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DE19650500A1 - Dotierte, pyrogen hergestellte Oxide - Google Patents

Dotierte, pyrogen hergestellte Oxide

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Publication number
DE19650500A1
DE19650500A1 DE19650500A DE19650500A DE19650500A1 DE 19650500 A1 DE19650500 A1 DE 19650500A1 DE 19650500 A DE19650500 A DE 19650500A DE 19650500 A DE19650500 A DE 19650500A DE 19650500 A1 DE19650500 A1 DE 19650500A1
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DE
Germany
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aerosol
oxides
doped
pyrogenic
flame
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19650500A
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English (en)
Inventor
Helmut Dr Mangold
Rainer Golchert
Stipan Katusic
Karlheinz Dr Janzon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
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Publication date
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Priority to DE59700926T priority patent/DE59700926D1/de
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Priority to US08/982,369 priority patent/US6328944B1/en
Priority to JP34734897A priority patent/JP3938426B2/ja
Priority to CA002223377A priority patent/CA2223377A1/en
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Description

Die Erfindung betrifft dotierte, pyrogen hergestellte Oxi­ de, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
Es ist bekannt, pyrogen hergestellte Oxide mit Metallsalzen oder Metalloxiden zu belegen, indem man die pyrogen herge­ stellten Oxide mit wäßrigen Lösungen von Metallsalzen ver­ mischt und anschließend trocknet und/oder kalziniert.
Derartig hergestellte Produkte haben den Nachteil, daß a) die Dotierungssubstanz nicht homogen im ganzen Primärparti­ kel verteilt ist oder, daß b) - je nach Art der Dotierung - In­ homogenitäten in der Mischung auftreten. So können nach der Dotierung und Kalzinierung die Primärpartikel der Do­ tierungssubstanz separiert und in viel größerem Durchmesser als die Primärpartikel der pyrogenen Oxide vorliegen.
Es bestand somit die Aufgabe pyrogen hergestellte Oxide mit einer weiteren Substanz homogen zu dotieren, und gleichzei­ tig zu vermeiden, daß neben den Primärpartikeln des pyroge­ nen hergestellten Oxids separat Primärpartikel der Dotie­ rungssubstanz bzw. Oxide der Dotierungssubstanz vorliegen.
Gegenstand der Erfindung sind dotierte, pyrogen hergestell­ te Oxide von Metallen und/oder Metalloiden, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß die Basiskomponente pyrogen, mit­ tels Flammenhydrolyse hergestellte Oxide von Metallen und/oder Metalloiden sind, die mit mindestens einer Dotie­ rungskomponente von 0,00001 bis 20 Gew.-% dotiert sind, wo­ bei die Dotierungsmenge vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 000 ppm liegen kann, und die Dotierungskomponente ein Metalloid und/oder Metall oder ein Metalloidsalz und/oder Metallsalz oder ein Oxid eines Metalls und/oder Metalloids ist, und die BET-Oberfläche der dotierten Oxide zwischen 5 und 600 m2/g liegt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der dotierten, pyrogen hergestellten Oxide von Metallen und/oder Metalloiden, welches dadurch gekennzeich­ net ist, daß man in eine Flamme, wie sie zur Herstellung von pyrogenen Oxiden mittels Flammenhydrolyse in bekannter Weise benutzt wird, ein Aerosol einspeist, dieses Aerosol vor der Reaktion mit dem Gasgemisch der Flammenoxidation bzw. Flammenhydrolyse homogen mischt, das Aerosol-Gas­ gemisch in einer Flamme abreagieren läßt und die ent­ standenen dotierten pyrogen hergestellten Oxide in bekann­ ter Weise vom Gasstrom abtrennt, wobei als Ausgangsprodukt des Aerosols eine Salzlösung oder Suspension, die die Kom­ ponente der zu dotierenden Substanz, die ein Metallsalz- oder Metalloidsalz oder Mischungen von beiden oder eine Suspension einer unlöslichen Metall- oder Metalloidverbin­ dung sein kann, enthält, dient, wobei das Aerosol durch Vernebelung mittels einer Zweistoffdüse oder durch einen Aerosolgenerator vorzugsweise nach der Ultraschallmethode hergestellt wird.
