JP2003267720A - Silica gel containing foreign element - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silica gel containing foreign elements, which has not only a large pore volume and a large specific surface area but also has a narrow pore size distribution, can contain a desired amount of useful doping elements, also suppress the amount of unnecessary metal impurities, and has an excellent stability of physical properties. <P>SOLUTION: The silica gel containing foreign elements has following conditions: (a) the pore volume is 0.3-1.6 ml/g, (b) the specific surface area is 200-900 m<SP>2</SP>/g, (c) the mode diameter (D<SB>max</SB>) of the pores is <20 nm, (d) the total volume of the pores whose diameters are in the range of D<SB>max</SB>±20% is ≥30% of the total volume of all the pores, (e) the total content of at least one of the elements belonging to the group 2A in the periodic table is ≥0.1%, and (f) the total content of the metals belonging to the group consisting of the group 1A, the group 3A, the group 4A, the group 5A, and transition metals in the periodic table is ≤500 ppm. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、制御されたシャー
プな細孔分布を有し、且つ周期表の２Ａ族に属する目的
異元素を高純度に含有する、新規な異元素含有シリカゲ
ルに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel foreign element-containing silica gel having a controlled sharp pore distribution and containing in a high purity a target foreign element belonging to Group 2A of the periodic table.

【０００２】[0002]

【従来の技術】シリカゲルは、古くから乾燥剤として広
く用いられてきたが、最近ではその用途が触媒担体，分
離剤，吸着剤等へと広がっており、こうした用途の広が
りに応じて、シリカゲルの性能に対する要求も多様化し
ている。シリカゲルの性能は、シリカゲルの表面積、細
孔径、細孔容積、細孔径分布等の物性によって決定され
るが、これらの物性はシリカゲルの製造条件によって大
きく影響される。2. Description of the Related Art Silica gel has been widely used as a desiccant for a long time, but recently its use has expanded to catalyst carriers, separating agents, adsorbents, and the like. Performance requirements are also diversifying. The performance of silica gel is determined by the physical properties such as surface area, pore size, pore volume, and pore size distribution of silica gel, and these physical properties are greatly affected by the silica gel production conditions.

【０００３】シリカゲルの製造方法として、最も一般的
には、ケイ酸ソーダ等のケイ酸アルカリ塩を鉱酸で加水
分解し、得られるシリカヒドロゾルをゲル化して乾燥す
る方法が用いられているが、シリカゲルの性能を改良す
るために、この製造方法の詳細につき多くの提案がなさ
れている。As a method for producing silica gel, the most commonly used method is to hydrolyze an alkali silicate salt such as sodium silicate with a mineral acid and gelate the resulting silica hydrosol to dry it. In order to improve the performance of silica gel, many proposals have been made regarding the details of this manufacturing method.

【０００４】例えば、特開昭６２−１１３７１３号公報
では、ケイ酸アルカリ水溶液と鉱酸との反応により生成
したシリカヒドロゾルをゲル化し、これをｐＨ２．５以
下の酸溶液で処理し、水洗後、緩衝作用を有する水溶液
中でｐＨ４−９に調整して水熱処理することにより、細
孔分布の狭いシリカゲルを製造する方法が提案されてい
る。また、特開平９−３０８０９号公報では、シリカヒ
ドロゲルの乾燥を回分式流動乾燥、次いで水熱処理する
方法が提案されている。For example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-113713, a silica hydrosol produced by the reaction of an aqueous alkali silicate solution and a mineral acid is gelated, treated with an acid solution having a pH of 2.5 or less, and washed with water. , A method of producing silica gel having a narrow pore distribution by adjusting the pH to 4-9 in an aqueous solution having a buffering effect and performing hydrothermal treatment. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-30809 proposes a method in which the silica hydrogel is dried by batchwise fluidized drying and then hydrothermal treatment.

【０００５】これらの製造方法によれば、得られるシリ
カゲルの性能には確かに変化が認められ、よりシャープ
な細孔分布を有するシリカゲルが製造できる。しかし、
得られるシリカゲルの細孔容積、比表面積及び平均細孔
径を十分に変化させるまでには至らず、所望の物性範囲
のシリカゲルを得る方法としては不十分である。According to these production methods, the performance of the obtained silica gel is certainly changed, and silica gel having a sharper pore distribution can be produced. But,
The pore volume, specific surface area, and average pore diameter of the resulting silica gel cannot be sufficiently changed, which is not sufficient as a method for obtaining silica gel having a desired physical property range.

【０００６】また、前者の方法でケイ酸アルカリ塩を原
料として得られるシリカゲルには、通常、原料に由来す
るＴｉ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｎａ等の不純物が相当量含まれて
いる。シリカゲル中の不純物の存在は、その総含有率が
たとえ数百ｐｐｍ程度の微量であっても、シリカゲルの
性能に大きな影響を与える。例えば、１）これらの不純
物の存在が、高温下ではシリカゲルの結晶化を促進す
る、２）触媒担体，吸着剤，分離剤として使用した場合
に、これらの不純物の存在が不要な触媒活性点や吸着点
の原因となり、性能の低下を招く、等の影響が挙げられ
る。The silica gel obtained by the former method using a silicic acid alkali salt as a raw material usually contains a considerable amount of impurities such as Ti, Zr, Al and Na derived from the raw material. The presence of impurities in silica gel has a great influence on the performance of silica gel even if the total content thereof is a trace amount of several hundred ppm. For example, 1) the presence of these impurities promotes crystallization of silica gel at high temperature, and 2) the presence of these impurities when used as a catalyst carrier, adsorbent, or separating agent This may cause an adsorption point, resulting in a decrease in performance.

【０００７】これに対して、不純物の極めて少ない高純
度のシリカゲルを製造する方法としては、珪酸アルカリ
塩を中和して得されたゲルを精製する方法や、シリコン
アルコキシドを加水分解する方法が知られており、特に
後者の方法は、シリコンアルコキシドを蒸留等により精
製することができるため、比較的容易に高純度のシリカ
ゲルを得ることが可能である。しかしながら、シリコン
アルコキシドからゾル−ゲル法により得られるシリカゲ
ルは、一般に平均細孔径が小さく、かつ細孔分布も広
い。また、このシリカゲルに水熱処理を施しても、目立
った性能の改良は殆ど報告されていない。On the other hand, as a method for producing high-purity silica gel containing very few impurities, there are known a method of purifying a gel obtained by neutralizing an alkali silicate salt and a method of hydrolyzing a silicon alkoxide. In particular, in the latter method, since the silicon alkoxide can be purified by distillation or the like, it is possible to obtain silica gel of high purity relatively easily. However, silica gel obtained from a silicon alkoxide by the sol-gel method generally has a small average pore diameter and a wide pore distribution. Moreover, even if hydrothermal treatment is applied to this silica gel, there is almost no report of noticeable improvement in performance.

【０００８】一方、Kim et al. 文献（Ultrastable Mes
ostructured Silica Vesicles Science, 282, 1302 (19
98)）には、電気的に中性のgemini界面活性剤とシリカ
の前駆体との水素結合からなる超分子構造を形成した
後、gemini界面活性剤を除去することによって、耐熱性
（１０００℃）及び耐水性（１００℃で１５０時間以
上）を備えたメソポーラスのモレキュラーシーブを製造
することが記載されている。これは、有機テンプレート
を用いて細孔を形成する、いわゆるミセルテンプレート
シリカの一種であって、上述の各従来技術と比較して
も、非常にシャープな細孔分布を持つシリカゲルを製造
することができる。しかしながら、この製造方法では、
得られるシリカゲルの耐水性が充分なものでなく、且つ
製造工程が複雑で生産性が悪い、という課題があった。On the other hand, Kim et al. (Ultrastable Mes.
ostructured Silica Vesicles Science, 282, 1302 (19
98)), a supermolecular structure consisting of hydrogen bonds between an electrically neutral gemini surfactant and a silica precursor is formed, and then the gemini surfactant is removed to obtain heat resistance (1000 ° C). ) And water resistance (more than 150 hours at 100 ° C.) are described for producing a mesoporous molecular sieve. This is a kind of so-called micellar template silica that forms pores using an organic template, and it is possible to produce silica gel having a very sharp pore distribution compared to the above-mentioned respective conventional techniques. it can. However, in this manufacturing method,
There is a problem that the water resistance of the obtained silica gel is not sufficient, the manufacturing process is complicated, and the productivity is poor.

