JP2694163B2 - 高純度シリカの製造法 - Google Patents
高純度シリカの製造法Info
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- JP2694163B2 JP2694163B2 JP22504288A JP22504288A JP2694163B2 JP 2694163 B2 JP2694163 B2 JP 2694163B2 JP 22504288 A JP22504288 A JP 22504288A JP 22504288 A JP22504288 A JP 22504288A JP 2694163 B2 JP2694163 B2 JP 2694163B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高純度シリカの製造法に関するものである。
詳しくは、クロマトグラフィー用充填剤、電子材料原
料、触媒担体、食品添加物、化粧品添加剤（ファンデー
ション）、光ファイバー用高純度ガラス及び光学ガラス
の原料、更には医療用材料等の用途に好適である各種不
純金属成分の少ない高純度シリカの製造法に関するもの
である。
詳しくは、クロマトグラフィー用充填剤、電子材料原
料、触媒担体、食品添加物、化粧品添加剤（ファンデー
ション）、光ファイバー用高純度ガラス及び光学ガラス
の原料、更には医療用材料等の用途に好適である各種不
純金属成分の少ない高純度シリカの製造法に関するもの
である。
［従来の技術］ 近年、高純度化されたシリカは多くの用途において需
要が増加しているが、その純度は更に高いものが望まれ
ている。例えば、クロマトグラフィー用充填剤として利
用する場合、鉄などの微量金属不純物が混在するとシリ
カ表面の荷電が増加し、それに起因して極性物質のピー
クテーリングが生じたり、塩基性物質が吸着しやすくな
り、目的物質の回収率や純度が悪くなる。
要が増加しているが、その純度は更に高いものが望まれ
ている。例えば、クロマトグラフィー用充填剤として利
用する場合、鉄などの微量金属不純物が混在するとシリ
カ表面の荷電が増加し、それに起因して極性物質のピー
クテーリングが生じたり、塩基性物質が吸着しやすくな
り、目的物質の回収率や純度が悪くなる。
また、シリカを半導体封止剤フィラーの原料として用
いる場合、Naなどのアルカリ金属の混入は配線の腐蝕を
起こし、また、Ｕ及びThなどの放射性元素の混入は、ソ
フトエラーの原因となる。従ってIC、LSIの分野におい
て、シリカフィラーの高純度化が要求される。
いる場合、Naなどのアルカリ金属の混入は配線の腐蝕を
起こし、また、Ｕ及びThなどの放射性元素の混入は、ソ
フトエラーの原因となる。従ってIC、LSIの分野におい
て、シリカフィラーの高純度化が要求される。
他方、触媒担体として、シリカを利用する場合、各種
不純成分の混入による純度の低下は対象触媒反応の副反
応が起こりやすくなり、目的生成物の収率、純度に悪影
響を及ぼす。
不純成分の混入による純度の低下は対象触媒反応の副反
応が起こりやすくなり、目的生成物の収率、純度に悪影
響を及ぼす。
このような各分野の需要に応ずるためには、各種の微
量金属不純物が少ない高純度のシリカが要求される。
量金属不純物が少ない高純度のシリカが要求される。
従来、シリカの製造法としては一般的に、乾式法、湿
式法とに大別され、前者はハロゲン化ケイ素又はアルコ
キシシランなどの気相分解法であり、後者は、珪酸アル
カリ又はアルコキシシラン等の酸による加水分解であ
る。
式法とに大別され、前者はハロゲン化ケイ素又はアルコ
キシシランなどの気相分解法であり、後者は、珪酸アル
カリ又はアルコキシシラン等の酸による加水分解であ
る。
乾式法による高純度シリカの製造法としては、例え
ば、下記のものが知られている。
ば、下記のものが知られている。
四塩化ケイ素に代表されるハロゲン化ケイ素を火災
と共に耐火性の標的上に吹きつけて、付着溶融成長さ
せ、粉砕することによる高純度シリカの製法。（特開昭
58−140,313号） ハロゲン化ケイ素の火炎中、気相加水分解によって
