JP2564150B2 - 合成ケイ酸カルシウム水和物 - Google Patents
合成ケイ酸カルシウム水和物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/24—Alkaline-earth metal silicates
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は合成ケイ酸カルシウム水和物、特に比表面積
が大きく、成形助剤、増粘剤、触媒担体、吸着剤、充填
材などとして使用される合成ケイ酸カルシウム水和物に
関する。
が大きく、成形助剤、増粘剤、触媒担体、吸着剤、充填
材などとして使用される合成ケイ酸カルシウム水和物に
関する。
従来、上記用途を目的とした合成ケイ酸カルシウム水
和物としては、ジャイロライト型ケイ酸カルシウム水和
物が市販されている。これはケイ酸ナトリウムなどの水
溶性ケイ酸塩と塩化カルシウムなどの水溶性カルシウム
塩を出発原料として水熱合成により製造されている（特
開昭54−93698号公報）。
和物としては、ジャイロライト型ケイ酸カルシウム水和
物が市販されている。これはケイ酸ナトリウムなどの水
溶性ケイ酸塩と塩化カルシウムなどの水溶性カルシウム
塩を出発原料として水熱合成により製造されている（特
開昭54−93698号公報）。
しかしながら、特開昭54−93698号公報の方法は150〜
250℃の温度でオートクレーブを用いて９〜23Kg/cm2の
水蒸気圧下で得られるものであって、このような方法は
現実の実施に際し、操作や装置が複雑となり大量生産が
困難であった。
250℃の温度でオートクレーブを用いて９〜23Kg/cm2の
水蒸気圧下で得られるものであって、このような方法は
現実の実施に際し、操作や装置が複雑となり大量生産が
困難であった。
そこで、加圧を必要とせず、常温或いはわずかな加熱
で容易に製造できる微細な合成ケイ酸カルシウム水和物
が求められていた。
で容易に製造できる微細な合成ケイ酸カルシウム水和物
が求められていた。
本発明は上記問題の解決を目的とし、その構成は、非
晶質二酸化ケイ素を主成分とする微細粒子、水酸化カウ
シウム及び水を主成分とする混練物を反応させて得られ
た合成ケイ酸カルシウム水和物であって、その比表面積
が100m2/g以上であることを特徴とする。
晶質二酸化ケイ素を主成分とする微細粒子、水酸化カウ
シウム及び水を主成分とする混練物を反応させて得られ
た合成ケイ酸カルシウム水和物であって、その比表面積
が100m2/g以上であることを特徴とする。
本発明に用いる非晶質二酸化ケイ素を主成分とする微
細粒子は、フェロシリコンや金属シリコンの副生物の平
均粒径0.1μｍ程度の球状粒子であるシリカダスト（シ
リカフューム）やシリカ質ダストが好適であり、シリカ
ゲル、シリカガラス、オパール質珪石などを微粉砕（通
常は分級も組合わせる）して得られる微細粒子も使用で
きる。非晶質二酸化ケイ素を主成分とする微細粒子は、
セメント系の水和反応においてその反応が早く、また、
セメントの水和過程で生成するCa（OH）２を消費する。
細粒子は、フェロシリコンや金属シリコンの副生物の平
均粒径0.1μｍ程度の球状粒子であるシリカダスト（シ
リカフューム）やシリカ質ダストが好適であり、シリカ
ゲル、シリカガラス、オパール質珪石などを微粉砕（通
常は分級も組合わせる）して得られる微細粒子も使用で
きる。非晶質二酸化ケイ素を主成分とする微細粒子は、
セメント系の水和反応においてその反応が早く、また、
セメントの水和過程で生成するCa（OH）２を消費する。
上記したように非晶質二酸化ケイ素はセメントの水和
過程で生成するCa（OH）２とも速やかに反応するから、
水酸化カルシウムは、市販のCa（OH）２は勿論、水の存
在下でCa（OH）２を生成する物質、例えば生石灰、セメ
ント或いはカーバイト滓も水酸化カルシウム源として使
用される。その粒径は非晶質二酸化ケイ素に比べてそれ
ほど小さくなくともよい。
過程で生成するCa（OH）２とも速やかに反応するから、
水酸化カルシウムは、市販のCa（OH）２は勿論、水の存
在下でCa（OH）２を生成する物質、例えば生石灰、セメ
ント或いはカーバイト滓も水酸化カルシウム源として使
用される。その粒径は非晶質二酸化ケイ素に比べてそれ
ほど小さくなくともよい。
反応を進行させるにあたっては、非晶質二酸化ケイ素
を主成分とする微細粒子に水酸化カルシウム及び／又は
水の存在下で水酸化カルシウムを生成する物質を配合し
て出発組成とし、水と混練してペーストとするか或いは
粉体混合した後水を加えてスラリーとすればよい。反応
は20〜70℃に１〜40日放置することにより完結する。一
般に温度が高い程反応時間が短縮される。さらに、これ
