多孔无机氧化物颗粒及其制造和使用方法技术

公开了多孔无机氧化物颗粒（例如多孔二氧化硅颗粒）和包含多孔无机氧化物颗粒的组合物。还公开了制造多孔无机氧化物颗粒的方法和使用多孔无机氧化物颗粒的方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了多孔无机氧化物颗粒（例如多孔二氧化硅颗粒）和包含多孔无机氧化物颗粒的组合物。还公开了制造多孔无机氧化物颗粒的方法和使用多孔无机氧化物颗粒的方法。【专利说明】本申请是申请日为2011年05月19日、申请号为201180025331.5(国际申请号为PCT/EP2011/002508)、专利技术名称为“”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及多孔无机氧化物颗粒、包含该多孔无机氧化物颗粒的组合物、制造多孔无机氧化物颗粒的方法、以及使用多孔无机氧化物颗粒的方法。
技术介绍
在本
，业者不断努力以便进一步开发出具有期望的性质的组合的多孔无机氧化物颗粒(诸如二氧化硅颗粒)。例如，业者不断努力以开发出如下的多孔无机氧化物颗粒(诸如二氧化硅颗粒):具有期望的平均粒径和/或期望的粒径分布；相对于已知的多孔无机氧化物颗粒，具有增加的BET比表面积；相对于已知的多孔无机氧化物颗粒，具有增加的吸油值(诸如己二酸二辛酯(DOA)吸油值)；相对于已知的多孔无机氧化物颗粒，具有增加的孔体积；相对于已知的多孔无机氧化物颗粒，具有增加的颗粒稳定性；或者具有上述性质的任意组合。
技术实现思路
本专利技术通过发现具有类似的多孔无机氧化物颗粒以前所未知的性质的组合的多孔无机氧化物颗粒而解决上述的一些难点和问题。 在一些示例性的实施方式中，本专利技术的多孔无机氧化物颗粒具有至少大约650m2/g的单点氮气吸附表面积。 在一些示例性的实施方式中，本专利技术的多孔无机氧化物颗粒具有:(a)至少大约650 m2/g的单点氮气吸附表面积；以及(b)至少大约260 ml/100 g的DOA吸油值。在一个示例性的实施方式中，具有此性质组合的多孔无机氧化物颗粒包括二氧化硅颗粒。 在一些示例性的实施方式，本专利技术的多孔无机氧化物颗粒具有如下的孔隙率:至少大约0.5 cc/g的孔体积(通过BJH氮气孔隙率测定法所测定)来自于孔径为100 A或更小的孔，其中，颗粒孔隙率是在将颗粒于200°C干燥至少2小时、接着在真空条件下于200°C活化2小时之后所测定的。在其它示例性的实施方式中，本专利技术的多孔无机氧化物颗粒具有如下的孔隙率:至少大约0.6 cc/g的孔体积(通过BJH氮气孔隙率测定法所测定)来自于孔径为160 A或更小的孔，其中，颗粒的孔隙率是在将颗粒于200°C干燥至少2小时、接着在真空条件下于200°C活化2小时之后所测定。在一个示例性的实施方式中，具有此性质的组合的多孔无机氧化物颗粒包括沉淀二氧化硅颗粒。 在一些示例性的实施方式中，本专利技术的半加工多孔无机氧化物颗粒具有:(a)至少大约I微米的平均粒径；以及(b)至少大约55%的颗粒稳定性(利用下述的颗粒稳定性测试法所测定)。在一个示例性的实施方式中，具有此性质的组合的多孔无机氧化物颗粒包括沉淀二氧化硅颗粒。 本专利技术还涉及制造具有期望的颗粒性质的组合的多孔无机氧化物颗粒的方法。在一个示例性的方法中，制造多孔无机氧化物颗粒的方法包括以下步骤:在反应混合物中形成沉淀无机氧化物颗粒；从反应混合物中的液体中分离出沉淀无机氧化物颗粒；清洗沉淀无机氧化物颗粒，以产生经清洗的沉淀无机氧化物颗粒；以及对经清洗的沉淀无机氧化物颗粒进行干燥，以形成经干燥的多孔无机氧化物颗粒。在一个示例性的实施方式中，使用制造多孔无机氧化物颗粒的示例性的方法来形成具有一个或多个本文所公开的性质的组合的多孔二氧化硅颗粒。 在另一个示例性的方法中，制造多孔无机氧化物颗粒的方法包括以下步骤:将无机氧化物颗粒形成反应物加入到反应釜中，同时进行高剪切混合，时间为第一时间长度，以产生第一反应混合物；在第一时间长度后，停止将无机氧化物颗粒形成反应物加入到反应釜中，同时继续进行高剪切混合，时间为第二时间长度；在第二时间长度后，将无机氧化物颗粒形成反应物加入到反应釜中，同时进行高剪切混合，时间为第三时间长度，以产生第二反应混合物；在第三时间长度后，对第二反应混合物进行酸化以使第二反应混合物的PH值降低至大约4.0,以产生第三反应混合物；从第三反应混合物中分离出沉淀无机氧化物颗粒；清洗沉淀无机氧化物颗粒，以产生经清洗的沉淀无机氧化物颗粒；以及对经清洗的沉淀无机氧化物颗粒进行干燥，以形成干燥的多孔无机氧化物颗粒。