JPS6042217A - 高純度シリカの製造法 - Google Patents
高純度シリカの製造法Info
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- JPS6042217A JPS6042217A JP14795783A JP14795783A JPS6042217A JP S6042217 A JPS6042217 A JP S6042217A JP 14795783 A JP14795783 A JP 14795783A JP 14795783 A JP14795783 A JP 14795783A JP S6042217 A JPS6042217 A JP S6042217A
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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】
更に詳しくは、電子材料等、高純度を要する特殊な分野
に用いられる樹脂等の充填剤、接着剤、研磨剤、基板、
パッケージ材料等の用途に適用できる高純度シリカの製
造方法に関する。
に用いられる樹脂等の充填剤、接着剤、研磨剤、基板、
パッケージ材料等の用途に適用できる高純度シリカの製
造方法に関する。
従来、シリカはゴム、樹脂等の補強充填剤などとして広
く利用されておシ、最近では電子技術の発展により、利
用する上でよ勺高純度のシリカの要望が多くなってきて
いる。たとえばＬＳＩ，或いは超し．Ｅ工のパッケージ
材料として用いる場合、パッケージ材料、樹脂中にα一
放射体、特にウラン、トリウム等が微量でも存在すると
放射性崩壊を伴ってα一粒子が放出され、これがＩＣチ
ップ中に貫入してダイナミックＲＡＭ，ＯＯＤの記憶ノ
ード付近に大量の電子−正孔対を生成し、このためンン
トエラーを生じ易く、従って充填剤、基板等の材料選択
は重要である。その他たとえばナトリウム、カリウム、
カルシウムなどの金属、硫酸根、塩化物などの電解質、
その他の可溶性物質などのような不純物のないシリカが
望ましい。
く利用されておシ、最近では電子技術の発展により、利
用する上でよ勺高純度のシリカの要望が多くなってきて
いる。たとえばＬＳＩ，或いは超し．Ｅ工のパッケージ
材料として用いる場合、パッケージ材料、樹脂中にα一
放射体、特にウラン、トリウム等が微量でも存在すると
放射性崩壊を伴ってα一粒子が放出され、これがＩＣチ
ップ中に貫入してダイナミックＲＡＭ，ＯＯＤの記憶ノ
ード付近に大量の電子−正孔対を生成し、このためンン
トエラーを生じ易く、従って充填剤、基板等の材料選択
は重要である。その他たとえばナトリウム、カリウム、
カルシウムなどの金属、硫酸根、塩化物などの電解質、
その他の可溶性物質などのような不純物のないシリカが
望ましい。
従来、汎用樹脂、ゴム等め充填剤として利用されている
シリカは主に珪酸アルカリと酸による中和反応から得た
ｖ１気相反応により得たり、珪酸エステル、四塩化珪素
などの加水分解から得たりして実用に供しているが、安
価な珪酸アルカリを原料とするシリカは純度の点で問題
がラシ、気相反応によるシリカや珪酸エステルなどの加
水分解によるものは高価であったシして、純度および経
済性の点で上記用途に両立するシリカの出現が待ち望ま
れていた。たとえば珪酸アルカリと酸の中和反応によっ
て得られる湿式法によるシリカ粉末は生成するシリカ沈
殿中に母液中の塩類や不純成分のコロイドなどが包含さ
詐ておシ、これらを除去するために多量の洗浄水、酸液
を必要とし極めて非能率的であるのみならず、完全に除
去できないので、特に電子材料用の高純度シリカの供給
は不可能と言える。
シリカは主に珪酸アルカリと酸による中和反応から得た
ｖ１気相反応により得たり、珪酸エステル、四塩化珪素
などの加水分解から得たりして実用に供しているが、安
価な珪酸アルカリを原料とするシリカは純度の点で問題
がラシ、気相反応によるシリカや珪酸エステルなどの加
水分解によるものは高価であったシして、純度および経
済性の点で上記用途に両立するシリカの出現が待ち望ま
れていた。たとえば珪酸アルカリと酸の中和反応によっ
