CN113272255A - 以羧酸有机化的硅离子复合物及复合物的制备方法和利用其的产品 - Google Patents

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Abstract

本发明为硅的离子化相关技术，涉及利用三羧酸或二羧酸，利用水溶性硅酸盐将硅有机化来离子化的技术。可利用该技术制备生产包含有机化的硅离子复合物的产品，向包括电化学领域以及含饮水、饮料的食品及医药品在内的多种领域供给。尤其，通过将在自然界中不以离子存在的硅有机化来供给，可治疗及预防硅矿物质不足引起的多种疾病。

Description

以羧酸有机化的硅离子复合物及复合物的制备方法和利用其 的产品
技术领域
本发明涉及以羧酸有机化的硅离子复合物及复合物的制备方法和利用其的产品。
背景技术
我们将人体或食品中所含的元素中除了氧(O)、碳(C)、氢(H)、氮(N)之外的元素统称为无机质或矿物质(mineral)。之前还被称为灰分。人体中所含的元素中96％左右为前四元素，无机质只占整体的4％。其中，量比较多的是钙(Ca)、磷(P)、钾(K)、硫(S)、钠(Na)、氯(Cl)、镁(Mg)，其他微量成分有铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、碘(I)、钴(Co)、锌(Zn)、钼(Mo)、硒(Se)、铬(Cr)、氟(F)、硼(B)、砷(As)、锡(Sn)、硅(Si)、钒(V)、镍(Ni)、钛(Ti)、锆(Zr)等。
即，人类的人体中所含的元素中96％左右为由氧(O)、碳(C)、氢(H)、氮(N)形成的有机物，无机质只占整体的约4％，我们将这4％称为矿物质(mineral)。
本发明涉及矿物质中的硅。
硅是人体所需的矿物质中之一，众所周知，对健忘症、忍耐力不足、骨质疏松症、老化现象、新陈代谢的激活、细胞的老化防止及治疗起到一定的作用，但未彻底查明其所有功能。
但是，无毒性，根据最近报道，硅对抑制痴呆症患者的认知功能的降低有效，这研究并报道于英国的大学。
简单表示矿物质，则以矿石状态存在的矿物质为无机物，存在于地球的矿物质的种类达到大致70多种。
这种无机矿物质等以农业方式被植物吸收而成为与氨基酸相结合的状态，该状态的矿物质为有机物。人类服用的矿物质大部分为在饮食中吸收而存在的有机矿物质。
例如，硒之类的矿物质以无机矿物质状态被摄取时，不仅不被吸收，还有可能蓄积而具有副作用。因而应将无机状态的硒与氨基酸相结合来变成有机状态之后服用，这样才能正常被吸收。但并不是所有矿物质都如此。
同样使用硅石，以将由矿石而成的硅石制备成水溶性硅，并将水溶性硅溶解于水中来饮用其的形态使用。
这种水溶性硅能够以Na2SiO3、Na2SiO3·5H2O、Na2SiO3·9H2O、Na2SiO3·10H2O形态溶解于水中的方式制备而成，根据情况，添加包含磷(P)、镁(Mg)、锌(Zn)等可用作矿物质的元素的化合物在1500℃至2000℃的温度下将高纯度的二氧化硅和碳酸钠作为主要原料进行高温反应之后凝固来制备成粉末形态。
即，将硅石用作植物、动物、人类可均使用的消化吸收体通过如下步骤实现：(1)提供作为矿物的高纯度的硅氧化物的步骤；(2)使提供的硅氧化物与碳酸钠或氢氧化钠在高温下合成反应来制备成水溶性硅化合物的步骤；(3)溶解制备的水溶性硅化合物的步骤。但是，无法与水反应的同时持续维持离子状态，而呈胶体或胶态。
这种水溶性硅具有非常高的碱度，具有在碱中稳定的特性(进一步察看现象可知，似乎在碱中稳定，但实际上开始形成微细尺寸的凝胶形态，最终粒子相互凝集而沉淀)。
但是，如此制备的水溶性硅或包含水溶性硅作为主要材料的水溶性硅化合物仅在碱中稳定，无法维持为离子，在酸和酒精中不稳定。
即，由此在动物或植物或人体的消化器官中难以消化吸收。因此有必要从肠胃到全部经过消化器官为止不沉淀而维持离子状态。
并且，为了得到这种硅在多种产业中的可利用性，有必要开发在酸和碱中均提高水溶液中的离子的稳定性的技术，并进行***研究。
矿物质主要指包含在矿石(尤其土壤云母)的矿物质。其中，有制备半导体所需的锗或众所周知的铁、锰等多种要素，这些是地下水流入地下，在石头或基岩中逐渐溶解而包含在水中，并吸收到地中。
这种矿物质是具有生命的所有生命体必要的要素。但是，相比于逐渐渗入地的量，以大规模农业等方式被植物吸收而消失的量变多，因而即便说当前地球上的所有地中矿物质成分几乎枯竭也不为过。
若土壤中没有这种矿物质成分，则即使丰富地给予其他种类的肥料，植物也无法充分吸收营养成分，根部弱，生长慢，收获也变少。
由于化学农法，土壤的矿物质循环崩溃严重。土壤的矿物质循环通过堆肥或家畜的粪尿等有机质肥料维持。像这样在阻断矿物质循环的土壤中生产的农产品只能缺乏矿物质。
不得不吃这种农产品的现代人的身体的矿物质循环同样只会崩溃。可以说日益剧增的成人病和现代人的亚健康状态的最大原因基于这矿物质的缺乏。
世界著名的健康学者布拉格、沃克、凡尼克博士等警告矿物质必须从饮食(动植物)中吸收，若吸收水中的无机矿物质或将自然中采集的矿物质原液稀释于水来服用，则有害于我们身体内的中枢器官，成为各种疾病的原因的事实。
