 表面処理無機酸化物粒子の製造方法
US9028605B2 (en) 2011-02-25 2015-05-12 J.M. Huber Corporation Coating compositions comprising spheroid silica or silicate
WO2013052876A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Nalco Company Gas stream treatment process
WO2013142100A1 (en) 2012-03-21 2013-09-26 Exxonmobil Upstream Research Company Separating carbon dioxide and ethane from a mixed stream
CN102633268A (zh) * 2012-04-19 2012-08-15 浙江宇达化工有限公司 一种硅溶胶的制备方法
CN102633267A (zh) * 2012-04-19 2012-08-15 浙江宇达化工有限公司 一种纳米二氧化硅的制备方法
WO2014082206A1 (zh) * 2012-11-27 2014-06-05 神华集团有限责任公司 一种固态胺气体吸附材料的制备方法
CA2823459C (en) 2013-08-09 2015-06-23 Imperial Oil Resources Limited Method of using a silicate-containing stream from a hydrocarbon operation or from a geothermal source to treat fluid tailings by chemically-induced micro-agglomeration
CN103585862B (zh) * 2013-11-21 2015-12-02 中国科学院长春应用化学研究所 除湿转轮及其制备方法
CA2924695C (en) 2013-12-06 2018-10-02 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system for separating a feed stream with a feed stream distribution mechanism
MY183946A (en) 2013-12-06 2021-03-17 Exxonmobil Upstream Res Co Method and system of dehydrating a feed stream processed in a distillation tower
US9874395B2 (en) 2013-12-06 2018-01-23 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system for preventing accumulation of solids in a distillation tower
US9562719B2 (en) 2013-12-06 2017-02-07 Exxonmobil Upstream Research Company Method of removing solids by modifying a liquid level in a distillation tower
US9752827B2 (en) 2013-12-06 2017-09-05 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system of maintaining a liquid level in a distillation tower
CA2931409C (en) 2013-12-06 2017-08-01 Exxonmobil Upstream Research Company Method and device for separating hydrocarbons and contaminants with a spray assembly
WO2015084499A2 (en) 2013-12-06 2015-06-11 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system of modifying a liquid level during start-up operations
MX363766B (es) 2013-12-06 2019-04-02 Exxonmobil Upstream Res Co Metodo y dispositivo para separar hidrocarburos y contaminantes con un mecanismo de calentamiento para desestabilizar y/o prevenir la adhesion de solidos.
WO2015084496A2 (en) 2013-12-06 2015-06-11 Exxonmobil Upstream Research Company Method and device for separating a feed stream using radiation detectors
CN107208964B (zh) 2015-02-27 2020-06-19 埃克森美孚上游研究公司 减少进入低温蒸馏过程的进料物流的冷冻和脱水负荷
WO2017048346A1 (en) 2015-09-18 2017-03-23 Exxonmobil Upstream Research Company Heating component to reduce solidification in a cryogenic distillation system
AU2016327820B2 (en) 2015-09-24 2019-08-01 Exxonmobil Upstream Research Company Treatment plant for hydrocarbon gas having variable contaminant levels
US10323495B2 (en) 2016-03-30 2019-06-18 Exxonmobil Upstream Research Company Self-sourced reservoir fluid for enhanced oil recovery
CN106315593A (zh) * 2016-07-25 2017-01-11 汪承源 一种超微孔纳米SiO2的制法
US11378332B2 (en) 2018-06-29 2022-07-05 Exxonmobil Upstream Research Company Mixing and heat integration of melt tray liquids in a cryogenic distillation tower
WO2020005552A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Exxonmobil Upstream Research Company Hybrid tray for introducing a low co2 feed stream into a distillation tower
CN112499633A (zh) * 2020-11-27 2021-03-16 上海都进新材料科技有限公司 一种适用于集成电路化学机械抛光的胶体二氧化硅磨料硬度控制方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA584727A (en) 1959-10-06 E. Armstrong James Process and apparatus for making silica sol
US2466842A (en) 1945-11-15 1949-04-12 Davison Chemical Corp Method for making silica hydrosol
DE1068232B (de) 1958-01-16 1959-11-05 Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk Verfahren zur Herstellung von Alumosifficat-Gelien
NL264865A (ko) * 1961-05-16 1900-01-01
FR1298963A (fr) * 1961-05-16 1962-07-20 Chemische Fabrik Hoesch Kg Procédé de préparation de silice très active
US3453077A (en) * 1965-05-04 1969-07-01 Grace W R & Co Process for preparing microspheroidal silica
US3668088A (en) * 1969-12-02 1972-06-06 Du Pont Method of producing colloidal silica by electrodialysis of a silicate
GB1399598A (en) 1971-06-24 1975-07-02 Norwich Water treatment process and apparatus
US4213950A (en) 1978-12-22 1980-07-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing amorphous particulate poly(alumino-silicate)
FR2567504B1 (fr) 1984-07-11 1989-12-29 Rhone Poulenc Chim Base Colloides de silice et silices spheriques et procedes pour leur obtiention
DE3440018C1 (de) * 1984-11-02 1986-03-20 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Verfahren zur Entwaesserung von wasserhaltigen,anorganischen Oxidgelen
US5176891A (en) 1988-01-13 1993-01-05 Eka Chemicals, Inc. Polyaluminosilicate process
US4954220A (en) 1988-09-16 1990-09-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking
US5370852A (en) * 1989-09-25 1994-12-06 Japan Insulation Co., Ltd. Primary particles of amorphous silica composite material, secondary particles of amorphous silica composite material, shaped bodies thereof and processes for their preparation
SE500387C2 (sv) 1989-11-09 1994-06-13 Eka Nobel Ab Silikasoler, förfarande för framställning av silikasoler samt användning av solerna i pappersframställning
US5279807A (en) * 1992-05-26 1994-01-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing low-concentration polysilicate microgels
US5648055A (en) 1992-05-26 1997-07-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing low-concentration polyaluminosilicate microgels
US5503820A (en) 1992-05-26 1996-04-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing low-concentration polysilicate microgels
JP3440486B2 (ja) * 1992-06-19 2003-08-25 旭硝子株式会社 球状シリカの製造方法
JPH0699139A (ja) * 1992-09-21 1994-04-12 Kansai Paint Co Ltd プレコート塗装板
US5674323A (en) 1993-02-12 1997-10-07 American International, Inc. Method and apparatus for cleaning columns by inducing vibrations in fouling material and the column
JPH08104512A (ja) * 1994-09-30 1996-04-23 Asahi Glass Co Ltd 酸化亜鉛含有球状シリカからなる紫外線遮蔽材および化粧料
JP3453872B2 (ja) * 1994-09-30 2003-10-06 旭硝子株式会社 酸化亜鉛含有球状シリカの製造方法
DE69502788T2 (de) * 1994-09-30 1999-02-25 Asahi Glass Co Ltd Zinkoxid enthaltende Kieselsäure und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4439217A1 (de) * 1994-11-03 1996-05-09 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Aerogelen
DE19541992A1 (de) * 1995-11-10 1997-05-15 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von organisch modifizierten Aerogelen unter Verwendung von Alkoholen, bei dem gebildeten Salze ausgefällt werden
KR100573343B1 (ko) 1997-06-13 2006-04-24 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 저-농도 폴리알루미노실리케이트 마이크로겔의 개선된제조 방법
US6060523A (en) * 1998-07-20 2000-05-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Continuous process for preparing microgels

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