て得られる湿式法によるシリカ粉末は生成するシリカ沈
殿中に母液中の塩類や不純成分のコロイドなどが包含さ
詐ておシ、これらを除去するために多量の洗浄水、酸液
を必要とし極めて非能率的であるのみならず、完全に除
去できないので、特に電子材料用の高純度シリカの供給
は不可能と言える。
他方、珪酸アルカリ水溶液よｐ高純度シリカを製造する
方法としてはイオン交換樹脂を用いてシリカゾルを生成
せしめ、次いで沈殿状シリカとして回収することが知ら
れている（＊公昭３６−９’ｌ／夕号、特公昭３４−１
８３１３号、特公昭、？？−ａａｏＩＩ号）。これら従
来の方法ではいずれもシリカの沈殿の沈降性及び濾過性
が不良であるため、濾過洗浄に多大の時間を要すばかり
でなく、濾過ケーキの含水率が著しく犬であシ、得らｎ
るシリカ中の狭雑不純分も充分分離除去できない。
方法としてはイオン交換樹脂を用いてシリカゾルを生成
せしめ、次いで沈殿状シリカとして回収することが知ら
れている（＊公昭３６−９’ｌ／夕号、特公昭３４−１
８３１３号、特公昭、？？−ａａｏＩＩ号）。これら従
来の方法ではいずれもシリカの沈殿の沈降性及び濾過性
が不良であるため、濾過洗浄に多大の時間を要すばかり
でなく、濾過ケーキの含水率が著しく犬であシ、得らｎ
るシリカ中の狭雑不純分も充分分離除去できない。
凸
このような現状に鑑み、本発者らは珪酸アルカリ水溶液
からより工秦的に有利に高純度シリカを得るべく研究を
鋭意行った結果、本発明を完成した。
からより工秦的に有利に高純度シリカを得るべく研究を
鋭意行った結果、本発明を完成した。
即ち、本発明は珪酸アルカリ水溶液をイオン交換樹脂ま
たはイオン交換樹脂とキレート樹脂とで処理して得られ
る酸性シリカゾルにＳｉｎ。
たはイオン交換樹脂とキレート樹脂とで処理して得られ
る酸性シリカゾルにＳｉｎ。
１モル当り０．５モル以下のアンモニア水を添加して、
中性ないし弱アルカリ性としたのち、次いで該ゾルとア
ンモニウム塩水溶液とを常に反応系のｐＨが／ ０．！
ｆ以下弱アルカリ性条件下で混合してシリカの沈殿を析
出させ、これを分瓢回収することを特徴とする高純度シ
リカの製造方法である。
中性ないし弱アルカリ性としたのち、次いで該ゾルとア
ンモニウム塩水溶液とを常に反応系のｐＨが／ ０．！
ｆ以下弱アルカリ性条件下で混合してシリカの沈殿を析
出させ、これを分瓢回収することを特徴とする高純度シ
リカの製造方法である。
本発明において、原料の珪酸アルカリは通常８１０２
として２０ないし３３重量％の市販されている珪酸ナト
リウム、珪酸カリウムの水溶液などが利用できるが、こ
れら原料中には不純物として、概ねＦｅ、Ｏ，ｊ Ｏｐ
ｐｍ以上、ＡＪ、ｏ、 ＃７０Ｉ）Ｔ）Ｉｎ以上、ｓｏ
４ｓｏｐｐｍ 以上、Ｑｆ−ｇ Ｏｐｉ）ｍ 以上など
雑多な不純物が存在する０これら多くの不純物はイオン
として溶液中に溶存しておシ、他に非常に細かい水酸化
物や珪酸塩の不溶性粒子かコロイド状などとなって存在
していることが多い。従って、原料珪酸アルカリ水溶液
はその液性又ｌｌ′ｉ製品シリカの用途などの如何によ
ってはイオン交換樹脂によるシリカゾルの生成に先立っ
て、予め、原料液を必要に応じて一般濾過、ミクロフィ
ルター、限外濾過又は所望のｇ＆着剤による共沈除去あ
るいはこれらの組合せによる精製操作を行なうことが望
ましい。
として２０ないし３３重量％の市販されている珪酸ナト
リウム、珪酸カリウムの水溶液などが利用できるが、こ
れら原料中には不純物として、概ねＦｅ、Ｏ，ｊ Ｏｐ
ｐｍ以上、ＡＪ、ｏ、 ＃７０Ｉ）Ｔ）Ｉｎ以上、ｓｏ
４ｓｏｐｐｍ 以上、Ｑｆ−ｇ Ｏｐｉ）ｍ 以上など
雑多な不純物が存在する０これら多くの不純物はイオン
として溶液中に溶存しておシ、他に非常に細かい水酸化
物や珪酸塩の不溶性粒子かコロイド状などとなって存在
していることが多い。従って、原料珪酸アルカリ水溶液
はその液性又ｌｌ′ｉ製品シリカの用途などの如何によ
ってはイオン交換樹脂によるシリカゾルの生成に先立っ
て、予め、原料液を必要に応じて一般濾過、ミクロフィ
ルター、限外濾過又は所望のｇ＆着剤による共沈除去あ
るいはこれらの組合せによる精製操作を行なうことが望
ましい。
珪酸アルカリ水溶液よシシリカゾルを生成させる方法は