【０００９】ところで、特定の異元素、例えば周期表の
２Ａ族に属する異元素を含有させることによって各種機
能を付与したシリカゲルは、各種触媒、抗菌剤、高機能
吸着剤、分離剤等として有用である。こうした異元素含
有シリカゲルの製造に係る従来技術は幾つか知られてい
るが、その例として、例えば、従来の水ガラス系シリ
カゲル製造時に各種元素をドープし、その後に水熱処理
等により細孔の制御を行なう技術、シリカ源に予め各
種元素をドープし、有機テンプレートを用いて細孔制御
を行なう、いわゆるミセルテンプレートシリカ等の技術
（例：Nature 359, 710-712 (1992)，特開２０００−７
９７５６号公報（インク吸収剤）等）がある。また、細
孔制御後のシリカゲルに各種元素を担持させた例とし
て、従来の水ガラス系シリカゲルに各種金属や触媒活
性物質を担持させる技術（特開平１１−２６９２１３号
公報（オレフィン重合触媒），特開平６−１２３７３４
号公報（クロマト分離剤）等）や、テンプレートを使
用し、細孔制御したミセルテンプレートシリカに各種元
素を後担持させ、機能性を付与する技術（特開平５−２
５４８２７号公報、特開平１０−２９６０８８号公報，
特開平１１−１１４４１０号公報（蒸気吸放出材料）
等）などが挙げられる。By the way, a silica gel having various functions by containing a specific foreign element, for example, a foreign element belonging to Group 2A of the periodic table, is useful as various catalysts, antibacterial agents, high-performance adsorbents, separating agents, etc. is there. Some conventional techniques related to the production of such foreign element-containing silica gel are known, and as an example, for example, various elements are doped at the time of producing a conventional water glass silica gel, and then pores are controlled by hydrothermal treatment or the like. The technique of performing various methods such as so-called micelle template silica in which various elements are previously doped in the silica source and the pore size is controlled using an organic template (eg Nature 359, 710-712 (1992), JP 2000-7).
9756 (ink absorbent) and the like. Further, as an example of supporting various elements on silica gel after controlling pores, a technique of supporting various metals and catalytically active substances on conventional water glass silica gel (Japanese Patent Laid-Open No. 11-269213 (olefin polymerization catalyst), Kaihei 6-123734
(For example, chromatographic separation agent), or a technique of using a template to post-support various elements on micellar template silica with controlled pores (Japanese Patent Laid-Open No. 5-2).
No. 54827, Japanese Patent Laid-Open No. 10-296088,
JP-A-11-114410 (vapor absorbing / releasing material)
Etc.) and the like.

【００１０】しかしながら、上述の従来技術のうち、
及びの技術においては、異元素を予めドープするので
細孔制御がし難くなるという課題がある。また、の技
術においては、製造コストが安価で済むものの、得られ
るシリカゲル中に存在する不純物が概して多くなってし
まう上に、細孔径２０ｎｍ以下の充分に細孔制御された
シリカゲル担体が現在のところ存在しない、という課題
を有する。さらに、及びの技術においては、得られ
るシリカゲルの細孔分布がシャープであるが、有機テン
プレートが高価であるために製造コストが高く、製造工
程が複雑なために不要な不純物金属が混入しやすい、と
いう課題がある。加えて、細孔壁が非常に薄いので、構
造的な強度が弱く、物性変化を起こし易い上に、生産性
の悪さも課題となっている。However, among the above-mentioned conventional techniques,
The techniques (1) and (2) have a problem that it is difficult to control the pores because the foreign element is previously doped. In addition, although the manufacturing cost is low in the technology of (1), the amount of impurities generally present in the obtained silica gel is large, and at the present time, a sufficiently controlled silica gel carrier having a pore diameter of 20 nm or less is available. There is a problem that it does not exist. Furthermore, in the techniques (1) and (2), the obtained silica gel has a sharp pore distribution, but the production cost is high because the organic template is expensive, and unnecessary impurity metals are easily mixed due to the complicated production process. There is a problem. In addition, since the pore walls are very thin, structural strength is weak, physical properties change easily, and poor productivity is a problem.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上の背景から、不純
物量が少なく、目的とする異元素の純度が高く、生産性
に優れ、細孔径が制御されており、シャープな細孔分布
を示し、且つ物性安定性にも優れた、すなわち各種特性
をバランスよく満たした異元素含有シリカゲルが望まれ
ていた。From the above background, the amount of impurities is small, the purity of the target foreign element is high, the productivity is excellent, the pore size is controlled, and the sharp pore distribution is exhibited. Further, there has been a demand for a silica gel containing a foreign element which is excellent in stability of physical properties, that is, which has various properties well-balanced.

【００１２】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のである。すなわち、本発明の目的は、細孔容積及び比
表面積が大きいだけでなく、細孔分布が狭く、有用なド
ープ元素を所望量含有できるとともに、不要な金属不純
物量を抑えることができ、且つ物性安定性にも優れた、
新規な異元素含有シリカゲルを提供することに存する。The present invention has been made in view of the above problems. That is, the object of the present invention is not only large pore volume and specific surface area, narrow pore distribution, can contain a desired amount of useful doping element, it is possible to suppress the amount of unnecessary metal impurities, and physical properties Excellent stability,
It exists in providing a novel silica gel containing a different element.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の方法
によって製造された異元素含有シリカゲルが、各種特性
をバランスよく満たしており、上記課題を効果的に解決
することを見出し、本発明を完成させた。Therefore, the present inventors have
As a result of intensive studies to solve the above problems, the different element-containing silica gel produced by the specific method satisfies various characteristics in a well-balanced manner, and finds that the above problems can be effectively solved, and the present invention is completed. Let

【００１４】すなわち、本発明の要旨は、（ａ）細孔容
積が０．３〜１．６ｍｌ／ｇであり、（ｂ）比表面積が
２００〜９００ｍ²／ｇであり、（ｃ）細孔の最頻直径
（Ｄ_{m ax}）が２０ｎｍ未満であり、（ｄ）直径がＤ_max±
２０％の範囲内にある細孔の総容積が、全細孔の総容積
の３０％以上であり、（ｅ）周期表の２Ａ族に属する元
素のうち、少なくとも一種類の元素の総含有率が０．１
％以上であり、且つ、（ｆ）周期表の１Ａ族，３Ａ族，
４Ａ族及び５Ａ族並びに遷移金属からなる群に属する金
属元素の総含有率が５００ｐｐｍ以下であることを特徴
とする、異元素含有シリカゲルに関する。That is, the gist of the present invention is that (a) the pore volume is 0.3 to 1.6 ml / g, (b) the specific surface area is 200 to 900 m ² / g, and (c) the pores. modal diameter (D _{m ax)} is less than 20 nm, (d) diameter D _max ± a
The total volume of the pores within the range of 20% is 30% or more of the total volume of all the pores, and (e) the total content of at least one kind of element belonging to Group 2A of the periodic table. Is 0.1
% Or more, and (f) 1A group, 3A group of the periodic table,
The present invention relates to a different element-containing silica gel, wherein the total content of metal elements belonging to the group consisting of Group 4A and Group 5A and transition metals is 500 ppm or less.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。本発明の異元素含有シリカゲルは、細孔容積及び比
表面積が通常のものより大きい範囲にあることを、特徴
の一つとする。具体的に、細孔容積の値は、通常０．３
〜１．６ｍｌ／ｇの範囲、好ましくは０．４〜１．５ｍ
ｌ／ｇの範囲、更に好ましくは０．５〜１．３ｍｌ／ｇ
の範囲に、また、比表面積の値は、通常２００〜９００
ｍ²／ｇの範囲、好ましくは２００〜８００ｍ²／ｇの範
囲、更に好ましくは２００〜７００ｍ²／ｇの範囲に存
在する。これらの細孔容積及び比表面積の値は、窒素ガ
ス吸脱着によるＢＥＴ法で測定される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. One feature of the foreign element-containing silica gel of the present invention is that the pore volume and the specific surface area are in a range larger than usual. Specifically, the value of the pore volume is usually 0.3.
~ 1.6 ml / g range, preferably 0.4-1.5 m
1 / g range, more preferably 0.5-1.3 ml / g
And the value of the specific surface area is usually 200 to 900.
m ² / g range, preferably in the range of 200~800m ² / g, further preferably in the range of 200-700 ² / g. The values of these pore volume and specific surface area are measured by the BET method by nitrogen gas adsorption / desorption.

【００１６】また、本発明の異元素含有シリカゲルは、
窒素ガス吸脱着法で測定した等温脱着曲線から、E. P.
Barrett, L. G. Joyner, P. H. Haklenda, J. Amer. Ch
em.Soc., vol. 73, 373（1951）に記載のＢＪＨ法によ
り算出される細孔分布曲線、即ち、細孔直径ｄ（ｎｍ）
に対して微分窒素ガス吸着量（ΔＶ／Δ（ｌｏｇｄ）；
Ｖは窒素ガス吸着容積）をプロットした図上での最頻直
径（Ｄ_max）が２０ｎｍ未満であり、下限は特に制限は
ないが、好ましくは２ｎｍ以上である。このことは、本
発明の異元素含有シリカゲルが有する細孔の最頻直径
（Ｄ_max）が、通常のシリカゲルに比べてより小さい範
囲に存在することを意味する。The different element-containing silica gel of the present invention is
From the isothermal desorption curve measured by the nitrogen gas adsorption / desorption method, the EP
Barrett, LG Joyner, PH Haklenda, J. Amer. Ch
Pore diameter distribution curve calculated by BJH method described in em.Soc., vol. 73, 373 (1951), that is, pore diameter d (nm)
With respect to the differential nitrogen gas adsorption amount (ΔV / Δ (logd);
V is the mode diameter (D _max ) on the plot of nitrogen gas adsorption volume) of less than 20 nm, and the lower limit is not particularly limited, but is preferably 2 nm or more. This means that the mode diameter (D _max ) of the pores of the different element-containing silica gel of the present invention is in a smaller range than that of ordinary silica gel.

