JPH11157827A - 新規二酸化ケイ素 - Google Patents
新規二酸化ケイ素Info
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- JPH11157827A JPH11157827A JP9338077A JP33807797A JPH11157827A JP H11157827 A JPH11157827 A JP H11157827A JP 9338077 A JP9338077 A JP 9338077A JP 33807797 A JP33807797 A JP 33807797A JP H11157827 A JPH11157827 A JP H11157827A
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- Japan
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- pore
- silicon dioxide
- pore volume
- δvp
- δrp
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- Silicon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 細孔分布曲線において、細孔半径１０ｎ
ｍ以下にΔＶｐ／ΔＲｐ値（但し、Ｖｐは細孔容積、Ｒ
ｐは細孔半径）の最大値を有し、そのΔＶｐ／ΔＲｐ値
の最大値が１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上であり、かつ全
細孔容積に対して細孔ピーク半径（ΔＶｐ／ΔＲｐが最
大値を示す細孔半径）±１ｎｍの範囲に相当する細孔容
積の割合が全細孔容積の２０％以上である二酸化ケイ
素。 【効果】 本発明の二酸化ケイ素は、吸着剤、充填剤等
として優れた性能を有する。
ｍ以下にΔＶｐ／ΔＲｐ値（但し、Ｖｐは細孔容積、Ｒ
ｐは細孔半径）の最大値を有し、そのΔＶｐ／ΔＲｐ値
の最大値が１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上であり、かつ全
細孔容積に対して細孔ピーク半径（ΔＶｐ／ΔＲｐが最
大値を示す細孔半径）±１ｎｍの範囲に相当する細孔容
積の割合が全細孔容積の２０％以上である二酸化ケイ
素。 【効果】 本発明の二酸化ケイ素は、吸着剤、充填剤等
として優れた性能を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品用吸着剤、ク
ロマト用充填剤、触媒担体や紙用充填剤などとして使用
した場合に、被吸着・保持成分の大きさに対して、選択
的に吸着、保持する新規二酸化ケイ素に関する。
ロマト用充填剤、触媒担体や紙用充填剤などとして使用
した場合に、被吸着・保持成分の大きさに対して、選択
的に吸着、保持する新規二酸化ケイ素に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
二酸化ケイ素はその比表面積の大きさ、細孔容積の大き
さから乾燥剤、吸着精製剤、クロマト用充填剤、触媒担
体、紙用充填剤等の用途で汎用されている。二酸化ケイ
素の細孔構造は１次粒子の大きさ、凝集程度によって決
まり、各用途に適した細孔構造を持つ二酸化ケイ素が使
用されている。上記用途に関する技術としては、例えば
吸着精製剤として食用油の再生、ビール、ワイン、清酒
等の濁り成分の除去剤、特殊紙用充填剤としてはインク
ジェット記録紙用の充填剤等が知られている。
二酸化ケイ素はその比表面積の大きさ、細孔容積の大き
さから乾燥剤、吸着精製剤、クロマト用充填剤、触媒担
体、紙用充填剤等の用途で汎用されている。二酸化ケイ
素の細孔構造は１次粒子の大きさ、凝集程度によって決
まり、各用途に適した細孔構造を持つ二酸化ケイ素が使
用されている。上記用途に関する技術としては、例えば
吸着精製剤として食用油の再生、ビール、ワイン、清酒
等の濁り成分の除去剤、特殊紙用充填剤としてはインク
ジェット記録紙用の充填剤等が知られている。
【０００３】上記用途に関する技術においては、二酸化
ケイ素の細孔構造に関わる物性として主に比表面積、細
孔容積、平均細孔径が規定されている。
ケイ素の細孔構造に関わる物性として主に比表面積、細
孔容積、平均細孔径が規定されている。
【０００４】例えば、ビール用の吸着精製剤としては、
特開平５−１７７１３２号公報において、粒径が５〜１
００μｍ、細孔容積が０．２〜１．５ｍｌ／ｇ、比表面
積が１００〜１０００ｍ2／ｇの薄片状、鱗片状、棒状
の二酸化ケイ素が記載されている。また、食用油の再生
剤として、例えば特開昭６２−１００５９７号公報にお
いて、劣化した食用油の再生方法として比表面積が３０
０〜８００ｍ2／ｇ、細孔容積が０．３〜２．０ｍｌ／
ｇ、平均細孔直径が２０〜１５０Åであるシリカゲルを
接触処理する方法が記載されている。このように、いず
れの用途においても比表面積、細孔容積、平均細孔径を
規定しているものが多い。