公知であり、常法に従ってゾルを生成させるが、通常、
８１０． として−〜７Ｎ量チ、好ましくはグ重量％前
後の濃度に希釈した液を用いる。イオン交換操作におい
て、該樹脂を充填したカラムに被処理溶液を通過させる
方法が一般的であるが、他の方法、例えばイオン交換樹
脂と珪酸アルカリ水溶液とを直接混合するバッチ方式も
可能である。
公知であり、常法に従ってゾルを生成させるが、通常、
８１０． として−〜７Ｎ量チ、好ましくはグ重量％前
後の濃度に希釈した液を用いる。イオン交換操作におい
て、該樹脂を充填したカラムに被処理溶液を通過させる
方法が一般的であるが、他の方法、例えばイオン交換樹
脂と珪酸アルカリ水溶液とを直接混合するバッチ方式も
可能である。
該溶液をイオン交換樹脂と接触させてアルカリ金属又は
アルカリ土類金属の殆んど全てを分離除去して酸性ゾル
を得る。
アルカリ土類金属の殆んど全てを分離除去して酸性ゾル
を得る。
この場合、本発明においては、珪酸アルカリ水溶液の液
性又はシリカの用途に応じて、前記接触処理は７回又は
複数回同種又は異種のイオン交換樹脂および／又はキレ
ート樹脂を所望に応じて用い操作することができる。
性又はシリカの用途に応じて、前記接触処理は７回又は
複数回同種又は異種のイオン交換樹脂および／又はキレ
ート樹脂を所望に応じて用い操作することができる。
通常、高純度のシリカを希望する場合には、酸型にした
陽イオン交換樹脂、次いで水酸型にした陰イオン交換樹
脂および陽イオン交換樹脂による処理を順次行ってゾル
を生成させることが好ましい。
陽イオン交換樹脂、次いで水酸型にした陰イオン交換樹
脂および陽イオン交換樹脂による処理を順次行ってゾル
を生成させることが好ましい。
この酸性ゾルはｐＨ／、ざないし３．０で回収したもの
でゾルを構成するシリカ粒子の粒度は６ｍμ以下の極め
て活性なゾルであり、やや不安定で長時間放置すると粘
性が上がり最終的にはゲル状に固結するため長時間の放
置は避けるべきである。
でゾルを構成するシリカ粒子の粒度は６ｍμ以下の極め
て活性なゾルであり、やや不安定で長時間放置すると粘
性が上がり最終的にはゲル状に固結するため長時間の放
置は避けるべきである。
かかるイオン交換樹脂によるシリカゾルの生成により原
料溶液中にイオン状態で存在する不純物は実質的に除去
されるけれども、より完全に不純イオンを除くために、
必要に応じてイオン交換樹脂と共にキレート樹脂を併用
して接触処理することも差支えない。
料溶液中にイオン状態で存在する不純物は実質的に除去
されるけれども、より完全に不純イオンを除くために、
必要に応じてイオン交換樹脂と共にキレート樹脂を併用
して接触処理することも差支えない。
かくして、精製されたシリカコロイドの酸性ゾルは、含
水シリカとして沈殿し回収するが、この場合、沈殿の析
出条件を誤まるとシリカの純度を低下させるのみならず
操作上のトラブルも生じるので、このシリカの析出条件
が４りめて重要となる。
水シリカとして沈殿し回収するが、この場合、沈殿の析
出条件を誤まるとシリカの純度を低下させるのみならず
操作上のトラブルも生じるので、このシリカの析出条件
が４りめて重要となる。
従って、本発明においては、上記の酸性ゾルにアンモニ
ア水を５ｉｎ２１モル当り０．Ｓモル以下、奸才しくは
θ、２〜Ｏ，Ｓモル添加して中性ないし弱アルカリ性に
ｉ１４ Ｍしたゾルとアンモニウム塩水溶液とを撹拌状
態において常にｐＨを７０．３以下の弱アルカリ性条件
下で反応させることによりシリカの沈殿を析出させる。
ア水を５ｉｎ２１モル当り０．Ｓモル以下、奸才しくは
θ、２〜Ｏ，Ｓモル添加して中性ないし弱アルカリ性に
ｉ１４ Ｍしたゾルとアンモニウム塩水溶液とを撹拌状
態において常にｐＨを７０．３以下の弱アルカリ性条件
下で反応させることによりシリカの沈殿を析出させる。
この場合、反応時のｐＨが高すき゛ても、また中性から
酸性であっても、本発明において都合の良い、良好な沈
殿を得るこきはできない。例えば、反応の大部分が酸性
乃至中性で行なわれると半透明の寒天状の（シリカの）
部分が多くなり、含水率が篩＜ト過性の悪い沈殿となる
。
酸性であっても、本発明において都合の良い、良好な沈