生成する高純度超微粒子状シリカを更に火炎中で溶融す
ることにより高純度シリカを製造する方法。（特開昭59
−152,215号） ところが、これら乾式法の場合、次のような問題点が
挙げられる。
と共に耐火性の標的上に吹きつけて、付着溶融成長さ
せ、粉砕することによる高純度シリカの製法。（特開昭
58−140,313号） ハロゲン化ケイ素の火炎中、気相加水分解によって
生成する高純度超微粒子状シリカを更に火炎中で溶融す
ることにより高純度シリカを製造する方法。（特開昭59
−152,215号） ところが、これら乾式法の場合、次のような問題点が
挙げられる。
ハロゲン化ケイ素等のシリカ原料が高価である。
ハロゲン化ケイ素としてクロロシラン系の原料を使
用した場合、製品にクロルが残留しやすく低クロル化が
困難である。
用した場合、製品にクロルが残留しやすく低クロル化が
困難である。
クロロシラン系の場合、腐蝕性及び可燃性である為、
取扱難い。
取扱難い。
一方、湿式法による高純度シリカの製造法としては、
例えば、次のような沈澱法による製造法が知られてい
る。
例えば、次のような沈澱法による製造法が知られてい
る。
ケイ酸ソーダ水溶液をカチオン交換樹脂で処理して
得られた酸性シリカゾルを、アンモニアによりアルカリ
性シリカゾルとし、この溶液を硝酸アンモニウムと接触
させて凝集沈澱シリカゲルを製造し、酸処理、水洗、乾
燥、溶融を至て高純度シリカゲルを得る方法。（特開昭
60−180,911号）。
得られた酸性シリカゾルを、アンモニアによりアルカリ
性シリカゾルとし、この溶液を硝酸アンモニウムと接触
させて凝集沈澱シリカゲルを製造し、酸処理、水洗、乾
燥、溶融を至て高純度シリカゲルを得る方法。（特開昭
60−180,911号）。
硝酸水溶液にケイ酸ソーダ水溶液を徐々に、添加
し、沈澱シリカゲルを製造し、酸処理，水洗，乾燥，焼
成を至て高純度シリカを得る方法。（特開昭61−48,422
号） エチレンジアミン四酢酸又はシュウ酸などのキレー
ト剤と、過酸化水素の存在下でケイ酸ナトリウムと鉱酸
を反応させ沈澱シリカを製造し、酸処理，水洗，乾燥，
焼成を至て高純度シリカを得る方法。（特開昭61−178,
414号及び同62−12,608号） 鉱酸中にフッ素イオンを含有させるか、又はシリカ
ゾルにフッ素含有化合物を添加して沈澱シリカを製造
し、水洗、酸処理、水洗、乾燥、焼成を至て高純度シリ
カを得る方法。（特開昭63−21,213号及び同63−21,214
号） しかしながら、これらの方法では、いずれもケイ酸ア
ルカリを原料として用いるが、一般的に、ケイ酸アルカ
リ中には種々の金属不純物を含むため、最終的に得られ
るシリカ中にもこれら不純物が若干、含有され真に高純
度品を製造することは難しかった。例えば、上記の方
法では、Tiの除去には効果があるものの、鉱酸の濃度が
高いと過酸化水素が分解しやすく、その他の金属の除去
効果は低い。また、上記の方法では、Al、Feの除去効
果は高いものの、本発明者等の追試結果によると生成シ
リカ中にフッ素が残留し、その量は高いものでは200ppm
にも達し高純度シリカとは言い難い。更に、上記〜
の方法の場合、シリカの生成形体が沈澱性シリカであ
り、微細なものしか得られないため、製造し得る粒子径
範囲が狭く、また、脱水時の固液分離が良くないもので
あった。その上、これらの製品は比表面積が著しく小さ
いため、例えば、吸着剤用としての利用は非常に難しか
った。
し、沈澱シリカゲルを製造し、酸処理，水洗，乾燥，焼
成を至て高純度シリカを得る方法。（特開昭61−48,422
号） エチレンジアミン四酢酸又はシュウ酸などのキレー
ト剤と、過酸化水素の存在下でケイ酸ナトリウムと鉱酸
を反応させ沈澱シリカを製造し、酸処理，水洗，乾燥，
焼成を至て高純度シリカを得る方法。（特開昭61−178,
414号及び同62−12,608号） 鉱酸中にフッ素イオンを含有させるか、又はシリカ
ゾルにフッ素含有化合物を添加して沈澱シリカを製造
し、水洗、酸処理、水洗、乾燥、焼成を至て高純度シリ
