JPS60180912A - 多孔質無機物質 - Google Patents
多孔質無機物質Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粒状多孔質物質に関する。更に詳細には高表面
積のカラノ・充填材としての用途に適した物質並びにそ
のホv造方法に目する。
積のカラノ・充填材としての用途に適した物質並びにそ
のホv造方法に目する。
ムライトは針状結晶形で存在するアルミノシリケート物
質である。これは可変の化学組成をもつが、一般には式
3^t203・、2sio□で表わされる。ムライトは
天然に産出するが、通常ゲーキサイトをクレーまたはシ
リマナイトと加熱することによシ得られる。ムライトは
現在耐火物として使用される。
質である。これは可変の化学組成をもつが、一般には式
3^t203・、2sio□で表わされる。ムライトは
天然に産出するが、通常ゲーキサイトをクレーまたはシ
リマナイトと加熱することによシ得られる。ムライトは
現在耐火物として使用される。
本発明の一局面に従って、粒状多孔質物質の実質的に全
ての粒子が1ば径j pm以上であシ/ mrn以下で
あシ各粒子が主としてムライト結晶の開放三次元マ)
17ソクスからなる粒状多孔゛U物質が提供される。
ての粒子が1ば径j pm以上であシ/ mrn以下で
あシ各粒子が主としてムライト結晶の開放三次元マ)
17ソクスからなる粒状多孔゛U物質が提供される。
本発明の句状多孔イ物質の各粒子は、好ましくは主とし
てムライト結晶からなり、その結晶は大きさが実質的に
一様であり約j nm〜約2μmの範囲の幅なもつ孔を
相互連結して結晶間を構成している。
てムライト結晶からなり、その結晶は大きさが実質的に
一様であり約j nm〜約2μmの範囲の幅なもつ孔を
相互連結して結晶間を構成している。
本発明の粒状多孔質物質は、特にクロマトグラフィーカ
ラムまたはイオン交換カラム用充填材として、また生化
学分離を行なう充填材として使用し得る。
ラムまたはイオン交換カラム用充填材として、また生化
学分離を行なう充填材として使用し得る。
上記用途に41するため、上記粒状物質は、生物重合体
分子1合体重合体分子の明き大きな分子が粒子中に容易
かつ迅速Kfi人し得るのに充分な高割合の相互711
!結空障をもつべきである1)一般に孔の幅は約j n
m〜2μmに変わシ得る。上記物質を充填したカラムが
良好な流速をもつことを確実にするために粒子の全部ま
たは実質的全部がjpm以上であり、上記物質を充填し
たカラムが単位重量当り良好な表面種をもつことを確実
にするため粒子の全部または実質的蚕部が/ mm以下
であることがまた重要である。また、粒子の露出表面が
クロマドグ、ラフイーまた唸イオン交換の目的のため反
応性層で容易に処理されることも望ましい。
分子1合体重合体分子の明き大きな分子が粒子中に容易
かつ迅速Kfi人し得るのに充分な高割合の相互711
!結空障をもつべきである1)一般に孔の幅は約j n
m〜2μmに変わシ得る。上記物質を充填したカラムが
良好な流速をもつことを確実にするために粒子の全部ま
たは実質的全部がjpm以上であり、上記物質を充填し
たカラムが単位重量当り良好な表面種をもつことを確実
にするため粒子の全部または実質的蚕部が/ mm以下
であることがまた重要である。また、粒子の露出表面が
クロマドグ、ラフイーまた唸イオン交換の目的のため反
応性層で容易に処理されることも望ましい。
上記反応性層は親水性または疎水性であってもよく、ま
た親水性基または疎水性基の組合せからなつていてもよ
い。上r粒状多孔質物質はまた良好な機械的強度、特に
良好な耐圧潰性および耐摩耗性をもつことが好ましい。
た親水性基または疎水性基の組合せからなつていてもよ
い。上r粒状多孔質物質はまた良好な機械的強度、特に
良好な耐圧潰性および耐摩耗性をもつことが好ましい。
上記物質はアルカリおよび蹟の両者による化学的な攻撃
に対して耐性であるべきであフ、また理想的には昇温お
よび熱ショックに耐え得るべきである。本発明の粒状多
孔ぽ物質はこれらの震件を満たす。また本発明の粒状多
孔質物質は酵素の担体として、あるいは紙、塗料、グラ
スチックまたはゴム組成物用の充填剤として使用し得る
こともわかった。
に対して耐性であるべきであフ、また理想的には昇温お
よび熱ショックに耐え得るべきである。本発明の粒状多
孔ぽ物質はこれらの震件を満たす。また本発明の粒状多
孔質物質は酵素の担体として、あるいは紙、塗料、グラ
スチックまたはゴム組成物用の充填剤として使用し得る
こともわかった。
本発明の別局面に従って、
1、a) 粒子の実質的全部が直径jμrn−/mmで
あシ主としてムライト結晶とシリカとの混合物からなる
粒子からなる粒状生成物をつくり、(b) (尋でつく
った粒状生成物を濃水峡化アルカリ金属水性溶液で少く
とも30℃の温度で処理し、(C) (b)でつくった
水酸化アルカリ金属処理粒状生成物を洗浄し、ついで (d) (c)で得た洗浄した生成物を脱水、乾燥して
所望の粒状多孔質物質を得ることからなる、粒状多孔質
物質の製造方法が提供される。
あシ主としてムライト結晶とシリカとの混合物からなる
粒子からなる粒状生成物をつくり、(b) (尋でつく
った粒状生成物を濃水峡化アルカリ金属水性溶液で少く
とも30℃の温度で処理し、(C) (b)でつくった