殿を得るこきはできない。例えば、反応の大部分が酸性
乃至中性で行なわれると半透明の寒天状の（シリカの）
部分が多くなり、含水率が篩＜ト過性の悪い沈殿となる
。
このような沈殿は洗浄が極めて困難であるばかりでなく
、乾燥や焼成により収縮し、短髪が生じたり、容易に粉
砕できない堅い塊となってしまい以後の操作を著しく妨
害することになる。また、反応が強アルカリ性で行なわ
れると気化するアンモニアの量も多くなり、作業環境が
悪化するとともに生成したシリカは非常に微粒となり、
ｆ過が困難になったり、沈降性が悪くなってしまう。
、乾燥や焼成により収縮し、短髪が生じたり、容易に粉
砕できない堅い塊となってしまい以後の操作を著しく妨
害することになる。また、反応が強アルカリ性で行なわ
れると気化するアンモニアの量も多くなり、作業環境が
悪化するとともに生成したシリカは非常に微粒となり、
ｆ過が困難になったり、沈降性が悪くなってしまう。
該ゾルきアンモニウム塩水溶液との混合は、個別的同時
混合又は、アンモニウム塩水溶液の中へ該ゾルを添加す
る方法がとられるが、一般的には後者の方がよい。しか
しその逆の添加、即チ、該ゾルの中へアンモニウム塩水
溶液の添加は避けるべきである０ アンモニウム塩水溶液の濃度は、塩の種類によって異な
るが、通常Ｓ−−〇重ｉ％奸才しくは、７〜／３４１が
よい。
混合又は、アンモニウム塩水溶液の中へ該ゾルを添加す
る方法がとられるが、一般的には後者の方がよい。しか
しその逆の添加、即チ、該ゾルの中へアンモニウム塩水
溶液の添加は避けるべきである０ アンモニウム塩水溶液の濃度は、塩の種類によって異な
るが、通常Ｓ−−〇重ｉ％奸才しくは、７〜／３４１が
よい。
アンモニウム塩濃度が、上記の範囲外であると析出する
シリカの一部又は大部分が透明性を帯びた寒天状シリカ
となったり嵩高の沈殿となりｒ過性が著しく悪化し、ま
た含水率が非常に島く、つづく回収操作が困難となった
り、製品粒度のコントロールが出来なくなったりする。
シリカの一部又は大部分が透明性を帯びた寒天状シリカ
となったり嵩高の沈殿となりｒ過性が著しく悪化し、ま
た含水率が非常に島く、つづく回収操作が困難となった
り、製品粒度のコントロールが出来なくなったりする。
反応器中に予め仕込むアンモニウム塩水溶液の量は添加
するシリカゾルの添加速度、シリカ濃度、アンモニウム
塩水溶液の濃度、製品の所望粒度などの付帯条件によっ
て異なるが少くとも添加するシリカゾルの量の／／Ｓ量
以上は必要である。
するシリカゾルの添加速度、シリカ濃度、アンモニウム
塩水溶液の濃度、製品の所望粒度などの付帯条件によっ
て異なるが少くとも添加するシリカゾルの量の／／Ｓ量
以上は必要である。
シリカの凝析剤として使用するアンモニウム塩としては
、例えば塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム又は硝酸
アンモニウム等加熱により分解揮散する塩類が適当であ
る。
、例えば塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム又は硝酸
アンモニウム等加熱により分解揮散する塩類が適当であ
る。
なお、シリカを析出させる際の温度は、特に限定する理
由はなく、常温又は加温のいずれであってもよいが反応
系のｐＨは充分制御することが必要で、常に弱アルカリ
性の状態で穏やかに析出することが好ましい。
由はなく、常温又は加温のいずれであってもよいが反応
系のｐＨは充分制御することが必要で、常に弱アルカリ
性の状態で穏やかに析出することが好ましい。
かくして、得られた含水シリカの沈殿は、ｆ過性の極め
て良好なものであり、これを沢過により母液と分離し、
必要があれば水洗および揮発性の例えば塩酸、硝酸等の
酸で洗浄した後ｈａ回収する。次いで、この濾過ケーキ
をシリカの使用目的に応じて、乾燥又は焼成によって脱
水処理を行い、必要がおれば粉砕して製品とする。
て良好なものであり、これを沢過により母液と分離し、
必要があれば水洗および揮発性の例えば塩酸、硝酸等の
酸で洗浄した後ｈａ回収する。次いで、この濾過ケーキ
をシリカの使用目的に応じて、乾燥又は焼成によって脱
水処理を行い、必要がおれば粉砕して製品とする。