特開平５−１７７１３２号公報において、粒径が５〜１
００μｍ、細孔容積が０．２〜１．５ｍｌ／ｇ、比表面
積が１００〜１０００ｍ2／ｇの薄片状、鱗片状、棒状
の二酸化ケイ素が記載されている。また、食用油の再生
剤として、例えば特開昭６２−１００５９７号公報にお
いて、劣化した食用油の再生方法として比表面積が３０
０〜８００ｍ2／ｇ、細孔容積が０．３〜２．０ｍｌ／
ｇ、平均細孔直径が２０〜１５０Åであるシリカゲルを
接触処理する方法が記載されている。このように、いず
れの用途においても比表面積、細孔容積、平均細孔径を
規定しているものが多い。
【０００５】しかし、平均細孔径では細孔分布の形状が
明確にはならず、その結果、上記範囲の物性値であって
も、その性能を十分発現しないものも含まれていた。
明確にはならず、その結果、上記範囲の物性値であって
も、その性能を十分発現しないものも含まれていた。
【０００６】一方で、二酸化ケイ素の細孔分布のシャー
プさに関する技術として、特開平９−１４３４６１号公
報に、蓄熱剤として二酸化ケイ素多孔体を使用すること
が記載されており、多孔体の細孔は細孔分布曲線におけ
る最大ピークを示す中心細孔直径が１〜１０ｎｍの範囲
にあり、多孔体の細孔容積の６０〜１００％が中心細孔
直径±４０％の範囲内にあることが記載されている。た
だし、この技術では細孔容積の範囲の記載はない。
プさに関する技術として、特開平９−１４３４６１号公
報に、蓄熱剤として二酸化ケイ素多孔体を使用すること
が記載されており、多孔体の細孔は細孔分布曲線におけ
る最大ピークを示す中心細孔直径が１〜１０ｎｍの範囲
にあり、多孔体の細孔容積の６０〜１００％が中心細孔
直径±４０％の範囲内にあることが記載されている。た
だし、この技術では細孔容積の範囲の記載はない。
【０００７】また、特開平９−３０８０９号公報には、
ＢＥＴ比表面積、細孔容積及び平均細孔径を所望の範囲
に変化制御させるシリカゲルの製造方法であって、細孔
分布がシャープなシリカゲルを得ることができる製造方
法が記載されている。更に、細孔径分布でのピークのメ
ジアン径をＡ、半値幅をＢとすると、Ｂ／Ａが０．６以
下、好ましくは０．５未満のシリカゲルが得られること
が記載されているが、制御可能な比表面積、細孔容積、
メジアン径の範囲が規定されていない。
ＢＥＴ比表面積、細孔容積及び平均細孔径を所望の範囲
に変化制御させるシリカゲルの製造方法であって、細孔
分布がシャープなシリカゲルを得ることができる製造方
法が記載されている。更に、細孔径分布でのピークのメ
ジアン径をＡ、半値幅をＢとすると、Ｂ／Ａが０．６以
下、好ましくは０．５未満のシリカゲルが得られること
が記載されているが、制御可能な比表面積、細孔容積、
メジアン径の範囲が規定されていない。
【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の二酸化ケ
イ素を超える優れた吸着性能を有し、吸着剤、充填剤と
しての高い特性を有する二酸化ケイ素を提供することに
ある。
イ素を超える優れた吸着性能を有し、吸着剤、充填剤と
しての高い特性を有する二酸化ケイ素を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液と鉱酸との反応にお
いて、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中のケイ酸濃度を１
０重量／容量（ｗ／ｖ）％以下としたある条件において
得られた二酸化ケイ素が、細孔分布曲線において、細孔
半径１０ｎｍ以下にΔＶｐ／ΔＲｐ値（但し、Ｖｐは細
孔容積、Ｒｐは細孔半径）の最大値を有し、そのΔＶｐ
／ΔＲｐ値の最大値が１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上であ
り、かつ全細孔容積に対して細孔ピーク半径（ΔＶｐ／
ΔＲｐが最大値を示す細孔半径）±１ｎｍに相当する細
孔容積の割合が２０％以上であり、この性状を示す二酸
化ケイ素が吸着剤、充填剤として使用した場合に優れた
性能を示すことを知見した。
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液と鉱酸との反応にお
いて、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中のケイ酸濃度を１
０重量／容量（ｗ／ｖ）％以下としたある条件において
得られた二酸化ケイ素が、細孔分布曲線において、細孔
半径１０ｎｍ以下にΔＶｐ／ΔＲｐ値（但し、Ｖｐは細
孔容積、Ｒｐは細孔半径）の最大値を有し、そのΔＶｐ
／ΔＲｐ値の最大値が１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上であ
り、かつ全細孔容積に対して細孔ピーク半径（ΔＶｐ／
ΔＲｐが最大値を示す細孔半径）±１ｎｍに相当する細
孔容積の割合が２０％以上であり、この性状を示す二酸
化ケイ素が吸着剤、充填剤として使用した場合に優れた
性能を示すことを知見した。
【００１０】即ち、本発明にかかる二酸化ケイ素は、比
表面積が３００〜５００ｍ2／ｇ、細孔容積が０．８〜