カを得る方法。（特開昭63−21,213号及び同63−21,214
号） しかしながら、これらの方法では、いずれもケイ酸ア
ルカリを原料として用いるが、一般的に、ケイ酸アルカ
リ中には種々の金属不純物を含むため、最終的に得られ
るシリカ中にもこれら不純物が若干、含有され真に高純
度品を製造することは難しかった。例えば、上記の方
法では、Tiの除去には効果があるものの、鉱酸の濃度が
高いと過酸化水素が分解しやすく、その他の金属の除去
効果は低い。また、上記の方法では、Al、Feの除去効
果は高いものの、本発明者等の追試結果によると生成シ
リカ中にフッ素が残留し、その量は高いものでは200ppm
にも達し高純度シリカとは言い難い。更に、上記〜
の方法の場合、シリカの生成形体が沈澱性シリカであ
り、微細なものしか得られないため、製造し得る粒子径
範囲が狭く、また、脱水時の固液分離が良くないもので
あった。その上、これらの製品は比表面積が著しく小さ
いため、例えば、吸着剤用としての利用は非常に難しか
った。
［発明の課題と解決手段］ 本発明者等は上記実情に鑑み、ケイ酸化合物の溶液を
原料として高純度シリカを製造する場合、各種の金属不
純物を効率的に除去し、真に高純度のシリカを得るため
の方法につき鋭意検討を重ねた結果、前記溶液を特定の
キレート剤と接触させることにより各種の微量金属不純
物が極めて良好に除去され、結果的に高純度のシリカが
得られることを見い出し本発明を完成した。即ち、本発
明の要旨は、ケイ酸化合物の溶液、シリカゾル又はシリ
カヒドロゲルをフェノール性水酸基及びスルホン酸基を
配位子とするキレート剤と接触させ、次いで、これを原
料としてシリカを得ることを特徴とする高純度シリカの
製造法に関する。
原料として高純度シリカを製造する場合、各種の金属不
純物を効率的に除去し、真に高純度のシリカを得るため
の方法につき鋭意検討を重ねた結果、前記溶液を特定の
キレート剤と接触させることにより各種の微量金属不純
物が極めて良好に除去され、結果的に高純度のシリカが
得られることを見い出し本発明を完成した。即ち、本発
明の要旨は、ケイ酸化合物の溶液、シリカゾル又はシリ
カヒドロゲルをフェノール性水酸基及びスルホン酸基を
配位子とするキレート剤と接触させ、次いで、これを原
料としてシリカを得ることを特徴とする高純度シリカの
製造法に関する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で原料となるケイ酸化合物としては、例えば、
ケイ酸アルカリ，シリカゾル，シリカヒドロゲルなどが
挙げられる。ケイ酸アルカリの場合を例にとり説明す
る。本発明で対象となるケイ酸アルカリとしては、ケイ
酸ナトリウム，ケイ酸カリウム，ケイ酸アンモニウムな
どであり、例えば、ケイ酸ナトリウムの場合、市販のケ
イ酸ナトリウム、JIS特１、１、２、３、４号及びオル
トケイ酸ナトリウム，メタケイ酸ナトリウムなどが挙げ
られる。これらのケイ酸アルカリ中には一般的にAlが数
100〜数1000ppm、 Feが数10〜数1000ppm、 Tiが数10〜数100ppm、そしてＵ及びThなどのα放射体よ
りなる不純物が 約数10〜数100ppb程度含まれている。
ケイ酸アルカリ，シリカゾル，シリカヒドロゲルなどが
挙げられる。ケイ酸アルカリの場合を例にとり説明す
る。本発明で対象となるケイ酸アルカリとしては、ケイ
酸ナトリウム，ケイ酸カリウム，ケイ酸アンモニウムな
どであり、例えば、ケイ酸ナトリウムの場合、市販のケ
イ酸ナトリウム、JIS特１、１、２、３、４号及びオル
トケイ酸ナトリウム，メタケイ酸ナトリウムなどが挙げ
られる。これらのケイ酸アルカリ中には一般的にAlが数
100〜数1000ppm、 Feが数10〜数1000ppm、 Tiが数10〜数100ppm、そしてＵ及びThなどのα放射体よ
りなる不純物が 約数10〜数100ppb程度含まれている。
また、ケイ酸アルカリ水溶液の濃度は、通常、SiO2濃
度として１〜20重量％、好ましくは２〜10重量％であ
る。この濃度があまり低い場合には、処理すべきケイ酸
アルカリ水溶液の容量が増え、精製操作が大変であり、