かくして本発明の方法によ詐ば、通常の珪酸アルカリを
シリカ源として従来法では得られなかった不純物濃度が
Ｈａ、Ｏ／ Ｏｐｐｍ以下、Ｆ ｅ、Ｏ。
シリカ源として従来法では得られなかった不純物濃度が
Ｈａ、Ｏ／ Ｏｐｐｍ以下、Ｆ ｅ、Ｏ。
／ Ｏｐｐｌｎ 以下、Ｕ ７ ｐｐｂ以下であるよう
な高純度のシリカが工業的に有利に効率よく得ら扛る。
な高純度のシリカが工業的に有利に効率よく得ら扛る。
また、本発明の成績物は、その粒子状態も良好で分散性
の良い微粉末状のシリカでおるため、ＩＣパッケージ用
樹脂＝ンパウンドの充填剤として最適であるばかりでな
く、高度の品質を必要とするその他の各種の用途に実用
的な原材料として部用されることが期待される。
の良い微粉末状のシリカでおるため、ＩＣパッケージ用
樹脂＝ンパウンドの充填剤として最適であるばかりでな
く、高度の品質を必要とするその他の各種の用途に実用
的な原材料として部用されることが期待される。
実施例 ／
市販の５１８３号珪酸ソーダ水溶液をＳｉｎ、としてダ
、Ｏ重景−に希釈した後、ミクロフィルターにてＰ、！
したものを原料液とする。この薄い珪酸ソーダ水溶液を
酸型にしてらるアンバー２イトエＲ／、２０Ｂ （オル
ガノ株式会社製）に通して酸性シリカゾルを得、次いで
、このゾルにアンモニア水を添加して弱アルカリ性にし
た後、水酸型にした陰イオン交換樹脂（アンバーライト
ｘＲＨ１０（オルガノ株式会社製）で陰イオン交換し、
これを再び上配陽イオン変換樹脂で陽イオン交換して酸
性ゾルを得た。
、Ｏ重景−に希釈した後、ミクロフィルターにてＰ、！
したものを原料液とする。この薄い珪酸ソーダ水溶液を
酸型にしてらるアンバー２イトエＲ／、２０Ｂ （オル
ガノ株式会社製）に通して酸性シリカゾルを得、次いで
、このゾルにアンモニア水を添加して弱アルカリ性にし
た後、水酸型にした陰イオン交換樹脂（アンバーライト
ｘＲＨ１０（オルガノ株式会社製）で陰イオン交換し、
これを再び上配陽イオン変換樹脂で陽イオン交換して酸
性ゾルを得た。
得られた酸性シリカゾル（Ｓｉｎ、； ｊ。ｒｉｔ％＞
上記の中和シリカゾルをｉｏ重ｆ％硝酸アンモニウム水
溶液中に常温にて反応系のｐＨが常にざ、、ｌｔ −９
，０の範囲となるように徐々に添加混合し攪拌を続けた
ところ、沈降性良好なシリカの沈殿が生成した。
上記の中和シリカゾルをｉｏ重ｆ％硝酸アンモニウム水
溶液中に常温にて反応系のｐＨが常にざ、、ｌｔ −９
，０の範囲となるように徐々に添加混合し攪拌を続けた
ところ、沈降性良好なシリカの沈殿が生成した。
次いで、この沈殿を８１過分離し水洗した後、再分散さ
せて硝酸水溶液でシリカの酸洗浄を行って再び濾過分離
し、水洗した。こうして得られたシリカの？Ｆｉ過ケー
キを１．２□℃で乾燥した後１、約ｇｚｏ℃の温度で電
気炉にて加熱処理した。次いで得られた焼成物を粉砕し
て自由流動性のある高純度シリカ粉末を得た。
せて硝酸水溶液でシリカの酸洗浄を行って再び濾過分離
し、水洗した。こうして得られたシリカの？Ｆｉ過ケー
キを１．２□℃で乾燥した後１、約ｇｚｏ℃の温度で電
気炉にて加熱処理した。次いで得られた焼成物を粉砕し
て自由流動性のある高純度シリカ粉末を得た。
このシリカの不純物含有量はＮ〜Ｏ：／、ｊｐｐｍ、Ｆ
ｅ、Ｏ，： ／、λｐｐｍ 、Ｔｈｅ、 ： ／ ６
ｐｐｂ 、Ｕ３０． ： ／、０ｐｐｂ以下であつｆｃ
（ただし、トリウム、ウランは放射化分析による）。
ｅ、Ｏ，： ／、λｐｐｍ 、Ｔｈｅ、 ： ／ ６
ｐｐｂ 、Ｕ３０． ： ／、０ｐｐｂ以下であつｆｃ
（ただし、トリウム、ウランは放射化分析による）。
実施例 コ
市販のＪ工ｓ３号珪酸ソーダ水溶液を８１０．としてｙ
、ｏ重量％に希釈し、次いで限外濾過により和製した希
釈珪酸ソーダ水溶液を実施例／と同様な操作でイオン交
換処理を行って酸性シリカゾルを得た。次いで、との酸
性ゾルにアンモニア水を加えて弱アルカリ性にしたのち
、苛性ソーダで再生しであるアンバー２イトエＲｊｌ／
θ（オルガノ株式会社製）で陰イオン交換し、こ扛を再
びアンバー２イトＩＲ／、Ｚ□Ｂ で陽イオン交換して
酸性ゾルを得た。こうして得ｆｔ酸性シリカゾル溶液（
ＳｉＯ，、？、ｆｆ重量多含有）３０１に２ｇ重艮慢ア