水酸化アルカリ金属処理粒状生成物を洗浄し、ついで (d) (c)で得た洗浄した生成物を脱水、乾燥して
所望の粒状多孔質物質を得ることからなる、粒状多孔質
物質の製造方法が提供される。
主としてムライト結晶とシリカとの混合物からなる粒状
生成物は、種々のアルミノクリケート出発原料をlOし
Iθ℃〜/f00CO範囲の温度で熱処理することによ
シつくることが出来る。熱処理したムラ・fト結晶とシ
リカとの混合物がすでに開放もしくは多孔質の構造をも
つような方法で、lO00C= / g 00℃の範囲
の温度での熱処理のための上記アルミノンリケードをつ
くることが何利である。これは一種以上のアルミノンリ
ケード出発物質の水性懸濁液を噴霧乾燥して中空球形の
乾燥粒子を形成することによシ、あるいは一種以上のア
ルミノシリケート出発物質の水性懸濁液から発泡体をつ
くり、ついで熱をかけて発fa体を硬化することによシ
達成し得る。好Xi1なアルミノンリケード出発原料は
カヤナイト(kyanite ) *クリマナイト、ア
/ダルサイト(これらの全部は化学式At203・51
02で表わすことが出来る):化学式♂At20.8・
B2O3・6SI02・H2Oで表わし得るツユモルチ
ェ石:化学式^t203・λ5IO2・2H20で表わ
し得るカンダイト(kandlte )群のクレー鉱物
:化学式At203・tASin2・H2Oで表わし得
るろう石を包含する。その池の可能なアルミノクリケー
ト出発原料はトノや一ズ、ビナイト、イライトおよびス
メクタイト類のクレー鉱物を包含する。また、アルミノ
シリケート出発物質として、アルミナ富物質とシリカ富
物質との混合物、化学的に沈殿させたアルミノシリケー
ト、または実質的に純粋なアルミナと7リカとの混合物
を使用することが出来るが、但し夫々の場合に5IO2
: At203モル比は少くとも0.73”、/、好ま
しくは少くとも/:lである。カンダイト類のクレー鉱
物、すなわちカオリナイト、ypイツカイト、ナタライ
トおよびノ1aイサイトが特に好適なことがわかった。
生成物は、種々のアルミノクリケート出発原料をlOし
Iθ℃〜/f00CO範囲の温度で熱処理することによ
シつくることが出来る。熱処理したムラ・fト結晶とシ
リカとの混合物がすでに開放もしくは多孔質の構造をも
つような方法で、lO00C= / g 00℃の範囲
の温度での熱処理のための上記アルミノンリケードをつ
くることが何利である。これは一種以上のアルミノンリ
ケード出発物質の水性懸濁液を噴霧乾燥して中空球形の
乾燥粒子を形成することによシ、あるいは一種以上のア
ルミノシリケート出発物質の水性懸濁液から発泡体をつ
くり、ついで熱をかけて発fa体を硬化することによシ
達成し得る。好Xi1なアルミノンリケード出発原料は
カヤナイト(kyanite ) *クリマナイト、ア
/ダルサイト(これらの全部は化学式At203・51
02で表わすことが出来る):化学式♂At20.8・
B2O3・6SI02・H2Oで表わし得るツユモルチ
ェ石:化学式^t203・λ5IO2・2H20で表わ
し得るカンダイト(kandlte )群のクレー鉱物
:化学式At203・tASin2・H2Oで表わし得
るろう石を包含する。その池の可能なアルミノクリケー
ト出発原料はトノや一ズ、ビナイト、イライトおよびス
メクタイト類のクレー鉱物を包含する。また、アルミノ
シリケート出発物質として、アルミナ富物質とシリカ富
物質との混合物、化学的に沈殿させたアルミノシリケー
ト、または実質的に純粋なアルミナと7リカとの混合物
を使用することが出来るが、但し夫々の場合に5IO2
: At203モル比は少くとも0.73”、/、好ま
しくは少くとも/:lである。カンダイト類のクレー鉱
物、すなわちカオリナイト、ypイツカイト、ナタライ
トおよびノ1aイサイトが特に好適なことがわかった。
特に主としてカオリナイトからなるカオリンクレーが好
適である。
適である。
成る場合には、熱処理の前に上記出発物【を遷移金属カ
チオン、例えばCu”+ イオyまたは崗0イオンを含
有する水性溶液で処理することが有利である。遷移金属
カチオlを含有する出発物質の熱処理は一層微細な形態
のムライト結晶を生じ、その結果最終的につくられた粒
状多孔質物質は一層小さな平均幅をもつよシ多数の孔を
有することがわかった。
チオン、例えばCu”+ イオyまたは崗0イオンを含
有する水性溶液で処理することが有利である。遷移金属
カチオlを含有する出発物質の熱処理は一層微細な形態
のムライト結晶を生じ、その結果最終的につくられた粒
状多孔質物質は一層小さな平均幅をもつよシ多数の孔を
有することがわかった。
上記アルミノシリケート出発物質は、例えばトノネル式
キル/中のンーク爆焼として知られる方法によシ熱処理
でき、この場合には出発物質を1000℃〜1roo℃
の範囲の温度に少くとも7時間さらす。上記出発物質を
/330℃〜/1,00℃の範囲の温度でj時間〜2≠
時間熱処理することが好ましい。ンーク堰焼による熱処
理後、ムライト結晶とシリカとの混合物を細かく砕き、
篩分け、空気分級及び/または遠心力もしくは比重によ
る沈降による一回以上の粒径分離にかける。
キル/中のンーク爆焼として知られる方法によシ熱処理
でき、この場合には出発物質を1000℃〜1roo℃
の範囲の温度に少くとも7時間さらす。上記出発物質を