【００１７】更に、本発明の異元素含有シリカゲルは、
上記の最頻直径（Ｄ_max）の値の±２０％の範囲にある
細孔の総容積が、全細孔の総容積の通常３０％以上、好
ましくは３５％以上、特に好ましくは４０％以上である
点においても特徴づけられる。また、上記の最頻直径
（Ｄ_max）の値を中心として±２０％の範囲にある細孔
の総容積は、全細孔容積の通常９０％以下である。この
ことは、本発明の異元素含有シリカゲルが有する細孔の
直径が、最頻直径（Ｄ_max）付近の細孔で揃っているこ
とを意味する。Further, the different element-containing silica gel of the present invention comprises
The total volume of pores within a range of ± 20% of the value of the above-mentioned mode diameter (D _max ) is usually 30% or more, preferably 35% or more, particularly preferably 40% or more of the total volume of all pores. It is also characterized in that Further, the total volume of pores within the range of ± 20% centering on the value of the above-mentioned mode diameter (D _max ) is usually 90% or less of the total pore volume. This means that the diameters of the pores of the foreign element-containing silica gel of the present invention are uniform in the pores near the mode diameter (D _max ).

【００１８】かかる特徴に関連して、本発明の異元素含
有シリカゲルは、上記のＢＪＨ法により算出された最頻
直径（Ｄ_max）における微分細孔容積ΔＶ／Δ（ｌｏｇ
ｄ）が、通常２〜２０ｍｌ／ｇ、特に３〜１２ｍｌ／ｇ
であることが好ましい（なお、上式において、ｄは細孔
直径（ｎｍ）であり、Ｖは窒素ガス吸着容積である）。
微分細孔容積ΔＶ／Δ（ｌｏｇｄ）が前記範囲に含まれ
るものは、最頻直径（Ｄ_max）の付近に揃っている細孔
の絶対量が極めて多いものと言える。In relation to such characteristics, the different element-containing silica gel of the present invention has a differential pore volume ΔV / Δ (log at the mode diameter (D _max ) calculated by the above BJH method.
d) is usually 2 to 20 ml / g, especially 3 to 12 ml / g
(In the above formula, d is the pore diameter (nm) and V is the nitrogen gas adsorption volume).
When the differential pore volume ΔV / Δ (logd) is included in the above range, it can be said that the absolute amount of pores aligned near the mode diameter (D _max ) is extremely large.

【００１９】また、本発明の異元素含有シリカゲルは、
以上の細孔構造の特徴に加えて、その三次元構造を見る
に、非結晶質であること、即ち、結晶性構造が認められ
ないことが好ましい。このことは、本発明の異元素含有
シリカゲルをＸ線回折で分析した場合に、結晶性ピーク
が実質的に認められないことを意味する。なお、本明細
書において非結晶質ではないシリカゲルとは、Ｘ線回折
パターンで６オングストローム（Å Units d-spacing）
を越えた位置に、少なくとも一つの結晶構造のピークを
示すものを指す。非結晶質のシリカゲルは、結晶性のシ
リカゲルに較べて、極めて生産性に優れている。The foreign element-containing silica gel of the present invention comprises
In addition to the above characteristics of the pore structure, it is preferable that the three-dimensional structure thereof is amorphous, that is, no crystalline structure is recognized. This means that when the foreign element-containing silica gel of the present invention is analyzed by X-ray diffraction, no crystalline peak is observed. In the present specification, silica gel which is not amorphous means 6 angstrom (Å Units d-spacing) in X-ray diffraction pattern.
It refers to one showing a peak of at least one crystal structure at a position beyond. Amorphous silica gel is much more productive than crystalline silica gel.

【００２０】本発明の異元素含有シリカゲルの更なる特
徴は、周期表の１Ａ族，３Ａ族，４Ａ族及び５Ａ族並び
に遷移金属からなる群に属する金属元素（不純物元素）
の合計の含有率が、通常５００ｐｐｍ以下、好ましくは
１００ｐｐｍ以下、更に好ましくは５０ｐｐｍ以下、最
も好ましくは３０ｐｐｍ以下と非常に低く、極めて高純
度であることである。このように不純物の影響が少ない
ことが、本発明の異元素含有シリカゲルが高い耐熱性や
耐水性などの優れた性質を発現できる大きな要因の一つ
である。A further feature of the different element-containing silica gel of the present invention is that the metal element (impurity element) belongs to the group consisting of 1A group, 3A group, 4A group and 5A group of the periodic table and transition metals.
The total content is usually 500 ppm or less, preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, most preferably 30 ppm or less, which is extremely low, and it is extremely high purity. The fact that the influence of impurities is small is one of the major factors that allow the different element-containing silica gel of the present invention to exhibit excellent properties such as high heat resistance and water resistance.

【００２１】上述してきた各種特徴に加えて、本発明の
異元素含有シリカゲルは、有用な元素群である周期表の
２Ａ族からなる群（有用異元素群）に属する元素のう
ち、少なくとも一種の元素（目的異元素）の含有率が通
常０．１％以上、好ましくは０．２％以上、更に好まし
くは０．５％以上、特に好ましくは１％以上であること
を特徴とする。これらの目的異元素の存在状態は任意で
あり、例えばシリカゲル中に原子状、分子状、クラスタ
ー状、粒子状、その他何れかの状態で均一に分散してい
ても、若しくはそれらがシリカゲル表面に添着、付着し
ていてもよい。また、これらの目的異元素の少なくとも
一部が、直接又は酸素を介して珪素原子と結合していて
もよい。更に、これらの目的異元素の原子価は何れの値
をとっても良く、他の元素又は化合物と結びついた形で
存在していても良い。In addition to the above-mentioned various characteristics, the foreign element-containing silica gel of the present invention contains at least one of the elements belonging to the group consisting of Group 2A of the periodic table (useful foreign element group) which is a useful element group. The content of the element (target foreign element) is usually 0.1% or more, preferably 0.2% or more, more preferably 0.5% or more, and particularly preferably 1% or more. The presence state of these target foreign elements is arbitrary, for example, even if they are uniformly dispersed in silica gel in any of atomic, molecular, cluster, particle, or other states, or they are attached to the silica gel surface. , May be attached. Further, at least a part of these target foreign elements may be bonded to the silicon atom directly or through oxygen. Furthermore, the valence of these target foreign elements may take any value, and may exist in a form associated with other elements or compounds.

【００２２】目的異元素は、２種以上含有されていても
良く、この場合には、そのうち少なくとも１種の目的異
元素の含有率が、通常０．１％以上、好ましくは０．２
％以上、更に好ましくは０．５％以上、特に好ましくは
１％以上であることが好ましい。Two or more target foreign elements may be contained. In this case, the content of at least one target foreign element is usually 0.1% or more, preferably 0.2.
% Or more, more preferably 0.5% or more, and particularly preferably 1% or more.

【００２３】以上説明してきた物性を有する本発明の異
元素含有シリカゲルは、細孔制御のための水熱処理の前
にシリカヒドロゲルを熟成しないという点を除けば、そ
の製造方法は実質的に制限されるべきではない。例え
ば、目的異元素を水熱処理前にドープした異元素含有シ
リカゲルを製造する場合には、珪酸アルカリ塩又はシリ
コンアルコキシドを加水分解した後、これをゲル化する
前に、有用異元素群（周期表の２Ａ族からなる元素群）
より選ばれる少なくとも１種の目的異元素について、そ
の元素単体及び／又はその元素を含む化合物を添加し、
得られたシリカヒドロゲルを用いて、水熱処理による方
法を応用して製造することができる。水熱処理による方
法の応用例として、好ましくは、シリコンアルコキシド
と最低１種類の目的異元素の単体及び／又はその目的異
元素を含む化合物とを加水分解する方法が挙げられる。The foreign element-containing silica gel of the present invention having the physical properties described above is substantially limited in its production method except that the silica hydrogel is not aged before the hydrothermal treatment for controlling pores. Should not be. For example, in the case of producing a foreign element-containing silica gel in which the target foreign element is doped before hydrothermal treatment, after hydrolyzing the silicic acid alkali salt or silicon alkoxide, and before gelling this, the useful foreign element group (periodic table 2A group of elements)
For at least one target foreign element selected from the above, a simple substance of the element and / or a compound containing the element is added,
The obtained silica hydrogel can be applied by applying a method by hydrothermal treatment. As an application example of the method by hydrothermal treatment, preferably, there is a method of hydrolyzing silicon alkoxide and at least one target foreign element alone and / or a compound containing the target foreign element.

【００２４】目的異元素の単体及び／又はその化合物
は、シリコンアルコキシドを加水分解しシリカヒドロゲ
ルを得る工程において、１種又は２種以上系内に添加さ
れる。その形態、化合物の種類、化合物の量などについ
ては、均質なシリカヒドロゲルの形成を妨げない範囲で
あれば特に限定されず、これらの目的異元素の単体、水
溶性の塩、溶媒可溶性の塩、錯体化合物、加水分解性の
化合物等の何れであってもよいが、シリコンアルコキシ
ドの加水分解に対して強い触媒活性を発現しない化合物
形態が好ましい。また、高純度なシリカゲルを得る観点
から、目的異元素の単体及び／又はその化合物も、高純
度なものを用いることが好ましい。さらに、これらの目
的異元素の単体及び／又はその化合物は、シリカヒドロ
ゲルに固体として均一に分散可能であるならば、系に不
溶であってもよい。この場合、粒径１０μｍ以下の微粒
子状が、均一分散の点から好ましい。The target simple substance of a different element and / or its compound is added to the system in one or more kinds in the process of hydrolyzing a silicon alkoxide to obtain a silica hydrogel. The form, the type of the compound, the amount of the compound, etc., is not particularly limited as long as it does not hinder the formation of a homogeneous silica hydrogel, simple substance of these target foreign elements, a water-soluble salt, a solvent-soluble salt, Although it may be a complex compound, a hydrolyzable compound or the like, a compound form that does not exhibit a strong catalytic activity against the hydrolysis of silicon alkoxide is preferable. Also, from the viewpoint of obtaining highly pure silica gel, it is preferable to use highly pure ones of the target foreign element and / or compounds thereof. Further, a simple substance of these target foreign elements and / or a compound thereof may be insoluble in the system as long as it can be uniformly dispersed in the silica hydrogel as a solid. In this case, fine particles having a particle size of 10 μm or less are preferable from the viewpoint of uniform dispersion.