ンモニア水溶液り００−を加え攪拌した。この場合ＮＨ
，／ＳｉＯ，のモル比は約θ０．？５である。
、ｏ重量％に希釈し、次いで限外濾過により和製した希
釈珪酸ソーダ水溶液を実施例／と同様な操作でイオン交
換処理を行って酸性シリカゾルを得た。次いで、との酸
性ゾルにアンモニア水を加えて弱アルカリ性にしたのち
、苛性ソーダで再生しであるアンバー２イトエＲｊｌ／
θ（オルガノ株式会社製）で陰イオン交換し、こ扛を再
びアンバー２イトＩＲ／、Ｚ□Ｂ で陽イオン交換して
酸性ゾルを得た。こうして得ｆｔ酸性シリカゾル溶液（
ＳｉＯ，、？、ｆｆ重量多含有）３０１に２ｇ重艮慢ア
ンモニア水溶液り００−を加え攪拌した。この場合ＮＨ
，／ＳｉＯ，のモル比は約θ０．？５である。
次いで、硝酸アンモニウム水溶液（／ ／、！ｒ重重量
％ＮＨ４Ｎｏ金含有３０１に攪拌しながら常温で上記の
弱アルカリ性にしたシリカゾル溶液を７．２よ−７分で
添加して沈降性良好なシリカ沈殿を得た。
％ＮＨ４Ｎｏ金含有３０１に攪拌しながら常温で上記の
弱アルカリ性にしたシリカゾル溶液を７．２よ−７分で
添加して沈降性良好なシリカ沈殿を得た。
次に沈殿を攪拌して均質なスラリー状態となし、一部を
取り出して、うち１ｏｏｏ−をトールシリンダーに入れ
、静置して一定時間後、分離した上澄液の蕾を測定した
。その結果を第１図＋ａ）に示す。このシリカ含有スラ
リーを１過したのち１０６のイオン交換水を上から流し
洗浄し、再び水に分散した。この中に、硝酸（ルθ重量
％ＨＮＯｓ含有）、２にダを加え夕重量％ＨＮＯ，とな
る様にしたのち攪拌し、酸洗浄を施し、再び濾過、ｐ過
層の上部からイオン交換水を流し洗浄した。
取り出して、うち１ｏｏｏ−をトールシリンダーに入れ
、静置して一定時間後、分離した上澄液の蕾を測定した
。その結果を第１図＋ａ）に示す。このシリカ含有スラ
リーを１過したのち１０６のイオン交換水を上から流し
洗浄し、再び水に分散した。この中に、硝酸（ルθ重量
％ＨＮＯｓ含有）、２にダを加え夕重量％ＨＮＯ，とな
る様にしたのち攪拌し、酸洗浄を施し、再び濾過、ｐ過
層の上部からイオン交換水を流し洗浄した。
この洗浄したシリカ沈殿の含水率は約ざ５チであったが
、これを熱風乾燥機で／−０℃で大部分の水分を除去し
たのち電気炉にて９θｏ℃で焼成して製品を得た。焼成
品は指頭で容易に粉砕できるほどであったが、ジェット
ミルで粉砕した製品は極めて分散性の良い自由流動性に
優れた粉末で、その不純物の含有量はＮａ、Ｏ： ／、
！ｒｐｐ” ％ Ｆｅ！’％ ”−’ ｐｐｍ ｓ Ｔ
ｈ’％ ” ” ｐＰｂ％ ”ｓＱ： ／、Ｏｐｐｂ以
下であった。
、これを熱風乾燥機で／−０℃で大部分の水分を除去し
たのち電気炉にて９θｏ℃で焼成して製品を得た。焼成
品は指頭で容易に粉砕できるほどであったが、ジェット
ミルで粉砕した製品は極めて分散性の良い自由流動性に
優れた粉末で、その不純物の含有量はＮａ、Ｏ： ／、
！ｒｐｐ” ％ Ｆｅ！’％ ”−’ ｐｐｍ ｓ Ｔ
ｈ’％ ” ” ｐＰｂ％ ”ｓＱ： ／、Ｏｐｐｂ以
下であった。
実施例 ３
実施例−と同様の操作を用い、硝酸を用いる所を塩酸、
硝酸アンモニウムを用いる所を塩化アンモニウムを用い
て行なった０凝析剤の塩化アンモニウムはｇ、ｏ重量％
水溶液ＪＯ１を用いた０ その結果、実施例コと同様のシリカの凝析沈殿が得られ
、その静置沈降させた場合の上澄液量は第１図（ｂ）に
示す通シであった。焼成したシリカ製品は自由流動性に
優れた粉末で不純物含有率Ｍａ！Ｏ：八４（ｐｐｍ、
Ｆｅ、Ｏ，： ／、／ ｐｐｍ、 Ｔｈｅ。
硝酸アンモニウムを用いる所を塩化アンモニウムを用い
て行なった０凝析剤の塩化アンモニウムはｇ、ｏ重量％
水溶液ＪＯ１を用いた０ その結果、実施例コと同様のシリカの凝析沈殿が得られ
、その静置沈降させた場合の上澄液量は第１図（ｂ）に
示す通シであった。焼成したシリカ製品は自由流動性に
優れた粉末で不純物含有率Ｍａ！Ｏ：八４（ｐｐｍ、
Ｆｅ、Ｏ，： ／、／ ｐｐｍ、 Ｔｈｅ。
： ３．ｔ ｐｐｂｌｌＴ、Ｏ，： ／、Ｏｐｐｂ以下
であった。
であった。
比較例 ｌ
実施例−と同じ５１８３号珪酸ソーダを８１０！にして
ｙ、ｏ重量％まで希釈し、アンバー２イトＩＲ／ユＯＢ
