[发明专利]含二氧化硅的颗粒

说明书

技术领域

本发明涉及一种含二氧化硅的组合物。

背景技术

含有二氧化硅的材料具有广泛的应用。更具体地，生产消费品或工业产品的多种制造方法，出于不同的目的使用含有二氧化硅的材料。例如，含有二氧化硅的产品可以用作涂料（如油漆）和聚合物复合材料中的填料、催化剂载体、啤酒/葡萄酒/果汁澄清剂。新的和改进的具有增强性能和易用性的含二氧化硅的产品为各行业所需。

发明内容

A．组合物

本发明提供了一种组合物，所述组合物包含具有以下通式(SiO₂)_x(OH)_yM_zO_aF的化合物：其中，M可选地存在且所述M为以下金属或类金属阳离子中的至少一种：硼、镁、铝、钙、钛、钒、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钼、钯、银、镉、锡、铂、金和铋；其中F可选地存在且所述F为具有0.01%至100%表面积覆盖率的以下物质中的至少一种：官能化的有机硅烷、含硫的有机硅烷、含胺的有机硅烷和含烷基的有机硅烷；且其中y／x的摩尔比等于0.01至0.5，x/z的摩尔比等于0.1至300，且a/z的摩尔比取决于所形成的金属氧化物的性质。

在一个实施方式中，x/z的摩尔比为以下至少一个：0.56、3.5和5.5。

B．由方法得到的产物

本发明还提供了一种通过从组合物中过滤水基物质制得的产物，所述组合物包含具有以下通式(SiO₂)_x(OH)_yM_zO_aF的化合物：其中M可选地存在且所述M为以下金属或类金属阳离子中的至少一种：硼、镁、铝、钙、钛、钒、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钼、钯、银、镉、锡、铂、金和铋；其中F可选地存在且所述F为具有0.01%至100%表面积覆盖率的以下物质中的至少一种：官能化的有机硅烷、含硫的有机硅烷、含胺的有机硅烷和含烷基的有机硅烷；且其中y／x的摩尔比等于0.01至0.5，x/z的摩尔比等于0.1至300，且a/z的摩尔比取决于所形成的金属氧化物的性质，且其中在水基浆体中包含3重量%至15重量%的所述组合物。

本发明还提供了一种通过在100°C至350°C的温度干燥组合物制得的产物，其中所述组合物包含具有以下通式(SiO₂)_x(OH)_yM_zO_aF的化合物：其中M可选地存在且所述M为以下金属或类金属阳离子中的至少一种：硼、镁、铝、钙、钛、钒、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钼、钯、银、镉、锡、铂、金和铋；其中F可选地存在且所述F为具有0.01%至100%表面积覆盖率的以下物质中的至少一种：官能化的有机硅烷、含硫的有机硅烷、含胺的有机硅烷和含烷基的有机硅烷；且其中y／x的摩尔比等于0.01至0.5，x/z的摩尔比等于0.1至300，且a/z的摩尔比取决于所形成的金属氧化物的性质。

对于这两种产物，在一个实施方式中，x/z的摩尔比为以下至少一个：0.56、3.5和5.5。

C．制造方法

本发明提供了一种形成二氧化硅类产物/组合物的方法，所述方法包括：a.提供含二氧化硅的前驱体（SCP），所述前驱体包含在pH值小于或等于7的溶液中；b.可选地用一种或多种金属物质掺杂所述SCP，其中所述掺杂在溶液具有小于或等于7的pH值时发生；c.调节所述溶液的pH值至大于7；d.向所述溶液中加入有效量的盐，以致溶液的导电率大于或等于4mS，其中所述加入在步骤1c中pH值调节之前、同时或之后发生；e.可选地过滤并干燥所述SCP；和f.可选地令步骤e中干燥的产物与官能团反应，且可选地其中所得官能化的干燥产物为以下物质中的至少一种：官能化的金属氧化物-掺杂的或金属硫化物-掺杂的二氧化硅产物。