TH30779A - ขบวนการเตรียมวัตถุที่มีรูพรุนขนาดไมโคร-เมโซ ที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสสูงและการกระจายของรูพรุนที่ถูกควบคุม - Google Patents

Abstract

DC60 (28/04/52) การประดิษฐ์นี้เกี่ยวกับกระบวนการเตรียมวัตถุที่มีรูพรุนขนาดไมโคร-เมโซ ซึ่งประกอบรวม ด้วย a) การเตรียมของผสมเริ่มต้นจากเตตราอัลคิลออโธซิลิเกต (tetraalkylorthosilicate), อัลกอฮอล์ที่มีหมู่อัลคิลที่มีคาร์บอน 3-6 ตัว หรือไดอัลกอฮอล์, เตตราอัลคิลแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งมีสูตร R1(R2)3N-OH เมื่อ R1 คือหมู่อัลคิลที่มีคาร์บอน 3-7 ตัว และ R2 คือหมู่อัลคิลที่มีคาร์บอน 1 ตัว หรือหมู่อัลคิลที่มีคาร์บอ น 3-7 ตัว โดยอาจเลือกให้มีสารประกอบโลหะอยู่ด้วยหนึ่งชนิดหรือ มากกว่า ซึ่งอัตราส่วน โดยโมลาร์ (molar ratio) จะอยู่ในช่วงต่อไปนี้: - อัลกอฮอล์/SiO2 น้อยกว่าหรือเท่ากับ 20; - R1(R2)3N-OH/SiO2=0.05-0.4; - H2O/SiO2=1-40; - โลหะออกไซด์/SiO2=0-0.02 b) นำของผสมนี้ไปไฮโดรไลซ์ และต่อมาทำให้เป็นเจลที่อุณหภูมิระหว่าง 20 องศาเซลเซียส. และ อุณหภูมิที่ใกล้กับจุดเดือดของอัลกอฮอล์ หรือของผสมอัลกอฮอล์ที่มีอยู่ c) ทำให้เจลแห้งและเผาจนเป็นผง ดังนั้นวัตถุที่ได้จะมีลักษณะเฉพาะโดยมีพื้นที่ผิวสัมผัส มากกว่า 500 ตารางเมตร/g, ปริมาตรของรูพรุน ระหว่าง 0.3 และ 1.3 ml/g, ค่าเฉลี่ยเส้นผ่าศูนย์กลางของรูพรุนน้อยกว่า 40 อังสตรอม และสเปคตรัมการ เลี้ยวเบนของรังสี-X (X-ray diffraction spectrum-XRD)) จากผงซึ่งไม่พบว่ามีโครงสร้างแบบผลึก แต่มีการกระเจิงแสงทั่วไปที่มุมองศา ไม่มากกว่า 2เธตา = 5องศา วัตถุดังกล่าวสะดวกที่จะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดไม่เป็นเนื้อเดียวกันกับสารที่ใช้ตั้งต้นได้ (Heterogeneous catalyst), เป็นตัวดูดซับ (adsorbent) หรือเป็นพาหะ (ตัวพา) สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาใน กระบวนการทางอุตสาหกรรมประเภทการทำให้สารบริสุทธิ์นั้น (refining), อุตสาหกรรมปิโตรเคมี, อุตสาหกรรมเคมีพื้นฐาน (basic chemistry) และอุตสาหกรรมเคมีชั้นสูง (fine chemistry) การประดิษฐ์นี้เกียวกับกระบวนการเตรียมวัตถุที่มีรูพรุนขนาดเล็ก ซึ่งประกอบด้วยวิธีการดังนี้ a) การเตรียมของผสมเร่มต้นจากเตตราอัลคิลออโธซิลิเกต (tetraalky lammonium) อัลกอฮอล์ที่มีหมู่อัลติลที่มีคาร์บอน 3-6 ตัว หรือไดอัลกอฮอล์เตตราอัลคิลแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งม มีสูตร R1(R2)3 N-oH เมื่อ R1 คือ หมู่อัลคิลที่มีคาร์บอน 3-7 ตัว คือหมู่อัลคิลทีมีคาร์บอน 1 ตัว หรือหมู่อัลคิลที่มีคาร์บอ น 3-7 ตัวในการประกอบนี้มีโลหะอย่างน้อยหนึ่งชนิดด้วยอัตรา ส่วนโดยโมลาร์ (Molar ratio)ดังนี้ -อัลกอฮอล์/ซิลิคอนไดออกไซด์=0.05-0.4; -R1(R2)3N-OH/ซิลิคอนไดออกไซด์ = 0.05-0.4; -น้ำ/ซิลิคอนไดออกไซด์=0.05-0.4; -โลหะออกไซด์/ซิลิคอนไดออกไซด์=0.02 b)นำของผสมนี้ไฮโดรไลซ์และทำให้เป็นเจลที่อุณหภูมิระหว่าง 20ํCและอุณหภูมิใกล้กับอุณหภูมิซึ่งเป็นจุดเดือดของอัลกอฮอล์หร หรือของผสมอัลกอฮอล์ที่มี C)ทำให้เจลแห้งและเผาจนเป็นผง ดังนั้นวัตถุที่ได้จะมีคุณสมบัติเฉพาะคือ มีพื้นที่ผิวสัมผัส มากกว่า 500m2/g ปริมาตรของรูพรุนระหว่าง 0.3-1.3 ml/g ค่าเฉลี่ยเส้นผ่าศูนย์กลางของรูพรุนน้อยกว่า 40ํA และสเปคตรัมของผงวัตถุนี้โดยเทคนิคการกระจาย ของรัสีเอกซ์(X-ray diffraction spectrum-XRD) ไม่พบว่ามีโครงสร้างแบบผลึก แต่มีการกระเจิงของแสงทั่ว ไปที่มุมองศาไม่มากกว่า 2=5ํ กล่าวได้ว่าวัตถุนี้สะดวกที่จะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาชนิด ต่างเฟสกับสารตั้งต้น(Hetergeneous catalyst)เป็น ตัวดูดซับ(Adsorbent)หรือเป็นพาหะ(ตัวพา)สำหรับตัวเร่ง ปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมการทำให้สารมีคตวามบริสุทธินั้น (refining)อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมเคมีพื้น ฐาน(Basis chemitry)และอุตสาหกรรมเคมีขั้นสูง (fine chemistry)