に高温高圧処理、高温処理を行うことも可能である。特
にその場合は合成が目的ではなく、例えば殺菌という面
でオートクレーブ処理を行うことが多い。
を主成分とする微細粒子に水酸化カルシウム及び／又は
水の存在下で水酸化カルシウムを生成する物質を配合し
て出発組成とし、水と混練してペーストとするか或いは
粉体混合した後水を加えてスラリーとすればよい。反応
は20〜70℃に１〜40日放置することにより完結する。一
般に温度が高い程反応時間が短縮される。さらに、これ
に高温高圧処理、高温処理を行うことも可能である。特
にその場合は合成が目的ではなく、例えば殺菌という面
でオートクレーブ処理を行うことが多い。
この反応で生成する水和物はすべてケイ酸カルシウム
水和物であり、そのCaO/SiO2モル比は原料の配合比によ
り決まり、原料組成が重量比で1:2〜2:1であれば、その
範囲は0.6〜1.5である。
水和物であり、そのCaO/SiO2モル比は原料の配合比によ
り決まり、原料組成が重量比で1:2〜2:1であれば、その
範囲は0.6〜1.5である。
得られる合成ケイ酸カルシウム水和物は非常に小さ
く、原料のCaO/SiO2モル比が0.6の場合には、得られる
水和物の比表面積は100m2/g以上に達した。非晶質二酸
化ケイ素を主成分とする微細粒子がシリカフュームの場
合、水酸化カルシウム：シリカフュームが重量比で1:2
の試料では反応温度20℃ないし40℃の場合には150m2/g
以上に達した。一般に、反応の進行と共に比表面積は更
に増大する。
く、原料のCaO/SiO2モル比が0.6の場合には、得られる
水和物の比表面積は100m2/g以上に達した。非晶質二酸
化ケイ素を主成分とする微細粒子がシリカフュームの場
合、水酸化カルシウム：シリカフュームが重量比で1:2
の試料では反応温度20℃ないし40℃の場合には150m2/g
以上に達した。一般に、反応の進行と共に比表面積は更
に増大する。
測定方法を非晶質二酸化ケイ素としてシリカフューム
を使用した場合を例にして説明する。
を使用した場合を例にして説明する。
試料は所定の期間水和した後、アセトンで水和を停止
し、−50℃の水蒸気圧下で１週間以上乾燥したものを使
用した。
し、−50℃の水蒸気圧下で１週間以上乾燥したものを使
用した。
水和物の同定はＸ線回折で行った。強熱減量は1000
℃、１時間で測定し、未反応の水酸化カルシウムの測定
はDSC法によった。測定条件は以下の通りである。試料
量:10〜20mg、昇温速度:10℃/min、雰囲気:N2gas100ml/
min.。
℃、１時間で測定し、未反応の水酸化カルシウムの測定
はDSC法によった。測定条件は以下の通りである。試料
量:10〜20mg、昇温速度:10℃/min、雰囲気:N2gas100ml/
min.。
未反応シリカフューム量は、未反応石英の定量法であ
る塩酸及び炭酸ナトリウムによる選択溶解法に準じて、
以下の方法で行った。
る塩酸及び炭酸ナトリウムによる選択溶解法に準じて、
以下の方法で行った。
内容積50mlのテフロン製遠心分離管に試料を約0.5g入
れ、正しく秤量した後、2N塩酸40mlを加える。これを60
℃湯浴中で時々ガラス棒で攪拌しながら、約15分間保持
した後、6000RPM以上の回転数で10分程度遠心分離を行
う。上澄液を捨て温水で１回洗浄して、さきと同様の条
件で遠心分離し上澄液を捨てる。つぎに５％炭酸ナトリ
ウム溶液40mlを加え、70℃湯浴中でときどきガラス棒で
攪拌しながら約20分間保持した後、遠心分離、温水洗浄
をさきと同様に行う。これを165℃で乾燥した後、重量
を測定する。シリカフュームにこの方法を適用すると、
塩酸処理で約５％、炭酸ナトリウム処理で約10％が溶解
した。各水和試料の測定結果は15％のシリカフュームが
溶解するとして補正した。
れ、正しく秤量した後、2N塩酸40mlを加える。これを60
℃湯浴中で時々ガラス棒で攪拌しながら、約15分間保持
した後、6000RPM以上の回転数で10分程度遠心分離を行
う。上澄液を捨て温水で１回洗浄して、さきと同様の条
件で遠心分離し上澄液を捨てる。つぎに５％炭酸ナトリ
ウム溶液40mlを加え、70℃湯浴中でときどきガラス棒で
攪拌しながら約20分間保持した後、遠心分離、温水洗浄
をさきと同様に行う。これを165℃で乾燥した後、重量
を測定する。シリカフュームにこの方法を適用すると、
塩酸処理で約５％、炭酸ナトリウム処理で約10％が溶解
した。各水和試料の測定結果は15％のシリカフュームが
溶解するとして補正した。
比表面積はN2吸着法で測定した。
シリカフュームと試薬水酸化カルシウム（粒径１μ以
下）を第１表の組成比で充分混練後、水と固体の比率が
1.5となるようにペーストを作成し、ポリプロピレン製