【００２５】目的異元素の単体及び／又はその化合物の
添加方法は、均質なシリカヒドロゲルの形成を妨げない
方法であれば特に限定されず、目的異元素及び／又はそ
の化合物をシリコンアルコキシド加水分解のための水に
添加しても、シリコンアルコキシドに添加しても、加水
分解直後に均一溶液となったヒドロゾルに添加してもよ
く、操作性に応じ適宜選択される。また、必要であれ
ば、目的異元素及び／又はその化合物を前もって加水分
解した後に上記の系に添加したり、逆に、シリコンアル
コキシドの部分加水分解を行なった後に目的異元素及び
／又はその化合物を添加したりしてもよい。The method for adding the target foreign element alone and / or its compound is not particularly limited as long as it does not prevent the formation of a homogeneous silica hydrogel, and the target foreign element and / or its compound can be hydrolyzed with silicon alkoxide. It may be added to water for addition, to a silicon alkoxide, or to a hydrosol that becomes a uniform solution immediately after hydrolysis, and is appropriately selected according to operability. In addition, if necessary, the target foreign element and / or its compound may be added to the above system after being hydrolyzed in advance, or conversely, the target foreign element and / or its compound may be obtained after partial hydrolysis of the silicon alkoxide. May be added.

【００２６】また、本発明の異元素含有シリカゲルは、
細孔制御後の高純度シリカゲルに目的異元素を後担持さ
せる方法でも製造できる。この場合、まず、シリカゲル
細孔中に目的異元素の単体及び／又はその化合物を導入
する。その方法としては、例えば、触媒調整法としてよ
く知られている含浸法＜吸着（absorption）法，ポアフ
ィリング（pore-filling）法，"incipient wetness"
法，蒸発乾固（evaporation to dryness）法，スプレー
（spray）法等＞、沈殿法＜共沈（coprecipitation）
法、沈着（precipitation）法，混練（kneading）法等
＞、イオン交換（ionexchange）法などの公知の方法の
何れを用いても良い。この他、機械的混合（メカノケミ
カル）法や、蒸着法（化学蒸着法、スパッタリング法）
等の方法により目的異元素を導入しても良い。The foreign element-containing silica gel of the present invention comprises
It can also be produced by a method of post-supporting a target foreign element on high-purity silica gel whose pores have been controlled. In this case, first, a simple substance of the target foreign element and / or its compound is introduced into the silica gel pores. As the method, for example, impregnation method well known as catalyst preparation method <absorption method, pore-filling method, “incipient wetness”
Method, evaporation to dryness method, spray method, etc.>, precipitation method <coprecipitation
Method, deposition method, kneading method, etc.>, ion exchange method, or any other known method may be used. In addition, mechanical mixing (mechanochemical) method, vapor deposition method (chemical vapor deposition method, sputtering method)
The target foreign element may be introduced by such a method.

【００２７】目的異元素は、シリコンアルコキシドを加
水分解し、熟成すること無しに水熱処理して得られたシ
リカゲルに、上記の方法で担持させることができるが、
その形態、化合物の種類、化合物の量は、目的異元素が
機能性を発現する範囲であれば特に限定されず、これら
の目的異元素の単体、酸化物、水溶性の塩、溶媒可溶性
の塩、錯体化合物、加水分解性の化合物等の何れであっ
てもよい。また、高純度な異元素含有シリカゲルを得る
観点から、目的異元素の化合物も高純度なものを用いる
ことが好ましい。目的異元素を後担持させる場合には、
担体となる高純度シリカゲルに対して前処理を行なって
もよい。なお、担体となるシリカゲルの原料であるシリ
コンアルコキシド等に由来する炭素分が含まれている場
合には、必要に応じて、通常４００〜６００℃で焼成除
去してもよい。さらに、表面状態をコントロールするた
めに、最高９００℃の温度で焼成してもよい。The target foreign element can be supported on the silica gel obtained by hydrolyzing the silicon alkoxide and hydrothermally treating it without aging by the above method.
The form, the kind of the compound, the amount of the compound is not particularly limited as long as the target foreign element expresses the functionality, and a simple substance, an oxide, a water-soluble salt, a solvent-soluble salt of these target foreign elements. , A complex compound, a hydrolyzable compound, or the like. Further, from the viewpoint of obtaining highly pure silica gel containing a foreign element, it is preferable to use a highly pure compound of the target foreign element. When post-supporting a different element,
The high-purity silica gel as a carrier may be pretreated. In addition, when the carbon content derived from silicon alkoxide, which is a raw material of silica gel serving as a carrier, is contained, it may be removed by firing at 400 to 600 ° C., if necessary. Further, in order to control the surface condition, firing may be performed at a temperature of up to 900 ° C.

【００２８】なお、本発明の目的異元素の選択対象とな
る、周期表の２Ａ族に属する元素群（有用異元素群）と
は、具体的にはＢｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａを
挙げることができる。これらのうち特にＭｇ，Ｃａが、
安価で取り扱い易く、各種用途において活性が高く有用
である点から好ましい。The group of elements belonging to Group 2A of the periodic table (useful group of different elements), which is the object of selection of the different elements for the purpose of the present invention, is specifically Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Can be mentioned. Of these, especially Mg and Ca
It is preferable because it is inexpensive, easy to handle, highly active and useful in various applications.

【００２９】異元素含有シリカゲルを触媒（固体塩基触
媒）用途に使用する場合、細孔径が制御されておらず細
孔分布が広いものや、不純物元素（特にアルカリ金属）
の含有量が高いものを使用すると、触媒活性が悪く、寿
命も短い。これに対して、本発明の異元素含有シリカゲ
ルは、細孔径が制御されていて細孔分布が狭く、さらに
不純物元素の含有量も低いので、これらの触媒用途に使
用した場合に優れた触媒活性を得ることができ、且つ長
寿命であるので、好適に使用することができる。また、
同様に分離剤や吸着剤として本発明の異元素含有シリカ
ゲルを使用した場合にも、分離，吸着能に優れ、長寿命
であるために、好適に使用することができる。When a silica gel containing a different element is used as a catalyst (solid base catalyst), the pore diameter is not controlled and the pore distribution is wide, and the impurity element (especially alkali metal) is used.
When a high content of is used, the catalytic activity is poor and the life is short. On the other hand, since the foreign element-containing silica gel of the present invention has a controlled pore size, a narrow pore distribution, and a low content of impurity elements, it has excellent catalytic activity when used for these catalyst applications. Can be obtained and has a long life, so that it can be suitably used. Also,
Similarly, when the different element-containing silica gel of the present invention is used as a separating agent or an adsorbent, it can be preferably used because it has excellent separation and adsorption capabilities and a long life.

【００３０】勿論、本発明の異元素含有シリカゲルの用
途は上述したものに限定されるわけではなく、その他に
も各種の用途が挙げられるのは言うまでも無い。Needless to say, the use of the different element-containing silica gel of the present invention is not limited to the above-mentioned ones, and various other uses can be cited.

【００３１】本発明の異元素含有シリカゲルの原料とし
て使用されるシリコンアルコキシドとしては、トリメト
キシシラン、テトラメトキシシラン、トリエトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、
テトラブトキシシラン等の炭素数１〜４の低級アルキル
基を有するトリまたはテトラアルコキシシラン或いはそ
れらのオリゴマーが挙げられるが、好ましくはテトラメ
トキシシラン、テトラエトキシシラン及びそれらのオリ
ゴマーである。以上のシリコンアルコキシドは蒸留によ
り容易に精製し得るので、高純度の異元素含有シリカゲ
ルの原料として好適である。シリコンアルコキシド中の
１Ａ族，３Ａ族，４Ａ族及び５Ａ族並びに遷移金属から
なる群に属する不純物元素（金属不純物）の総含有量
は、通常好ましくは１００ｐｐｍ以下、更に好ましくは
５０ｐｐｍ以下である。これらのいわば金属不純物の含
有率は、一般的なシリカゲル中の不純物含有率の測定法
と同じ方法で測定できる。The silicon alkoxide used as a raw material for the different element-containing silica gel of the present invention includes trimethoxysilane, tetramethoxysilane, triethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane,
Examples thereof include tri- or tetraalkoxysilanes having a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as tetrabutoxysilane, and oligomers thereof, but tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and oligomers thereof are preferable. Since the above silicon alkoxide can be easily purified by distillation, it is suitable as a raw material for high-purity foreign element-containing silica gel. The total content of the impurity elements (metal impurities) belonging to the group consisting of the 1A group, 3A group, 4A group and 5A group and the transition metal in the silicon alkoxide is usually preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less. The content of these metal impurities can be measured by the same method as the general method for measuring the content of impurities in silica gel.