/330℃〜/1,00℃の範囲の温度でj時間〜2≠
時間熱処理することが好ましい。ンーク堰焼による熱処
理後、ムライト結晶とシリカとの混合物を細かく砕き、
篩分け、空気分級及び/または遠心力もしくは比重によ
る沈降による一回以上の粒径分離にかける。
別法として、上記アルミノシリケート出発物質を、微細
形、例えば粉末形または@霧乾燥形で1ooo℃〜1t
oo℃の範囲の温度に保った熱ガスや渦流または流動床
に数秒程の短時間で注入することによシフラッシュ燻焼
してもよい。クラッシュ頒焼による熱処理後、既に生成
物はj /’m−/mmの範囲の大きさをもつ粒子から
なることができ、微粉砕工程および粒径分離工程は不要
となシ得る。
形、例えば粉末形または@霧乾燥形で1ooo℃〜1t
oo℃の範囲の温度に保った熱ガスや渦流または流動床
に数秒程の短時間で注入することによシフラッシュ燻焼
してもよい。クラッシュ頒焼による熱処理後、既に生成
物はj /’m−/mmの範囲の大きさをもつ粒子から
なることができ、微粉砕工程および粒径分離工程は不要
となシ得る。
工程り)に於いて、ムライト結晶とシリカとの熱処理さ
れた混合物中のシリカを水酸化アルカリ金属の製水性溶
液中に容易に溶解しようとする場合には、アルミノシリ
ケート出発物質がM2O(但し、Mはナトリウムおよび
/またはカリウムである)/、5重量%−,2,5重量
%を含有していることが好ましい。
れた混合物中のシリカを水酸化アルカリ金属の製水性溶
液中に容易に溶解しようとする場合には、アルミノシリ
ケート出発物質がM2O(但し、Mはナトリウムおよび
/またはカリウムである)/、5重量%−,2,5重量
%を含有していることが好ましい。
出発物質がこの量に満たないM2Oを含有しているなら
ば、長石の如きM20含有鉱物の適当量を添加すること
により M20含有量を増加し得る。
ば、長石の如きM20含有鉱物の適当量を添加すること
により M20含有量を増加し得る。
工程<8)の粒状生成物は狭い範囲の粒径を有すること
が好ましい。例えば、特に有利な生成物は粒子の実質的
全部が10ミクロン〜100ミクロンの大きさである粒
子からなる。
が好ましい。例えば、特に有利な生成物は粒子の実質的
全部が10ミクロン〜100ミクロンの大きさである粒
子からなる。
工s (b)に於いて、水酸化アルカリ金属は最も便利
に紘水禰化ナトリウムであルアルカリ溶液のモル濃度は
少くとも3Mであることが好ましい。工程(a)の粒状
生成物と水酸化アルカリ金#I!溶液との反応はgO℃
〜水酸化アルカリ金属溶液の沸点の温度で行なうのが有
利である。
に紘水禰化ナトリウムであルアルカリ溶液のモル濃度は
少くとも3Mであることが好ましい。工程(a)の粒状
生成物と水酸化アルカリ金#I!溶液との反応はgO℃
〜水酸化アルカリ金属溶液の沸点の温度で行なうのが有
利である。
工程−)の目的はムライトとシリカとの混合物から一般
にが2ス形圃で存在するクリ力成分を実質的完全に溶解
することKある。シリカを溶解にょル除去した後、各粒
子は高割合の相σ連結空隙をもつ三次元格子形態で一緒
に結合されたムライト針状物から主としてなり、空隙の
通路はムライト針状物の幅に対して比較的幅広い。
にが2ス形圃で存在するクリ力成分を実質的完全に溶解
することKある。シリカを溶解にょル除去した後、各粒
子は高割合の相σ連結空隙をもつ三次元格子形態で一緒
に結合されたムライト針状物から主としてなり、空隙の
通路はムライト針状物の幅に対して比較的幅広い。
工Pa (c)に於いて、工程り)のアルカリ処理粒状
生成物をまず工程Q))で用いたものよシも弱い、アル
カリ溶液で洗浄し、ついで洗浄媒体がシリケートイオン
およびアルカリ金属イオンを実質的に含まなくなるまで
くり返し水洗することが好ましい。この洗浄操作で使用
するアルカ17 M液は/M以下のモル濃度をもつこと
が好ましい。
生成物をまず工程Q))で用いたものよシも弱い、アル
カリ溶液で洗浄し、ついで洗浄媒体がシリケートイオン
およびアルカリ金属イオンを実質的に含まなくなるまで
くり返し水洗することが好ましい。この洗浄操作で使用
するアルカ17 M液は/M以下のモル濃度をもつこと
が好ましい。
工程(d)を行なって得られた乾燥粒状生成物は例えば
クロマドグ2フイーまた線イオン交換の目的でカラムに
充填されると良好な機械的性質をもっことがわかった。
クロマドグ2フイーまた線イオン交換の目的でカラムに
充填されると良好な機械的性質をもっことがわかった。
特に粒子は圧潰および摩耗に対して耐性があル、シかも
液体をカラムにポンプで通す時カラムの一端およびtI
J!、端の大きな圧力差に耐え得る。
液体をカラムにポンプで通す時カラムの一端およびtI
J!、端の大きな圧力差に耐え得る。
ムライトの融点は約1g1o℃であるので、粒状生成物
は融合または焼結することなく高温に長期間かけること
ができ、しかも上記物質は熱ショックに対して良好な耐
性があり、その構造に有害な影響なく1200℃から室
温への反復急冷に耐え得ることがわかった。
は融合または焼結することなく高温に長期間かけること
ができ、しかも上記物質は熱ショックに対して良好な耐
性があり、その構造に有害な影響なく1200℃から室
温への反復急冷に耐え得ることがわかった。
上記粒状多孔質物質はまたpH/の強酸およびPH/l
I−の強アルカリへの長期間暴露に耐え得る。