逆に、あまり高い場合には、ケイ酸アルカリ水溶液に酸
を加えてpH調整する際に溶液がゲル化するので好ましく
ない。この溶液のゲル化は酸の種類や使用量によって異
なるので、実際のケイ酸アルカリ水溶液の濃度はその処
理方法に応じて前記範囲より選択される。
度として１〜20重量％、好ましくは２〜10重量％であ
る。この濃度があまり低い場合には、処理すべきケイ酸
アルカリ水溶液の容量が増え、精製操作が大変であり、
逆に、あまり高い場合には、ケイ酸アルカリ水溶液に酸
を加えてpH調整する際に溶液がゲル化するので好ましく
ない。この溶液のゲル化は酸の種類や使用量によって異
なるので、実際のケイ酸アルカリ水溶液の濃度はその処
理方法に応じて前記範囲より選択される。
本発明においては、上述の如きケイ酸化合物の溶液を
フェノール性水酸基及びスルホン酸基を配位子とするキ
レート剤と接触させることを必須の要件とするものであ
る。即ち、この本発明の処理により従来の精製法では十
分に除去できなかった各種の金属不純物を効果的に除去
できるのである。例えば、Tiの場合、酸洗浄の繰り返し
操作により10ppm程度までは除去可能であったが、それ
以上の精製は困難であった。本発明の場合には、再現性
よく極めて低レベルまで減少させることが可能である。
フェノール性水酸基及びスルホン酸基を配位子とするキ
レート剤と接触させることを必須の要件とするものであ
る。即ち、この本発明の処理により従来の精製法では十
分に除去できなかった各種の金属不純物を効果的に除去
できるのである。例えば、Tiの場合、酸洗浄の繰り返し
操作により10ppm程度までは除去可能であったが、それ
以上の精製は困難であった。本発明の場合には、再現性
よく極めて低レベルまで減少させることが可能である。
また本発明ではケイ酸化合物の代りにシリカゾル又は
シリカヒドロゲルを用いることもできる。シリカゾル及
びシリカヒドロゲルは通常の方法で得られたものが使用
できる。
シリカヒドロゲルを用いることもできる。シリカゾル及
びシリカヒドロゲルは通常の方法で得られたものが使用
できる。
本発明で特定するキレート剤の具体例としては、通
常、クロモトロープ酸、タイロン、５−スルホサリチル
酸、オキシン−５−スルホン酸など及びそれらの可溶性
塩（ナトリウム塩など）が挙げられる。これら化合物は
２種以上併用してもよい。このキレート剤の添加量は原
料のケイ酸化合物、シリカゾル又はシリカヒドロゲル中
の金属不純物の含有量及び目標とするシリカの純度など
により適宜、選定されるが、通常、ケイ酸アルカリを用
いる場合、ケイ酸アルカリに対して0.1〜20重量％の範
囲から選ばれる。
常、クロモトロープ酸、タイロン、５−スルホサリチル
酸、オキシン−５−スルホン酸など及びそれらの可溶性
塩（ナトリウム塩など）が挙げられる。これら化合物は
２種以上併用してもよい。このキレート剤の添加量は原
料のケイ酸化合物、シリカゾル又はシリカヒドロゲル中
の金属不純物の含有量及び目標とするシリカの純度など
により適宜、選定されるが、通常、ケイ酸アルカリを用
いる場合、ケイ酸アルカリに対して0.1〜20重量％の範
囲から選ばれる。
更に、本発明では上記キレート剤とともに、エチレン
ジアミン四酢酸、チオリンゴ酸、シュウ酸、クエン酸、
サリチル酸及びこれらの可溶性塩（ナトリウム塩、カル
シウム塩など）などのキレート剤を併用して用いても効
果がある。このキレート剤の使用量も一概には言えない
が、通常、クロモトロープ酸、タイロン、５−スルホサ
リチル酸、オキシン−５−スルホン酸及びそれらの可溶
性塩（ナトリウム塩など）などのキレート剤に対して0.
2〜２重量倍好ましくは0.3〜１重量倍程度である。
ジアミン四酢酸、チオリンゴ酸、シュウ酸、クエン酸、
サリチル酸及びこれらの可溶性塩（ナトリウム塩、カル
シウム塩など）などのキレート剤を併用して用いても効
果がある。このキレート剤の使用量も一概には言えない
が、通常、クロモトロープ酸、タイロン、５−スルホサ
リチル酸、オキシン−５−スルホン酸及びそれらの可溶
性塩（ナトリウム塩など）などのキレート剤に対して0.
2〜２重量倍好ましくは0.3〜１重量倍程度である。
ケイ酸化合物の溶液と上記キレート剤の接触処理は、
通常、該溶液中に所定量のキレート剤を添加し撹拌保持
するが、キレート剤は水に溶解し徐々に（例えば、30分
以上かけて）添加した方が精製効果が大きいので好まし
い。
通常、該溶液中に所定量のキレート剤を添加し撹拌保持
するが、キレート剤は水に溶解し徐々に（例えば、30分
以上かけて）添加した方が精製効果が大きいので好まし
い。
本発明では上述の接触処理を終えた原料からシリカを
製造するが、この方法は特に限定されるものではなく、
公知の方法に従って種々の方法を採用することができ
る。要するに、本発明の最大のポイントは、原料をキレ
ート剤と接触処理させるところにあるもので、その後の
工程には特段の特徴はない。したがって、ケイ酸アルカ
リ水溶液の場合には、常法通り、鉱酸と混合しヒドロゲ
ルを生成させ、次いで、これを洗浄、乾燥することによ
り高純度シリカを得ることができる。この際のケイ酸ア
ルカリ水溶液と鉱酸との混合方法は、通常、ケイ酸アル
カリ水溶液を鉱酸中に添加し酸性領域で反応させるか、
又は、両者を混合物が酸性領域となるように同時に混合
する方法が望ましい。このときのpHは通常２〜６、好ま
しくは３〜５である。
製造するが、この方法は特に限定されるものではなく、
公知の方法に従って種々の方法を採用することができ
る。要するに、本発明の最大のポイントは、原料をキレ
ート剤と接触処理させるところにあるもので、その後の
工程には特段の特徴はない。したがって、ケイ酸アルカ
リ水溶液の場合には、常法通り、鉱酸と混合しヒドロゲ
ルを生成させ、次いで、これを洗浄、乾燥することによ
り高純度シリカを得ることができる。この際のケイ酸ア
ルカリ水溶液と鉱酸との混合方法は、通常、ケイ酸アル
カリ水溶液を鉱酸中に添加し酸性領域で反応させるか、
又は、両者を混合物が酸性領域となるように同時に混合
する方法が望ましい。このときのpHは通常２〜６、好ま
しくは３〜５である。
ゲル化後、場合によって、鉱酸溶液で浸漬処理し洗浄
するのが好ましく、この処理によりキレート除去できな
かった金属不純物が更に溶出除去される。次いで、イオ
ン交換水で水洗浄するが、この際にキレート剤を含むイ
オン交換水を用いると特に洗浄効果が大きく望ましい。
なお、これらの洗浄操作は必要に応じて２回以上繰り返
し行なうことができる。
するのが好ましく、この処理によりキレート除去できな
かった金属不純物が更に溶出除去される。次いで、イオ
ン交換水で水洗浄するが、この際にキレート剤を含むイ
オン交換水を用いると特に洗浄効果が大きく望ましい。
なお、これらの洗浄操作は必要に応じて２回以上繰り返
し行なうことができる。
また別途にシリカゾル及びシリカヒドロゲルにキレー
ト剤を接触処理させることによっても高純度シリカが得
られる。
ト剤を接触処理させることによっても高純度シリカが得
られる。
このようにして得られたシリカは乾燥して高純度シリ
カとして回収される。
カとして回収される。
［発明の効果］ 本発明によれば、ケイ酸化合物の溶液、シリカゲル又
はシリカヒドロゲルを特定のキレート剤と接触させるこ
とにより、結果的に、各種の金属不純物含有量の極めて
低い高純度シリカを得ることができる。そのため、本発
明で得られるシリカはクロマトグラフィー用充填剤、電
子材料原料、触媒担体、食品添加物、化粧品添加剤、光
ファイバー用高純度ガラス及び光学ガラスの原料、医療
用材料として幅広く利用することができる。また本発明
では多孔性のシリカゲルも製造可能であるので、更に、
各種用途に利用できる。
はシリカヒドロゲルを特定のキレート剤と接触させるこ
とにより、結果的に、各種の金属不純物含有量の極めて
低い高純度シリカを得ることができる。そのため、本発
明で得られるシリカはクロマトグラフィー用充填剤、電
子材料原料、触媒担体、食品添加物、化粧品添加剤、光
ファイバー用高純度ガラス及び光学ガラスの原料、医療
用材料として幅広く利用することができる。また本発明
では多孔性のシリカゲルも製造可能であるので、更に、
各種用途に利用できる。
［実施例］ 次に、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はそ
の要旨を超えない限り以下の実施例の記述に限定される
ものではない。
の要旨を超えない限り以下の実施例の記述に限定される
ものではない。
実施例１ 市販の珪酸ナトリウム水溶液（SiO2濃度27.0重量％、
Na2O濃度8.2％）30mlとり、撹拌した。
Na2O濃度8.2％）30mlとり、撹拌した。
これとは別にETA（エチレンジアミン四酢酸ニナトリ
ウム、関東化学特級）0.5588gとクロモトロープ酸二ナ
トリウム（メルク特級）0.6005gをイオン交換水90.5ml
に分散させて珪酸ナトリウム水溶液中に30分かけて徐々
に添加した。撹拌は約５時間行ない赤かっ色の色に変化
した。
ウム、関東化学特級）0.5588gとクロモトロープ酸二ナ
トリウム（メルク特級）0.6005gをイオン交換水90.5ml
に分散させて珪酸ナトリウム水溶液中に30分かけて徐々