【００３２】シリコンアルコキシドの加水分解は、シリ
コンアルコキシド１モルに対して、通常２〜５０モル、
好ましくは３〜２０モル、特に好ましくは４〜１０モル
の水を用いて行なう。この工程の途中において、任意の
方法により目的異元素の単体又は化合物を添加すること
によって、シリコンアルコキシドの加水分解により、目
的異元素をドープしたシリカのヒドロゲルとアルコール
とが生成する。目的異元素を後担持させる場合には、シ
リコンアルコキシドのみを同様に加水分解して、シリカ
ヒドロゲルを得る。この加水分解反応は、通常、室温か
ら１００℃程度であるが、加圧下で液相を維持すること
で、より高い温度で行なうことも可能である。また、加
水分解時には必要に応じて、水と相溶性のあるアルコー
ル類等の溶媒を添加してもよい。具体的には、炭素数１
〜３の低級アルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキシド、アセトン、テトラヒドロフラン、メ
チルセロルブ、エチルセロルブ、メチルエチルケトン、
その他の水と任意に混合できる有機溶媒を任意に用いる
ことができるが、中でも強い酸性や塩基性を示さないも
のが、均一なシリカヒドロゲルを生成できる理由から好
ましい。The hydrolysis of silicon alkoxide is usually 2 to 50 mol per mol of silicon alkoxide.
It is preferably carried out with 3 to 20 mol, particularly preferably 4 to 10 mol of water. In the middle of this step, a simple substance or a compound of the target foreign element is added by an arbitrary method, whereby the silicon alkoxide is hydrolyzed to generate a hydrogel of silica doped with the target foreign element and an alcohol. When the target foreign element is post-supported, only the silicon alkoxide is similarly hydrolyzed to obtain a silica hydrogel. This hydrolysis reaction is usually from room temperature to about 100 ° C., but it can be carried out at a higher temperature by maintaining the liquid phase under pressure. Moreover, at the time of hydrolysis, a solvent such as an alcohol which is compatible with water may be added, if necessary. Specifically, carbon number 1
~ 3 lower alcohols, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, acetone, tetrahydrofuran, methylcerolube, ethylcerolbe, methylethylketone,
Although an organic solvent that can be arbitrarily mixed with other water can be used, those that do not exhibit strong acidity or basicity are preferable because a uniform silica hydrogel can be produced.

【００３３】結晶構造を有するシリカゲルは、水中熱安
定性に乏しくなる傾向にあり、ゲル中に細孔を形成する
のに用いられる界面活性剤等のテンプレートの存在下で
シリコンアルコキシドを加水分解すると、ゲルは容易に
結晶構造を含むものとなる。従って、本発明において
は、界面活性剤等のテンプレートの非存在下で、すなわ
ち、これらがテンプレートとしての機能を発揮するほど
の量は存在しない条件下で加水分解するのが好ましい。Silica gel having a crystal structure tends to have poor thermal stability in water, and when the silicon alkoxide is hydrolyzed in the presence of a template such as a surfactant used to form pores in the gel, The gel easily contains a crystalline structure. Therefore, in the present invention, it is preferable to hydrolyze in the absence of a template such as a surfactant, that is, under the condition that they do not exist in an amount sufficient to exert the function as a template.

【００３４】反応時間は、反応液組成（シリコンアルコ
キシドの種類や、水とのモル比）並びに反応温度やドー
プする元素化合物の種類及び量に依存し、ゲル化するま
での時間が異なるので、一概には規定されない。なお、
反応系に触媒として、酸、アルカリ、塩類などを添加す
ることで加水分解を促進させることができる。しかしな
がら、かかる添加物の使用は、後述するように、生成し
たヒドロゲルの熟成を引き起こすことになるので、本発
明の異元素含有シリカゲルの製造においてはあまり好ま
しくない。The reaction time depends on the composition of the reaction solution (the kind of silicon alkoxide and the molar ratio with water), the reaction temperature and the kind and amount of the elemental compound to be doped, and the time until gelation is different. Not specified in. In addition,
Hydrolysis can be promoted by adding an acid, an alkali, a salt or the like as a catalyst to the reaction system. However, the use of such an additive causes aging of the produced hydrogel, as will be described later, and is therefore not very preferable in the production of the foreign element-containing silica gel of the present invention.

【００３５】上記のシリコンアルコキシドの加水分解反
応では、シリコンアルコキシドが加水分解してシリケー
トが生成するが、引き続いて該シリケートの縮合反応が
起こり、反応液の粘度が上昇し、最終的にゲル化してシ
リカヒドロゲルとなる。本発明の異元素含有シリカゲル
を製造するためには、シリカヒドロゲルを実質的に熟成
することなく、直ちに水熱処理を行なうことが重要であ
る。In the above hydrolysis reaction of the silicon alkoxide, the silicon alkoxide is hydrolyzed to produce a silicate, but subsequently, the condensation reaction of the silicate occurs, the viscosity of the reaction solution increases, and finally gelation occurs. It becomes silica hydrogel. In order to produce the different element-containing silica gel of the present invention, it is important to carry out hydrothermal treatment immediately without substantially aging the silica hydrogel.

【００３６】この水熱処理の条件としては、水の状態が
液体、気体のいずれでもよく、溶媒や他の気体によって
希釈されていてもよいが、好ましくは液体の水が使われ
る。シリカのヒドロゲルに対して、通常０．１〜１０重
量倍、好ましくは０．５〜５重量倍、特に好ましくは１
〜３重量倍の水を加えてスラリー状とし、通常４０〜２
５０℃、好ましくは５０〜２００℃の温度で、通常０．
１〜１００時間、好ましくは１〜１０時間実施される。
水熱処理に使用される水には低級アルコール類、メタノ
ール、エタノール、プロパノールや、ジメチルホルムア
ミド（ＤＭＦ）やジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、
その他の有機溶媒などが含まれてもよい。また、メンブ
ランリアクターなどを作る目的で、シリカゲルを膜状あ
るいは層状に粒子、基板、あるいは管などの基体上に形
成させた材料の場合にも、この水熱処理方法は適用され
る。なお、加水分解反応の反応器を用い、続けて温度条
件変更により水熱処理を行なうことも可能であるが、加
水分解反応とその後の水熱処理では最適条件が通常は異
なっているため、この方法で本発明の異元素含有シリカ
ゲルを得ることは一般的には難しい。As the condition of this hydrothermal treatment, the state of water may be liquid or gas, and may be diluted with a solvent or other gas, but liquid water is preferably used. The silica hydrogel is usually 0.1 to 10 times by weight, preferably 0.5 to 5 times by weight, particularly preferably 1 times.
~ 3 times by weight of water is added to form a slurry, usually 40 ~ 2
At a temperature of 50 ° C., preferably 50 to 200 ° C., usually 0.
It is carried out for 1 to 100 hours, preferably 1 to 10 hours.
Water used for hydrothermal treatment includes lower alcohols, methanol, ethanol, propanol, dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO),
Other organic solvents and the like may be included. Further, this hydrothermal treatment method is also applied to a material in which silica gel is formed in a film or layer form on a substrate such as particles, a substrate, or a tube for the purpose of producing a membrane reactor or the like. It is also possible to perform hydrothermal treatment by changing the temperature conditions using a reactor for hydrolysis reaction, but the optimum conditions are usually different between the hydrolysis reaction and the subsequent hydrothermal treatment. It is generally difficult to obtain the different element-containing silica gel of the present invention.

【００３７】以上の水熱処理条件において温度を高くす
ると、得られるシリカゲルの細孔径、細孔容積が大きく
なる傾向がある。水熱処理温度としては、１００〜２０
０℃の範囲であることが好ましい。また、処理時間とと
もに、得られるシリカゲルの比表面積は、一度極大に達
した後、緩やかに減少する傾向がある。以上の傾向を踏
まえて、所望の物性値に応じて条件を適宜選択する必要
があるが、水熱処理は、シリカゲルの物性を変化させる
目的なので、通常、前記の加水分解の反応条件より高温
条件とすることが好ましい。When the temperature is raised under the above hydrothermal treatment conditions, the resulting silica gel tends to have a large pore size and a large pore volume. The hydrothermal treatment temperature is 100 to 20
It is preferably in the range of 0 ° C. Further, with the treatment time, the specific surface area of the obtained silica gel tends to gradually decrease after reaching the maximum once. Based on the above tendency, it is necessary to appropriately select the conditions according to the desired physical property values, but since hydrothermal treatment is for the purpose of changing the physical properties of silica gel, it is usually higher temperature conditions than the above hydrolysis reaction conditions. Preferably.

【００３８】水熱処理の温度、時間を上記範囲外に設定
すると本発明の異元素含有シリカゲルを得ることが困難
となる。例えば、水熱処理の温度が高すぎると、シリカ
ゲルの細孔径、細孔容積が大きくなりすぎ、また、細孔
分布も広がる。逆に、水熱処理の温度が低過ぎると、生
成するシリカゲルは、架橋度が低く、熱安定性に乏しく
なり、細孔分布にピークが発現しなくなる傾向がある。If the hydrothermal treatment temperature and time are set outside the above ranges, it will be difficult to obtain the different element-containing silica gel of the present invention. For example, if the temperature of the hydrothermal treatment is too high, the pore size and pore volume of silica gel become too large, and the pore distribution also widens. On the other hand, when the temperature of the hydrothermal treatment is too low, the silica gel produced has a low degree of crosslinking, is poor in thermal stability, and tends to have no peak in the pore distribution.