Das Aerosol kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels einer Vorrichtung, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, zugeführt werden. Dabei können für die Gas- und Aerosol-Zufuhr auch die Leitungen vertauscht sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man das Aerosol mittels einer Ringdüse, die in einem beliebigen Winkel, vorzugsweise senkrecht, zum Hauptgasstrom angeord­ net ist, zugeführt werden.
Als Basiskomponente können die Metalloide/Metalle Alumini­ um, Niob, Titan, Wolfram, Zirkon, Germanium, Bor und/oder Silicium eingesetzt werden.
Als Dotierkomponente können Metalle und/oder Metalloide und deren Verbindungen, soweit sie in einer flüssigen Lösung löslich oder suspendierbar sind, eingesetzt werden. In ei­ ner bevorzugten Ausführungsform können Verbindungen von Übergangsmetallen und/oder Edelmetallen eingesetzt werden.
Beispielsweise können Cer- und Kaliumsalze als Dotierungs­ komponenten eingesetzt werden.
Das Verfahren der Flammenhydrolyse zur Herstellung von py­ rogenen Oxiden ist aus Ullmanns Enzyklopädie der techni­ schen Chemie, 4. Auflage, Band 21, Seite 464 bekannt.
Durch die feine Verteilung der Dotierungskomponente im Ae­ rosol, sowie die hohen Temperaturen (1000 bis 2400°C) bei der anschließenden Flammenhydrolyse, bei der die Dotie­ rungskomponenten unter Umständen weiter zerkleinert und/oder aufgeschmolzen werden, liegt das Dotierungsmedium während der Genese des pyrogenen Oxids feinverteilt in der Gasphase vor, so daß ein homogener Einbau der Dotierungs­ komponente in das pyrogene hergestellte Oxid möglich ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, alle bekannten pyrogen hergestellten Oxide (z. B. SiO2, TiO2, Al2O3, B2O3, ZrO2, GeO2, WO3, Nb2O5) mit anderen Metall- oder Metalloxiden oder deren Mischungen zu dotieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat mehrere Vorteile: Durch die Wahl geeigneter Dotierungskomponenten kann man die Aggregat- bzw. Agglomeratstruktur des pyrogenen Oxids beeinflussen.
Weiterhin kann man den pH-Wert des pyrogenen Oxids beein­ flussen.
Katalytisch aktive Substanzen (z. B. Cer oder Edelmetalle), die als Dotierungskomponente eingesetzt werden, können na­ hezu homogen in dem pyrogenen hergestellten Oxid verteilt werden.
Auch die Phasenumwandlung bei pyrogen hergestellten Oxiden, beispielsweise von Rutil zu Anatas im pyrogen hergestellten Titanoxid, kann durch Dotierung beeinflußt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Eigenschaftskom­ binationen von pyrogen hergestellten Oxiden, die bisher nicht oder nur schwierig d. h. beispielsweise in Verfahren, die mehrere Stufen erfordern, zugänglich waren, erreicht werden.
Die erfindungsgemäß dotierten, pyrogen hergestellten Oxide von Metallen und/oder Metalloiden können als Füllstoff, als Trägermaterial, als katalytisch aktive Substanz, als Aus­ gangsmaterial zur Herstellung von Dispersionen, als Polier­ material zum Polieren von Metall- bzw. Siliciumscheiben in der Elektroindustrie (CMP-Anwendungen), als keramischer Grundstoff, in der Elektronikindustrie, in der Kosmetikin­ dustrie, als Additiv in der Silikon- und Kautschukindu­ strie, zur Einstellung der Rheologie von flüssigen Syste­ men, zur Hitzeschutzstabilisierung, in der Lackindustrie als Wärmedämmaterial etc. verwendet werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Brenner von für die Herstellung von pyrogenen Oxiden bekannter Bauart für die Zufuhr des Aerosols zusätzlich ein Rohr, vorzugsweise axial, angeordnet ist, wobei das Rohr vor der Düse des Brenners endet.
Beispiele
Die Brenneranordnung, die in den Beispielen 1 bis 4 verwen­ det wird, ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.
Gemäß Fig. 1 ist das Kernstück der Apparatur der Brenner 1 bekannter Bauart wie er zur Herstellung von pyrogenen Oxi­ den üblicherweise verwendet wird.