（オルガノ株式会社ｆＡ）Ｋ通して酸性シリカゾルを得
た。このシリカゾルをアンバー２イトエＲＡ ＩＩ ／
０で（オルガノ株式会社製）陰イオン交換し、さらに
アンバー２イトエＲ／２０Ｂで陽イオン交換して、シリ
カゾルを得た。このシリカゾルｌθｌにコを重量％アン
モニア水溶液１０θプを徐々に添加し、均質に混合した
。このアンモニア水を添加したシリカゾル（ＮＨ，／Ｂ
ｉｏ□のモル比約へ５６）を実施例１と同様の速度で
λモル／ｌ濃度の塩酸−７に攪拌しながら添加゛したが
、反応途中よシ粘性が増大し、沈殿は沈降性が゛悪く含
水率の高いものでちった。この反応生成物に水を加え−
てＳ１０．濃度として実施例ユで得たスラリーと同じに
して、実施例−の方法で沈降性の評価を行なった。その
結果を第１図（Ｃ）に示す。
ｙ、ｏ重量％まで希釈し、アンバー２イトＩＲ／ユＯＢ
（オルガノ株式会社ｆＡ）Ｋ通して酸性シリカゾルを得
た。このシリカゾルをアンバー２イトエＲＡ ＩＩ ／
０で（オルガノ株式会社製）陰イオン交換し、さらに
アンバー２イトエＲ／２０Ｂで陽イオン交換して、シリ
カゾルを得た。このシリカゾルｌθｌにコを重量％アン
モニア水溶液１０θプを徐々に添加し、均質に混合した
。このアンモニア水を添加したシリカゾル（ＮＨ，／Ｂ
ｉｏ□のモル比約へ５６）を実施例１と同様の速度で
λモル／ｌ濃度の塩酸−７に攪拌しながら添加゛したが
、反応途中よシ粘性が増大し、沈殿は沈降性が゛悪く含
水率の高いものでちった。この反応生成物に水を加え−
てＳ１０．濃度として実施例ユで得たスラリーと同じに
して、実施例−の方法で沈降性の評価を行なった。その
結果を第１図（Ｃ）に示す。
得らｔたシリカは粉砕し難いゲル状固化した塊を含み、
不純物含有量も多いものであった。
不純物含有量も多いものであった。
比較例 コ
実施例λに示したのと同様のアンモニア水を添加したシ
リカゾルｉｌに、やはり実施例コと同様の硝酸アンモニ
ウム水溶液／ｌを５−７分の速度で攪拌しながら添加し
たが、添加せが増加するにつれてスラリーの粘性は上昇
し、寒天状の半透明なゲルとなってしまい、攪拌が不能
な状態になってしまった。
リカゾルｉｌに、やはり実施例コと同様の硝酸アンモニ
ウム水溶液／ｌを５−７分の速度で攪拌しながら添加し
たが、添加せが増加するにつれてスラリーの粘性は上昇
し、寒天状の半透明なゲルとなってしまい、攪拌が不能
な状態になってしまった。
図は、実施例と比較例とにおいてシリカゾルよりシリカ
を生成させたときの沈降性をみるために、沈降時間と上
澄液量との関係を示すグラフである。図中；（ａ）は実
施例二による操作、（１））は実施例３による操作、（
Ｃ）は比較例／による操作である。 特許出願人 日本化学工業株式会社 第１頁の続き ０発 明 者 鳥 居 −義 東京都江東区亀戸９Ｉｒ
目１添１号 日本化学工業株式会社 手続補正書 昭和５陶１０．解７日 特許庁長官殿 ］、 事件の表示 昭和ｓｇ年特許願第２ダクタ５７ 号 ２、 発明の名称 高純度シリカの製造法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、補正の内容 ｆｉｌ 明細書第７３頁１行ｒ／ＡｐｐｂＪを［６ｐｐ
ｂ Ｊと補正する。 （２）同第１ｊ頁３行「グｐｐｂ Ｊを「コダｐｐｂ
Ｊと補正する。 （３）同第１Ｓ頁／１行「、ｙ、ｔ’ｐｐｂ Ｊを［３
ｇｐｐｂＪと補正する。
を生成させたときの沈降性をみるために、沈降時間と上
澄液量との関係を示すグラフである。図中；（ａ）は実
施例二による操作、（１））は実施例３による操作、（
Ｃ）は比較例／による操作である。 特許出願人 日本化学工業株式会社 第１頁の続き ０発 明 者 鳥 居 −義 東京都江東区亀戸９Ｉｒ
目１添１号 日本化学工業株式会社 手続補正書 昭和５陶１０．解７日 特許庁長官殿 ］、 事件の表示 昭和ｓｇ年特許願第２ダクタ５７ 号 ２、 発明の名称 高純度シリカの製造法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、補正の内容 ｆｉｌ 明細書第７３頁１行ｒ／ＡｐｐｂＪを［６ｐｐ
ｂ Ｊと補正する。 （２）同第１ｊ頁３行「グｐｐｂ Ｊを「コダｐｐｂ