【００３９】なお、水熱処理をアンモニア水中で行なう
と、純水中で行なう場合よりも低温で同様の効果が得ら
れる。また、アンモニア水中で水熱処理すると、純水中
で処理する場合と比較して、最終的に得られるシリカゲ
ルは一般に疎水性となるが、通常３０〜２５０℃、好ま
しくは４０〜２００℃という比較的高温で水熱処理する
と、特に疎水性が高くなる。ここでのアンモニア水のア
ンモニア濃度としては、好ましくは０．００１〜１０
％、特に好ましくは０．００５〜５％である。When the hydrothermal treatment is carried out in ammonia water, the same effect can be obtained at a lower temperature than when it is carried out in pure water. Further, when hydrothermal treatment is carried out in ammonia water, the silica gel finally obtained generally becomes hydrophobic as compared with the case of treatment in pure water, but it is usually 30 to 250 ° C., preferably 40 to 200 ° C. Hydrothermal treatment at high temperature makes it particularly hydrophobic. The ammonia concentration in the ammonia water here is preferably 0.001 to 10
%, Particularly preferably 0.005 to 5%.

【００４０】水熱処理されたシリカヒドロゲルは、通常
４０〜２００℃、好ましくは６０〜１２０℃で乾燥す
る。乾燥方法は特に限定されるものではなく、バッチ式
でも連続式でもよく、且つ、常圧下でも減圧下でも乾燥
することができる。目的異元素を予めドープした場合に
は、この状態で本発明の異元素含有シリカゲルとなる。
目的異元素を後担持させる場合には、この後に前述の担
持方法を実施して目的異元素を導入することにより、本
発明の異元素含有シリカゲルを得る。The hydrothermally treated silica hydrogel is usually dried at 40 to 200 ° C, preferably 60 to 120 ° C. The drying method is not particularly limited and may be a batch type or a continuous type, and can be dried under normal pressure or reduced pressure. When the target foreign element is previously doped, the foreign element-containing silica gel of the present invention is obtained in this state.
When the target foreign element is post-loaded, the above-described loading method is carried out thereafter to introduce the target foreign element to obtain the foreign element-containing silica gel of the present invention.

【００４１】なお、以上の操作により細孔内に目的異元
素を導入した後、必要に応じて２００〜６００℃で焼成
することにより、目的異元素とシリカゲルとの間の架橋
反応を促進させることができる。必要であれば、目的異
元素を担持させた後に酸化や還元等の化学処理を行な
い、目的異元素の化学状態を変化させても良い。更に、
必要に応じて粉砕、分級することで、最終的に目的とし
ていた本発明の異元素含有シリカゲルを得る。After the target foreign element is introduced into the pores by the above-mentioned operation, the cross-linking reaction between the target foreign element and silica gel is promoted by firing at 200 to 600 ° C. if necessary. You can If necessary, the chemical state of the target foreign element may be changed by carrying out chemical treatment such as oxidation or reduction after supporting the target foreign element. Furthermore,
By pulverizing and classifying as needed, the finally obtained foreign element-containing silica gel of the present invention is obtained.

【００４２】本発明の異元素含有シリカゲルは、従来か
らのシリカゲルの用途の他、いかなる用途においても利
用することができる。このうち従来の用途としては、以
下のようなものが挙げられる。The foreign element-containing silica gel of the present invention can be used for any purpose other than conventional silica gel applications. Among them, the conventional uses include the following.

【００４３】例えば、産業用設備で製品の製造及び処理
に用いられる用途分野においては、各種触媒及び触媒担
体（酸塩基触媒、光触媒、貴金属触媒等）、廃水・廃油
処理剤、臭気処理剤、ガス分離剤、工業用乾燥剤、バイ
オリアクター、バイオセパレーター、メンブランリアク
ター等の用途が挙げられる。建材用途では、調湿剤、防
音・吸音材、耐火物、断熱材等の用途が挙げられる。ま
た、空調分野の用途では、デシカント空調機用調湿剤、
ヒートポンプ用蓄熱剤等が挙げられる。塗料・インク用
途分野においては、艶消し剤、粘度調整剤、色度調整
剤、沈降防止剤、消泡剤、インク裏抜け防止剤、スタン
ピングホイル用、壁紙用等の用途が挙げられる。樹脂用
添加剤用途分野においては、フィルム用アンチブロッキ
ング剤（ポリオレフィンフィルム等）、プレートアウト
防止剤、シリコーン樹脂用補強剤、ゴム用補強剤（タイ
ヤ用・一般ゴム用等）、流動性改良材、パウダー状樹脂
の固結防止剤、印刷適性改良剤、合成皮革やコーティン
グフィルム用の艶消し剤、接着剤・粘着テープ用充填
剤、透光性調整剤、防眩性調整剤、多孔性ポリマーシー
ト用フィラー等の用途が挙げられる。また、製紙用途分
野においては、感熱紙用フィラー（カス付着防止剤
等）、インクジェット紙画像向上用フィラー（インク吸
収剤等）、ジアゾ感光紙用フィラー（感光濃度向上剤
等）、トレーシングペーパー用筆記性改良剤、コート紙
用フィラー（筆記性、インク吸収性、アンチブロッキン
グ性改良剤等）、静電記録用フィラー等の用途が挙げら
れる。食品用途分野においては、ビール用濾過助剤、醤
油・清酒・ワイン等発酵製品のおり下げ剤、各種発酵飲
料の安定化剤（混濁因子タンパクや酵母の除去等）、食
品添加剤、粉末食品の固結防止剤等の用途が挙げられ
る。医農薬分野においては、薬品等の打錠助剤、粉砕助
剤、分散・医薬用担体（分散・徐放・デリバリー性改善
等）、農薬用担体（油状農薬キャリア・水和分散性改
善、徐放・デリバリー性改善等）、医薬用添加剤（固結
防止剤・粉粒性改良剤等）・農薬用添加剤（固結防止剤
・沈降防止剤等）等が挙げられる。分離材料分野では、
クロマトグラフィー用充填剤、分離剤、フラーレン分離
剤、吸着剤（タンパク質・色素・臭等）、脱湿剤等の用
途が挙げられる。農業用分野では、飼料用添加剤、肥料
用添加剤が挙げられる。さらにその他の用途として、生
活関連分野では、調湿剤、乾燥剤、化粧品添加剤、抗菌
剤、消臭・脱臭・芳香剤、洗剤用添加剤（界面活性剤粉
末化等）、研磨剤（歯磨き用等）、粉末消火剤（粉粒性
改良剤・固結防止剤等）、消泡剤、バッテリーセパレー
ター等が挙げられる。For example, in the field of application used for manufacturing and treating products in industrial facilities, various catalysts and catalyst carriers (acid-base catalysts, photocatalysts, precious metal catalysts, etc.), waste water / waste oil treatment agents, odor treatment agents, gas Examples of applications include separating agents, industrial desiccants, bioreactors, bioseparators, membrane reactors, and the like. Examples of building materials include humidity control agents, soundproofing / sound absorbing materials, refractories, and heat insulating materials. In the air conditioning field, desiccant air conditioner humidity control agents,
Examples include heat storage agents for heat pumps. In the application field of paints / inks, examples include matting agents, viscosity adjusting agents, chromaticity adjusting agents, anti-settling agents, antifoaming agents, ink strike-through preventing agents, stamping foils, and wallpaper. In the application field of additives for resins, anti-blocking agents for films (polyolefin films, etc.), plate-out prevention agents, reinforcing agents for silicone resins, reinforcing agents for rubber (for tires / general rubber, etc.), fluidity improvers, Powder resin anti-caking agent, printability improving agent, matting agent for synthetic leather and coating film, adhesive / adhesive tape filler, translucency adjusting agent, anti-glare adjusting agent, porous polymer sheet Applications include fillers for use. In the field of papermaking applications, thermal paper fillers (such as dust adhesion preventives), ink jet paper image improving fillers (ink absorbing agents, etc.), diazo photosensitive paper fillers (photosensitive density improving agents, etc.), tracing papers. Examples thereof include writability improvers, coated paper fillers (writability, ink absorbability, antiblocking property improvers, etc.), electrostatic recording fillers, and the like. In the field of food applications, filter aids for beer, hanging agents for fermented products such as soy sauce, sake, and wine, stabilizers for various fermented beverages (removal of turbidity factor protein and yeast, etc.), food additives, powdered food products, etc. Applications include anti-caking agents. In the field of medicines and agricultural chemicals, tableting aids for medicines, crushing aids, dispersion / pharmaceutical carriers (dispersion / sustained release / improved delivery, etc.), pesticide carriers (oil pesticide carrier / hydrated dispersibility improved, sustained release)・ Improvement of delivery property, etc., pharmaceutical additives (anti-caking agent, graininess improving agent, etc.), agricultural chemical additives (anti-caking agent, anti-settling agent, etc.) and the like. In the field of separation materials,
Examples thereof include packing materials for chromatography, separating agents, fullerene separating agents, adsorbents (proteins, dyes, odors, etc.), dehumidifying agents, and the like. In the field of agriculture, feed additives and fertilizer additives can be mentioned. As other uses, in the field of daily life, humidity control agents, desiccants, cosmetic additives, antibacterial agents, deodorant / deodorant / fragrance agents, detergent additives (surfactant powdering, etc.), abrasives (toothpaste) Etc.), powder fire extinguishing agents (powder graininess improving agents, anti-caking agents, etc.), antifoaming agents, battery separators and the like.