に添加した。撹拌は約５時間行ない赤かっ色の色に変化
した。
この溶液を（１＋９）硫酸水溶液29.5ml中に加え、NH
4OH水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よ
く撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させ
た。
4OH水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よ
く撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させ
た。
このシリカヒドロゲルを細かく粉砕した後、イオン交
換水約５で、洗浄した後 5N HCl200ml中に入れ約２
時間80℃に保ち常温で８時間撹拌した。1mMのシュウ酸
が含まれるイオン交換水約25で洗浄した後イオン交換
水約25で洗浄し、オーブン乾燥機にて乾燥した。
換水約５で、洗浄した後 5N HCl200ml中に入れ約２
時間80℃に保ち常温で８時間撹拌した。1mMのシュウ酸
が含まれるイオン交換水約25で洗浄した後イオン交換
水約25で洗浄し、オーブン乾燥機にて乾燥した。
シリカ中の不純物含有量を後記表−１に示す。
表−１より明らかなように、シリカ中の各不純物元素
は総て25ppm以下でありU.Thもそれぞれ0.1ppb以下の低
放射性高純度シリカが得られた。
は総て25ppm以下でありU.Thもそれぞれ0.1ppb以下の低
放射性高純度シリカが得られた。
また、この試料をB.E.T.測定による細孔分布を調べた
ところ、第１図のように多孔性シリカゲルであった。な
お図中SAはシリカ1g当りの比表面積（m2/g）、PVはシリ
カ1g当りの細孔容積（ml/g）である。
ところ、第１図のように多孔性シリカゲルであった。な
お図中SAはシリカ1g当りの比表面積（m2/g）、PVはシリ
カ1g当りの細孔容積（ml/g）である。
実施例２ 市販の珪酸ナトリウム水溶液（SiO2濃度27.0重量％、
Na2O濃度8.2重量％）30mlとり、撹拌した。
Na2O濃度8.2重量％）30mlとり、撹拌した。
これとは別にエチレンジアミン四酢酸カルシウム二ナ
トリウム（和光純薬製）0.6149gとクロモトロープ酸二
ナトリウム（メルク特級）0.6012gをイオン交換水90.5m
lに分散させて、珪酸ナトリウム水溶液中に30分かけて
徐々に添加した。撹拌は５時間行ない赤かっ色の色に変
化した。
トリウム（和光純薬製）0.6149gとクロモトロープ酸二
ナトリウム（メルク特級）0.6012gをイオン交換水90.5m
lに分散させて、珪酸ナトリウム水溶液中に30分かけて
徐々に添加した。撹拌は５時間行ない赤かっ色の色に変
化した。
この溶液を（１＋９）硫酸水溶液29.5ml中に加えNH4O
H水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よく
撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させた。
H水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よく
撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させた。
このシリカヒドロゲルを細かく粉砕した後、イオン交
換水約５で洗浄した後5N HCl200ml中に入れ常温で一
夜浸漬した。その後、イオン交換水約40で洗浄し、オ
ーブン乾燥機で乾燥した。
換水約５で洗浄した後5N HCl200ml中に入れ常温で一
夜浸漬した。その後、イオン交換水約40で洗浄し、オ
ーブン乾燥機で乾燥した。
シリカ中の不純物含有量を後記表−１に示す。
実施例３ 市販の珪酸ナトリウム水溶液（SiO2濃度27.0重量％、
Na2O濃度8.2重量％）30mlとり、撹拌した。
Na2O濃度8.2重量％）30mlとり、撹拌した。
これとは別にクロモトロープ酸二ナトリウム（メルク
特級）0.6005gをイオン交換水90.5mlに分散させて、珪
酸ナトリウム水溶液中に30分かけて徐々に添加した。撹
拌は約５時間行ない赤かっ色の色に変化した。
特級）0.6005gをイオン交換水90.5mlに分散させて、珪
酸ナトリウム水溶液中に30分かけて徐々に添加した。撹
拌は約５時間行ない赤かっ色の色に変化した。
この溶液を（１＋９）硫酸水溶液29.5ml中に加えNH4O
H水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よく
撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させた。
H水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よく
撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させた。
このシリカヒドロゲルを細かく粉砕した後、イオン交