当前，医药品所含的矿物质中无机物较多。当然，将摄取所需的量的矿物质作为目的，并非是对人体有害的程度。被人体吸收的矿物质不管是有机物还是无机物暂时离子化，并以所需的状态的有机物再结合而在体内的所需部分起到酶的作用或沉着于组织中。即，至少人体要想消化(吸收)矿物质，则应离子化，这是优选的。由于矿物质的特性，在吸收过程中有时有机物的吸收力好。
因而即便是无机物，有必要将矿物质有机化、离子化。
发明内容
技术问题
对此，本发明的目的在于，提供利用水溶性硅化合物以羧酸有机化的硅离子复合物。
本发明的再一目的在于，提供可将水溶性硅化合物有机化来使用于动物、人体及植物生长等的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备技术。
本发明的另一目的在于，提供以对氢离子(pH)变化稳定的羧酸有机化的硅离子复合物的制备中，钛、锆及包含其的多种矿物质的添加方法。
本发明的还一目的在于，提供使用利用以羧酸有机化的硅离子复合物制备技术制备的有机化的硅离子复合物的多种产品。
技术方案
本发明的发明人至今持续开发用于钛及锆在水溶液中的离子稳定化的技术，进行除此以外的多种物质的离子化研究，从2011年开始申请利用多种钛及锆相关离子的专利。
另一方面，本发明的上述现有技术文献中罗列有用于硅、锆等矿物质的摄取、适用于植物或动物及被其饮用的多种技术。
尤其，在专利文献0015、韩国专利申请号10-2017-0034531中的发明要求保护范围及内容中描述有添加锆的硅酸盐饮料及其制备方法。
此外，在韩国专利申请号10-2002-0071408中描述包含二氧化钛微粒子的植物生长促进用液态组合物。
这种要适用于动物、植物、人体的硅、锆、钛的共同点为作为矿物质无毒性。
众所周知，锆在生命体内无作用，但人体中平均包含250mg左右，各种食品中也包含少量锆。日常中，还使用于一部分产品或自来水净化(来源：***)。
钛或硅已用作植物生长促进剂或用于植物的液态肥料，被认定为人体内矿物质。对于钛而言，尚未确认到其在人体内的作用，但发现其在人体内微量存在。
但是，这种元素分别具有互不相同的特性。
例如，对于锆而言，当将水溶性锆化合物溶解于水中时，具有在低于pH4.5的氢离子浓度中呈现稳定的状态的倾向，具有在碱中沉淀的倾向。具有在低的pH中无特别的添加剂的情况下维持离子的倾向，但pH开始上升时，变得急剧不稳定，在碱中均沉淀。
并且，当将四氯化钛或硫酸钛等水溶性钛化合物添加到水中时，钛在极短的时间(例如，不到一秒的时间)内与水反应来形成沉淀物，因而在水中很难以离子存在。该钛与碱、酸与否无关地与水反应的速度很快。当然，当以离子存在时，是相比于碱，对酸性更稳定的物质。
而且，作为水溶性硅酸盐的硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙，当溶解于水中时，呈碱，根据溶解的量，通常，pH达到10.0至13.0。该物质溶解于水中而成为水溶液，但随着时间的经过，与水反应来增大重量和体积，在低的pH中沉淀，或者长时间搁置时，即使溶解之后也具有吸湿性，形成沉淀物。尤其，呈现pH低的酸性或者酒精时无法溶解的不溶性。
硅胶保持不变地呈现具有吸湿性的性质。
进一步察看可知，
在韩国专利申请号10-2016-7021929专利中描述稳定化的聚硅酸盐。利用该发明的稳定化的硅酸盐组合物的特性非常适合用作发汗抑制剂，本组合物的安全性与皮肤接受的聚硅酸同样优秀，与铝盐不同，不存在全身毒性相关安全性问题。
进一步地，初始组合物的pH(2.5或3.0至5.0)和形成凝胶的pH，即，pH6为生理学上可接受的条件，进而，凝胶-形成反应在短时间内，典型地在5分钟至30分钟之间发生。通过组合物的pH移动生产的凝胶无味及无色，因此是在皮肤或衣物中不留明显污渍的专利。
上述发明提供包括以下步骤的稳定化的聚硅酸的生产方法。
步骤(a)，制备具有pH≥9.5的碱硅酸盐溶液；
步骤(b)，选择性地在碱性硅酸盐溶液中添加生长延迟剂；
步骤(c)，通过添加酸，将pH降低到≤4.0来形成包含聚硅酸的组合物；
步骤(d)，选择性地添加多价阳离子；
步骤(e)，添加碱将组合物的pH上升到生理学上可接受的pH来形成包含聚硅酸的稳定化的组合物；
步骤(f)，选择性地添加可增加组合物的安全性的生长延迟剂；
步骤(g)，选择性地添加可增加组合物的安全性的非水性溶剂；以及
步骤(h)，选择性地导入到发汗抑制组合物或美容剂型内。
包括生产稳定化的硅酸盐组合物的步骤，提供可通过以该专利描述的方法获取的稳定化的硅酸盐组合物。
即，综上所述，韩国专利申请号10-2016-7021929专利的目的在于，在pH2.5至pH3.0、pH5.0、作为生理学上可接受的条件的pH6.0左右发生凝胶-形成反应，并且，其目的在于，调节平均20nm或小于其的形态的硅酸盐的凝胶状态。
参照用于实施上述发明的具体内容，上述发明中说明是以聚硅酸的纳米粒子或胶体的形态的硅酸盐，团簇半径小于
Figure BDA0003065915720000061
优选地，胶体分散液小于100nm，在1nm至100nm之间，优选地，是平均直径为20nm的聚合物硅酸纳米粒子。
像这样，在水溶液中硅酸具有多种粒子尺寸是因为在将硅酸盐溶解于水中的过程中具有水溶性硅酸盐的吸湿性。这种吸湿性同样也是硅胶起到除湿剂的作用的理由。
即，若在无任何措施的情况下，使水溶性硅酸盐优先经过溶解的过程，则硅酸盐与水反应来开始凝胶化，在一次凝胶化的状态下，无法在水溶液内重新进行离子化。