【００４４】これらの中でも、特に制御された細孔特性
が要求されるとともに、長期にわたって物性変化の少な
いことが要求され、且つ、周期表の２Ａ族に属する有用
異元素の含有による機能付与が要求される分野におい
て、具体的には、例えば各種触媒、高機能吸着剤、分離
剤、充填剤等として、本発明の異元素含有シリカゲルは
好適に用いることができる。とりわけ、２Ａ族に属する
有用異元素の酸化物をシリカゲル細孔内に特定量以上含
有させるとともに、１Ａ族等のその他の不純物金属の含
有量を低く抑えることにより、シリカゲルの細孔表面が
疎水化され、色素等との結合性が良好となるので、イン
ク保持剤等の用途に有効な材料となる。Among these, particularly controlled pore characteristics are required, physical property change is required to be small over a long period of time, and addition of a function by adding a useful foreign element belonging to Group 2A of the periodic table is required. In the field of application, specifically, the different element-containing silica gel of the present invention can be suitably used as, for example, various catalysts, high-performance adsorbents, separating agents, fillers and the like. In particular, the surface of the pores of silica gel is made hydrophobic by containing a specific amount or more of oxides of useful foreign elements belonging to the 2A group in the silica gel pores and suppressing the content of other impurity metals such as the 1A group to be low. As a result, the binding property with a dye or the like is improved, and the material is effective for applications such as an ink holding agent.

【００４５】[0045]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に制約されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.

【００４６】（１）異元素含有シリカゲルの分析方法 １）細孔容積、比表面積 カンタクローム社製ＡＳ−１にてＢＥＴ窒素吸着等温線
を測定し、細孔容積、比表面積を求めた。具体的には細
孔容積は相対圧Ｐ／Ｐ₀＝０．９８のときの値を採用
し、比表面積はＰ／Ｐ₀＝０．１，０．２，０．３の３
点の窒素吸着量よりＢＥＴ多点法を用いて算出した。ま
た、ＢＪＨ法で細孔分布曲線及び最頻直径（Ｄmax）に
おける微分細孔容積を求めた。測定する相対圧の各点の
間隔は０．０２５とした。 ２）粉末Ｘ線回折 理学電機社製ＲＡＤ-ＲＢ装置を用い、ＣｕＫαを線源
として測定を行なった。発散スリット１／２ｄｅｇ、散
乱スリット１／２ｄｅｇ、受光スリット０．１５ｍｍと
した。 ３）目的異元素及び金属不純物の含有量 試料２．５ｇにフッ酸を加えて加熱し、乾涸させたの
ち、水を加えて５０ｍｌとした。この水溶液を用いてＩ
ＣＰ発光分析を行なった。なお、ナトリウム及びカリウ
ムはフレーム炎光法で分析した。(1) Analytical method of silica gel containing different elements 1) Pore volume and specific surface area BET nitrogen adsorption isotherm was measured by AS-1 manufactured by Kantachrome Co., Ltd. to determine pore volume and specific surface area. Specifically, the pore volume adopts a value when the relative pressure P / P ₀ = 0.98, and the specific surface area is 3 of P / P ₀ = 0.1, 0.2, 0.3.
It was calculated using the BET multipoint method from the nitrogen adsorption amount at each point. In addition, the BJH method was used to determine the pore distribution curve and the differential pore volume at the mode diameter (Dmax). The distance between the measured relative pressure points was 0.025. 2) Powder X-ray diffraction RAD-RB device manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd. was used, and measurement was performed using CuKα as a radiation source. The divergence slit was 1/2 deg, the scattering slit was 1/2 deg, and the light receiving slit was 0.15 mm. 3) Target content of foreign elements and metal impurities To 2.5 g of a sample, hydrofluoric acid was added and heated to dry it, and then water was added to make 50 ml. Using this aqueous solution I
CP emission analysis was performed. In addition, sodium and potassium were analyzed by the flame flame method.

【００４７】（２） 異元素含有シリカゲルの製造、評
価 実施例１ ガラス製で、上部に大気開放の水冷コンデンサが取り付
けてある５Ｌセパラブルフラスコ（ジャケット付き）
に、純水１０００ｇを仕込んだ。８０ｒｐｍで撹拌しな
がら、これにテトラメトキシシラン１４００ｇを３分間
かけて仕込んだ。水／テトラメトキシシランのモル比は
約６である。セパラブルフラスコのジャケットには５０
℃の温水を通水した。引き続き撹拌を継続し、内容物が
沸点に到達した時点で、撹拌を停止した。引き続き約
０．５時間、ジャケットに５０℃の温水を通水して生成
したゾルをゲル化させた。その後、速やかにゲルを取り
出し、目開き６００ミクロンのナイロン製網を通してゲ
ルを粉砕し、粉体状のウェットゲル（シリカヒドロゲ
ル）を得た。このヒドロゲル４５０ｇと純水４５０ｇを
１Ｌのガラス製オートクレーブに仕込み、１５０℃、３
時間の条件で水熱処理を実施した。所定時間水熱処理し
た後、Ｎｏ．５Ａ濾紙で濾過し、濾滓を水洗することな
く１００℃で恒量となるまで減圧乾燥した。得られたシ
リカゲル（実施例１の担体シリカゲル）の諸物性を下の
表１に示す。(2) Production and Evaluation of Silica Gel Containing Foreign Elements Example 1 5 L separable flask (with jacket) made of glass and equipped with a water-cooled condenser open to the atmosphere.
Then, 1000 g of pure water was charged. While stirring at 80 rpm, 1400 g of tetramethoxysilane was charged into this over 3 minutes. The water / tetramethoxysilane molar ratio is about 6. 50 in the separable flask jacket
Hot water at ℃ was passed. The stirring was continued, and when the contents reached the boiling point, the stirring was stopped. Subsequently, warm water of 50 ° C. was passed through the jacket for about 0.5 hours to gelate the sol produced. Then, the gel was immediately taken out, and the gel was crushed through a nylon net having an opening of 600 microns to obtain a powdery wet gel (silica hydrogel). 450 g of this hydrogel and 450 g of pure water were charged into a 1 L glass autoclave and heated at 150 ° C. for 3 days.
The hydrothermal treatment was carried out under the condition of time. After hydrothermal treatment for a predetermined time, No. It was filtered with a 5A filter paper, and the filter cake was dried under reduced pressure at 100 ° C. to a constant weight without washing with water. The physical properties of the resulting silica gel (support silica gel of Example 1) are shown in Table 1 below.

【００４８】上記のシリカゲル２０ｇに、０．４％のＭ
ｇを含有する塩化マグネシウム水溶液１００ｇを加えて
室温で３０分間攪拌した。濾過によって粉体を分離した
後、これを１５０℃で乾燥した。得られた粉体を１００
ｇの２％アンモニア水で２回処理した後にこれを水洗し
て濾過し、１５０℃で乾燥し、更に５００℃で１時間焼
成して、目的異元素としてマグネシウムを含有させたシ
リカゲルを得た。得られた異元素含有シリカゲル（実施
例１の異元素含有シリカゲル）の諸物性を下の表２に示
す。粉末Ｘ線回折図によれば、２θ≦５ｄｅｇの範囲に
おいて、周期的構造によるピークは認められなかった。
金属含有率を分析すると、目的異元素であるマグネシウ
ムが０．２１％であったのに対して、不純物元素である
ナトリウムが０．２ｐｐｍ、カリウムが０．１ｐｐｍ
で、その他の金属元素は検出されなかった。To 20 g of the above silica gel, 0.4% M
100 g of an aqueous magnesium chloride solution containing g was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After separating the powder by filtration, it was dried at 150 ° C. 100 of the obtained powder
After being treated twice with g of 2% ammonia water, this was washed with water, filtered, dried at 150 ° C., and further calcined at 500 ° C. for 1 hour to obtain silica gel containing magnesium as a target foreign element. Various physical properties of the obtained different element-containing silica gel (different element-containing silica gel of Example 1) are shown in Table 2 below. According to the powder X-ray diffraction pattern, no peak due to the periodic structure was observed in the range of 2θ ≦ 5 deg.
Analysis of the metal content revealed that the target foreign element, magnesium, was 0.21%, whereas the impurity elements, sodium, were 0.2 ppm and potassium, 0.1 ppm.
, No other metallic elements were detected.