換水約５で洗浄した後5N HCl200ml中に入れ常温で一
夜浸漬した。その後、イオン交換水約40で洗浄し、オ
ーブン乾燥機で乾燥した。
換水約５で洗浄した後5N HCl200ml中に入れ常温で一
夜浸漬した。その後、イオン交換水約40で洗浄し、オ
ーブン乾燥機で乾燥した。
シリカ中の不純物含有量を後記表−１に示す。
実施例４〜５ 実施例１の方法において、本発明のキレート剤を同量
のタイロン又は５−スルホサリチル酸に変更し、その他
は全く同様の方法でシリカを製造した場合のシリカ中の
不純物含有量を後記表−１に示す。
のタイロン又は５−スルホサリチル酸に変更し、その他
は全く同様の方法でシリカを製造した場合のシリカ中の
不純物含有量を後記表−１に示す。
比較例 市販の珪酸ナトリウム水溶液（SiO2濃度27.0重量％、
Na2O濃度8.2重量％）30mlとり、撹拌した。
Na2O濃度8.2重量％）30mlとり、撹拌した。
イオン交換水90.5mlを珪酸ナトリウム水溶液中に30分
かけて徐々に添加した。撹拌は約５時間行なった。
かけて徐々に添加した。撹拌は約５時間行なった。
この溶液を（１＋９）硫酸水溶液29.5ml中に加えNH4O
H水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よく
撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させた。
H水溶液でpHを3.0に調整した後pH4.0まで上げた。よく
撹拌後この水溶液を80℃で１時間保持しゲル化させた。
このシリカヒドロゲルを細かく粉砕した後、イオン交
換水約５で洗浄した後5N HCl200ml中に入れ常温で一
夜浸漬した。その後、イオン交換水約40で洗浄し、オ
ーブン乾燥機で乾燥した。
換水約５で洗浄した後5N HCl200ml中に入れ常温で一
夜浸漬した。その後、イオン交換水約40で洗浄し、オ
ーブン乾燥機で乾燥した。
シリカ中の不純物含有量その他を後記表−１に示す。
表−１より明らかなようにシリカ中のTi53ppm、Al56p
pmなどが残存していた。
pmなどが残存していた。
実施例６ pH1.2のシリカゾル（SiO2として5.0重量％）1000mlを
撹拌し、アンモニア水を加えてpH2.0にした。
撹拌し、アンモニア水を加えてpH2.0にした。
よく撹拌後、この水溶液を80℃２時間保持しゲル化さ
せた。
せた。
その後の操作は、実施例１と全く同様の方法でシリカ
を製造した。
を製造した。
この時のシリカ中の不純物は Al 12ppm Ca 0.49p
pm Cr 0.081ppm Fe 2.3ppm Mg 0.16ppm Na 0.6
8ppm Ti 40ppm Ｖ 0.47ppm Zr 2.3ppm だった
が、pH1.2のシリカゾル（SiO2として5.0重量％）1000ml
を硫酸でpH1.2にした溶液50mlにクロモトロープ酸二ナ
トリウム4,0011gを加えて同様の処理をしたところ、Al
10ppm Ca 0.43ppm Cr 0.065ppm Fe 1.9ppm Mg
0.086ppm Na 0.62ppm Ti 22ppm Ｖ 0.27ppm Z
r 2.0ppmに減少した。
pm Cr 0.081ppm Fe 2.3ppm Mg 0.16ppm Na 0.6
8ppm Ti 40ppm Ｖ 0.47ppm Zr 2.3ppm だった
が、pH1.2のシリカゾル（SiO2として5.0重量％）1000ml
を硫酸でpH1.2にした溶液50mlにクロモトロープ酸二ナ
トリウム4,0011gを加えて同様の処理をしたところ、Al
10ppm Ca 0.43ppm Cr 0.065ppm Fe 1.9ppm Mg
0.086ppm Na 0.62ppm Ti 22ppm Ｖ 0.27ppm Z
r 2.0ppmに減少した。
実施例７ シリカヒドロゲル200ml（SiO2として5.0重量％）をイ
オン交換水約40で水洗し、180℃で乾燥したところ、A
l 13ppm Ca 1.2ppm Cr 0.092ppm Fe 1.9ppm Mg
1.9ppm Na 2.2ppm Ti 6.0ppm Ｖ 0.076ppm Zr
0.50ppmだった。
オン交換水約40で水洗し、180℃で乾燥したところ、A
l 13ppm Ca 1.2ppm Cr 0.092ppm Fe 1.9ppm Mg
1.9ppm Na 2.2ppm Ti 6.0ppm Ｖ 0.076ppm Zr
0.50ppmだった。
同じシリカヒドロゲル200ml（SiO2として5.0重量％）
をクロモトロープ酸二ナトリウムとエチレンジアミン四
酢酸カルシウム二ナトリウムとが溶解されているイオン
交換水約25に各10mM溶解し、接触させた。その後イオ
ン交換水15で水洗し、180℃で乾燥したら、 Al 8.7ppm Ca 1.0ppm Cr 0.090ppm Fe 1.9ppm Mg 0.27ppm Na 1.9ppm Ti 4.0ppm Ｖ 0.052ppm Zr 0.33ppmにまで減少した。
をクロモトロープ酸二ナトリウムとエチレンジアミン四