另一方面，从用途方面察看(专利文献35)韩国专利申请号10-2016-7024827稳定 化的聚合物硅酸盐组合物相关物质及方法，可知是与本发明类似的用途的发明。
尤其，察看说明书[0056]可知使用本发明中利用的羧酸。并且，[0058]中还期待利用乙醇控制聚合物硅酸盐组合物的吸湿性的稳定剂作用。
该发明的目的在于，制备平均直径为20nm以下的聚合物硅酸及包含纳米硅酸盐粒 子的稳定化的聚合物硅酸盐组合物，其中，稳定化是指其粒子的平均直径和大小不持续进一步变大而维持的形态。这在某一方面与专利文献34类似。
发明中说明稳定化的硅酸盐组合物的制备方法，其包括：
步骤(a)，在9.5以上的PH中提供可溶性硅酸盐的水溶液；
步骤(b)，降低上述硅酸盐溶液的pH来使硅酸盐聚合，形成聚合物硅酸及纳米硅酸盐粒子；以及
步骤(c)，与步骤(a)和/或步骤(b)同时或依次将包含聚亚烷基二醇和/或糖的稳定剂添加到上述硅酸盐溶液中，抑制缩合稳定剂的硅酸盐形成。
即，上述发明以引起聚合来形成硅酸及纳米硅酸盐粒子，并使该形成的粒子的大小稳定化的目的使用稳定剂，可使用该稳定剂中的羧酸，这在[0056]中说明。
该发明表示发明人起初就不具有将硅成为离子的目的，或者发明时不具有硅离子化相关知识。
上述(专利文献35)的发明人主张在[0068]中作为稳定化的聚合物硅酸盐组合物的用途，用作药学或营养组合物。
但是，作为营养组合物，例如，硅为矿物质，人体或动物摄取矿物质的最安全的方法为以离子摄取的方法，这对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说是显而易见的。
尤其，在摄取矿物质的方法中，区分无机形态矿物质和有机形态(螯合形态)矿物质，即使是离子，无机形态矿物质的摄取也有可能对人体等有害，这一事实相当于通过多种媒体任何人都容易接触到的资料。仅通过互联网搜索也可容易接触到无机形态矿物质。
螯合(Chelate)是指？
螯合这一词汇是将可利用钳子牢牢抓住物品的形状引用于化学键的词汇。
矿物质(mineral)为一种矿物，从矿石中提取，因而也被称为矿物质或无机物。我们添加到动物用饲料等的矿物质也从矿石中提取，将其称为无机形态矿物质。但是，在动植物的体内，矿物质以与其不同的形态存在，无机形态矿物质被动植物摄取而在体内与有机物形成螯合键，从而将其称为螯合形态矿物质。
这种情况下，硅除了使用不能饮用的氢氟酸(HF)的情况之外，具有无法制备无机形态矿物质的物质特性，因而在此期间以离子使用的方法完全不通。即，无机形态矿物质进入人类身体内时也在胃酸中溶解而以离子存在，从而可进行消化吸收，有机形态矿物质当然可保证更安全的方法的摄取方法。
但是，硅成为作为遇水则吸收水分而增大体积和重量的高分子物质的聚合物硅酸盐粒子，因而使该吸湿性反应中断来维持离子状态是业界难题。
因此，存在于自然界的水中的极微量的SiO2有可能对人体的健康无巨大问题，但作为高分子物质的硅酸盐聚合物粒子进入人体而起到营养组合物作用这只是发明人的主张，作为在此期间研究矿物质的开发人员有可能难以欣然理解，这是事实。
与氨基酸螯合的矿物质呈现相比于在自然状态下存在的各种形态的矿物质高3～4倍的吸收利用率。像这样，螯合形态矿物质的吸收利用率高是因为消化吸收机制不同，当家畜摄取无机形态矿物质时，需要经过离子化的金属离子和存在于肠粘膜的内在膜蛋白(integral protein)形成螯合键，重新分离，与载体蛋白(Carrier protein)形成螯合键的复杂的离子吸收过程，相反，螯合矿物质是因为不经过这种复杂的过程，通过沿着氨基酸和二肽(dipeptide)被吸收的路径直接被肠粘膜细胞吸收的活性吸收方法吸收。
并且，无机形态矿物质在胃内以离子形态分离时呈二价的阳离子，与存在于肠内的呈阴离子的磷酸、草酸(oxalic acid)、植酸(phytic acid)、纤维素等相结合成为氟化物质，因而吸收利用率显著变低。
但是，(专利文献35)的发明为以硅为对象的专利，作为高分子物质的硅酸盐聚合物与动物或人体无关地，在作为消化器官的胃内不以离子形态分离。因此，用作营养组合物是发明人压根不懂作为四价离子的硅成为高分子硅酸盐组合物时在胃酸溶液内不以离子分离的事实而开发或主张的。
因此，由于无机形态矿物质在胃内以离子分离，因而不得已需要时，在医学上使用，还添加到动物的饲料中，但以这种用途使用高分子物质时，即使是极微量，也不知是否对人体或动物产生影响，不适合作为摄取矿物质的方法。
因此，生命体饮用少量高分子物质相关资料是除了淀粉、纤维素等天然高分子物质之外极超出常规的主张。
本发明的发明人过去成功研究如下技术：将钛和锆有机化来以离子存在的过程中，优先溶解三羧酸或二羧酸的溶液中溶解作为水溶性钛化合物的四氯化钛和硫酸钛来维持有机化的钛离子状态，作为水溶性锆化合物的氯氧化锆和硫酸锆也以相同的方法溶解来维持有机化的锆离子状态。
并且，其通过实验例及实施例证明带着金属离子通过多种合金及单一金属镀金以有机离子状态存在于水溶液中的事实，曾获得专利授权。尤其，证明即使以螯合方式使金属在水溶液中以离子存在，也可在电化学上利用。
即，通过电镀方法以电方式均呈现金属的氧化和还原过程，确实证明钛和锆通过金属离子的迁移与羧酸相结合来以有机化的离子状态存在。
可通过实验确认在此过程中，即使是羧酸，还添加其他种类的羧酸，这相比于使用单羧酸的情况，可进一步改善有机化的离子的稳定状态。
[实验例1]钨离子的稳定化实验1.
本实验例1和实验例2为了通过与水溶性硅酸盐类似地具有在碱中稳定的特性的钨的离子稳定化实验，了解硅酸盐在水溶液中的离子迁移而实施。
将钨酸钠18g和三羧酸中之一的柠檬酸18g溶解于60℃的水100ml中。
溶解当时透明且干净，但在搁置实验中经过48小时的过程中开始形成海绵形态的沉淀物，钨离子凝集而沉淀，成为难以再溶解的状态(上述沉淀物可在水溶液中分离而使其与氨反应来再溶解。但是，实际上，若是硅酸盐，则不可能再溶解)。
假设硅酸盐的溶解状态，以对碱稳定的钨离子确认pH3.0状态下的稳定的状态，但还可通过三羧酸确认未完全稳定。有可能三羧酸的量不足。
像这样，物质的离子化中，存在多种可变因素。
但是，根据发明人所察看的内容，水溶性硅酸盐看似对碱稳定，但实际上只是与水的反应变慢，而不是在碱中也稳定，对于金属而言，与钨类似地，仅呈现如在碱中稳定的离子迁移。实际上，以胶体或胶态存在，而不是以离子形态存在，肉眼上无法区分的程度透明，看似离子而已。这种可通过高纯度乙醇反应试验容易确认是否为离子。当添加到高纯度乙醇时，胶体或胶态的硅酸盐水溶液在透明的状态下模糊地均呈现自身粒子的状态。
硅酸盐的实质性状态如下：如同钛一样，遇水时，立即开始与水反应，呈现吸热反应和吸湿性的性质，吸收水分子来使体积和质量膨胀，在一次膨胀的状态下，无法重新在该溶液内通过pH变化之类的方法恢复到作为原状的离子状态。
金属中锆和钛具有与这种在该溶液内沉淀的物质无法重新恢复到作为原状的离子状态的特性类似的性质，在水中离子状态被破坏而沉淀一次之后，除非使用氟之类的剧毒性物质，则无法重新在该溶液内通过pH调整等方法恢复到离子状态。前面实施的实验例中的钨可在氨中溶解沉淀物而重新成为离子状态，但钛和锆是不可能的。
结果，只能通过过滤去除沉淀物。
水溶性硅酸盐也在水溶液中以胶体或胶态存在的状态下无法重新恢复到离子状态。这与沉淀一次的钛成为水合氧化钛而无法溶解的理由相似。
即，水溶性硅酸盐具有如下特征：如同钨与对碱稳定的金属类似地外观上看似呈现在碱中稳定的状态，但实际上，只是表达与水分的吸湿性的速度稍微变慢而已，如同钛和锆，离子状态被破坏一次之后，在水溶液中以胶体或胶态存在并以慢的速度持续引起聚合反应而存在，无法重新返回到离子状态。
本技术发明人至今为止可在水溶液中以离子状态维持钛或锆是因为使用如下方法：制备优先溶解二羧酸或三羧酸的水溶液之后，在该水溶液中溶解水溶性钛化合物或水溶性锆化合物，当瞬间成为离子状态时，以结合羧酸和金属离子的方式将金属离子有机化。为此，必须优先溶解羧酸。
水溶性硅酸盐也如同钛或锆可利用二羧酸或三羧酸优先制备羧酸水溶液，在羧酸水溶液中溶解水溶性钛化合物或水溶性锆化合物，在沉淀之前，如同羧酸和金属离子形成复合物，使水溶性硅酸盐在羧酸水溶液中溶解而在水溶液中以离子状态溶解的过程中以与羧酸相结合的方式将水溶性硅酸盐有机化来以离子存在，了解这些之后，实现本发明。
在这种比水溶性硅酸盐更优先溶解羧酸的过程中，在成为大于离子状态的胶体至胶态之前与羧酸相结合来维持离子状态是技术的核心。
[实验例2]钨离子的稳定化实验2.
在钨酸钠18g和三羧酸中的酒石酸18g中添加柠檬酸9g，添加纯水，以成为100ml的溶液的方式进行溶解。
溶解当时透明且干净，搁置实验经过48小时之后，也透明地稳定化。
利用氨和硫酸将该溶液数次调节至pH≤1.0～pH≤11.0，但维持稳定的状态。
通过该实验可知即使是羧酸，互不相同的组合有助于将物质离子有机化，并使pH稳定化。尤其，羧基越多，越有助于水溶液中的物质离子的稳定化。
即，可通过三羧酸和三羧酸的组合或还包含二羧酸的三羧酸的组合，使物质离子在水溶液中更加稳定化。即，为了离子的稳定化，相比于二羧酸，更优选为三羧酸。
例如，通过苹果酸-柠檬酸、甘氨酸-苹果酸、甘氨酸-柠檬酸-苹果酸、酒石酸-甘氨酸、酒石酸-苹果酸、酒石酸-柠檬酸-甘氨酸、酒石酸-苹果酸-甘氨酸、酒石酸-柠檬酸的组合，使物质离子在水溶液中可进一步稳定化。
即，水溶性硅化合物、水溶性钛化合物、水溶性锆化合物可通过甘氨酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸等二羧酸和三羧的组合与有机酸相结合来有机化，作为离子稳定化，当使用单一有机酸时，相比于二羧酸，更优选地使用三羧酸。
并且，从pH1.0以下至13.0，可自由调节。
这种变化中使用的材料由均对人类、动物、植物等无害的可摄取的物质形成。
可通过该过程，硅离子进行有机化，在水溶液中以离子存在。
如同过去将钛和锆有机化来以离子状态维持，在硅的有机化中如同钛和锆有机化顺序非常重要，本发明中发现这一事实，并实现本发明。
水溶性硅化合物可溶解于水，但溶解后立即与水反应，因而重量和质量开始增加规定部分，由此虽然根据pH，沉淀量增大，在高的碱中沉淀的状态未被肉眼观察到的时间变长，但在低的pH中，如同完全不溶解于水中的不溶性可立即确认沉淀的状态。如此凝胶化的状态无法重新在该水溶液中重新离子化。
例如，在相当于人类的胃酸的pH1.5或其以下，水溶性硅酸盐在已并非是离子的状态下在消化过程中分解而无法以离子存在，大部分沉淀。由于该现象，在碱性状态下完全溶解的水溶性硅酸盐降低pH时凝胶化而变成硅胶状态。因此，即使将水溶性硅酸盐在碱中完全溶解，也无法确信可从动物或人体的肠胃到消化器官内以离子状态维持。
但是，当水溶性硅酸盐在溶解于水中的过程中最优先在溶解二羧酸或三羧酸的状态下形成复合物时，有可能不再发挥吸湿性而以离子状态稳定，发现这些后实现本发明。
即，当水溶性硅酸盐在溶解于水中的过程中立即(以离子存在的短时间内)与羧酸反应时，有可能不再具有吸湿性的性质。这意味着水溶性硅酸盐与水反应来以胶体形态分散，或与羧酸形成复合物来以最小的离子状态存在，而不是以胶态存在。
本发明人至今确认到如此将物质有机化来可制备成离子状态，对于钛和锆而言，也通过这种方法有机化来维持离子状态，为了证明其为离子状态，以电镀方式研究金属的氧化和还原过程，并通过发明专利证明。
但是，硅并非是金属，因而无法通过这种过程证明，但可间接说明可通过过去的钛和锆的过程与羧酸形成复合物来以离子状态维持。
(术语的定义)
对在本发明中使用的术语“硅离子复合物”进行说明。
为了使硅以离子存在，需要最小限度的必要成分。
并且，这种必要成分是因为如下所述的硅所具有的多种特性。
第一，硅溶解于氢氟酸，但氢氟酸作为剧毒性物质在产业上难以利用，危险。钛和锆也如此。并且，钛除了氢氟酸之外还可在沸腾的硫酸中溶解极微量，但对于硅溶解于沸腾的硫酸的科学证据，该技术的发明人在本发明中也未找到。
第二，硅通过与碳酸钠或氢氧化钠等的合成成为作为钠-硅的合成物质的硅酸钠时，成为可溶解于水中的状态(然而虽然是相同四价的金属，但钛和锆即使与钠合成，也不溶解于水中。即，即使是相同四价的金属，各个物质的特性互不相同)。
第三，即使是加工硅来制备成硅酸钠，溶解于水中的瞬间在水中以离子存在的时间很短，硅本身接近于透明，因而难以测定其时间。但是，钛和锆遇水时，即使是硫酸钛、硫酸锆，仅在小于约1秒钟的很短的时间内以离子存在，重新呈现沉淀的状态。硅虽然不呈现沉淀的状态，但在与水反应的瞬间短时间内变成胶体或胶态慢慢吸收水分，并维持状态，随着相互凝集而经过时间之后，以不溶性沉淀物下沉(该状态可视为作为高分子的硅酸盐聚合物状态)。
根据这种硅的特性，在得到作为人类可摸可食用的安全的离子的硅离子的过程中，为了将硅溶解于水中而制备硅酸钠，为此，添加碳酸钠或氢氧化钠等“钠”，合成，为了在将如此制备而成的硅酸钠溶解于水中的过程中以离子存在，选自三羧酸、二羧酸中的一个以上必须优先溶解于水中，因而只有“钠”、“硅”、“羧酸”、“水”作为必要成分进入其中，才能够以离子存在。为此不得已选择的术语为“硅离子复合物”。例如，是因为如同氯化钠在无有机物的情况下也无法在水中以离子存在的物质的特性。
钾、钙也如此，即使利用硅酸钾、硅酸钙，呈现相同的结果。
组合选自二羧酸和三羧酸中的有机酸来优先制备羧酸水溶液，在制备的羧酸水溶液中溶解水溶性硅酸盐，即使硅与水相接触或与低的pH相接触，硅也以与有机酸相结合的有机物离子形态存在。
这可通过是否在与胃酸溶液类似的pH1.5至pH13.0中维持稳定的状态的实验得到确认。对pH的变化更稳定地可在pH≤1.0中也不凝胶化或沉淀，而维持离子状态。
这个非常重要。
通常，硅容易被认为是人不可食用的物质，但实际上，地壳的表面处于硅大量存在的环境，人类通过植物等摄取硅。
至今，众所周知的是，当出现身体缺乏硅的缺乏症时，引起足关节和膝关节的形成不良、关节软骨中的糖胺聚糖(glycosaminoglycan)含量的减少、骨质疏松症、***的弹性缺乏、皮肤老化、头发、手指甲损伤等。
并且，察看这种硅在人类身体中的生理作用如下。
(1)与胶原蛋白(collagen)、弹性蛋白(elastin)、粘多糖(mucopolysaccharides)、透明质酸(hyaluronic acid)等碳骨架相结合来参与交联形成。
(2)参与***的构建或弹性。
(3)促进骨的钙化(骨的钙化旺盛的部位中硅含量多)。
(4)生成胶原蛋白时必不可少，在骨形成初始过程中促进钙的吸收(预防骨质疏松症)。
(5)使手指甲、头发、皮肤具有弹力且变得滋润。
(6)维持小动脉的弹力(预防心血管***疾病)。
(7)防止铝的体内蓄积(预防阿尔茨海默病)。
(8)作为在包括骨和软骨的其他***的形成中发挥功能的酶的脯氨酰羟化酶准确地维持其功能时必不可少。
并且，众所周知，作为临床功效，有助于骨质疏松症、骨关节炎、类风湿关节炎、皮肤健康和皮肤老化、动脉硬化症、手指甲·头发的健康、阿尔茨海默病等的预防·治疗·维持。
虽然不明确，但有很多动脉硬化性疾病的文明国家经常摄取精制食品，因而硅的摄取量少，摄取硅含量多的纤维质食品的人的血清胆固醇(cholesterol)低，动脉硬化度也低，但是通常随着年龄的增长，大动脉中的硅含量降低。
即便如此，硅无法在自然界中以元素存在。以氧化物(silica)存在，人类可通过植物类，尤其纤维素丰富的植物的纤维素摄取作为与氨基酸相结合而存在的元素的硅。
硅含量最多的食品有紫花苜蓿(alfalfa)，钙、镁、钾、硅等非常丰富，从而还应用于消化器官溃疡、胃炎、肝脏疾病、湿疹、痔疮、哮喘、高血压、贫血、便秘、牙龈出血、炎症、烧伤、癌症、浮肿等。
补充硅来增加皮肤表面正下方的真皮和***支撑结构的厚度。
问题是可从自然以纤维质摄取的硅的量变得不足，本发明以代替植物将硅有机化来离子化的复合物提供。
另一方面，羧基化合物统称为羧酸(Carboxylic acid)通式RCOOH。
作为有机化合物的种类，液体大部分呈酸性。羧基系列的化合物几乎大部分带有“-酸”这一后缀。
与其他碳氢化合物不同，大规模的化合物具有化学含义，代表性的可以是氨基酸、脂肪酸。
可通过与包括农业中使用的肥料的植物生长促进用、动物用、人体医学用、食用、化妆品用等根据需要的多种羧基化合物的多种形态的反应得到所需的结果。
这种羧基化合物的羧基的氢解离而呈酸性，因而称为羧酸。
像这样，若以羧酸区分，则将具有一个羧基的物质称为单羧酸，将具有两个羧基的物质称为二羧酸，将具有三个羧基的物质称为三羧酸。
由于链形状的单羧酸作为脂肪或油脂的成分广泛分布，因而尤其称为脂肪酸，脂肪酸可执行作为添加剂的作用，但难以使水溶性硅酸盐、钛、锆离子在水溶液中稳定化。
因此，在本发明中，可使水溶性硅酸盐化合物在水溶液中稳定化的羧基化合物适合使用选自三羧酸和二羧酸中的一个以上的羧酸。更优选为三羧酸。
因此，还可在利用一个以上的三羧酸使水溶性硅酸盐化合物稳定化，其中根据需要溶解一个以上的二羧酸或三羧酸来制备的羧酸水溶液中溶解水溶性硅酸盐化合物、水溶性钛化合物及水溶性锆化合物。
此时，本发明的特征在于，二羧酸或三羧酸还可以为氨基酸。
将水溶性硅酸盐制备成酸性水溶液时，
本发明的特征在于，在最优先地必须溶解一个以上的二羧酸或三羧酸而制成的羧酸水溶液中溶解水溶性硅酸盐化合物来制备有机化的硅离子复合物(在低的温度下，在最大限度地减小水溶性硅酸盐与水反应的速度的状态下形成羧酸和复合物)。
并且，根据需要，添加钛及锆的方法如下。
本发明的特征在于，根据需要，将钛离子水溶液和锆离子水溶液添加到有机化的水溶性硅酸离子来制备。
钛离子水溶液的特征在于，在溶解一个以上的二羧酸或三羧酸来制成的羧酸水溶液中溶解水溶性钛化合物来制备有机化的水溶性钛离子水溶液。
锆离子水溶液的特征在于，在溶解一个以上的二羧酸或三羧酸来制成的羧酸水溶液中溶解水溶性锆化合物来制备有机化的水溶性锆离子水溶液。
因此，是包括以下步骤的以羧酸将水溶性硅酸盐化合物生产为有机化的硅离子复合物的方法。
(1)在蒸馏水或可饮用的干净水中必须最优先地溶解选自二羧酸或三羧酸中的一个以上的羧酸来制备羧酸水溶液的步骤；
(2)根据需要，将制备的羧酸水溶液的pH调节为酸或碱的步骤；
(3)在调节pH的羧酸水溶液中溶解水溶性硅酸盐化合物的步骤；
(4)选择性地添加多价离子的步骤；
制备有机化的硅离子的步骤。
本发明的特征在于，在该步骤中的步骤(4)中还包括添加有机化的钛离子溶液及有机化的锆离子溶液的步骤。
本发明的特征在于，在该步骤中的步骤(1)至步骤(3)中，根据需要，还添加用作矿物质的离子。
此时，添加的离子为镁(Mg)、钾(K)、铁(Fe)、锰(Mn)、钠(Na)、锌(Zn)、硫(S)、钙(Ca)、磷(P)。
发明的效果
根据本发明，可将水溶性硅酸盐离子化来制备为可饮用的状态的硅离子复合物，可应用于多种产业领域中。
尤其，可确认可起到对矿物质不足的植物、动物、人体作为矿物质的供给源的作用，应用于医学、药学领域中，解决以往很难以胶体或胶态期待通过消化器官的吸收的问题来制备成有机化的离子形态，制备成可消化吸收的状态。
附图说明
图1为在胃酸环境(pH 1.5)以下沉淀的硅酸盐。
图2为根据以酒石酸制备的有机化的硅离子复合物饱和溶液的蒸发的晶体结构图。
图3为以酒石酸制备的有机化的硅离子复合物的饱和溶液内的晶体结构。
图4为将以实施例3的酒石酸制备的有机化的硅离子复合物添加到镀金液来镀敷的饰品产品的镀敷表面。
图5为利用以实施例3的酒石酸制备的有机化的硅离子复合物对不锈钢表面进行取代反应实验的产品(左侧为未实施取代反应产品、右侧为实施取代反应表面)。
图6为用硅离子取代不锈钢表面之后确认表面的防水现象的实验照片。
具体实施方式
以下，更详细说明本发明如下。
为了说明以本发明的羧酸有机化的硅离子复合物，
通过1)作为具有三羧基或二羧基的有机酸的柠檬酸、苹果酸、酒石酸、2)氨基酸中之一的甘氨酸进行利用水溶性硅酸盐的有机化的离子化实验。
为了说明本发明而使用的水溶性硅酸盐为Na2SiO3·9H2O，但不局限于此，也可以为在Na2SiO3、Na2SiO3·5H2O、Na2SiO3·10H2O及水溶性硅酸盐制备过程中包含矿物质的水溶性硅酸盐复合物质。分子内包含水分子的水合物有一部分具有形成不溶性沉淀物的可能性，但在低的温度下溶解时，在无特别问题的情况下能够以离子存在。通常，在制备水溶性硅酸盐的过程中，形成包含多种矿物质成分的水溶性硅酸盐复合物质，主要使用的矿物质成分为镁(Mg)、钾(K)、铁(Fe)、锰(Mn)、钠(Na)、锌(Zn)、硫(S)、钙(Ca)、磷(P)。
这种矿物质成分通过添加碳酸钠、碳酸钾、三磷酸钠、焦磷酸钠、海盐、碳酸镁、碳酸钙、氧化镁、氧化钙、氧化铁、氧化锰等物质的方式得到。
以下，通过详细实施例进行说明。
[比较例1]偏硅酸钠溶解实验
利用九水偏硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)进行溶解实验。
在进行过程中，
(1)将九水偏硅酸钠1g添加到500ml纯水中进行溶解。透明地进行溶解，pH记录为12.23(存在数字pH测定仪测定偏差)。
(2)利用37％盐酸将上述溶液的pH降低到1.5来检查状态。
(3)溶解的硅酸盐一边凝集一边凝胶化。
[比较例2]偏硅酸钠溶解实验2(胃酸条件)
(1)在250ml的烧杯中填充水150ml，利用37％盐酸试剂将pH调节为1.5使其符合人体的胃酸条件之后，补充水来制备250ml。
(2)在上述(1)号溶液中添加九水偏硅酸钠1g。
(3)硅酸盐中一部分散开，但未溶解而沉淀。
可通过上述比较例确认偏硅酸钠无法在胃酸中以离子状态单一存在(图1)。
并且，可知即使将偏硅酸钠纳米化，也因以硅胶形态存在而难以消化吸收。
并且，如此沉淀的物质无法在同一溶液内重新离子化。
[实施例1]利用柠檬酸的偏硅酸钠有机离子复合物制备实验
利用九水偏硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)进行有机离子化实验。
在进行过程中，
(1)在500ml的烧杯中溶解柠檬酸酐20g。
(2)并且，利用碳酸钠将pH调节为碱8.0(进行该调节是由于偏硅酸钠在中性以上碱性状态下无pH的冲击地容易溶解，为了防止因pH冲击而产生的不溶性杂质)。
(3)在机械搅拌环境中，慢慢溶解九水硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)20g(在溶解过程中发生吸湿性和吸热反应)。
(4)制备的有机化的硅离子复合物以透明的溶液稳定，在500ml中充分溶解20g而维持离子状态(以纯水硅离子的量换算，则相当于约3.954g/L)。
(5)分离制备的有机化硅离子复合物100ml，将其移至并装入250ml烧杯之后，利用37％盐酸试剂降低到pH≤1.5以下，来确认稳定性。确认约20天，仍维持稳定的状态。该实验中确认在与人类的胃酸的环境类似的环境中是否能够以离子存在。
(6)利用氨将上述5号溶液的pH重新转换为13.0。维持稳定性。
在生产制备以羧酸有机化的硅离子复合物的工序中需要过滤的步骤。该过滤是为了将因溶解当时有可能发生的pH冲击而产生的杂质和物质中的杂质进行过滤。沉淀之后可使用上清液的沉淀过滤或过滤器过滤。
并且，在制备过程中会需要消毒。这种情况下，消毒可通过紫外线(UV)杀菌消毒、高温杀菌消毒、氯消毒、二氧化碳气体消毒、臭氧处理中的一种以上的方法进行杀菌。
为了将pH调节为弱酸性或弱碱性，由柠檬酸制备的有机化的硅离子复合物可使用羧酸、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氨基酸，pH的调整范围为1至13。