Der Brenner 1 besteht aus dem Zentralrohr 2, das in die Dü­ se 3, aus welcher der Hauptgasstrom in den Brennerraum strömt und dort abbrennt, mündet. Die innere Düse ist von der weiteren Ringdüse 4 (Manteldüse), aus der zur Vermei­ dung von Anbackungen Ring- oder Sekundär- Wasserstoff aus­ strömt, umgeben.
Erfindungsgemäß befindet sich in dem Zentralrohr 2 das Axialrohr 5, das einige Zentimeter vor der Düse 3 des Zen­ tralrohrs 2 endet. In das Axialrohr 5 wird das Aerosol ein­ gespeist, wobei auf der letzten Strecke des Zentralrohres 2 der Aerosol-Gasstrom des Axialrohres 5 mit dem Gasstrom des Zentralrohres 2 homogen gemischt wird.
Das Aerosol wird in dem Aerosol-Generator 6 (Ultraschallvernebler) erzeugt. Als Aerosoledukt wird eine wäßrige Salzlösung, die das zu dotierende Metall oder Me­ talloid als Salz in gelöster oder dispergier­ ter/suspendierter Form enthält, verwendet.
Das von dem Aerosol-Generator 6 erzeugte Aerosol wird mit­ tels eines Traggasstromes durch die Heizzone 7, wo das Was­ ser verdampft und in der Gasphase kleine Salzkristalle in feinverteilter Form zurückbleiben, geleitet.
Beispiel 1 (ohne Dotierung)
4,44 kg/h SiCl4 werden bei ca. 130°C verdampft und in das Zentralrohr des Brenners eingeführt. In das Zentralrohr werden zusätzlich 3 Nm3/h Primär-Wasserstoff und 8,0 Nm3/h Luft eingespeist. Das Gasgemisch strömt aus der inneren Dü­ se des Brenners und brennt in den Brennerraum und das sich daran anschließende wassergekühlte Flammrohr.
In die Manteldüse, die die Zentraldüse umgibt, werden zur Vermeidung von Anbackungen an den Düsen 0,5 Nm3/h Mantel- oder Sekundär- Wasserstoff eingespeist.
In den Brennerraum werden zusätzlich 12 Nm3/h Sekundär-Luft eingespeist.
Aus dem Axialrohr strömt das Aerosol in das Zentralrohr. Das Aerosol besteht aus Wasserdampf, der durch Ultraschall­ vernebelung von reinem destilliertem Wasser in dem Aerosol­ generator in einer Menge von 195 g/h erzeugt wird.
Der vernebelte Wasserdampf wird mit Hilfe des Traggases von ca. 0,5 Nm3/h Luft durch eine beheizte Leitung geführt, wo­ bei das Aerosol bei einer Temperatur um 180°C in Gas über­ geht.
Am Brennermund (Düse 3) beträgt die Temperatur des Gasgemi­ sches (SiCl4-Luft-Wasserstoff, Wasserdampf- bzw. Wasser-Aerosol) 150°C.
Die Reaktionsgase und die entstandene pyrogene Kieselsäure werden durch Anlegen eines Unterdrucks am Flammrohr durch ein Kühlsystem gesaugt und dabei auf ca. 100 bis 160°C ab­ gekühlt. In einem Filter oder Zyklon wird der Feststoff von dem Abgasstrom abgetrennt.
Die Kieselsäure fällt als weißes feinteiliges Pulver an. In einem weiteren Schritt werden bei erhöhter Temperatur durch Behandlung mit wasserdampfhaltiger Luft die anhaftenden Salzsäurereste von der Kieselsäure entfernt.
Die BET-Oberfläche der pyrogenen Kieselsäure beträgt 150 m2/g.
Die Herstellparameter sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Weitere analytische Daten der erhaltenen pyrogenen Kiesel­ säure sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 2: (Dotierung mit Cer)
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben:
Es werden 4,44 kg/h SiCl4 bei ca. 130°C verdampft und in das Zentralrohr des Brenners eingeführt. In das Zentralrohr werden zusätzlich 3 Nm3/h Primär-Wasserstoff und 8,0 Nm3/h Luft eingespeist. Das Gasgemisch strömt aus der inneren Dü­ se des Brenners und brennt in den Brennerraum und das sich daran anschließende wassergekühlte Flammrohr.
In die Manteldüse, die die Zentraldüse umgibt, werden zur Vermeidung von Anbackungen an den Düsen 0,5 Nm3/h Mantel- oder Sekundär-Wasserstoff eingespeist.