１．４ｍｌ／ｇという一般的な物性値を有する二酸化ケ
イ素でありながら、細孔分布曲線において、細孔半径１
０ｎｍ以下の領域にΔＶｐ／ΔＲｐ値の最大値を有し、
その最大値のΔＶｐ／ΔＲｐ値が１００ｍｍ3／ｎｍ・
ｇ以上であり、かつ全細孔容積に対して細孔ピーク半径
±１ｎｍに相当する細孔容積の割合が２０％以上である
という特徴を有している。この特徴は細孔分布がシャー
プであることを示しており、吸着剤、充填剤として用い
た場合に優れた性能を示す。
表面積が３００〜５００ｍ2／ｇ、細孔容積が０．８〜
１．４ｍｌ／ｇという一般的な物性値を有する二酸化ケ
イ素でありながら、細孔分布曲線において、細孔半径１
０ｎｍ以下の領域にΔＶｐ／ΔＲｐ値の最大値を有し、
その最大値のΔＶｐ／ΔＲｐ値が１００ｍｍ3／ｎｍ・
ｇ以上であり、かつ全細孔容積に対して細孔ピーク半径
±１ｎｍに相当する細孔容積の割合が２０％以上である
という特徴を有している。この特徴は細孔分布がシャー
プであることを示しており、吸着剤、充填剤として用い
た場合に優れた性能を示す。
【００１１】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明の二酸化ケイ素は、細孔分布曲線において、
細孔半径１０ｎｍ以下の範囲にΔＶｐ／ΔＲｐ値の最大
値を有し、その最大値のΔＶｐ／ΔＲｐ値が１００ｍｍ
3／ｎｍ・ｇ以上であり、かつ全細孔容積に対して細孔
ピーク半径±１ｎｍに相当する細孔容積の割合が２０％
以上であるという特徴を有する二酸化ケイ素である。
る。本発明の二酸化ケイ素は、細孔分布曲線において、
細孔半径１０ｎｍ以下の範囲にΔＶｐ／ΔＲｐ値の最大
値を有し、その最大値のΔＶｐ／ΔＲｐ値が１００ｍｍ
3／ｎｍ・ｇ以上であり、かつ全細孔容積に対して細孔
ピーク半径±１ｎｍに相当する細孔容積の割合が２０％
以上であるという特徴を有する二酸化ケイ素である。
【００１２】ここで、ΔＶｐ／ΔＲｐ値の最大値が細孔
半径１０ｎｍ以下にあることが本発明の目的を達成する
上で重要である。１０ｎｍを超えるところにΔＶｐ／Δ
Ｒｐ値の最大値があると、特に蛋白質等の高分子物質の
吸着剤として用いる場合の性能が低下する。より好まし
くはΔＶｐ／ΔＲｐ値の最大値は３〜８ｎｍ、更に好ま
しくは３〜５ｎｍの範囲にあることが良い。この場合、
ΔＶｐ／ΔＲｐの最大値は３ｎｍを超えたところにある
ことが望ましい。
半径１０ｎｍ以下にあることが本発明の目的を達成する
上で重要である。１０ｎｍを超えるところにΔＶｐ／Δ
Ｒｐ値の最大値があると、特に蛋白質等の高分子物質の
吸着剤として用いる場合の性能が低下する。より好まし
くはΔＶｐ／ΔＲｐ値の最大値は３〜８ｎｍ、更に好ま
しくは３〜５ｎｍの範囲にあることが良い。この場合、
ΔＶｐ／ΔＲｐの最大値は３ｎｍを超えたところにある
ことが望ましい。
【００１３】次に、本発明の二酸化ケイ素は、その最大
値のΔＶｐ／ΔＲｐ値が１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上で
ある。１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ未満の場合はこの細孔半
径範囲の細孔容積が少なくなり、シャープさが損なわ
れ、吸着の選択性が低下するか、選択性は維持されても
吸着量が低下する。より好ましくは、最大値のΔＶｐ／
ΔＲｐ値が２００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上、更に好ましく
は４００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上である。
値のΔＶｐ／ΔＲｐ値が１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上で
ある。１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ未満の場合はこの細孔半
径範囲の細孔容積が少なくなり、シャープさが損なわ
れ、吸着の選択性が低下するか、選択性は維持されても
吸着量が低下する。より好ましくは、最大値のΔＶｐ／
ΔＲｐ値が２００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上、更に好ましく
は４００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上である。
【００１４】更に、本発明の二酸化ケイ素は、全細孔容
積に対して細孔ピーク半径±１ｎｍに相当する細孔容積
の割合が２０％以上、より好ましくは４０％以上であ
る。２０％未満の場合は、細孔分布のシャープさは損な
われ、吸着の選択性は低下する。
積に対して細孔ピーク半径±１ｎｍに相当する細孔容積
の割合が２０％以上、より好ましくは４０％以上であ
る。２０％未満の場合は、細孔分布のシャープさは損な
われ、吸着の選択性は低下する。
【００１５】本発明の二酸化ケイ素は、ＢＥＴ法による
窒素吸着法での比表面積が３００〜５００ｍ2／ｇであ
り、細孔容積が０．８〜１．４ｍｌ／ｇであることが好
ましい。一般に二酸化ケイ素においては比表面積が小さ
くなると、細孔径及び細孔容積は大きくなり、細孔分布
はブロードになる傾向がある。また、比表面積が大きく
なると、細孔容積は小さくなり、細孔分布はシャープに
なる傾向がある。従って、３００ｍ2／ｇ未満の場合は
細孔分布のシャープさが損なわれるおそれがあり、５０
０ｍ2／ｇを超えると細孔分布はよりシャープになる
が、細孔容積が小さくなり、吸着量が低下するおそれが
ある。
窒素吸着法での比表面積が３００〜５００ｍ2／ｇであ
り、細孔容積が０．８〜１．４ｍｌ／ｇであることが好
ましい。一般に二酸化ケイ素においては比表面積が小さ
くなると、細孔径及び細孔容積は大きくなり、細孔分布
はブロードになる傾向がある。また、比表面積が大きく
なると、細孔容積は小さくなり、細孔分布はシャープに
なる傾向がある。従って、３００ｍ2／ｇ未満の場合は
細孔分布のシャープさが損なわれるおそれがあり、５０
０ｍ2／ｇを超えると細孔分布はよりシャープになる
が、細孔容積が小さくなり、吸着量が低下するおそれが
ある。
【００１６】また、本発明の二酸化ケイ素は、その平均
粒径が１〜３０μｍ、より好ましくは５〜２０μｍであ
ることが好ましい。平均粒径が１μｍ未満の場合には、
吸着剤として使用した場合、二酸化ケイ素自身を除去す
ることが困難になる場合が生じ、また３０μｍを超える
と、吸着性能が低下する場合が生じる。
粒径が１〜３０μｍ、より好ましくは５〜２０μｍであ
ることが好ましい。平均粒径が１μｍ未満の場合には、
吸着剤として使用した場合、二酸化ケイ素自身を除去す
ることが困難になる場合が生じ、また３０μｍを超える
と、吸着性能が低下する場合が生じる。
【００１７】更に、本発明の二酸化ケイ素は吸油量が１
５０ｍｌ／１００ｇ以上であることが好ましい。吸油量
は紙用充填剤として使用した場合、媒体である水分や水
溶性高分子の保持に必要であり、１５０ｍｌ／１００ｇ
未満では十分な性能が期待できない場合が生じる。
５０ｍｌ／１００ｇ以上であることが好ましい。吸油量
は紙用充填剤として使用した場合、媒体である水分や水
溶性高分子の保持に必要であり、１５０ｍｌ／１００ｇ
未満では十分な性能が期待できない場合が生じる。
【００１８】また更に、本発明の二酸化ケイ素は、５重
量％スラリーのｐＨが８以下、特に４〜８であることが
好ましい。ｐＨが８より高い場合は、経時変化により比
表面積の低下、細孔ピーク半径の増大をもたらすおそれ
がある。
量％スラリーのｐＨが８以下、特に４〜８であることが
好ましい。ｐＨが８より高い場合は、経時変化により比
表面積の低下、細孔ピーク半径の増大をもたらすおそれ
がある。
【００１９】本発明にかかる二酸化ケイ素は、アルカリ
金属ケイ酸塩水溶液と鉱酸との中和反応による、いわゆ
る湿式法シリカの製法に準じた方法により得ることがで
きる。この場合、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中のケイ
酸濃度を１０ｗ／ｖ％以下、より好ましくは２〜８ｗ／
ｖ％として反応を行うことが推奨される。
金属ケイ酸塩水溶液と鉱酸との中和反応による、いわゆ
る湿式法シリカの製法に準じた方法により得ることがで
きる。この場合、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液中のケイ
酸濃度を１０ｗ／ｖ％以下、より好ましくは２〜８ｗ／
ｖ％として反応を行うことが推奨される。
【００２０】アルカリ金属ケイ酸塩としては、経済的見
地から３号ケイ酸ナトリウムを使用することが好まし
い。また、鉱酸としては同じく経済的見地から硫酸、塩
酸が好ましい。鉱酸の濃度は６〜１６規定が好ましい。
地から３号ケイ酸ナトリウムを使用することが好まし
い。また、鉱酸としては同じく経済的見地から硫酸、塩
酸が好ましい。鉱酸の濃度は６〜１６規定が好ましい。
【００２１】上記アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を加温
し、所定濃度の硫酸を添加する。添加時の温度は５０〜
１００℃が好ましい。必要ならば、硫酸を数回に分割し
て添加してもよい。最終の中和率は８０〜９５％が好ま
しい。必要ならば、硫酸の添加終了後、８０℃以上に加
熱することができる。反応終了後はｐＨを５．５以下、
特に３〜５に下げることが好ましい。
し、所定濃度の硫酸を添加する。添加時の温度は５０〜
１００℃が好ましい。必要ならば、硫酸を数回に分割し
て添加してもよい。最終の中和率は８０〜９５％が好ま
しい。必要ならば、硫酸の添加終了後、８０℃以上に加
熱することができる。反応終了後はｐＨを５．５以下、
特に３〜５に下げることが好ましい。
【００２２】得られた二酸化ケイ素スラリーは、これを
濾過、洗浄し、水に再分散すると共に、ｐＨを５．５以
下、特に３〜５に再調整することが好ましい。その後、
濾過、洗浄、乾燥により二酸化ケイ素を得、更に粉砕、
分級により所定粒度の二酸化ケイ素を得ることができ
る。
濾過、洗浄し、水に再分散すると共に、ｐＨを５．５以
下、特に３〜５に再調整することが好ましい。その後、
濾過、洗浄、乾燥により二酸化ケイ素を得、更に粉砕、
分級により所定粒度の二酸化ケイ素を得ることができ
る。
【００２３】本発明の二酸化ケイ素は、従来より二酸化
ケイ素が用いられている用途に使用することができ、特
に吸着剤、触媒担体、充填剤として適している。吸着剤
としては食用油、ビール、ワイン等の精製剤などとして
使用でき、クロマト用充填剤、紙用充填剤等としても有
効である。この場合、本発明の二酸化ケイ素は、分子量
２５０００〜５００００程度の分子量を有する物質、特
に蛋白質に対し特異的な吸着性能を有するものである。
ケイ素が用いられている用途に使用することができ、特
に吸着剤、触媒担体、充填剤として適している。吸着剤
としては食用油、ビール、ワイン等の精製剤などとして
使用でき、クロマト用充填剤、紙用充填剤等としても有
効である。この場合、本発明の二酸化ケイ素は、分子量
２５０００〜５００００程度の分子量を有する物質、特
に蛋白質に対し特異的な吸着性能を有するものである。
【００２４】
【発明の効果】本発明の二酸化ケイ素は、吸着剤、充填
剤等として優れた性能を有する。
剤等として優れた性能を有する。
【００２５】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、下記の例において、二酸化ケイ素
の物性測定法及び蛋白質に対する吸着特性の測定法は下
記の通りである。
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、下記の例において、二酸化ケイ素
の物性測定法及び蛋白質に対する吸着特性の測定法は下
記の通りである。
【００２６】二酸化ケイ素の物性測定法 ［平均粒径］コールター（株）製コールターカウンター
ＴＡ−ＩＩ型粒度測定装置により１００μｍのアパーチ
ャーを用いて粒度分布を測定し、そのメジアン径（５０
％径）を平均粒径とした。 ［製品ｐＨ］試料５ｇをイオン交換水１００ｍｌに分散
させ、一旦沸騰させた後、室温まで冷却し、スラリーの
ｐＨを測定した。 ［比表面積］日本ベル（株）製全自動比表面積／細孔分
布測定装置（ＢＥＬＳＯＲＰ２８）を用いて、窒素吸着
法（ＢＥＴ法）により測定した。なお、試料の前処理は
１６０℃で２時間、真空脱気した。（参考文献：Ｓ．Ｂ
ｒｕｎａｕｅｒ，Ｐ．Ｈ．Ｅｍｍｅｔｔ，Ｅ．Ｔｅｌｌ
ｅｒ，Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，６０，３０
９（１９３８）） ［細孔容積］前述のＢＥＬＳＯＲＰ２８を用いて、窒素
の吸着等温線を求め、ＪＩＳ−Ｋ１１５０に準拠してド
リモア・ヒールの解析法により細孔半径１〜１００ｎｍ
の細孔容積を求めた。この数値を全細孔容積とした。ま
た、細孔ピーク半径±１ｎｍの範囲の細孔容積は、同方
法による細孔半径に対する積分値をプロットした曲線か
ら求めた。 ［細孔分布］前述のＢＥＬＳＯＲＰ２８を用いて、窒素
吸着法により細孔分布を測定した。細孔分布の計算は、
ドリモア・ヒールの方法（Ｄ．Ｄｏｌｌｉｍｏｒｅ，
Ｇ．Ｒ．Ｈｅａｌ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，１４，
１０９（１９６４））により解析を行った。なお、試料
の前処理は１６０℃で２時間、真空脱気した。 ［細孔ピーク半径］図１に示す各試料の細孔分布図より
求めた。ΔＶｐ／ΔＲｐの最大値を示す細孔半径であ
る。 ［平均細孔半径］ 平均細孔半径（ｎｍ） ＝２０００×（細孔容積（ｍｌ／ｇ）／比表面積（ｍ2
／ｇ）） より算出した。 ［吸油量］ＪＩＳ−Ｋ−５１０１の方法で測定した。 ［蛋白質の吸着特性］蛋白質を１０ｖ／ｖ％エタノール
水溶液に溶解し、蛋白質１００ｐｐｍの溶液を調製し
た。この液に二酸化ケイ素を５００ｐｐｍ添加し、２０
分間撹拌した。濾過後、２８０ｎｍでの吸光度を測定し
た。使用した蛋白質は、トリプシンインヒビター（分子
量２０１００）、カルボニックアンハイドラーゼ（分子
量３００００）、牛血清アルブミン（分子量６９００
０）、カタラーゼ（分子量２３００００）である。吸着
率は以下の式より算出した。 吸着率＝１００−［（二酸化ケイ素処理液の吸光度）／
（二酸化ケイ素未処理液の吸光度）］×１００ なお、図２に各試料の結果を示す。
ＴＡ−ＩＩ型粒度測定装置により１００μｍのアパーチ
ャーを用いて粒度分布を測定し、そのメジアン径（５０
％径）を平均粒径とした。 ［製品ｐＨ］試料５ｇをイオン交換水１００ｍｌに分散
させ、一旦沸騰させた後、室温まで冷却し、スラリーの
ｐＨを測定した。 ［比表面積］日本ベル（株）製全自動比表面積／細孔分
布測定装置（ＢＥＬＳＯＲＰ２８）を用いて、窒素吸着
法（ＢＥＴ法）により測定した。なお、試料の前処理は
１６０℃で２時間、真空脱気した。（参考文献：Ｓ．Ｂ
ｒｕｎａｕｅｒ，Ｐ．Ｈ．Ｅｍｍｅｔｔ，Ｅ．Ｔｅｌｌ
ｅｒ，Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，６０，３０
９（１９３８）） ［細孔容積］前述のＢＥＬＳＯＲＰ２８を用いて、窒素
の吸着等温線を求め、ＪＩＳ−Ｋ１１５０に準拠してド
リモア・ヒールの解析法により細孔半径１〜１００ｎｍ
の細孔容積を求めた。この数値を全細孔容積とした。ま
た、細孔ピーク半径±１ｎｍの範囲の細孔容積は、同方
法による細孔半径に対する積分値をプロットした曲線か
ら求めた。 ［細孔分布］前述のＢＥＬＳＯＲＰ２８を用いて、窒素
吸着法により細孔分布を測定した。細孔分布の計算は、
ドリモア・ヒールの方法（Ｄ．Ｄｏｌｌｉｍｏｒｅ，
Ｇ．Ｒ．Ｈｅａｌ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，１４，
１０９（１９６４））により解析を行った。なお、試料
の前処理は１６０℃で２時間、真空脱気した。 ［細孔ピーク半径］図１に示す各試料の細孔分布図より
求めた。ΔＶｐ／ΔＲｐの最大値を示す細孔半径であ
る。 ［平均細孔半径］ 平均細孔半径（ｎｍ） ＝２０００×（細孔容積（ｍｌ／ｇ）／比表面積（ｍ2
／ｇ）） より算出した。 ［吸油量］ＪＩＳ−Ｋ−５１０１の方法で測定した。 ［蛋白質の吸着特性］蛋白質を１０ｖ／ｖ％エタノール
水溶液に溶解し、蛋白質１００ｐｐｍの溶液を調製し
た。この液に二酸化ケイ素を５００ｐｐｍ添加し、２０
分間撹拌した。濾過後、２８０ｎｍでの吸光度を測定し
た。使用した蛋白質は、トリプシンインヒビター（分子
量２０１００）、カルボニックアンハイドラーゼ（分子
量３００００）、牛血清アルブミン（分子量６９００
０）、カタラーゼ（分子量２３００００）である。吸着
率は以下の式より算出した。 吸着率＝１００−［（二酸化ケイ素処理液の吸光度）／
（二酸化ケイ素未処理液の吸光度）］×１００ なお、図２に各試料の結果を示す。
【００２７】〔実施例１〕ケイ酸濃度が６ｗ／ｖ％であ
る３号ケイ酸ナトリウム水溶液７５Ｌを６０℃に加温
し、撹拌下、１２規定濃度の硫酸２．４Ｌを添加した。
次に３０分間撹拌し、１２規定濃度の硫酸を０．７０Ｌ
添加した。更に１０分間６０℃で加熱した。次に１２規
定濃度の硫酸を０．５３Ｌ添加し、更に３０分間６０℃
で加熱した。ｐＨを４．０に調整した後、スラリーを濾
過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨを４．０に再調整し
た後、濾過、洗浄し、更に乾燥、粉砕、分級により所定
の粒度のシリカを得た。得られたシリカの物性値及び蛋
白質の吸着特性を表１に示した。
る３号ケイ酸ナトリウム水溶液７５Ｌを６０℃に加温
し、撹拌下、１２規定濃度の硫酸２．４Ｌを添加した。
次に３０分間撹拌し、１２規定濃度の硫酸を０．７０Ｌ
添加した。更に１０分間６０℃で加熱した。次に１２規
定濃度の硫酸を０．５３Ｌ添加し、更に３０分間６０℃
で加熱した。ｐＨを４．０に調整した後、スラリーを濾
過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨを４．０に再調整し
た後、濾過、洗浄し、更に乾燥、粉砕、分級により所定
の粒度のシリカを得た。得られたシリカの物性値及び蛋
白質の吸着特性を表１に示した。
【００２８】〔実施例２〕ケイ酸濃度が５ｗ／ｖ％であ
る３号ケイ酸ナトリウム水溶液７５Ｌを７０℃に加温
し、撹拌下、１２規定濃度の硫酸２．０Ｌを添加した。
次に３０分間撹拌し、１２規定濃度の硫酸を１．０Ｌ添
加した。更に３０分間加熱した。ｐＨを４．０に調整し
た後、スラリーを濾過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨ
を４．０に再調整した後、濾過、洗浄し、更に乾燥、粉
砕、分級により所定の粒度のシリカを得た。得られたシ
リカの物性値及び蛋白質の吸着特性を表１に示した。
る３号ケイ酸ナトリウム水溶液７５Ｌを７０℃に加温
し、撹拌下、１２規定濃度の硫酸２．０Ｌを添加した。
次に３０分間撹拌し、１２規定濃度の硫酸を１．０Ｌ添
加した。更に３０分間加熱した。ｐＨを４．０に調整し
た後、スラリーを濾過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨ
を４．０に再調整した後、濾過、洗浄し、更に乾燥、粉
砕、分級により所定の粒度のシリカを得た。得られたシ
リカの物性値及び蛋白質の吸着特性を表１に示した。
【００２９】〔比較例１〕ケイ酸濃度が１１ｗ／ｖ％で
ある３号ケイ酸ナトリウム水溶液５０Ｌを６０℃に加温
し、撹拌下、１２規定濃度の硫酸２．１Ｌを注加した。
更に３０分間撹拌した後、９０℃に昇温した。再び１２
規定濃度の硫酸２．３Ｌを注加した。注加終了後、更に
９５℃で３０分間撹拌した。ｐＨを４．０に調整した
後、濾過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨを４．０に再
調整した後、更に乾燥、粉砕、分級により所定の粒度の
シリカを得た。得られたシリカの物性値及び蛋白質の吸
着特性を表１に示した。
ある３号ケイ酸ナトリウム水溶液５０Ｌを６０℃に加温
し、撹拌下、１２規定濃度の硫酸２．１Ｌを注加した。
更に３０分間撹拌した後、９０℃に昇温した。再び１２
規定濃度の硫酸２．３Ｌを注加した。注加終了後、更に
９５℃で３０分間撹拌した。ｐＨを４．０に調整した
後、濾過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨを４．０に再
調整した後、更に乾燥、粉砕、分級により所定の粒度の
シリカを得た。得られたシリカの物性値及び蛋白質の吸
着特性を表１に示した。
【００３０】〔比較例２〕ケイ酸濃度が７ｗ／ｖ％であ
る３号ケイ酸ナトリウム水溶液５０Ｌに硫酸ナトリウム
２．５ｋｇを添加した後、４０℃に加温し、撹拌下、１
２規定濃度の硫酸０．８Ｌを注加した。更に３０分間撹
拌した後、再び１２規定濃度の硫酸１．６Ｌを注加し
た。注加終了後、濾過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨ
を４．０に再調整した後、更に乾燥、粉砕、分級により
所定の粒度のシリカを得た。得られたシリカの物性値及
び蛋白質の吸着特性を表１に示した。
る３号ケイ酸ナトリウム水溶液５０Ｌに硫酸ナトリウム
２．５ｋｇを添加した後、４０℃に加温し、撹拌下、１
２規定濃度の硫酸０．８Ｌを注加した。更に３０分間撹
拌した後、再び１２規定濃度の硫酸１．６Ｌを注加し
た。注加終了後、濾過、洗浄し、水に再分散した。ｐＨ
を４．０に再調整した後、更に乾燥、粉砕、分級により
所定の粒度のシリカを得た。得られたシリカの物性値及
び蛋白質の吸着特性を表１に示した。
【００３１】〔比較例３〕ケイ酸濃度が１９ｗ／ｖ％で
ある３号ケイ酸ナトリウム水溶液２０Ｌ及び１２規定濃
度の硫酸３．３Ｌを、予め６０℃に加温しておいた水５
０Ｌに撹拌しながら、同時に３０分間かけて添加した。
添加中のｐＨは４〜６であった。添加終了後、スラリー
のｐＨを４に調整し、オートクレーブ中で２００℃、６
０分間加熱した。冷却後、濾過、洗浄し、水に再分散し
た。ｐＨを４．０に再調整した後、更に乾燥、粉砕、分
級により所定の粒度のシリカを得た。得られたシリカの
物性値及び蛋白質の吸着特性を表１に示した。
ある３号ケイ酸ナトリウム水溶液２０Ｌ及び１２規定濃
度の硫酸３．３Ｌを、予め６０℃に加温しておいた水５
０Ｌに撹拌しながら、同時に３０分間かけて添加した。
添加中のｐＨは４〜６であった。添加終了後、スラリー
のｐＨを４に調整し、オートクレーブ中で２００℃、６
０分間加熱した。冷却後、濾過、洗浄し、水に再分散し
た。ｐＨを４．０に再調整した後、更に乾燥、粉砕、分
級により所定の粒度のシリカを得た。得られたシリカの
物性値及び蛋白質の吸着特性を表１に示した。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記結果、特に図２の結果にみられるよう
に、実施例の二酸化ケイ素は、特定の分子量を有する物
質（蛋白質）に対し特異的な吸着特性を示すことが認め
られた。
に、実施例の二酸化ケイ素は、特定の分子量を有する物
質（蛋白質）に対し特異的な吸着特性を示すことが認め
られた。
【図１】実施例，比較例の細孔分布図である。
【図２】実施例，比較例の各種蛋白質に対する吸着性能
を示すグラフである。
を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 32/00 Ｂ０１Ｊ 32/00 Ｃ１２Ｈ 1/04 Ｃ１２Ｈ 1/04
Claims (9)
- 【請求項１】 細孔分布曲線において、細孔半径１０ｎ
ｍ以下にΔＶｐ／ΔＲｐ値（但し、Ｖｐは細孔容積、Ｒ
ｐは細孔半径）の最大値を有し、そのΔＶｐ／ΔＲｐ値
の最大値が１００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上であり、かつ全
細孔容積に対して細孔ピーク半径（ΔＶｐ／ΔＲｐが最
大値を示す細孔半径）±１ｎｍの範囲に相当する細孔容
積の割合が全細孔容積の２０％以上である二酸化ケイ
素。 - 【請求項２】 細孔分布曲線において、細孔半径３〜８
ｎｍにΔＶｐ／ΔＲｐ値（但し、Ｖｐは細孔容積、Ｒｐ
は細孔半径）の最大値を有し、そのΔＶｐ／ΔＲｐ値の
最大値が２００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上であり、かつ全細
孔容積に対して細孔ピーク半径（ΔＶｐ／ΔＲｐが最大
値を示す細孔半径）±１ｎｍの範囲に相当する細孔容積
の割合が全細孔容積の２０％以上である請求項１記載の
二酸化ケイ素。 - 【請求項３】 細孔分布曲線において、細孔半径３〜５
ｎｍにΔＶｐ／ΔＲｐ値（但し、Ｖｐは細孔容積、Ｒｐ
は細孔半径）の最大値を有し、そのΔＶｐ／ΔＲｐ値の
最大値が４００ｍｍ3／ｎｍ・ｇ以上であり、かつ全細
孔容積に対して細孔ピーク半径（ΔＶｐ／ΔＲｐが最大
値を示す細孔半径）±１ｎｍの範囲に相当する細孔容積
の割合が全細孔容積の４０％以上である請求項２記載の
二酸化ケイ素。 - 【請求項４】 比表面積が３００〜５００ｍ2／ｇで、
かつ細孔容積が０．８〜１．４ｍｌ／ｇである請求項
１，２又は３記載の二酸化ケイ素。 - 【請求項５】 平均粒径が１〜３０μｍである請求項１
乃至４のいずれか１項記載の二酸化ケイ素。 - 【請求項６】 平均粒径が５〜２０μｍである請求項５
記載の二酸化ケイ素。 - 【請求項７】 ５重量％スラリーのｐＨが８以下である
請求項１乃至６のいずれか１項記載の二酸化ケイ素。 - 【請求項８】 吸油量が１５０ｍｌ／１００ｇ以上であ
る請求項１乃至７のいずれか１項記載の二酸化ケイ素。 - 【請求項９】 ケイ酸濃度が１０重量／容量％以下のア
ルカリ金属ケイ酸塩水溶液と鉱酸とを反応させることに
より得られた請求項１乃至８のいずれか１項記載の二酸
化ケイ素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9338077A JPH11157827A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 新規二酸化ケイ素 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9338077A JPH11157827A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 新規二酸化ケイ素 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11157827A true JPH11157827A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18314696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9338077A Pending JPH11157827A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 新規二酸化ケイ素 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11157827A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000127615A (ja) * | 1998-10-27 | 2000-05-09 | Nippon Silica Ind Co Ltd | カラーインクジェット用紙用充填剤 |
| JP2003171115A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-06-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | シリカ |
| JP2003171116A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-06-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | シリカ |
| JP2003171113A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-06-17 | Mitsubishi Chemicals Corp | シリカヒドロゲル及びシリカ |
| JP2003221223A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-08-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | シリカ |
| US6838068B2 (en) | 2000-06-30 | 2005-01-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Silica gel |
| JP2005162504A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Tokuyama Corp | 二元細孔シリカ粒子 |
| US7488533B2 (en) | 2003-08-05 | 2009-02-10 | Dsl Japan Co., Ltd. | Highly oil absorbing amorphous silica particles |
| JP2016508502A (ja) * | 2013-02-01 | 2016-03-22 | ダブリュー・アール・グレース・アンド・カンパニー−コーンＷ Ｒ Ｇｒａｃｅ ＆ Ｃｏ−Ｃｏｎｎ | 液体テクノロジーのための担体としての多孔質シリカゲル |
| JP2018050568A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 日東富士製粉株式会社 | 肉製品、肉製品の臭みの低減方法、及び肉製品の臭みの低減剤 |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP9338077A patent/JPH11157827A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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