通过该过程可用作饮水、饮料等。但是，不认为比利用酒石酸时更稳定。
[实施例2]利用苹果酸的偏硅酸钠有机离子复合物制备实验
利用九水偏硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)进行有机离子化实验。
在进行过程中，
(1)在500ml的烧杯中溶解苹果酸20g。
(2)并且，利用碳酸钠将pH调节为碱8.0(进行该调节是由于偏硅酸钠在中性以上碱性状态下无pH的冲击地容易溶解，为了防止因pH冲击而产生的不溶性杂质)。
(3)在机械搅拌下，慢慢溶解九水硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)20g(在溶解过程中发生吸湿性和吸热反应)。溶解硅酸盐的温度越高，溶解速度变快。判断要想提高与有机酸的结合力，则更适合在低的温度下慢慢溶解。
(4)制备的有机化的硅离子复合物以透明的溶液稳定，在500ml中充分溶解20g而维持离子状态(以纯水硅离子的量换算，则相当于约3.954g/L)。
(5)分离制备的有机化硅离子复合物100ml，将其移至并装入250ml烧杯之后，利用37％盐酸试剂降低到pH≤1.5以下，来确认稳定性。确认约20天，仍维持稳定的状态。
(6)利用氨将上述5号溶液的pH重新转换为13.0。维持稳定性。该实施例2同样相比于使用酒石酸时比较不稳定。
[实施例3]利用酒石酸的偏硅酸钠有机离子复合物制备实验
利用九水偏硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)进行有机离子化实验。
在进行过程中，
(1)在500ml的烧杯中溶解酒石酸40g。
(2)省略调节pH的步骤。
(3)在机械搅拌下，慢慢溶解九水硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)40g。
(4)有机化的硅离子复合物以透明的溶液稳定，在500ml中充分溶解40g而维持离子状态(以纯水硅离子的量换算，则相当于约7.908g/L)。针对利用酒石酸时为什么可溶解这么多量的硅酸盐的问题，需要以后进一步研究。
(5)分离有机化的硅离子复合物100ml，将其移至并装入250ml烧杯之后，利用37％盐酸试剂降低到pH≤1.5以下，来确认稳定性。确认约20天，仍维持稳定的状态。
(6)利用氨将上述5号溶液的pH重新转换为13.0。维持稳定性。
(7)在常温条件下，将以酒石酸制备的硅离子复合物溶液制备成饱和溶液来确认是否凝胶化。可确认未形成硅胶，而以针状的新结构沉淀(图2)。
[实施例4]利用酒石酸的偏硅酸钠有机离子复合物制备实验2
利用九水偏硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)进行有机离子化实验。
本实验的目的在于，制备时形成饱和溶液来确认是否在溶液内产生凝胶化现象和晶体结构。
在进行过程中，
(1)在500ml的烧杯中溶解酒石酸60g(肉眼确认完全溶解)。
(2)省略调节pH的步骤。
(3)机械搅拌九水硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)60g来慢慢溶解(在溶解过程中发生吸湿性和吸热反应)。
(4)硅酸盐完全溶解，在饱和溶液内生成一部分沉淀物。生成的沉淀物呈具有针状结构的形态，而不是未溶解的硅酸盐的形态。是联想到如同在植物纤维素中可见的纤维质的结构。该沉淀物可再溶解(图3)。
[实施例5]利用甘氨酸的偏硅酸钠有机离子复合物制备实验
利用九水偏硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)进行有机离子化实验。
(1)在500ml的烧杯中溶解甘氨酸20g(肉眼确认完全溶解)。
(2)利用碳酸钠将pH调节为8.0。对于相当于中性的甘氨酸而言，即使放入少量碳酸钠，也可容易碱性化。
(3)在机械搅拌下，慢慢溶解九水硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)20g(在溶解过程中发生吸湿性和吸热反应)。
(4)硅酸盐完全溶解，呈现pH12.25。是可利用柠檬酸、苹果酸、酒石酸等降低pH来制备为弱碱性饮用水的水准。
在以这种羧酸有机化的硅离子复合物的制备中，还可添加镁、钾、铁、锰、钠、锌、硫、钙、磷、钛、锆阳离子。这种情况下，优选地，钛和锆如上所述地在水溶液中以对pH变化稳定的有机化的离子形态添加。
剩余矿物质成分为可容易在水溶液中离子化的物质，是溶解氧化钙(CaO)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、抗坏血酸钙(ascorbic acid calcium salt，Ca(C6H7O6)2)、碳酸钙(CaCO3)、氯化钙(CaCl2)、醋酸钙镁(Acetic acid calcium magnesium salt)、醋酸钙(C4H6CaO4)、醋酸镁(C4H6MgO4)、碳酸镁-氢氧化镁-五水合物[(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O]、氯化镁(MgCl2)、柠檬酸镁(Magnesium citrate)、氢氧化镁(Mg(OH)2)、氧化镁(MgO)、醋酸钾(CH3COOK)、氯化钾(KCl)、柠檬酸钾(Potassium citrate)、氢氧化钾(KOH)、碳酸钾(K2CO3)、碳酸氢钾(KHCO3)、氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、醋酸钠(CH3COONa)、柠檬酸钠(Sodium citrate)、氧化铁、氯化铁、氯化锌、氧化锰、磷酸钠、三磷酸钠等物质来得到的阳离子，此外，可通过多种水溶性物质得到。
这种阳离子也优选地溶解于二羧酸或三羧酸水溶液中添加，更优选地，溶解于三羧酸水溶液中添加。