在一个示例性的实施方式中，使用制造多孔无机氧化物颗粒的示例性的方法以形成具有一个或更多个本文中所公开的性质的组合的多孔二氧化硅颗粒。 本专利技术还涉及使用多孔无机氧化物颗粒的方法。在一些使用多孔无机氧化物颗粒的示例性的方法中，该方法包括:将通过本文公开的方法所形成的半加工(例如，未研磨的)多孔无机氧化物颗粒应用于给定的应用(例如，用作啤酒澄清剂、催化剂载体、干燥剂)。在使用多孔无机氧化物颗粒的其它示例性的方法中，该方法包括将通过本文的公开方法所形成的成品(例如，经研磨的)多孔无机氧化物颗粒应用于给定的应用(例如，用作消光剂、啤酒稳定化中的过滤剂、助流动剂)。 在阅读以下对本文所公开的实施方式的详细说明和所附权利要求之后，本专利技术的这些以及其它特征和优点将变得显而易见。 【专利附图】【附图说明】图1描绘了用于形成本专利技术的多孔无机氧化物颗粒的示例性方法的方框图。 图2描绘了用于形成本专利技术的多孔无机氧化物颗粒的示例性装置的示意图。 【具体实施方式】为了促进理解本专利技术的构思，以下提供本专利技术的【具体实施方式】的描述并且利用特定语言来说明具体的实施方式。然而，应理解的是，特定语言的使用无意限制本专利技术的范围。考虑所述本专利技术的构思的变更、进一步修改、以及其它应用，正如本专利技术所属领域的普通技术人员一般认为的。 必须指出的是，除非上下文另外明确指出，如本文中和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“和”、及“该”包括复数指代对象。因此，例如，对“一种氧化物”的指代包括多种此类氧化物，并且对“氧化物”的指代包括本领域的技术人员已知的一种或更多种氧化物及其等效物，等。 在对本公开的实施方式的说明中采用的“大约”修饰例如组合物中一种成分的量、浓度、体积、工艺温度、处理时间、回收率或产率、流量和类似的值及它们的范围，是指通过以下方面可能发生的数值量的变化，例如:典型的测量和处理步骤；这些步骤中的无意错误；用于实施方法的各成分中的差异；以及类似的近似考虑。术语“大约”也包括由于具有特定初始浓度的配制物或混合物的老化而造成的变化的量、以及由于具有特定初始浓度的配制物或混合物的混合或处理而造成变化的量。无论是否用术语“大约”来修饰，所附权利要求都包括这些量的等同物。 如本文中使用的，术语“高剪切”表示，与垂直施加的法向应力相反，在平行于材料表面的方向或者沿材料表面的切线方向所施加的应力。高剪切混合器利用通常由电动机提供动力的旋转叶轮或高速转子或者一系列的此类叶轮或同轴(inline)转子而使流体“转动”，以产生流动和剪切。在转子外径处的流体的速度或者周缘速度(tip speed)将高于在转子中心处的速度，正是这一点产生剪切。超过20 m/s的周缘速度通常提供高剪切条件，但液体粘度和混合器的设计也将影响剪切条件。 如本文中使用的，术语“无机氧化物”被定义为二元含氧化合物，其中金属为阳离子而氧为阴离子。金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
由包括以下步骤的方法形成的多孔二氧化硅颗粒：在高剪切条件下在反应混合物中形成沉淀二氧化硅颗粒；从所述反应混合物中的液体中分离出所述沉淀二氧化硅颗粒；清洗所述沉淀二氧化硅颗粒以产生清洗的沉淀无机氧化物颗粒；以及对所述清洗的沉淀二氧化硅颗粒进行快速干燥以形成经干燥的多孔无机氧化物颗粒，其中所述二氧化硅颗粒是半成品并且具有：(a)大于约1.0微米的中值粒径；和(b)通过颗粒稳定性测试方法测定的至少约55％的颗粒稳定性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M克雷茨施马，H赫里希，
申请(专利权)人：格雷斯股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE