制備具有特定形態(tài)、微粒大小及孔隙度的沉淀二氧化硅的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制備由在其表面上具有較小的原始二氧化硅微粒的較大的原始二氧化硅微粒的團(tuán)簇形成的沉淀二氧化硅的方法，其中在所述方法的至少一個(gè)步驟中所用的酸為一種濃酸，其優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：具有至少80wt百分比、特別地至少90wt百分比的濃度的硫酸；具有至少90wt百分比的濃度的乙酸或甲酸；具有至少60wt百分比的濃度的硝酸；具有至少75wt百分比的濃度的磷酸；以及具有至少30wt百分比的濃度的鹽酸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】制備具有特定形態(tài)、微粒大小及孔隙度的沉淀二氧化硅的 方法
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于制備具有特定形態(tài)，特定微粒大小及特定孔隙度的沉淀二氧 化硅的新穎方法，該沉淀二氧化硅特別地以粉末、基本上球形珠粒或顆粒的形式提供。
[0002] 已知將沉淀二氧化硅用作催化劑載體，用作活性材料的吸收劑（特別地用于液體 的載體，例如用于食品，如維生素（特別地維生素 E)或氯化膽堿），用作稠化劑，調(diào)質(zhì)劑或防 結(jié)塊劑，用作電池隔板組件，或用作牙膏或造紙的添加劑。
[0003] 還有可能采用沉淀二氧化硅作為硅酮基質(zhì)（例如用于覆蓋電線(xiàn)）中或基于一種或 多種天然或合成聚合物（特別地基于彈性體，尤其二烯彈性體）的組合物中的增強(qiáng)填充劑， 例如用于鞋底、地板覆蓋物、氣體屏障、阻燃材料以及還有工程部件，如索道輥、用于家用電 器的密封件、用于液體或氣體管道的密封件、制動(dòng)系統(tǒng)密封件、護(hù)套、電纜及傳輸帶。
[0004] 因此，已知通過(guò)進(jìn)行硅酸鹽與稀酸之間的沉淀反應(yīng)來(lái)制備沉淀二氧化硅，這些沉 淀二氧化硅可以作為具有非典型特征的增強(qiáng)填充劑用于聚合物組合物，此外對(duì)這些聚合物 組合物提供非常令人滿(mǎn)意的特性折中，特別地關(guān)于其流變學(xué)、機(jī)械及動(dòng)力學(xué)特性，尤其是滯 后特性。
[0005] 本發(fā)明的目的是針對(duì)用于制備沉淀二氧化硅的已知方法提供一種替代方案。
[0006] 更優(yōu)選地，本發(fā)明的目的之一在于提供一種方法，該方法在具有改善的生產(chǎn)率 (特別地關(guān)于沉淀反應(yīng)、尤其與采用一種稀酸作為酸的現(xiàn)有技術(shù)水平的制備方法相比）的 同時(shí)，使之有可能獲得多種沉淀二氧化硅，這些沉淀二氧化硅具有與通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)水平的 這些制備方法獲得的沉淀二氧化硅的那些類(lèi)似的物理化學(xué)特征與特性，尤其關(guān)于其形態(tài)、 其微粒大小及其孔隙度和/或其增強(qiáng)特性。
[0007] 同時(shí)，本發(fā)明的另一個(gè)目的優(yōu)選在于提供一種方法，該方法使之有可能減少在制 備沉淀二氧化硅的過(guò)程中所消耗的能量和/或所用的水量，具體與采用一種稀酸作為酸的 現(xiàn)有技術(shù)水平的制備方法相比。
[0008] 在這些目標(biāo)下，特別地，本發(fā)明的主題是一種用于制備沉淀二氧化硅的新穎方法， 該方法包含硅酸鹽與至少一種酸的反應(yīng)，由此得到二氧化硅懸浮液，并且然后將此懸浮液 分離并干燥，其中該硅酸鹽與該酸的反應(yīng)根據(jù)如下連續(xù)階段進(jìn)行：
[0009] (i)制備沉淀二氧化硅含水懸浮液，該懸浮液呈現(xiàn)出在2. 5與5. 3之間的pH，
[0010] (ii)使所述沉淀二氧化硅含水懸浮液與酸和硅酸鹽接觸（混合），這樣使得該反 應(yīng)介質(zhì)的pH維持在2. 5與5. 3之間，
[0011] 在該方法中：
[0012] -在階段（i)中使用濃酸
[0013] 和/或
[0014] -在階段（ii)中加入的酸是濃酸，
[0015] 所述濃酸優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按 重量計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按 重量計(jì)至少60%的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸、呈現(xiàn)出按重量計(jì) 至少30%的濃度的鹽酸。
[0016] 有利地，該濃酸是濃硫酸，也就是說(shuō)呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、優(yōu)選按重量計(jì)至少 90 %的濃度的硫酸。
[0017] 因此，作為濃酸，可以使用具有至少1400g/l、特別地至少1650g/l的濃度的硫酸。
[0018] 優(yōu)選地，在階段（i)中，以如下方式制備在階段（ii)中使用的沉淀二氧化硅含水 懸浮液：
[0019] (1)形成包含娃酸鹽和電解質(zhì)的初始容器底料（pied de cuve),在所述初始容器 底料中的該硅酸鹽的濃度（以Si02表示）是低于100g/l，特別地低于80g/l，并且優(yōu)選地， 在所述初始容器底料中的電解質(zhì)的濃度是低于19g/l，特別地低于18g/l，尤其低于17g/l， 例如低于15g/l (同時(shí)總體上是大于6g/l)，
[0020] (2)將酸加入所述容器底料中直到獲得至少約7、優(yōu)選地在7. 5與8. 5之間的該反 應(yīng)介質(zhì)的pH值，
[0021] (3)將酸和硅酸鹽同時(shí)加入該反應(yīng)介質(zhì)中，
[0022] (4)停止加入該硅酸鹽，而繼續(xù)將該酸加入該反應(yīng)介質(zhì)中，直到獲得了在2. 5與 5. 3之間、優(yōu)選在2. 8與5. 2之間的該反應(yīng)介質(zhì)的pH值。
[0023] 在此優(yōu)選的用于制備該沉淀二氧化硅含水懸浮液的方法中該初始容器底料包含 一種電解質(zhì)。術(shù)語(yǔ)"電解質(zhì)"在本文中應(yīng)理解為通常所認(rèn)可的，也就是說(shuō)，電解質(zhì)是指任何 離子或分子物質(zhì)，當(dāng)該物質(zhì)是在溶液中時(shí)，它分解或離解以形成離子或帶電微粒。作為電解 質(zhì)，可以提及的是一種來(lái)自堿金屬鹽與堿土金屬鹽的組的鹽，特別地起始硅酸鹽的金屬與 該酸的鹽，例如在硅酸鈉與鹽酸的反應(yīng)的情況下的氯化鈉或，優(yōu)選地，在硅酸鈉與硫酸的反 應(yīng)的情況下的硫酸鈉。
[0024] 在階段（1)中，該初始容器底料中的電解質(zhì)的濃度是大于Og/Ι，例如大于8g/l。
[0025] 階段（3)同時(shí)添加總體上以這樣一種方式進(jìn)行，S卩，使得該反應(yīng)介質(zhì)的pH值總是 等于（在+/_〇· 2以?xún)?nèi)）在階段（2)結(jié)束后所達(dá)到的pH值。
[0026] 在階段（4)結(jié)束后，可以在此階段（4)結(jié)束后獲得的pH下并且一般而言在攪拌下 進(jìn)行所獲得的反應(yīng)介質(zhì)（含水懸浮液）的老化，例如持續(xù)2至45分鐘、特別地持續(xù)3至30 分鐘。
[0027] 階段（1)至（4)，如一般而言整個(gè)反應(yīng)，總體上在攪拌下進(jìn)行。
[0028] 通常階段（1)、（2)、（3)以及（4)全部（并且優(yōu)選地階段（ii)以及以下所述的任 選的階段（iii))在75°C與97°C之間、優(yōu)選在80°C與96°C之間進(jìn)行。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明方法的一種實(shí)現(xiàn)方式，這些階段全部在恒溫下進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明方法 的另一種實(shí)現(xiàn)方式，反應(yīng)結(jié)束時(shí)的溫度高于該反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的溫度：因此，該反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的溫 度（例如在階段（1)和（2)期間）優(yōu)選地維持在75°C與90°C之間并且然后優(yōu)選地將溫度 升高至在90°C與97°C之間的一個(gè)值，將溫度維持在該值（例如在階段（3)、（4)、實(shí)際甚至 (ii)及任選地（iii)期間）直到該反應(yīng)結(jié)束。
[0030] 在本發(fā)明的制備方法中，
[0031] -使沉淀二氧化硅含水懸浮液（可以是沉淀二氧化硅反應(yīng)漿料），所述懸浮液呈現(xiàn) 出在2. 5與5. 3之間、優(yōu)選在2. 8與5. 2之間、例如在3. 5與5. 1之間（實(shí)際甚至在3. 5與 5. 0之間）的pH，以這樣一種方式
[0032] -與酸和硅酸鹽相接觸（階段（ii))，
[0033] (特別地在多個(gè)流速下這樣），使得該反應(yīng)介質(zhì)的pH維持在2. 5與5. 3之間、優(yōu)選 在2. 8與5. 2之間、例如在3. 5與5. 1之間（實(shí)際甚至在3. 5與5. 0之間）。
[0034] 所述反應(yīng)介質(zhì)的pH可以在范圍2. 5-5. 3、優(yōu)選范圍2. 8-5. 2內(nèi)變化，例如 3. 5-5. 1 (實(shí)際甚至3. 5-5. 0)，或優(yōu)選仍然（基本上）在這些范圍內(nèi)保持恒定。
[0035] -般而言，在此階段（ii)中，通過(guò)將酸和硅酸鹽加入該沉淀二氧化硅含水懸浮液 中使該含水懸浮液與該酸和該硅酸鹽相接觸。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明方法的一種實(shí)現(xiàn)方式，在階段（ii)中，首先將該酸并且然后將該硅酸 鹽加入該沉淀二氧化硅含水懸浮液中。
[0037] 然而，根據(jù)本發(fā)明方法的一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，在階段（ii)中，反而將該酸與該 硅酸鹽同時(shí)加入該沉淀二氧化硅含水懸浮液中；優(yōu)選地，在將反應(yīng)介質(zhì)的pH調(diào)整為在上述 范圍內(nèi)的（基本上）恒定值時(shí)進(jìn)行此同時(shí)添加。
[0038] 階段（ii)通常在攪拌下進(jìn)行。
[0039] 在一個(gè)任選的隨后的階段（iii)中，有可能向階段（ii)結(jié)束后獲得的反應(yīng)介質(zhì)中 加入堿性劑、優(yōu)選地硅酸鹽，進(jìn)行該添加直到反應(yīng)介質(zhì)的pH值達(dá)到了 4. 7與6. 3之間、優(yōu)選 5. 0與5. 8之間，例如5. 0與5. 4之間。
[0040] 此階段（iii)通常在攪拌下進(jìn)行。
[0041] 總體上在75°C與97°C之間、優(yōu)選在80°C與96°C之間進(jìn)行階段（ii)以及任選的階 段（iii)。
[0042] 可能有利的是在階段（ii)或任選的階段（iii)結(jié)束后，具體在此階段（ii)(或 階段（iii))結(jié)束后獲得的pH下，總體上在攪拌下進(jìn)行所獲得的反應(yīng)介質(zhì)的老化。此老化 可以，例如持續(xù)從2至30分鐘，具體從3至20分鐘，并且可以在75°C與97°C之間、優(yōu)選在 80°C與96°C之間進(jìn)行，特別地在進(jìn)行階段（ii)(或階段（iii))的溫度下進(jìn)行。它優(yōu)選地既 不包含添加酸又不包含添加硅酸鹽。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)替代形式（A)，僅在階段（ii)中使用如上所定義的濃酸。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)替代形式（B)，在階段（i)中使用如上所定義的濃酸。
[0045] 然而，根據(jù)該替代形式（B)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在階段（i)和（ii)二者中均使用 如上所定義的濃酸。
[0046] 在其中一方面，僅在階段（ii)中使用如上所定義的濃酸（替代形式（A))并且另 一方面，在階段（i)中使用酸的情況下，則在階段（i)中采用的該酸是一種稀酸、有利地稀 硫酸，也就是說(shuō)呈現(xiàn)出遠(yuǎn)低于按重量計(jì)80%的濃度，在此情況下，低于按重量計(jì)20% (并且 總體上按重量計(jì)至少4% )、具體低于按重量計(jì)14%、尤其按重量計(jì)最多10%、例如按重量 計(jì)在5%與10%之間的濃度。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明方法的該替代形式（B)，在階段（i)中使用濃酸。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明方法的此替代形式（B)的一個(gè)實(shí)施例，該硅酸鹽與酸的反應(yīng)根據(jù)以下 連續(xù)階段進(jìn)行：
[0049] (i)：
[0050] (1)形成一種包含硅酸鹽和電解質(zhì)的初始容器底料，在所述初始容器底料中的該 硅酸鹽的濃度（以Si0 2表示）是低于100g/l，特別地低于80g/l，并且優(yōu)選地，在所述初 始容器底料中的電解質(zhì)的濃度是低于19g/l，特別地低于18g/l，尤其低于17g/l，例如低于 15g/l (同時(shí)總體上是大于6g/l)，
[0051] (2)將酸加入所述容器底料中直到獲得了至少約7、優(yōu)選地在7. 5與8. 5之間、例 如等于約8的該反應(yīng)介質(zhì)的pH值，
[0052] (3)特別地以這樣一種方式將酸和硅酸鹽同時(shí)加入該反應(yīng)介質(zhì)中（特別地在多個(gè) 流速下這樣），使得該反應(yīng)介質(zhì)的pH維持在至少約7、優(yōu)選地在7. 5與8. 5之間、例如在約 8，
[0053] (4)停止加入該硅酸鹽，而繼續(xù)將該酸加入該反應(yīng)介質(zhì)中，直到獲得了在2. 5與 5. 3之間、優(yōu)選在2. 8與5. 2之間、例如在3. 5與5. 1之間（實(shí)際甚至在3. 5與5. 0之間） 的該反應(yīng)介質(zhì)的pH值，
[0054] (ii)使在階段（4)結(jié)束后獲得的含水懸浮液（反應(yīng)介質(zhì)）與酸和硅酸鹽以這樣 一種方式相接觸（混合），即，使得該反應(yīng)介質(zhì)的pH維持在2. 5與5. 3之間、優(yōu)選在2. 8與 5. 2之間、例如在3. 5與5. 1之間（實(shí)際甚至在3. 5與5. 0之間），
[0055] 在該方法中，在至少階段（3)中，所使用的酸是一種優(yōu)選地選自下組的濃酸，該組 由以下各項(xiàng)形成：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別是按重量計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈 現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少60%的濃度的硝酸，呈 現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸、呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30%的濃度的鹽酸。
[0056] 有利地，所述濃酸是濃硫酸，也就是說(shuō)呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、優(yōu)選按重量計(jì)至 少90 %的濃度的硫酸。
[0057] 因此，作為濃酸，可以使用具有至少1400g/l、特別地至少1650g/l的濃度的硫酸。
[0058] 在該替代形式（B)的此實(shí)施例中，在階段（2)、（4)和（ii)中所使用的酸則可以是 例如一種稀酸、有利地稀硫酸，也就是說(shuō)呈現(xiàn)出遠(yuǎn)低于按重量計(jì)80%的濃度，在此情況下， 低于按重量計(jì)20% (并且一般而言按重量計(jì)至少4% )、具體低于按重量計(jì)14%、尤其按重 量計(jì)最多10%、例如按重量計(jì)在5%與10%之間的濃度。
[0059] 然而，優(yōu)選地，在該替代形式（B)的此實(shí)施例中，在階段（4)中所使用的酸也是，如 在階段（3)中，一種如上提及的濃酸。
[0060] 雖然，在那種情況下，在整個(gè)階段（2)中所使用的酸則可以是例如一種如上所述 的稀酸，但是在此階段（2)的一部分中，一般而言在此階段（2)的第二部分和最后部分中， 對(duì)于所使用的酸，可能有利的是也是一種如上所提及的濃酸（階段（2)的其他部分中所使 用的酸是例如一種如上所述的稀酸）。
[0061] 因此，在此階段（2)中，直到達(dá)到反應(yīng)介質(zhì)的膠凝點(diǎn)時(shí)（對(duì)應(yīng)于物體大小增加的該 反應(yīng)介質(zhì)特征的混濁度突然增加）所采用的酸則可以為一種如上所提及的稀酸、有利地稀 硫酸（也就是說(shuō)呈現(xiàn)出遠(yuǎn)低于按重量計(jì)80%的濃度，在此情況下，低于按重量計(jì)20%、一般 而言低于按重量計(jì)14%、特別地按重量計(jì)最多10%、例如按重量計(jì)在5%與10%之間的濃 度）。在達(dá)到反應(yīng)介質(zhì)的膠凝點(diǎn)后所采用的酸可以（就其本身而言）是一種如上所提及的 濃酸、有利地濃硫酸，也就是說(shuō)呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、優(yōu)選按重量計(jì)至少90%、具體按 重量計(jì)在90 %與98 %之間的濃度的硫酸。
[0062] 同樣，在此階段（2)中，在階段（2)的最初的X分鐘（其中X在10與25之間、優(yōu) 選在12與22之間）內(nèi)采用的酸則可以是一種如上所提及的稀酸并且在階段（2)的最初的 X分鐘（其中X在10與25之間、優(yōu)選在12與22之間）后所采用的酸可以是一種如上所提 及的濃酸。
[0063] 在該替代形式（B)的此實(shí)施例的情況下，在整個(gè)階段（2)中所使用的酸也可以是 一種如上所提及的濃酸、有利地濃硫酸，也就是說(shuō)呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、優(yōu)選按重量計(jì) 至少90%、具體按重量計(jì)在90%與98%之間的濃度。在此用法的情況下，可以任選地將水 加入該初始容器底料中，特別地或者在階段（2)之前或階段（2)過(guò)程中。
[0064] 在該替代形式（B)的此實(shí)施例中，僅在階段（i)中使用如上所定義的濃酸。然后在 階段（ii)中使用稀酸、有利地稀硫酸，也就是說(shuō)呈現(xiàn)出遠(yuǎn)低于按重量計(jì)80%的濃度，在此 情況下，低于按重量計(jì)20% (并且一般而言按重量計(jì)至少4% )、具體低于按重量計(jì)14%、 尤其按重量計(jì)最多10%、例如按重量計(jì)在5%與10%之間的濃度。
[0065] 然而，優(yōu)選地，在該替代形式（B)的此實(shí)施例中，在階段（i)和（ii)二者中均使用 如上所定義的濃酸。
[0066] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，作為一種或多種酸（濃酸或稀酸）總體上使用一種有機(jī) 酸（如乙酸、甲酸或碳酸）或優(yōu)選地一種無(wú)機(jī)酸（如硫酸、硝酸、磷酸或鹽酸）。
[0067] 作為濃酸，如使用濃乙酸或濃甲酸，則其濃度是按重量計(jì)至少90%。
[0068] 作為濃酸，如使用濃硝酸，則其濃度是按重量計(jì)至少60%。
[0069] 作為濃酸，如使用濃磷酸，則其濃度是按重量計(jì)至少75%。
[0070] 作為濃酸，如使用濃鹽酸，則其濃度是按重量計(jì)至少30%。
[0071] 然而，非常有利地，作為一種或多種酸，使用一種或多種硫酸，則所使用的濃硫酸 呈現(xiàn)出如已經(jīng)在以上說(shuō)明中提及的濃度。
[0072] -般而言，當(dāng)在若干階段中使用濃酸時(shí)，則采用相同的濃酸。
[0073] 此外，作為硅酸鹽，可以使用任何常見(jiàn)形式的硅酸鹽，如偏硅酸鹽、二硅酸鹽并且 有利地一種堿金屬硅酸鹽、特別地硅酸鈉或硅酸鉀。
[0074] 該硅酸鹽可以呈現(xiàn)出在40與330g/l之間、例如在60與300g/l之間、具體在60 與260g/l之間的濃度（表述為Si0 2)。
[0075] 總體上，作為硅酸鹽，使用硅酸鈉。
[0076] 在其中使用硅酸鈉的情況下，后者總體上呈現(xiàn)出在2. 5與4之間、例如在3. 2與 3. 8之間的Si02/Na20重量比。
[0077] 在任選的階段（iii)中采用的堿性劑可以是例如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨溶液。 優(yōu)選地，此堿性劑是硅酸鹽、特別地如在階段（ii)過(guò)程中所使用的硅酸鹽。
[0078] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，階段（ii)可以在一個(gè)快速混合器中或一個(gè)湍流區(qū)中進(jìn) 行，這可以使得可能更好地控制所獲得的沉淀二氧化硅的特征。
[0079] 例如，在其中在階段（ii)中，首先將該酸并且然后將該硅酸鹽加入該沉淀二氧化 硅含水懸浮液中的情況下，則可以使所述硅酸鹽與產(chǎn)生于向該沉淀二氧化硅含水懸浮液中 添加酸的介質(zhì)在一個(gè)快速混合器中或一個(gè)湍流區(qū)中相接觸。
[0080] 同樣，在其中在階段（ii)中，將該酸和該硅酸鹽同時(shí)加入該沉淀二氧化硅含水懸 浮液中的情況下，則可以使所述酸和所述硅酸鹽與該沉淀二氧化硅含水懸浮液在一個(gè)快速 混合器中或一個(gè)湍流區(qū)中相接觸。
[0081] 優(yōu)選地，在該快速混合器中或一個(gè)湍流區(qū)中所獲得的反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)料到一個(gè)反應(yīng)器 中，優(yōu)選地使其經(jīng)受攪拌，在該反應(yīng)器中隨后進(jìn)行階段（iii)。
[0082] 在階段（ii)中，可以使用一個(gè)選自以下項(xiàng)的快速混合器：對(duì)稱(chēng)T形或Y形混合 器（或管）、不對(duì)稱(chēng)T形或Y形混合器（或管）、切向噴射式混合器、哈特里奇-拉夫頓 (Hartridge-Roughton)混合器、潤(rùn)旋混合器或轉(zhuǎn)子-定子混合器。
[0083] 對(duì)稱(chēng)的T形或Y形混合器（或管）總體上由兩個(gè)相對(duì)的管（T形管）或兩個(gè)形成 小于180°的角度的管（Y形管）構(gòu)成，這些管具有相同的直徑、排放進(jìn)一個(gè)中心管中，該中 心管的直徑等于或大于前述兩個(gè)管的直徑。它們被稱(chēng)為"對(duì)稱(chēng)"是因?yàn)橛糜谧⑷敕磻?yīng)物的 兩個(gè)管具有相同的直徑和相對(duì)于中心管的相同角度，該裝置以一個(gè)對(duì)稱(chēng)軸為特征。優(yōu)選地， 中心管呈現(xiàn)出比這些相對(duì)的管的直徑大了約兩倍的直徑；同樣，在該中心管中的流體速度 優(yōu)選等于在這些相對(duì)的管中的流體速度的一半。
[0084] 然而，特別地當(dāng)有待引入的兩種流體不呈現(xiàn)相同流速時(shí)，優(yōu)選的是采用一種非對(duì) 稱(chēng)T形或Y形混合器（或管），而不是對(duì)稱(chēng)T形或Y形混合器（或管）。在非對(duì)稱(chēng)設(shè)備中， 流體之一（通常是具有更低流速的流體）通過(guò)較小直徑的側(cè)管被注入到中心管中。后者與 中心管形成總體上為90°的角度（T形管）；此角度可以不同于90° (Y形管），從而得到相 對(duì)于另一個(gè)流體的并流系統(tǒng)（例如，45°的角度）或逆流系統(tǒng)（例如，135°的角度）。
[0085] 優(yōu)選地，作為快速混合器，使用來(lái)源于對(duì)稱(chēng)T形裝置的一種切向噴射式混合器、哈 特里奇-拉夫頓混合器或渦旋混合器（或沉淀器）。
[0086] 更特別地，在階段（ii)中，可以使用包含一個(gè)腔室的切向噴射式快速混合器、哈 特里奇-拉夫頓快速混合器或渦旋快速混合器，該腔室具有（a)至少兩個(gè)切向進(jìn)口，或者 一方面該硅酸鹽且另一方面產(chǎn)生于向該沉淀二氧化硅含水懸浮液添加酸的介質(zhì)或者一方 面該硅酸鹽和該酸且另一方面該沉淀二氧化硅含水懸浮液通過(guò)這些進(jìn)口分別（但同時(shí)）進(jìn) 入，以及（b) -個(gè)軸向出口，反應(yīng)介質(zhì)通過(guò)該出口離開(kāi)，優(yōu)選地朝向一個(gè)串聯(lián)安置于所述混 合器之后的反應(yīng)器（容器）。這兩個(gè)切向入口優(yōu)選對(duì)稱(chēng)并且以相對(duì)于所述腔室的中心軸相 對(duì)的方式定位。
[0087] 任選地使用的切向噴射式混合器、哈特里奇-拉夫頓混合器或渦旋混合器的腔室 總體上呈現(xiàn)圓形截面并且優(yōu)選地為圓柱體的形狀。
[0088] 各切向進(jìn)口管可以呈現(xiàn)從0. 5至80mm的內(nèi)徑d。
[0089] 這個(gè)內(nèi)徑d可以是在0· 5mm與10mm之間，特別是在1mm與9mm之間，例如在2mm 與7mm之間。然而，特別是在工業(yè)規(guī)模上，它優(yōu)選是在10mm與80mm之間，特別是在20mm與 60mm之間，例如在30mm與50mm之間。
[0090] 任選地采用的切向噴射式混合器、哈特里奇-拉夫頓混合器或渦旋混合器的腔室 的內(nèi)徑可以是在3d與6d之間，特別地在3d與5d之間，例如等于4d ;軸向出口管的內(nèi)徑可 以是在Id與3d之間，特別地在1.5d與2. 5d之間，例如等于2d。
[0091] 例如確定硅酸鹽和酸的流速，這樣使得在匯合點(diǎn)，在充分湍流的區(qū)域內(nèi)，兩種反應(yīng) 物流彼此相接觸。
[0092] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在階段（ii)或任選地階段（iii)結(jié)束后，在適當(dāng)?shù)那闆r 下隨后進(jìn)行老化，獲得了一種二氧化硅漿料并且隨后對(duì)其進(jìn)行分離（液體/固體分離）。
[0093] 在根據(jù)本發(fā)明的制備方法中進(jìn)行的分離通常包含過(guò)濾、之后是洗滌操作，如果必 要的話(huà)。根據(jù)任何適合的方法例如使用一個(gè)壓濾器、帶濾器或真空濾器進(jìn)行該過(guò)濾。
[0094] 隨后干燥如此回收的二氧化硅懸浮液（濾餅）。
[0095] 可以根據(jù)任何本身已知的手段進(jìn)行此干燥操作。
[0096] 優(yōu)選地，這種干燥操作通過(guò)霧化進(jìn)行。為此目的，可以使用任何類(lèi)型的適合的霧化 器、特別地一個(gè)旋轉(zhuǎn)霧化器、噴嘴霧化器、液壓霧化器或雙流體霧化器。總體上，當(dāng)使用一個(gè) 壓濾器進(jìn)行該過(guò)濾時(shí)，使用一個(gè)噴嘴霧化器并且，當(dāng)使用一個(gè)真空濾器進(jìn)行該過(guò)濾時(shí)，使用 一個(gè)旋轉(zhuǎn)霧化器。
[0097] 應(yīng)注意，濾餅不是總處于使得可能霧化的條件下，具體因?yàn)槠涓哒扯?。以一種本身 已知的方式，然后使該濾餅經(jīng)受一個(gè)液化操作?？梢酝ㄟ^(guò)將該濾餅傳遞進(jìn)一個(gè)膠體型或珠 粒型研磨機(jī)中機(jī)械地進(jìn)行此操作。液化總體上在一種鋁化合物（特別地鋁酸鈉）的存在下， 并且任選地在一種酸（如上所述）的存在下進(jìn)行（在后者的情況下，總體上同時(shí)添加該鋁 化合物和該酸）。該液化操作特別使之有可能降低有待隨后干燥的懸浮液的粘度。
[0098] 當(dāng)使用一個(gè)噴嘴霧化器進(jìn)行該干燥操作時(shí)，然后能夠獲得的二氧化硅通常以基本 上球形珠粒的形式存在。
[0099] 在該干燥操作結(jié)束后，然后可以使回收的產(chǎn)物經(jīng)受一個(gè)研磨階段。然后能夠獲得 的二氧化硅總體上以粉末的形式存在。
[0100] 當(dāng)使用一個(gè)旋轉(zhuǎn)霧化器進(jìn)行該干燥操作時(shí)，然后能夠獲得的二氧化硅可以以粉末 的形式存在。
[0101] 最后，可以任選地使如上所指出的干燥（具體通過(guò)旋轉(zhuǎn)霧化器）或研磨過(guò)的產(chǎn)物 經(jīng)受一個(gè)附聚階段，該附聚階段包含例如一個(gè)直接壓縮、溫造粒（也就是說(shuō)，借助于粘合 齊IJ，如水，二氧化硅懸浮液以及類(lèi)似物）、擠出或，優(yōu)選地，干燥壓實(shí)。當(dāng)采用后者的技術(shù)時(shí)， 可以證明在進(jìn)行壓實(shí)之前使粉狀產(chǎn)物脫氣（操作也稱(chēng)為預(yù)致密化或除氣）以便除去包含在 產(chǎn)物中的空氣并且提供更均勻的壓實(shí)是可取的。
[0102] 然后能夠通過(guò)此附聚階段獲得的二氧化硅總體上以顆粒的形式存在。
[0103] 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的二氧化硅粉末以及二氧化硅珠粒因此提供除其他 之外以簡(jiǎn)單、有效且經(jīng)濟(jì)的方式提供顆粒的優(yōu)勢(shì)，具體通過(guò)如像造?；驂簩?shí)的常規(guī)成形操 作，但后面的這些操作不導(dǎo)致能夠遮蔽、實(shí)際甚至破壞這些粉末或這些珠粒固有地附帶的 良好特性的損害。
[0104] 總體上，根據(jù)本發(fā)明的方法使之有可能獲得由較大的原始二氧化硅微粒的聚集體 形成的二氧化硅，在該二氧化硅表面上存在較小的原始二氧化硅微粒，這些二氧化硅有利 地呈現(xiàn)出在國(guó)際申請(qǐng)W0 2009/112458中所描述的二氧化硅的特征。
[0105] 根據(jù)本發(fā)明的制備方法的實(shí)現(xiàn)方式，特別是當(dāng)所使用的濃酸是濃硫酸時(shí)，使之有 可能在所述方法過(guò)程中（在階段（ii)或任選的階段（iii)結(jié)束后）特別獲得一種懸浮 液（具有比通過(guò)僅使用稀酸的相同方法所獲得的沉淀二氧化硅濃度更高的沉淀二氧化硅 濃度），并且因此使之有可能獲得沉淀二氧化硅生產(chǎn)率的增加（可達(dá)到例如至少10%至 40%)，具體在沉淀反應(yīng)中（也就是說(shuō)，在階段（ii)結(jié)束后），同時(shí)，出人意料地伴隨著在聚 合物（彈性體）組合物中具有良好分散能力（分散性）的沉淀二氧化硅的產(chǎn)生；更一般而 言，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法所獲得的沉淀二氧化硅呈現(xiàn)出特定形態(tài)、特定微粒大小及特定 孔隙度；另外，它們總體上呈現(xiàn)出在聚合物中的良好分散能力（分散性）。它們賦予這些沉 淀二氧化硅令人高度滿(mǎn)意的特性折中，具體關(guān)于其機(jī)械、動(dòng)力學(xué)和流變學(xué)特性，這些特性與 通過(guò)僅使用稀酸的相同方法所獲得的沉淀二氧化硅的那些可相比。它們還使之有可能有利 地獲得良好的增強(qiáng)/滯后特性折中。
[0106] 同時(shí)，有利地，具體當(dāng)所使用的濃酸為濃硫酸時(shí)，與僅采用稀酸的相同方法相比， 根據(jù)本發(fā)明的方法使得可能節(jié)省（可達(dá)到例如至少20%至60%)能量消耗（例如，以活蒸 氣的形式），特別地在沉淀反應(yīng)中（也就是說(shuō)，在階段（ii)結(jié)束后），這歸因于所涉及的水 量的減少及與濃酸的使用相關(guān)的放熱。此外，濃酸的使用使之有可能削減（例如削減至少 20% )反應(yīng)所需的水量，具體歸因于用于制備該酸的水量的降低。
[0107] 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法制備的沉淀二氧化硅可以用于大量的應(yīng)用中。
[0108] 例如，它們可以用作催化劑載體，用作活性材料的吸收劑（具體用于液體的載體， 尤其用于食品，如維生素（維生素 E)或氯化膽堿），用于聚合物（尤其彈性體）或硅酮組合 物中，用作稠化劑、調(diào)質(zhì)劑或防結(jié)塊劑，用作電池隔板組件，或用作牙膏、混凝土或造紙的添 加劑。
[0109] 然而，它們?cè)谔烊换蚝铣删酆衔锏脑鰪?qiáng)中找到了特別有利的應(yīng)用。
[0110] 其中它們特別地可以用作增強(qiáng)填充劑的聚合物組合物總體上是基于一種或多種 聚合物或共聚物，尤其基于一種或多種彈性體，特別地?zé)崴苄詮椥泽w，它們優(yōu)選呈現(xiàn)出至少 一個(gè)在-150°C與+300°C之間、例如在_150°C與+20°C之間的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0111] 作為可能的聚合物，可以提及二烯聚合物，具體二烯彈性體。
[0112] 作為基于上述聚合物組合物的成品的非限制性實(shí)例，可提及鞋底、輪胎、地板覆蓋 物、氣體屏障、阻燃材料以及還有工程部件，如索道輥、用于家用電器的密封件、用于液體 或氣體管道的密封件、制動(dòng)系統(tǒng)密封件、護(hù)套（尤其電纜護(hù)套）、電纜、引擎托架（engine support)、輸送帶及傳輸帶。
[0113] 以下的實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明，然而，不限制其范圍。
[0114] 實(shí)例1 (對(duì)比）
[0115] 將以下項(xiàng)引入一個(gè)配備有用于通過(guò)螺旋槳攪拌的系統(tǒng)以及通過(guò)夾套加熱的25升 不銹鋼反應(yīng)器中：
[0116] -7. 91升的生活用水，
[0117] -4285克的含水硅酸鈉，其呈現(xiàn)出等于3. 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比且具有等 于235g/l的濃度，
[0118] -134克的硫酸鈉 Na2S04 (電解質(zhì)）。
[0119] 在容器底料中的硅酸鹽濃度（表述為Si02)則為72g/l。
[0120] 通過(guò)攪拌使混合物均勻化且使其達(dá)到95 °C。在攪拌（300轉(zhuǎn)/分鐘，螺旋槳攪拌） 下進(jìn)行全部反應(yīng)。
[0121] 在15分鐘內(nèi)在146g/min的流率下將具有等于80g/l濃度的硫酸引入該混合物中 (即，2192克的硫酸）。隨后在約5分鐘內(nèi)在438g/min的流率下將具有等于80g/l濃度的 硫酸引入該混合物中（即，2153克的硫酸）。
[0122] -旦酸化完成，在10分鐘內(nèi)進(jìn)行向反應(yīng)介質(zhì)中的以下項(xiàng)的同時(shí)引入：一種具有 235g/l的濃度的硅酸鈉溶液（具有等于3. 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比且具有等于 1. 230+/-0. 006的密度d20)，其在80g/min的流率下引入；及具有等于80g/l的濃度的硫 酸，其在經(jīng)調(diào)整以便維持反應(yīng)介質(zhì)的pH為8的值的流率下引入。
[0123] 在10分鐘的同時(shí)添加結(jié)束后，在80g/min的流率下引入具有等于80g/l的濃度的 硫酸，直到反應(yīng)介質(zhì)的pH達(dá)到4. 7的值（即在5分鐘內(nèi)引入414克的硫酸）。
[0124] 隨后在29分鐘內(nèi)進(jìn)行向反應(yīng)介質(zhì)中的以下項(xiàng)的同時(shí)引入：一種具有235g/l的濃 度的硅酸鈉溶液（具有等于3. 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比且具有等于1. 230+/-0. 006 的密度d20)，其在60g/min的流率下引入；及具有等于80g/l的濃度的硫酸，其在經(jīng)調(diào)整以 便維持反應(yīng)介質(zhì)的pH為4. 7的值的流率下引入。
[0125] 在反應(yīng)結(jié)束后，獲得了沉淀二氧化硅反應(yīng)漿料且在95°C的溫度下保持?jǐn)嚢璩掷m(xù)5 分鐘。在此老化之后，通過(guò)清空反應(yīng)器來(lái)回收沉淀二氧化硅漿料。
[0126] 過(guò)濾該漿料且在真空下洗滌。所獲得的濾餅用5升生活用水洗滌4次。隨后在水 及鋁酸鈉仏1/510 2重量比為0.3%)存在下通過(guò)機(jī)械液化使該濾餅再懸浮。隨后通過(guò)使用 旋轉(zhuǎn)霧化器霧化來(lái)干燥所產(chǎn)生的漿料（固體含量為按重量計(jì)10% )。
[0127] 則獲得的呈粉末形式的沉淀二氧化硅的特征如下：
[0128] -CTAB 比表面積：158m2/g
[0129] -聚集體的中值大小d50 :98nm
[0130] _V(d5_d5〇)/V( d5_dl〇〇) ：0. 83
[0131] -眾數(shù)（Mode) (Hg孔隙率測(cè)定法）：33nm
[0132] 發(fā)現(xiàn)（具體通過(guò)TEM)沉淀二氧化硅是由較大原始二氧化硅微粒（lpp)的聚集體 形成，在該沉淀二氧化硅表面上存在較小原始二氧化硅微粒（spp)。
[0133] 實(shí)例 2
[0134] 將以下項(xiàng)引入一個(gè)配備有用于通過(guò)螺旋槳攪拌的系統(tǒng)以及通過(guò)夾套加熱的25升 不銹鋼反應(yīng)器中：
[0135] -7. 91升的生活用水，
[0136] -4286克的含水硅酸鈉，其呈現(xiàn)出等于3· 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比及等于 1. 230+/-0. 006的密度d20且具有235g/l的濃度，
[0137] -134克的硫酸鈉 Na2S04 (電解質(zhì)）。
[0138] 在容器底料中的硅酸鹽濃度（表述為Si02)則為72g/l。
[0139] 通過(guò)攪拌使混合物均勻化且使其達(dá)到95 °C。在攪拌（300轉(zhuǎn)/分鐘，螺旋槳攪拌） 下進(jìn)行全部反應(yīng)。
[0140] 在14分鐘內(nèi)在157. 8g/min的流率下將具有等于80g/l濃度的硫酸引入該混合物 中（S卩，2191克的硫酸）。隨后將95%硫酸引入該混合物中，直到反應(yīng)介質(zhì)的pH達(dá)到8的 值（即在5分鐘內(nèi)引入34. 5克的95%硫酸）。
[0141] 一旦酸化完成，在10分鐘內(nèi)進(jìn)行向該反應(yīng)介質(zhì)中的以下項(xiàng)的同時(shí)引入：一種具 有235g/l的濃度的硅酸鈉溶液（具有等于3. 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比且具有等于 1. 230+/-0. 006的密度d20)，其在80g/min的流率下引入；及95 %的硫酸，其在經(jīng)調(diào)整以便 維持反應(yīng)介質(zhì)的pH為8的值的流率下引入。
[0142] 在10分鐘的同時(shí)添加結(jié)束后，引入95%硫酸直到反應(yīng)介質(zhì)的pH達(dá)到4. 8的值（即 在約8分鐘內(nèi)引入30克的硫酸）。
[0143] 隨后在27分鐘內(nèi)進(jìn)行向該反應(yīng)介質(zhì)中的以下項(xiàng)的同時(shí)引入：一種具有235g/l的 濃度的硅酸鈉溶液（具有等于3. 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比且具有等于1. 230+/-0. 006 的密度d20)，其在62. 8g/min的流率下引入；及95 %的硫酸，其在經(jīng)調(diào)整以便維持反應(yīng)介質(zhì) 的pH為4. 8的值的流率下引入。
[0144] 在反應(yīng)結(jié)束后，獲得了沉淀二氧化硅反應(yīng)漿料且在95°C的溫度下保持?jǐn)嚢璩掷m(xù)5 分鐘。在此老化之后，通過(guò)清空反應(yīng)器來(lái)回收沉淀二氧化硅漿料。
[0145] 過(guò)濾該漿料且在真空下洗滌。所獲得的濾餅用5升生活用水洗滌4次。隨后在水 及鋁酸鈉仏1/510 2重量比為0.3%)存在下通過(guò)機(jī)械液化使該濾餅再懸浮。隨后通過(guò)使用 旋轉(zhuǎn)霧化器霧化來(lái)干燥所產(chǎn)生的漿料（固體含量為按重量計(jì)10% )。