試験管に入れて密封し、20℃で養生した場合の結果を第
１表に示した。また、40℃で養生した場合の結果を第２
表に示した。
下）を第１表の組成比で充分混練後、水と固体の比率が
1.5となるようにペーストを作成し、ポリプロピレン製
試験管に入れて密封し、20℃で養生した場合の結果を第
１表に示した。また、40℃で養生した場合の結果を第２
表に示した。
なお、使用したシリカフュームはシリカ含有量約90％
で、そのうち非晶質部分以外に約３％の石英を含んでい
た。またシリカ以外の構成成分は約３％のFe2O3と約2.8
％のカーボンであった。
で、そのうち非晶質部分以外に約３％の石英を含んでい
た。またシリカ以外の構成成分は約３％のFe2O3と約2.8
％のカーボンであった。
〔発明の効果〕 本発明により常温、常圧で単にペースト状に混練放置
するのみで比表面積の大きい合成ケイ酸カルシウム水和
物が得られる。
するのみで比表面積の大きい合成ケイ酸カルシウム水和
物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−109096（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111910（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】非晶質二酸化ケイ素を主成分とする微細粒
子、水酸化カルシウム及び水を主成分とする混練物を反
応させて得られた、比表面積が100m2/g以上の合成ケイ
酸カルシウム水和物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258361A JP2564150B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 合成ケイ酸カルシウム水和物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258361A JP2564150B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 合成ケイ酸カルシウム水和物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103914A JPH01103914A (ja) | 1989-04-21 |
| JP2564150B2 true JP2564150B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=17319166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62258361A Expired - Fee Related JP2564150B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 合成ケイ酸カルシウム水和物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564150B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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| TWI314134B (en) * | 2002-11-05 | 2009-09-01 | James Hardie Int Finance Bv | Calcium silicate hydrate and the method for producing the same |
| JP5930535B2 (ja) * | 2011-06-24 | 2016-06-08 | 太平洋セメント株式会社 | リン回収・肥料化方法 |
| JP5972050B2 (ja) * | 2012-05-25 | 2016-08-17 | 太平洋セメント株式会社 | リン回収材の製造方法 |
| CN108780914B (zh) | 2016-02-25 | 2022-03-08 | 旭化成株式会社 | 非水电解质电池用无机颗粒和非水电解质电池 |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP62258361A patent/JP2564150B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH01103914A (ja) | 1989-04-21 |
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