Claims (6)

1.กระบวนการเตรียมวัตถุที่มีรูพรุนขนาดเล็ก (micro-meso porousmaterial)ซึ่งมีพื้นที่ผิวสัมผัสสูงและมีการ ควบคุมการกระจายตัวของรูพรุนนี้ ประกอบด้วย a)การเตรียมของผสมเริ่มต้นจากเดตราอัลคิลออโธซิลิ เกต(tetraalkylorthosilicate)อัลกอฮอล์ที่มีหมู่อัลคิล ที่มีคาร์บอน 3-6 ตัวหรือไดอัลกอฮอล์ เตตราอัลคิลแอม โมเนียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งมีสูตร R1(R2)3N-OH เมื่อ R1 คือหมู่อัลคิลที่มีคาร์บอน 3-7 ตัวและ R2 คือ หมู่อัลคิลที่มี คาร์บอนหนึ่งตัวหรือหมู่อัลคิลที่มีคาร์บอน 3-7 ตัวในสาร ประกอบที่มีโลหะอย่างน้อยหนึ่งชนิดด้วยอัตราส่วนโดยโมลาร์ (molar ratio)ดังนี้ -อัลกอฮอล์/ซิลิคอนไดออกไซด์ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 20; -R1(R2)3N-OH/ซิลิคอนไดออกไซด์ =0.05-0.4; -น้ำ/ซิลิคอนไดออกไซด์=1-40; -โลหะออกไซด์/ซิลิคอนไดออกไซด์=0-0.02; b)นำของผสมนี้ไปไฮโดรไลซ์ และทำให้เป็นเจลที่อุณห ภูมิระหว่าง 20ํCและอุณหภูมิใกล้กับจุดเดือดของอัลกอฮอล์ หรือของผสมอัลกอฮอล์ที่มีอยู่ c)ทำให้เจลแห้ง และเผาจนเป็นผง

2.กระบวนการนี้ถือสิทธิตามข้อถือิสทธิข้อ 1 เมื่อเดตราอัล คิลแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์(tetraalka hydroxide) ที่ใช้หมู่อัลคิลที่มีคาร์บอน 6-7 ตัว

3.กระบวนการนี้ถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อ 1 และ 2 เมื่ออัลคิลไตรเมธิลแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้มีหมู่อัลคิล ที่มีคาร์บอน 4-7 ตัว

4.กระบวนการนี้ถือสิทธิตามข้อถือสิทธิข้อ 1 เมื่ออัลกอ ฮอล์ที่ใช้ถูกเลือกจากโพรพานอล(Proponol)และบิวทานอล (Butanol)

5.กระบวนการนี้ถือสิทธิข้อถือสิทธิข้อ 1 เมื่อการไฮโดรไล ซีสและทำให้เกิดเจลกระทำที่อุณหภูมิระหว่าง 25-50ํC

6.กระบวนการนี้ถือสิทธิตามข้อถือิสทธิดังกล่าวทั้งหมด เมื่อกระบวนการนี้เกิดในระบบเปิด ขบวนการเตรียมวัตถุ ที่มีรูพรุนขนาดเล็ก(micro-meso porous material) ที่มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากและการควบคุมการกระจายของรูพรุน นั้น (ข้อถือสิทธิ 6 ข้อ , 0 รูป )