以如此制备的羧酸有机化的硅离子复合物能够以多种用途使用。例如，能够以用于向符合饮用水水质标准的饮用水、氨基酸饮料、矿物质饮料、氨基酸矿物质复合饮料、动物及人体供给硅矿物质的口服给药用药学组合物、注射用药学组合物、面包、糕点、植物生长促进用肥料、清洗剂、化妆品、医学用软膏等多种用途使用。
对于清洗剂而言，可在洗发水、护发素、洗脸水、香皂、厨房用洗洁精、洗衣皂、牙膏等中添加规定部分以本发明的羧酸有机化的硅离子复合物来制备，可用作动物及人体用清洗剂。
[实施例6]镀敷实验
另一方面，对于利用在实施例3中制备的酒石酸的硅离子复合物，添加水1升来将每1升的硅酸钠浓度降低50％，察看电化学离子迁移。
这是因为现有的钛或锆虽然也有机化(螯合化)来以离子制备，但可在电化学上使用。
在上述(1)实施例3的溶液中添加水1升来制备成2升的溶液250ml
(2)氰化亚金钾0.1g
(3)添加极微量十二烷基硫酸钠0.01g以下，制备1升的镀金液。
将涂敷铱的钛电极作为阳极流入1.5volt的直流电流，对金属饰品配件实施镀金来确认其表面。当金不足时，每次少量补充金，测定颜色和质感的变化。
在该实验中，硅不是镀敷厚度测定仪等的测定对象，从而无法测定硅的厚度等，但是为了通过质感和颜色等确认硅是否进行离子迁移。可通过图4确认结果。
镀金的表面稍呈蓝色，表示如同涂敷玻璃膜的质感，金固有的黄色稍暗。
可确认可在电镀液等镀敷液中使用。该现象也相似地呈现于大部分电镀液中。因此，本发明的硅离子复合物可在作为电化学领域的镀敷领域中还原析出金属的过程中添加而追加得到玻璃的质感，从而能够以多种用途使用。
[实施例7]取代实验
并且，为了确认根据本发明制备而以离子存在的硅离子复合物是否存在取代能力，进行取代实验。
该取代实验是因为有必要确认硅是否为准金属并且由于其处于离子状态而引起如同其他金属的取代反应。
对向在实施例3中制备的溶液添加水1升来制备成2升的溶液250ml一边浸着多种金属一边实施取代实验，在不锈钢中可确认表面净化能力和呈现玻璃膜涂敷之类的质感的现象。图5，阳光下从多个角度察看表面，可见玻璃碎片之类的光的散射现象，摸起来可感觉到稍有玻璃的质感。并且，该表面对水具有疏水性，未沾有水。图6
因此，确认到本发明不仅只有单纯作为矿物质的作用，即便作为准金属的离子将钛和锆的金属有机化来制备成离子，也如同可在电化学上所使用，可使用于包括电化学(镀敷)的多种产业领域中。
本说明书中使用的术语用于说明特定实施例，并不用于限制本发明。如在本说明书中所使用，单数形态除非上下文明确指出其他情况，则可包括复数的形态。并且，当在本说明书中使用时，“包括(comprise)”和/或“包括……的(comprising)”用于特别指定所提及的多个形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或这些组的存在，而不排除一个以上的其他形状、数字、动作、部件、要素和/或多个组的存在或附加。
例如，在本发明中使用的有机酸或氨基酸或羧酸并不只是指该有机酸或氨基酸或羧酸，而是包含含有这种成分的钠化合物或钾化合物或铵化合物。
以上，示例性地说明本发明的优选实施例，但本发明的范围并不仅局限于这种特定实施例，可在权利要求书中所记载的范畴内适当地进行变更。

Claims (9)

1.一种以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，包括：
步骤(1)，溶解选自二羧酸或三羧酸中的一个以上的羧酸来制备羧酸水溶液；
步骤(2)，在1.0至13.0范围内，将制备的羧酸水溶液的pH调节为酸性或碱性；
步骤(3)，在调节pH的羧酸水溶液中溶解水溶性硅酸盐化合物；
步骤(4)，选择性地添加阳离子。
2.根据权利要求1所述的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)还包括如下步骤：所述二羧酸为氨基酸。
3.根据权利要求1所述的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，当在1.0至13.0范围内将pH调节为所述酸性或碱性时，从羧酸、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、氢氧化钠(NaOH)、氨基酸中选择并添加来调节。
4.根据权利要求1所述的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述水溶性硅酸盐化合物选择作为包含钠、钾、钙和硅的水溶性硅酸盐的硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙和在水溶性硅酸盐制备过程中还包含矿物质来制备的水溶性硅酸盐复合物质中的一个以上来溶解。
5.根据权利要求4所述的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，在所述水溶性硅酸盐制备过程中还包含矿物质来制备的水溶性硅酸盐复合物质为包含选自在水溶性硅酸盐制备过程中选择性地添加的碳酸钠、碳酸钾、三磷酸钠、焦磷酸钠、海盐、碳酸镁、碳酸钙、氧化镁、氧化钙、氧化铁、氧化锰中的一个以上来制备的水溶性硅酸盐复合物质。
6.根据权利要求1所述的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述选择性地添加的阳离子选自镁、钾、铁、锰、钠、锌、硫、钙、磷、钛、锆中。
7.根据权利要求6所述的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：作为所述选择性地添加的阳离子将包含该阳离子的物质溶解于二羧酸或三羧酸水溶液来添加。
8.根据权利要求1所述的以羧酸有机化的硅离子复合物的制备方法，其特征在于，步骤(4)之后，还包括如下步骤：通过紫外线(UV)杀菌消毒、高温杀菌消毒、氯消毒、二氧化气体消毒、臭氧处理中的一种以上的方法进行杀菌。
9.一种以羧酸有机化的硅离子复合物，其特征在于，通过权利要求1所述的制备方法制备而得。
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