【００４９】比較例１ 富士シリシア化学製触媒担体用シリカゲル ＣＡＲＩＡ
ＣＴ Ｇ−６ を担体とした他は、実施例１と同様の条件
により実験を行なって、目的異元素としてアルミニウム
を含有させたシリカゲルを得た。使用した上述の担体用
シリカゲル（比較例１の担体シリカゲル）の諸物性を下
の表１に、得られた異元素含有シリカゲル（比較例１の
異元素含有シリカゲル）の諸物性を下の表２に示す。粉
末Ｘ線回折図によれば、２θ≦５ｄｅｇの範囲におい
て、周期的構造によるピークは認められなかった。金属
含有率を分析すると、目的異元素であるマグネシウムが
０．２３％であったのに対して、不純物元素であるナト
リウムが１６２ｐｐｍ、カリウムが１８ｐｐｍ、チタン
が２６５ｐｐｍ、ジルコニウム４２ｐｐｍ、鉄２０ｐｐ
ｍ、クロム４ｐｐｍと、目的異元素以外の不純物元素を
多く含んでいた。COMPARATIVE EXAMPLE 1 Silica gel CARIA for catalyst carrier manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.
An experiment was conducted under the same conditions as in Example 1 except that CT G-6 was used as a carrier to obtain a silica gel containing aluminum as a target foreign element. The physical properties of the above-mentioned carrier silica gel used (the carrier silica gel of Comparative Example 1) are shown in Table 1 below, and the physical properties of the obtained different element-containing silica gel (Comparative Example 1 different element-containing silica gel) are shown in Table 2 below. Shown in. According to the powder X-ray diffraction pattern, no peak due to the periodic structure was observed in the range of 2θ ≦ 5 deg. Analysis of the metal content revealed that the target foreign element, magnesium, was 0.23%, whereas the impurity elements, sodium, 162 ppm, potassium, 18 ppm, titanium, 265 ppm, zirconium, 42 ppm, iron, 20 pp
m, chromium 4 ppm, and a large amount of impurity elements other than the target foreign element.

【００５０】シリカゲルの塩基性度試験（イオン交換
法） 実施例１及び比較例１の異元素含有シリカゲル試料各々
１ｇに、飽和塩化ナトリウム水溶液５ｃｃを各々添加し
て均一なスラリーとなるように軽く攪拌した後、濾過に
よって固形物を取り除き、万能ｐＨ指示薬にて濾液の液
性を確認したところ、実施例１及び比較例１の異元素含
有シリカゲルはいずれも塩基性を示した。よって、実施
例１及び比較例１の異元素含有シリカゲルは、例えば塩
基性触媒として有用であると判断される。Basicity Test of Silica Gel (Ion Exchange Method) To 1 g of each of the silica gel samples containing different elements of Example 1 and Comparative Example 1, 5 cc of saturated sodium chloride aqueous solution was added, and the mixture was gently stirred to form a uniform slurry. After that, the solid matter was removed by filtration, and the liquidity of the filtrate was confirmed with a universal pH indicator. As a result, all the different element-containing silica gels of Example 1 and Comparative Example 1 showed basicity. Therefore, the different element-containing silica gels of Example 1 and Comparative Example 1 are judged to be useful, for example, as a basic catalyst.

【００５１】[0051]

【表１】 [Table 1]

【００５２】[0052]

【表２】 [Table 2]

【００５３】[0053]

【発明の効果】本発明の新規な異元素含有シリカゲル
は、従来からの異元素含有シリカゲルと比較して、細孔
分布が狭く、有用な元素を所望量含有できるとともに、
不要な金属不純物量を抑えることができ、且つ物性安定
性にも優れている。INDUSTRIAL APPLICABILITY The novel foreign element-containing silica gel of the present invention has a narrower pore distribution than conventional foreign element-containing silica gels and can contain a desired amount of useful elements.
The amount of unnecessary metal impurities can be suppressed and the physical properties are excellent in stability.

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G072 AA38 BB13 HH30 JJ11 MM01 RR05 TT05 TT08 TT09 TT19 UU11 UU12 UU15 UU17 UU30Continued front page    F term (reference) 4G072 AA38 BB13 HH30 JJ11 MM01                       RR05 TT05 TT08 TT09 TT19                       UU11 UU12 UU15 UU17 UU30

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 （ａ）細孔容積が０．３〜１．６ｍｌ／
ｇであり、（ｂ）比表面積が２００〜９００ｍ²／ｇで
あり、（ｃ）細孔の最頻直径（Ｄ_max）が２０ｎｍ未満
であり、（ｄ）直径がＤ_max±２０％の範囲内にある細
孔の総容積が、全細孔の総容積の３０％以上であり、
（ｅ）周期表の２Ａ族に属する元素のうち、少なくとも
一種類の元素の総含有率が０．１％以上であり、且つ、
（ｆ）周期表の１Ａ族，３Ａ族，４Ａ族及び５Ａ族並び
に遷移金属からなる群に属する金属元素の総含有率が５
００ｐｐｍ以下であることを特徴とする、異元素含有シ
リカゲル。1. (a) Pore volume of 0.3-1.6 ml /
g, (b) specific surface area is 200 to 900 m ² / g, (c) pore mode diameter (D _max ) is less than 20 nm, and (d) diameter is within D _max ± 20%. The total volume of the pores inside is 30% or more of the total volume of all the pores,
(E) Of the elements belonging to Group 2A of the periodic table, the total content of at least one element is 0.1% or more, and
(F) The total content of metal elements belonging to the group consisting of 1A group, 3A group, 4A group and 5A group of the periodic table and transition metals is 5
Silica gel containing a foreign element, which is characterized by having a content of 00 ppm or less. 【請求項２】 上記の２Ａ族に属する元素の少なくとも
一部が、直接又は酸素を介して珪素原子と結合している
ことを特徴とする、請求項１記載の異元素含有シリカゲ
ル。2. The foreign element-containing silica gel according to claim 1, wherein at least a part of the elements belonging to the 2A group is bonded to a silicon atom directly or through oxygen. 【請求項３】 非晶質であることを特徴とする、請求項
１又は請求項２に記載の異元素含有シリカゲル。3. The different element-containing silica gel according to claim 1 or 2, which is amorphous. 【請求項４】 上記の１Ａ族，３Ａ族，４Ａ族及び５Ａ
族並びに遷移金属からなる群に属する金属元素の総含有
率が、１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求
項１〜３の何れか一項に記載の異元素含有シリカゲル。4. The above 1A group, 3A group, 4A group and 5A
The different element-containing silica gel according to any one of claims 1 to 3, wherein the total content of the metal elements belonging to the group consisting of the group and the transition metals is 100 ppm or less. 【請求項５】 上記の２Ａ族に属する元素のうち、少な
くとも一種類の元素の含有率が０．２％以上であること
を特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の異元
素含有シリカゲル。5. The element according to claim 1, wherein the content of at least one kind of the elements belonging to the 2A group is 0.2% or more. Silica gel containing foreign elements. 【請求項６】 細孔容積が０．４〜１．５ｍｌ／ｇであ
ることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載
の異元素含有シリカゲル。6. The different element-containing silica gel according to claim 1, wherein the pore volume is 0.4 to 1.5 ml / g. 【請求項７】 比表面積が２００〜８００ｍ²／ｇであ
ることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載
の異元素含有シリカゲル。7. The different element-containing silica gel according to claim 1, which has a specific surface area of 200 to 800 m ² / g. 【請求項８】 細孔の最頻直径（Ｄ_max）が２ｎｍ以上
であることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に
記載の異元素含有シリカゲル。8. The foreign element-containing silica gel according to claim 1, wherein the mode diameter (D _max ) of the pores is 2 nm or more. 【請求項９】 直径がＤ_max±２０％以内の細孔の総容
積が、全細孔の総容積の３５％以上であることを特徴と
する、請求項１〜８の何れか一項に記載の異元素含有シ
リカゲル。9. The total volume of pores having a diameter within D _max ± 20% is 35% or more of the total volume of all pores, and the total volume thereof is any one of claims 1 to 8. Silica gel containing different elements. 【請求項１０】 上記の１Ａ族，３Ａ族，４Ａ族及び５
Ａ族並びに遷移金属からなる群に属する金属元素の含有
率が、５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項
１〜９の何れか一項に記載の異元素含有シリカゲル。10. The above 1A group, 3A group, 4A group and 5
The foreign element-containing silica gel according to any one of claims 1 to 9, wherein the content of metal elements belonging to the group consisting of Group A and transition metals is 50 ppm or less. 【請求項１１】 上記の１Ａ族，３Ａ族，４Ａ族及び５
Ａ族並びに遷移金属からなる群に属する金属元素の含有
率が、３０ｐｐｍ以下であることを特徴とする、請求項
１〜１０の何れか一項に記載の異元素含有シリカゲル。11. The above 1A group, 3A group, 4A group and 5 group
The foreign element-containing silica gel according to any one of claims 1 to 10, wherein the content of metal elements belonging to the group consisting of Group A and transition metals is 30 ppm or less. 【請求項１２】 最頻直径（Ｄ_max）における微分細孔
容積が、２〜２０ｍｌ／ｇであることを特徴とする、請
求項１〜１１の何れか一項に記載の異元素含有シリカゲ
ル。12. The different element-containing silica gel according to claim 1, wherein the differential pore volume at the mode diameter (D _max ) is 2 to 20 ml / g. 【請求項１３】 シリコンアルコキシドを加水分解する
工程を経て製造されることを特徴とする、請求項１〜１
２の何れか一項に記載の異元素含有シリカゲル。13. The method according to claim 1, wherein the silicon alkoxide is produced through a step of hydrolyzing a silicon alkoxide.
The silica gel containing a different element according to any one of 2.