In den Brennerraum werden zusätzlich 12 Nm3/h Sekundär-Luft eingespeist.
Aus dem Axialrohr strömt das Aerosol in das Zentralrohr. Das Aerosol ist ein Cersalz-Aerosol, welches durch Ultra­ schallvernebelung einer 5% wäßrigen Cer(III)-Chlorid- Lösung in dem Aerosol-Generator in einer Menge von 210 g/h erzeugt wird.
Das Cersalz-Aerosol wird mit Hilfe des Traggases von 0,5 Nm3/h Luft durch eine beheizte Leitung geführt, wobei das Aerosol bei Temperaturen um ca. 180°C in ein Gas und ein Salzkristall-Aerosol übergeht.
Am Brennermund beträgt die Temperatur des Gasgemisches (SiCl4-Luft-Wasserstoff, Aerosol) 180°C.
Die Reaktionsgase und die entstandene mit Cer dotierte, py­ rogen hergestellte Kieselsäure werden durch Anlegen eines Unterdrucks durch ein Kühlsystem gesaugt und dabei auf ca. 100 bis 160°C abgekühlt. In einem Filter oder Zyklon wird der Feststoff von dem Gasstrom abgetrennt.
Die dotierte, pyrogen hergestellte Kieselsäure fällt als weißes feinteiliges Pulver an. In einem weiteren Schritt werden bei erhöhter Temperatur durch Behandlung mit wasser­ dampfhaltiger Luft die anhaftenden Salzsäurereste von der Kieselsäure entfernt.
Die BET-Oberfläche der dotierten, pyrogen hergestellten Kieselsäure beträgt 143 m2/g.
Die Herstellparameter sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
Weitere analytische Daten der erhaltenen pyrogenen Kiesel­ säure sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 3 (ohne Dotierung)
4,44 kg/h SiCl4 werden bei ca. 130°C verdampft und in das Zentralrohr des Brenners überführt. In das Zentralrohr wer­ den zusätzlich 3 Nm3/h Primär-Wasserstoff und 8,7 Nm3/h Luft eingespeist. Das Gasgemisch strömt aus der inneren Dü­ se des Brenners und brennt in den Brennerraum und das sich daran anschließende wassergekühlte Flammrohr.
In die Manteldüse, die die Zentraldüse umgibt, werden zur Vermeidung von Anbackungen an den Düsen 0,5 Nm3/h Mantel- oder Sekundär-Wasserstoff eingespeist.
In den Brennerraum werden zusätzlich 12 Nm3/h Sekundär-Luft eingespeist.
Aus dem Axialrohr strömt das Aerosol in das Zentralrohr. Das Aerosol besteht aus Wasserdampf, der durch Ultraschall­ vernebelung von reinem destilliertem Wasser in dem Aerosol­ generator in einer Menge von 210 g/h erzeugt wird.
Das Aerosol wird mit Hilfe des Traggases von ca. 0,5 Nm3/h Luft durch eine beheizte Leitung geführt, wobei das Aerosol bei Temperaturen um ca. 180°C in Gas übergeht.
Am Brennermund beträgt die Temperatur des Gasgemisches (SiCl4-Luft-Wasserstoff, Wasserdampf- bzw. Wasser-Aerosol) 180°C.
Die Reaktionsgase und die entstandene pyrogene Kieselsäure werden durch Anlegen eines Unterdruckes durch ein Kühlsy­ stem gesaugt und dabei auf ca. 100 bis 160°C abgekühlt. In einem Filter oder Zyklon wird der Feststoff von dem Gas­ strom abgetrennt.
Die Kieselsäure fällt als weißes feinteiliges Pulver an. In einem weiteren Schritt werden bei erhöhter Temperatur durch Behandlung mit wasserdampfhaltiger Luft die anhaftenden Salzsäurereste von der Kieselsäure entfernt.
Die BET-Oberfläche der pyrogenen Kieselsäure beträgt 215 m2/g.
Die Herstellparameter sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Weitere analytische Daten der erhaltenen pyrogenen Kiesel­ säure sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 4: (Dotierung mit Cer)
Man verfährt wie in Beispiel 1 angegeben:
Es werden 4,44 kg/h SiCl4 bei ca. 130°C verdampft und in das Zentralrohr des Brenners eingeführt. In das Zentralrohr werden zusätzlich 3 Nm3/h Primär-Wasserstoff und 8,7 Nm3/h Luft eingespeist. Das Gasgemisch strömt aus der inneren Düse des Brenners und brennt in den Brennerraum und das sich daran anschließende wassergekühlte Flammrohr. In die die Zentraldüse umgebende Manteldüse werden zur Ver­ meidung von Anbackungen an den Düsen 0,5 Nm3/h Mantel- oder Sekundär-Wasserstoff eingespeist.
In den Brennerraum werden zusätzlich 12 Nm3/h Sekundär-Luft eingespeist.
Aus dem Axialrohr strömt das Aerosol in das Zentralrohr. Das Aerosol ist ein Cersalz-Aerosol, welches durch Ultra­ schallvernebelung aus einer 5% wäßrigen Cer(III)-Chlorid- Lösung im Aerosol-Generator in einer Menge von 205 g/h er­ zeugt wird.
Das Cersalz-Aerosol wird mit Hilfe des Traggases von 0,5 Nm3/h Luft durch eine beheizte Leitung geführt, wobei das Aerosol bei Temperaturen um ca. 180°C in ein Gas und ein Salzkristall-Aerosol übergeht.
Am Brennermund beträgt die Temperatur des Gasgemisches (SiCl4-Luft-Wasserstoff, Aerosol) 180°C.
Die Reaktionsgase und die entstandene mit Cer dotierte, py­ rogen hergestellte Kieselsäure werden durch Anlegen eines Unterdrucks durch ein Kühlsystem gesaugt und dabei auf ca. 100 bis 160°C abgekühlt. In einem Filter oder Zyklon wird der Feststoff von dem Gasstrom abgetrennt.
Die dotierte, pyrogene Kieselsäure fällt als weißes fein­ teiliges Pulver an. In einem weiteren Schritt werden bei erhöhter Temperatur durch Behandlung mit wasserdampfhalti­ ger Luft die anhaftende Salzsäurereste von der pyrogenen Kieselsäure entfernt.
Die BET-Oberfläche der dotierten pyrogenen Kieselsäure be­ trägt 217 m2/g.
Die Herstellparameter sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Weitere analytische Daten der erhaltenen pyrogenen Kiesel­ säure sind in der Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 5: (Dotierung mit Kaliumsalzen)
Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei als Salz­ lösung eine 0,5%-wäßrige Kaliumchloridlösung eingesetzt wird.
Es werden 4,44 kg/h SiCl4 bei ca. 130°C verdampft und in das Zentralrohr des Brenners eingeführt. In das Zentralrohr werden zusätzlich 3 Nm3/h Primär-Wasserstoff und 8,7 Nm3/h Luft eingespeist. Das Gasgemisch strömt aus der inneren Dü­ se des Brenners und brennt in den Brennerraum und das sich daran anschließende wassergekühlte Flammrohr.
In die die Zentraldüse umgebende Manteldüse werden zur Ver­ meidung von Anbackungen an den Düsen 0,5 Nm3/h Mantel- oder Sekundär- Wasserstoff eingespeist.
Aus dem Axialrohr strömt das Aerosol in das Zentralrohr. Das Aerosol ist ein Kaliumsalz-Aerosol, welches durch Ul­ traschallvernebelung einer 0,5% wäßrigen Kaliumchlorid-Lö­ sung in dem Aerosol-Generator in einer Menge von 215 g/h erzeugt wird.
Das Kaliumsalz-Aerosol wird mit Hilfe des Traggases von 0,5 Nm3/h Luft durch eine beheizte Leitung geführt, wobei das Aerosol bei Temperaturen um 180°C in ein Gas und ein Salz­ kristall-Aerosol übergeht.
Am Brennermund beträgt die Temperatur des Gasgemisches (SiCl4-Luft-Wasserstoff, Aerosol) 180°C.
Die Reaktionsgase und die entstandene mit Kalium dotierte, pyrogen hergestellte Kieselsäure werden durch Anlegen eines Unterdrucks durch ein Kühlsystem gesaugt und dabei der Par­ tikel-Gasstrom auf ca. 100 bis 160°C abgekühlt. In einem Filter oder Zyklon wird der Feststoff von dem Gasstrom ab­ getrennt.