I−の強アルカリへの長期間暴露に耐え得る。
公知の匹適、する物質の中でシリカは強アルカリ溶液に
可溶でありアルミナおよびクレーは強酸によ)侵される
。
可溶でありアルミナおよびクレーは強酸によ)侵される
。
本発明の粒状多孔質物質は親和クロマトグラフィーまた
はイオン交換または生化学分離の目的のため反応性層で
稈易に被覆される。粒状多孔質物質に肢匿して反応性層
を形成し得る物質の例は、ムライト結晶の表面と直+i
!結合を形成し混水性基および疎水性基の両者をもち蛋
白質処理の如き生化学用途に有用なアニオン交換性をも
つ、ポリエチレンイミy類の如き多酸有機塩基類を包含
する。
はイオン交換または生化学分離の目的のため反応性層で
稈易に被覆される。粒状多孔質物質に肢匿して反応性層
を形成し得る物質の例は、ムライト結晶の表面と直+i
!結合を形成し混水性基および疎水性基の両者をもち蛋
白質処理の如き生化学用途に有用なアニオン交換性をも
つ、ポリエチレンイミy類の如き多酸有機塩基類を包含
する。
ムライト結晶に直接被覆し得るその池の物質はポリスチ
レ/の如き熱可塑性物質および多糖類を包含する。有用
な反応性層を形成することがわかった置換多糖類物質の
例は、(ノダントジエチルアミ/エチル基で置換したデ
キストランである@DEAE 7’キスト−yy Iで
ある。これはアニオン交換性をもつ親水性有機層を与え
る。粒状多孔質物質の表面は、10〜)≠個の炭素原子
をもつ炭化水素基を少くとも一つもつ四級アンモニウム
化合物の被覆物を適用することによシ疎水性にすること
が出来、総括正電荷を与えられる。
レ/の如き熱可塑性物質および多糖類を包含する。有用
な反応性層を形成することがわかった置換多糖類物質の
例は、(ノダントジエチルアミ/エチル基で置換したデ
キストランである@DEAE 7’キスト−yy Iで
ある。これはアニオン交換性をもつ親水性有機層を与え
る。粒状多孔質物質の表面は、10〜)≠個の炭素原子
をもつ炭化水素基を少くとも一つもつ四級アンモニウム
化合物の被覆物を適用することによシ疎水性にすること
が出来、総括正電荷を与えられる。
ムライト結晶が最初結合剤で被覆された後、成る種の物
質が反応性層を形成するのに使用し得る。
質が反応性層を形成するのに使用し得る。
好適な結合剤は置換72y類、特にムライト結晶の表面
のヒドロキシル基と結合するためのヒドロキシ、ヒドロ
キシアルキルまたはアルコキシ4少くとも一つと所望の
層の上記物質と結合す石ためのアミノアルキルジアゾま
たはハロアルキル4少くとも一つとを含む置換シ:7y
類である。好適な置換シラ/の例は3−アミツブaピル
トリエト中ジシランである。置換7ランと結合を形成す
る反応性層物質は核酸類の濃縮および分離用に極めて有
用なアデニンの如き核酸塩基類並びに親和クロマトグラ
フィー用、酵素固定化用に極めて適するポリスクシ/イ
ミドを包含する。
のヒドロキシル基と結合するためのヒドロキシ、ヒドロ
キシアルキルまたはアルコキシ4少くとも一つと所望の
層の上記物質と結合す石ためのアミノアルキルジアゾま
たはハロアルキル4少くとも一つとを含む置換シ:7y
類である。好適な置換シラ/の例は3−アミツブaピル
トリエト中ジシランである。置換7ランと結合を形成す
る反応性層物質は核酸類の濃縮および分離用に極めて有
用なアデニンの如き核酸塩基類並びに親和クロマトグラ
フィー用、酵素固定化用に極めて適するポリスクシ/イ
ミドを包含する。
本発明の粒状多孔質物質はグラスチック材料用、天然も
しくは合成ゴム組成物用の充填材としても。
しくは合成ゴム組成物用の充填材としても。
有用である。高度の相互連結空隙の生成は重合体物質と
粒状物質との間の良好な機械的定着(mechanic
al Keying )を与える。粒状物質は、重合体
物質と充填剤との間の化学結合を改良する為に、所望に
よシ、英国特許第、201,7333 号に記載されて
いるような置換シランの層で下mシしてもよい。
粒状物質との間の良好な機械的定着(mechanic
al Keying )を与える。粒状物質は、重合体
物質と充填剤との間の化学結合を改良する為に、所望に
よシ、英国特許第、201,7333 号に記載されて
いるような置換シランの層で下mシしてもよい。
不発明の粒状多孔質物質はまた紙用充填剤としても有用
である。粒状物質の微細孔は空気を捕捉し、これが光の
散乱を増し多孔質物質が充填剤として混入されている組
成物の白色度を改良するからである。
である。粒状物質の微細孔は空気を捕捉し、これが光の
散乱を増し多孔質物質が充填剤として混入されている組
成物の白色度を改良するからである。
本発明を以下の実施例によシ更に詳しく説明する。
実施例 1
(a)、J4重量−が2ミクロンよル小さい等価の球直
径をもつ粒子からなり、30重量%がIOミクウンよシ
大きい等価の直径をもつ粒子からなるような粒径分布を
もち、に20 /、 7 g量チを含W−jるコーニツ
シュ(Cornlsh )カオリンフレ=−?1″/3
00℃の温度にに時間かけるような条件下でトノネル式
キレy中で焼成した。
径をもつ粒子からなり、30重量%がIOミクウンよシ
大きい等価の直径をもつ粒子からなるような粒径分布を
もち、に20 /、 7 g量チを含W−jるコーニツ
シュ(Cornlsh )カオリンフレ=−?1″/3