Ｊと補正する。 （３）同第１Ｓ頁／１行「、ｙ、ｔ’ｐｐｂ Ｊを［３
ｇｐｐｂＪと補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ 珪酸アルカリ水溶液をイオン交換樹脂と接触させて
生成する酸性シリカゾルに８１０，１モル当り００５モ
ル以下のアンモニア水を添加して中性ないし弱アルカリ
性シリカゾルとなし次いで、該ゾルとアンモニウム塩水
溶液とを常に反応系のｐＨが／ ＯＪ以下の弱アルカリ
性条件下で混合してシリカの沈殿を析出させて、これを
分離回収することを特徴とする高純度シリカの製造法。 ユ 分離回収するに当シ、揮発性の酸でシリカの沈殿を
洗浄する特許請求の範囲第１項記載の高純度シリカの製
造法。 ユ アンモニウム塩が塩化アンモニウム、硝酸アンモニ
ウム又は炭酸アンモニウムから選ばれｆｃ／種又は一種
以上のものである特許請求の範囲第１項記載の高純度シ
リカの製造法〇
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14795783A JPS6042217A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 高純度シリカの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14795783A JPS6042217A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 高純度シリカの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042217A true JPS6042217A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0411487B2 JPH0411487B2 (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=15441902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14795783A Granted JPS6042217A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 高純度シリカの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042217A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4683128A (en) * | 1985-06-27 | 1987-07-28 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Process for manufacturing high purity silica |
| JPWO2014010230A1 (ja) * | 2012-07-10 | 2016-06-20 | 日本板硝子株式会社 | 金属酸化物を含む粒体の製造方法 |
-
1983
- 1983-08-15 JP JP14795783A patent/JPS6042217A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4683128A (en) * | 1985-06-27 | 1987-07-28 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Process for manufacturing high purity silica |
| JPWO2014010230A1 (ja) * | 2012-07-10 | 2016-06-20 | 日本板硝子株式会社 | 金属酸化物を含む粒体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0411487B2 (ja) | 1992-02-28 |
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