Die dotierte pyrogene Kieselsäure fällt als weißes feintei­ liges Pulver an. In einem weiteren Schritt werden bei er­ höhter Temperatur durch Behandlung mit wasserdampfhaltiger Luft die anhaftenden Salzsäurereste von der pyrogenen Kie­ selsäure entfernt.
Die BET-Oberfläche der dotierten pyrogenen Kieselsäure be­ trägt 199 m2/g.
Die Herstellparameter sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Weitere analytische Daten der erhaltenen pyrogenen Kiesel­ säure sind in der Tabelle 2 angegeben.
Fig. 2 zeigt eine EM-Aufnahme der pyrogenen Kieselsäure, hergestellt nach Beispiel 3 (ohne Dotierung).
Fig. 3 zeigt eine EM-Aufnahme der pyrogenen Kieselsäure, hergestellt nach Beispiel 4 (Dotierung mit Cersalz).
Erkennbar ist, daß bei der Dotierung mit Cersalz die Aggre­ gat- bzw. Agglomeratstruktur verändert wird. Es entstehen bei der Dotierung größer zusammenhängende Strukturen.
Die analytischen Daten der Kieselsäure gemäß Beispiel 4 zeigen gegenüber der Kieselsäure gemäß Beispiel 3 ein er­ höhtes Sedimentvolumen und deutlich erhöhte Effektivitäts­ werte. Dies deutet ebenfalls auf eine Vergrößerung der Ag­ gregat- bzw. Agglomeratstruktur hin.
Weiterhin kann man mit der erfindungsgemäßen, mit Cer do­ tierten Kieselsäure in ungesättigten Polyesterharzen eine deutliche Verbesserung der Verdickungswirkung erzielen.

Claims (4)

1. Dotierte pyrogen hergestellte Oxide von Metallen und/oder Metalloiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiskomponente pyrogen, mittels Flammenhydrolyse her­ gestellte Oxide von Metallen und/oder Metalloiden sind, welche mit mindestens einer Dotierungskomponente von 0,00001 bis 20 Gew.-% dotiert sind, wobei die Dotie­ rungsmenge vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 000 ppm liegen kann, und die Dotierungskomponente ein Metalloid und/oder Metall oder ein Salz oder ein Oxid eines Me­ talls oder Metalloids ist, und die BET-Oberfläche der dotierten Oxide zwischen 5 und 600 m2/g liegt.
2. Verfahren zur Herstellung von pyrogen hergestellten Oxiden von Metallen und/oder Metalloiden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in eine Flamme, wie sie zur Herstellung von pyrogenen Oxiden mittels Flam­ menhydrolyse benutzt wird, ein Aerosol einspeist, die­ ses Aerosol vor der Reaktion mit dem Gasgemisch der Flammenoxidation bzw. Flammenhydrolyse homogen mischt, das Aerosol-Gasgemisch in einer Flamme abreagieren läßt und die entstandenen dotierten pyrogen hergestellten Oxide in bekannter Weise vom Gasstrom abtrennt, wobei als Ausgangsprodukt des Aerosols eine Salzlösung oder Suspension, die die Komponente der zu dotierenden Sub­ stanz, die ein Metallsalz- oder Metalloidsalz oder Mi­ schungen von beiden oder eine Suspension einer unlösli­ chen Metall- oder Metalloidverbindung sein kann, ent­ hält, dient, wobei das Aerosol durch Vernebelung mit­ tels einer Zweistoffdüse oder durch einen Aerosolgene­ rator vorzugsweise nach der Ultraschallvernebelung her­ gestellt wird.
3. Verwendung der dotierten pyrogenen Oxide gemäß Anspruch 1 als Füllstoff, als Trägermaterial, als katalytisch aktive Substanz, als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Dispersionen, als Poliermaterial (CMP-Anwendungen), als keramischen Grundstoff, in der Elektroindustrie, in der Kosmetikindustrie, als Additiv in der Silikon- und Kautschukindustrie, zur Einstellung der Rheologie von flüssigen Systemen, zur Hitzestabilisierung, in der Lackindustrie und als Wärmedämmaterial.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren gemäß An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Brenner von für die Herstellung von pyrogenen Oxiden bekannter Bauart für die Zufuhr des Aerosols zusätzlich ein Rohr, vorzugsweise axial, angeordnet ist, wobei das Rohr vor der Düse des Brenners endet.
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