00℃の温度にに時間かけるような条件下でトノネル式
キレy中で焼成した。
冷却後、ガラス状シリカ相中に硬化されたムライト結晶
からなる収焼物質を圧潰、粉砕し、細かく粉砕した物質
を篩による粒径分解にかけた。黒、200メツシュ英国
領準篩(公称口径76ミクロン)を通過する物質を次の
処理のために選択し、空風分級にかけて70ミクロンよ
シ小さい粒子の実質的全部を除いた。
からなる収焼物質を圧潰、粉砕し、細かく粉砕した物質
を篩による粒径分解にかけた。黒、200メツシュ英国
領準篩(公称口径76ミクロン)を通過する物質を次の
処理のために選択し、空風分級にかけて70ミクロンよ
シ小さい粒子の実質的全部を除いた。
(b) ついで上記粒状物質の試料をjMの水r・便化
ナトリウム1OO−で1時間沸騰させた。ついで母液を
遠心分ttamを用いて除去した。
ナトリウム1OO−で1時間沸騰させた。ついで母液を
遠心分ttamを用いて除去した。
(C) 固体物質を水洗し、洗浄液を遠心分離器によル
除去した。
除去した。
(d) ついで洗浄した固体物質を炉中60℃で乾燥し
乾燥ケーキをジャフケ・アンド・クンケル(Janke
and Kunkel )実験室用分析ミル中で混練
した。
乾燥ケーキをジャフケ・アンド・クンケル(Janke
and Kunkel )実験室用分析ミル中で混練
した。
母液と洗浄液の原子吸収−分析はシリカ除去量は熱処理
したカオリ/の全重量の、26.≠重量96(熱処理し
たカオリン中のガラス状シリカ相の理論割合は全重量の
3 lr、& %である)であることを示した。
したカオリ/の全重量の、26.≠重量96(熱処理し
たカオリン中のガラス状シリカ相の理論割合は全重量の
3 lr、& %である)であることを示した。
走査式電子顕微鏡(添付図面、第1図、第2図参照)は
粒子がムライト結晶の露出した三次元マトリックスから
なる表面をもつことを示した。
粒子がムライト結晶の露出した三次元マトリックスから
なる表面をもつことを示した。
実施例 λ
実施例1で記載したようにしてつくった粒状の熱処理力
オリ/の試料/31に!;Mの水・俊化ナトリウム溶液
、230−で時間を変えて沸騰させた。
オリ/の試料/31に!;Mの水・俊化ナトリウム溶液
、230−で時間を変えて沸騰させた。
夫々の場合、母液を分離しアルカリ処〜理物質を実施例
1で記載したように洗浄、乾燥、微粉砕した。
1で記載したように洗浄、乾燥、微粉砕した。
夫々の場合、母液および洗浄液をシリカの原子吸収分析
にかけ、熱処理カオリンの全重量に対する−で示したシ
リカ除去量を夫々の場合につき計算した。得られた結果
を次の表1に示す。
にかけ、熱処理カオリンの全重量に対する−で示したシ
リカ除去量を夫々の場合につき計算した。得られた結果
を次の表1に示す。
表 l
処理時間(時間) シリカ除去量(重量%)/ 2よ3
2 26.6
44 .27.ざ
/
ガラス状シリカ相の有意の割合が6時間だけ沸騰すると
除去され、沸騰時間を1時間より延ばしでも殆ど利点が
得られないことがわかる。
除去され、沸騰時間を1時間より延ばしでも殆ど利点が
得られないことがわかる。
実施例 3
実施例1に記載のようにしてつくった粒状の熱処理カオ
リンの試料ljgを、モル濃度を変えた水酸化ナトリウ
ム溶液2jO−で1時間沸騰させた。夫々の場合、母液
を分離しアルカリ処理物質を実施例/に記載のようにし
て洗浄、乾燥、微粉砕した。夫々の場合、母液および洗
浄液をケイ素用原子IM収分析にかけ、熱処理カオリン
全量に対する割合で示したシリカ除去量を夫々の場合に
つき計算した。)得られた結果を次の表2に示す。
リンの試料ljgを、モル濃度を変えた水酸化ナトリウ
ム溶液2jO−で1時間沸騰させた。夫々の場合、母液
を分離しアルカリ処理物質を実施例/に記載のようにし
て洗浄、乾燥、微粉砕した。夫々の場合、母液および洗
浄液をケイ素用原子IM収分析にかけ、熱処理カオリン
全量に対する割合で示したシリカ除去量を夫々の場合に
つき計算した。)得られた結果を次の表2に示す。
/ M / /、j
j M 、2 /、 、2
部M 、2よ3
7M 、2五ざ
これらの結果から、水酸化ナトリウムのモル濃度は少く
とも3Mが好ましいが、5M以上にモル濃度を増しても
殆ど利点がないことがわかる。
とも3Mが好ましいが、5M以上にモル濃度を増しても
殆ど利点がないことがわかる。
実施例 弘
実施例/で記載したようにしてつくった粒状の熱処理カ
オリ/の試料/jIを、jMの水酸化ナトリウム溶液2
30−を用い温度を変えて1時間接触させた。夫々の場
合、母液を分層し、アルカリ処理物′Rを実施例/に記
載のようにして洗浄、乾燥、微粉砕した。夫々の場合、
母液および洗浄液をケイ素用原子吸収分析にかけて、熱
処理カオリ/の全量に対する割合で示し九シリカ除去量
を夫々の場合につき計算した。得られた結果を次の表3
に示す。
オリ/の試料/jIを、jMの水酸化ナトリウム溶液2
30−を用い温度を変えて1時間接触させた。夫々の場
合、母液を分層し、アルカリ処理物′Rを実施例/に記
載のようにして洗浄、乾燥、微粉砕した。夫々の場合、
母液および洗浄液をケイ素用原子吸収分析にかけて、熱
処理カオリ/の全量に対する割合で示し九シリカ除去量
を夫々の場合につき計算した。得られた結果を次の表3
に示す。
表 3
処理a度(C) シリカ除去量(重量%)、23 0.
07 30 /、 j j5 弘7 100 2よ3 これらの結果から、粒状の熱処理力オリ/を溶液の沸点
に近い温度で水酸化ナトリウム溶液と接触させることが
重要なことがわかる。
07 30 /、 j j5 弘7 100 2よ3 これらの結果から、粒状の熱処理力オリ/を溶液の沸点
に近い温度で水酸化ナトリウム溶液と接触させることが
重要なことがわかる。
実施例 j
(a) 、l!施例1で用いたのと同じカオリンクレー
の試料を充分量の水と激しく混合して、乾燥カオリン6
j重量%および乾燥カオリンの重量基準で0.6 ji
量−の分散剤としてのどロリン酸弘ナトリウムを含有す
る懸濁液を形成した。ついで生成懸濁液を水で固形分t
Ao重Jl−に稀釈し、乾燥力オリ/の重量基準でl鳳
を−の表面活性剤りン酸n−オクチルアミンの存在下で
ハウスホールドフードミキサー中で10分間ビートした
。生成した湿った発泡体をオープ//譬ンに移し炉中ざ
0℃で76時間乾燥し、ついで1ooo0Cで≠時間熱
処理して発泡体をよく硬化させることを確実にした。実
質的に硬質の発泡体を1soo℃の温度にg時間かける
ような条件下でトンネル式キル/中で焼成した。冷却後
、燻焼物質を軽く圧潰し、微粉砕物質をA 、200メ
ツシユの英国領準篩上の篩分けによる粒径分離にかけた
。
の試料を充分量の水と激しく混合して、乾燥カオリン6
j重量%および乾燥カオリンの重量基準で0.6 ji
量−の分散剤としてのどロリン酸弘ナトリウムを含有す
る懸濁液を形成した。ついで生成懸濁液を水で固形分t
Ao重Jl−に稀釈し、乾燥力オリ/の重量基準でl鳳
を−の表面活性剤りン酸n−オクチルアミンの存在下で
ハウスホールドフードミキサー中で10分間ビートした
。生成した湿った発泡体をオープ//譬ンに移し炉中ざ
0℃で76時間乾燥し、ついで1ooo0Cで≠時間熱
処理して発泡体をよく硬化させることを確実にした。実
質的に硬質の発泡体を1soo℃の温度にg時間かける
ような条件下でトンネル式キル/中で焼成した。冷却後
、燻焼物質を軽く圧潰し、微粉砕物質をA 、200メ
ツシユの英国領準篩上の篩分けによる粒径分離にかけた
。
(b) 上記篩を通過゛した粒状物wigをjMの水t
el化ナトナトリウム溶液0−で1時間沸騰させた1母
液を遠心分離器を用いて除去した。
el化ナトナトリウム溶液0−で1時間沸騰させた1母
液を遠心分離器を用いて除去した。
(C) 1己試料を水洗し、洗浄液を遠心分離器によシ
除去した。
除去した。
(d) ついで洗浄試料を炉中60℃で乾燥し、乾燥ケ
ーキをジャンク・アンド・クンケル実験室用分析ミル中
で混練した。生成物を後述の実施例ざで記載するように
試駆した。
ーキをジャンク・アンド・クンケル実験室用分析ミル中
で混練した。生成物を後述の実施例ざで記載するように
試駆した。
実施例 6
実施例1で用いたのと同じカオリンクレーの試料を、充
分量の水と激しく混合して、乾燥カオリン62重量%お
よび乾燥カオリン重量基準で0.6重量%のリノ酸すナ
トリウムを含有する懸濁液を形成した。ついで生成懸濁
液を人口温度310℃、出口温度/ 7 、f t:で
操作する実験室用aJjm乾燥器にほぼ/1/分の流量
で供給した。約50ミクロンの実質的に一様の直径をも
つ中空球体形の乾燥生成物を7300℃のfARtlc
1時間かけるような条件下でトンネル式キル/中で焼成
した。
分量の水と激しく混合して、乾燥カオリン62重量%お
よび乾燥カオリン重量基準で0.6重量%のリノ酸すナ
トリウムを含有する懸濁液を形成した。ついで生成懸濁
液を人口温度310℃、出口温度/ 7 、f t:で
操作する実験室用aJjm乾燥器にほぼ/1/分の流量
で供給した。約50ミクロンの実質的に一様の直径をも
つ中空球体形の乾燥生成物を7300℃のfARtlc
1時間かけるような条件下でトンネル式キル/中で焼成
した。
冷却後、@焼物質を軽く圧潰して焼成中に融合した球体
を分離し、圧潰物質を二つ(DA部および8部に分けた
。A部を後述の実施例ざに記載の試験用にとっておき、
B部/Iを実施例jに記載したのと同じ条件下で水酸化
ナトリウムで処理し、処理物質を同様にして遠心分離、
洗浄、乾燥、混練した。
を分離し、圧潰物質を二つ(DA部および8部に分けた
。A部を後述の実施例ざに記載の試験用にとっておき、
B部/Iを実施例jに記載したのと同じ条件下で水酸化
ナトリウムで処理し、処理物質を同様にして遠心分離、
洗浄、乾燥、混練した。
1農カー1
実施例1の粒状ムライト生成物を水と混合して乾燥固形
分10重量−を含有する懸濁液を形成し。
分10重量−を含有する懸濁液を形成し。
この懸1i1i歇の各部を四級アノモニウム化合物、す
なわちジメチルジー(水素化牛脂)ア/モニクムクロラ
イド<2M2HT)10重量−を含有する水性溶液の1
11々の竜と/、0℃の温度で混合した。
なわちジメチルジー(水素化牛脂)ア/モニクムクロラ
イド<2M2HT)10重量−を含有する水性溶液の1
11々の竜と/、0℃の温度で混合した。
上記混合物を60℃の温糺で30分攪拌し7、その後懸
濁液をろ過し、り−キを水洗し乾燥しまた。
濁液をろ過し、り−キを水洗し乾燥しまた。
櫨々の量の2M、2HTで被8した粒状ムライトからな
る乾燥生成物各01.り部を超音波浴中で脱イオン水j
O−とj分間混合し°C懸濁液の均質性を確実にした。
る乾燥生成物各01.り部を超音波浴中で脱イオン水j
O−とj分間混合し°C懸濁液の均質性を確実にした。
ついで懸濁液を更に脱イオン水で稀釈して固形分0.0
j重量−とし、稀釈sui液の試料を二極間電位差gO
vO薄矩形蹴気泳動セル中で顕微鏡のもとに試験した。
j重量−とし、稀釈sui液の試料を二極間電位差gO
vO薄矩形蹴気泳動セル中で顕微鏡のもとに試験した。
一つの粒子が顕微鏡のグリッドのlスクエアを横断する
OK要する時間(秒)を測定することによシ懸濁液中の
粒子の移動度μE1すなわち電位勾配ノv、[−1、下
の速度(crIL/秒)をめた。各懸濁液試料につき時
間の測定を一20回行ない、各測定後に1極の極性を逆
にし、時間の平均値を用いて粒子の速度■、の値を計算
した。
OK要する時間(秒)を測定することによシ懸濁液中の
粒子の移動度μE1すなわち電位勾配ノv、[−1、下
の速度(crIL/秒)をめた。各懸濁液試料につき時
間の測定を一20回行ない、各測定後に1極の極性を逆
にし、時間の平均値を用いて粒子の速度■、の値を計算
した。
粒子の移動度は次式で計算し友。
(式中、Xは電位勾配V、cm−’である)ゼータ電位
、すなわち固体相の表面に付層した不動性の液層と板本
体中の拡散層の移動性の部分との間の電位差t−次式に
よシ計算した。
、すなわち固体相の表面に付層した不動性の液層と板本
体中の拡散層の移動性の部分との間の電位差t−次式に
よシ計算した。
ζ=弘’9FE
(式中、ηは操作1181度での粘度であ)、1は水性
礁体の漬電率である) これらの結果によシ、粒状物質の表面上に吸着された2
M、2HTO量が粒状物質10θI当シ、2M2HTj
−gミリ当量の値をもつ場合粒状物質の表面の負電荷が
中和されることがわかる。粒状物質の表面−は1.2M
、2HTの吸着量が粒状物質100g当、tJj1g当
量である場合に有為に疎水性をもつことがわかった。
礁体の漬電率である) これらの結果によシ、粒状物質の表面上に吸着された2
M、2HTO量が粒状物質10θI当シ、2M2HTj
−gミリ当量の値をもつ場合粒状物質の表面の負電荷が
中和されることがわかる。粒状物質の表面−は1.2M
、2HTの吸着量が粒状物質100g当、tJj1g当
量である場合に有為に疎水性をもつことがわかった。
実施例 ざ
本発明の種々の粒状物質の表面への蛋白質の吸層率を、
粒状物*i’gをミオグロビ// 00ppmを含有す
る水性溶液lj−に添加し、この混合物を温和なタンブ
リフグ作用の形でおだやかな涜拌に/g待時間けて平衡
に達するようにすることによル調べた。ついで混合物を
5時間放置し、3000rprnで3分間遠心分離して
未吸NI蛋白質Wj液から粒状物質を分離した。初期の
溶液の蛋白質含有量および遠心分離で分離した未吸着蛋
白質の溶液の蛋白質含有量を、紫外線スペクトロメトリ
イによシ測定し、この二つOS定値の差が粒状物質/l
に吸着されたミオグロビ/の量(m9)の測定値を与え
た。殆どの場合1粒状物質の比表面積はまたB、 E、
T窒素吸着法によシ測定した。得られた結果を次の表
jに示す。
粒状物*i’gをミオグロビ// 00ppmを含有す
る水性溶液lj−に添加し、この混合物を温和なタンブ
リフグ作用の形でおだやかな涜拌に/g待時間けて平衡
に達するようにすることによル調べた。ついで混合物を
5時間放置し、3000rprnで3分間遠心分離して
未吸NI蛋白質Wj液から粒状物質を分離した。初期の
溶液の蛋白質含有量および遠心分離で分離した未吸着蛋
白質の溶液の蛋白質含有量を、紫外線スペクトロメトリ
イによシ測定し、この二つOS定値の差が粒状物質/l
に吸着されたミオグロビ/の量(m9)の測定値を与え
た。殆どの場合1粒状物質の比表面積はまたB、 E、
T窒素吸着法によシ測定した。得られた結果を次の表
jに示す。
表 j
実施fll/ −NaOH未処理 0.3 0.21゜
実施ifl/ −NaOH処理 0.1 0.3;7実
施例j−発泡体 よ//、2 これらの結果によシ、比表面積および蛋白![@7I#
能は共に、ムライト結晶およびシリカから主としてなる
7゛ルミツクリケード物質を濃水酸化ナトリウム溶液で
処、理して少くとも一部の7υカを溶解した時に増加さ
れることがわかる。上記アルミノシリケート物質を発泡
出発物Wまたは噴霧乾燥出発物質からつくる時に、更に
増加することが観察される。蛋白質段、11能を更に増
加させることは、アルカリ処理アルミノンリケード物質
の表面に約jミリ当量の、2M、2HTを吸着させ、か
くして表面を疎水性にすることによシ達成し得る。
実施ifl/ −NaOH処理 0.1 0.3;7実
施例j−発泡体 よ//、2 これらの結果によシ、比表面積および蛋白![@7I#
能は共に、ムライト結晶およびシリカから主としてなる
7゛ルミツクリケード物質を濃水酸化ナトリウム溶液で
処、理して少くとも一部の7υカを溶解した時に増加さ
れることがわかる。上記アルミノシリケート物質を発泡
出発物Wまたは噴霧乾燥出発物質からつくる時に、更に
増加することが観察される。蛋白質段、11能を更に増
加させることは、アルカリ処理アルミノンリケード物質
の表面に約jミリ当量の、2M、2HTを吸着させ、か
くして表面を疎水性にすることによシ達成し得る。