酢酸カルシウム二ナトリウムとが溶解されているイオン
交換水約25に各10mM溶解し、接触させた。その後イオ
ン交換水15で水洗し、180℃で乾燥したら、 Al 8.7ppm Ca 1.0ppm Cr 0.090ppm Fe 1.9ppm Mg 0.27ppm Na 1.9ppm Ti 4.0ppm Ｖ 0.052ppm Zr 0.33ppmにまで減少した。
第１図は本発明の実施例１で得られたシリカの細孔分布
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】ケイ酸化合物の溶液をフェノール性水酸基
及びスルホン酸基を配位子とするキレート剤と接触さ
せ、次いで、これを原料としてシリカを得ることを特徴
とする高純度シリカの製造法。 - 【請求項２】シリカゾル又はシリカヒドロゲルをフェノ
ール性水酸基及びスルホン酸基を配位子とするキレート
剤と接触させ、次いで、これを原料としてシリカを得る
ことを特徴とする高純度シリカの製造法。 - 【請求項３】前記キレート剤をエチレンジアミン四酢酸
ナトリウムもしくはエチレンジアミン四酢酸カルシウ
ム、チオリンゴ酸、シュウ酸、クエン酸及びサリチル酸
などから選ばれた少なくとも一種のキレート剤と併用し
て用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の高純度シリカの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22504288A JP2694163B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 高純度シリカの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22504288A JP2694163B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 高純度シリカの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274515A JPH0274515A (ja) | 1990-03-14 |
| JP2694163B2 true JP2694163B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=16823131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22504288A Expired - Fee Related JP2694163B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 高純度シリカの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2694163B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080131717A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-05 | Obanda Diana N | Protecting Wood With Stabilized Boron Complexes |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN106111097A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 中国海洋石油总公司 | 一种高纯柱层析硅胶的制备方法 |
| JP6791769B2 (ja) * | 2017-01-24 | 2020-11-25 | 太平洋セメント株式会社 | 精製シリカの製造方法 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP22504288A patent/JP2694163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080131717A1 (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-05 | Obanda Diana N | Protecting Wood With Stabilized Boron Complexes |
| US9414598B2 (en) * | 2006-12-05 | 2016-08-16 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Protecting wood with stabilized boron complexes |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0274515A (ja) | 1990-03-14 |
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