第1図および第2図は、実施例/で得られた粒状多孔質
物質の走査式電子顕ea写真である。
物質の走査式電子顕ea写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 粒状多孔質物質の実質的に全ての粒子が直径3
pm以上であJ) / mm以下であシ各粒子が主と
してムライト結晶の開放三次元マトリックスからなる粒
状多孔質物質。 (2) 各粒子が、ムライト結晶から主としてなシ、ム
ライト結晶はその大きさが実質的に一様であJ)、jn
m〜約2μm の範囲の幅を有する孔を相巨連結して結
晶間を構成している特許請求の範囲第(1)項記載の粒
状多孔質物質。 (3) 粒子が反応性層で被覆されている特許請求の範
囲III (1) %または第(2)項記載の粒状多孔
質物質。 (4) 該反応性層が有機物質である特許請求の範囲第
(3)項記載の粒状多孔6物質。 (5)(a) 粒子の実質的全部が直径j pm ”−
/ mmであル主としてムライト結晶とシリカとの混合
物からなる粒子からなる粒状生成物をつく多、勧)(a
)でつくった粒状生成物を濃水酸化アルカリ金属水性溶
液で少くとも50℃の温度で処理し、 (C) (b)でつくった水酸化アルカリ金属処理粒状
生成物を洗浄し、ついで (d) (C)で得た洗浄した生成物を脱水、乾燥して
所望の粒状多孔質物質を得ることからなる、粒状多孔質
物質の製造方法。 (6) ムライト結晶とシリカとの混合物が、少くとも
0.73’、/の5in2: Al2O3モル比をもツ
アルミノシリケート物質を1000℃〜/g00℃の範
囲の温度で熱処理することによ〕形成される特許請求の
範囲第(5)項記載の製造方法。 (7) 上記アルミノシリケート物質を熱処理の前に遷
移金属カチオン含有水性溶液と接触させる特許請求の範
囲第(6)項記載の製造方法。 (8) 工程(a)でつくった粒状生成物が、その実質
的全部の粒子がlO0ミフロン〜loミクロンの範囲の
大きさをもつ粒子からなる特許請求の範囲第(5)項、
第(6)項、または第(7ン項記載の製造方法。 !(6)項、第(7)項または第(8)項記e:、os
造方法。 叫 工II(b)に於いて工程(a)の粒状生成物をl
θC〜水酸化アルカリ金属溶液の沸点の範囲のlIA度
で水實化アルカリ金N4溶液で処理する%fF請求の範
vJi第(5)項、第(6)項、第(7)項、第(8)
項または第(9)項記載の製造方法。 αや 工程(C)に於いて、工程(b) のアルカリ処
理粒状生成物1:まず工(幇(b)で使用したものよシ
弱いアルカリ溶液で洗浄し、ついで洗浄媒体が実質的に
7リケートイオンおよびアルカリ金属イオンを含まなく
なるまでくり返し水洗する特7’Frff4求の範囲第
(5)項〜第(10項のいずれか一項記載の製造方法。 (2)実施例のいずれか一つに実質的に記載された特許
請求の範囲第(5)項記載の製造方法。 o埠 特#f 請求の範囲第(5)項〜第(6)項のい
ずれか一項に記載の製造方法によりつくられた粒状多孔
質物質。 u4 ’Fi許請求の範囲第(1)項、第(2)項また
は第(3)項記載の粒状多孔質物質からなる充填カラム
。 (至)充填材が/1′?詐請丞の範囲第(1)項または
第(2)項に記載の粒状多孔質物質からなる充填プラス
チック。 QQ 充填材が特許請求の範囲第(1)項または第(2
)項記載の粒状多孔゛1′L物質からなる充填天然もし
くは合成ゴム組成物。 0η 特fFN’R求の範囲第(1)項または第(2)
項記載の粒状多孔質物質からなる充填材を含む紙。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8403395 | 1984-02-09 | ||
| GB8403395 | 1984-02-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180912A true JPS60180912A (ja) | 1985-09-14 |
| JPH0660012B2 JPH0660012B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=10556320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60023353A Expired - Lifetime JPH0660012B2 (ja) | 1984-02-09 | 1985-02-08 | 多孔質無機物質 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US4826789A (ja) |
| EP (1) | EP0153827B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0660012B2 (ja) |
| AT (1) | ATE41880T1 (ja) |
| BR (1) | BR8500589A (ja) |
| CA (1) | CA1253129A (ja) |
| DE (1) | DE3569206D1 (ja) |
| GB (1) | GB2153807B (ja) |
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