[0146] 與實(shí)例1相比，發(fā)現(xiàn)以下結(jié)果：
[0147] -28%的反應(yīng)生產(chǎn)率上的增加（與反應(yīng)介質(zhì)的最終濃度（表述為Si02)有關(guān)，且考 慮了反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間），
[0148] -25%的反應(yīng)耗水量上的節(jié)省，
[0149] -28 %的反應(yīng)能量消耗上的節(jié)省。
[0150] 則獲得的呈粉末形式的沉淀二氧化硅的特征如下：
[0151] -CTAB 比表面積：173m2/g
[0152] -聚集體的中值大小d50 :101nm
[0153] _V(d5-d5CI)/V(d5-dl(ICI) :〇· 84
[0154] -眾數(shù)（Hg孔隙率測(cè)定法）：28nm
[0155] 發(fā)現(xiàn)（具體通過(guò)TEM)沉淀二氧化硅是由較大原始二氧化硅微粒（lpp)的聚集體 形成，在該沉淀二氧化硅表面上存在較小原始二氧化硅微粒（spp)。
[0156] 實(shí)例 3
[0157] 將以下項(xiàng)引入一個(gè)配備有用于通過(guò)螺旋槳攪拌的系統(tǒng)以及通過(guò)夾套加熱的25升 不銹鋼反應(yīng)器中：
[0158] -9. 93升的生活用水，
[0159] -4286克的含水硅酸鈉，其呈現(xiàn)出等于3. 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比且具有等 于235g/l的濃度，
[0160] -134克的硫酸鈉 Na2S04 (電解質(zhì)）。
[0161] 在容器底料中的硅酸鹽濃度（表述為Si02)則為61g/l。
[0162] 通過(guò)攪拌使混合物均勻化且使其達(dá)到95 °C。在攪拌（300轉(zhuǎn)/分鐘，螺旋槳攪拌） 下進(jìn)行全部反應(yīng)。
[0163] 在15分鐘內(nèi)在10. 33g/min的流率下將95%硫酸（具有等于1.65的密度d20)引 入該混合物中。隨后將95%硫酸引入該混合物中，直到反應(yīng)介質(zhì)的pH達(dá)到8的值（即在5 分鐘內(nèi)引入195克的硫酸）。
[0164] 一旦酸化完成，在10分鐘內(nèi)進(jìn)行向該反應(yīng)介質(zhì)中的以下項(xiàng)的同時(shí)引入：一種具 有235g/l的濃度的硅酸鈉溶液（具有等于3. 55+/-0. 12的Si02/Na20重量比且具有等于 1. 230+/-0. 006的密度d20)，其在80g/min的流率下引入；及95 %的硫酸，其在經(jīng)調(diào)整以便 維持反應(yīng)介質(zhì)的pH為8的值的流率下引入。
[0165] 在10分鐘的同時(shí)添加結(jié)束后，引入95%硫酸直到反應(yīng)介質(zhì)的pH達(dá)到4. 8的值（即 在7分鐘內(nèi)引入29. 6克的硫酸）。
[0166] 隨后在27分鐘內(nèi)進(jìn)行向該反應(yīng)介質(zhì)中的以下項(xiàng)的同時(shí)引入：一種具有235g/l的
【權(quán)利要求】
1. 一種用于制備沉淀二氧化硅的方法，包含硅酸鹽與至少一種酸的反應(yīng)，由此得到二 氧化硅懸浮液，并且然后將此懸浮液分離并干燥，其中該硅酸鹽與該酸化劑的反應(yīng)以如下 方式進(jìn)行： (i) 制備沉淀二氧化硅含水懸浮液，該懸浮液呈現(xiàn)出在2. 5與5. 3之間、優(yōu)選在2. 8與 5. 2之間的pH， (ii) 使所述沉淀二氧化硅含水懸浮液與酸和硅酸鹽相接觸，這樣使得將該反應(yīng)介質(zhì)的 pH維持在2. 5與5. 3之間、優(yōu)選在2. 8與5. 2之間， 在該方法中： -在階段（i)中使用濃酸 和/或 -在階段（ii)中加入的酸是濃酸， 所述濃酸優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量 計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量 計(jì)至少60%的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少 30%的濃度的鹽酸。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在已經(jīng)使該沉淀二氧化硅含水懸浮液與酸 和硅酸鹽相接觸后，將堿性劑、優(yōu)選地硅酸鹽加入該獲得的反應(yīng)介質(zhì)中，以便將該反應(yīng)介質(zhì) 的pH提高至在4. 7與6. 3之間、優(yōu)選地在5. 0與5. 8之間的值。
3. 如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在階段（ii)中所使用的酸是 濃酸，其優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量計(jì)至 少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至 少60%的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30% 的濃度的鹽酸。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，制備該含水懸浮液的階段（i)以如下方式進(jìn) 行： (1) 形成包含娃酸鹽和電解質(zhì)的初始容器底料（pied de cuve),在所述初始容器底料 中的該硅酸鹽的濃度（以Si02表示）是低于100g/l并且，優(yōu)選地，在所述初始容器底料中 的該電解質(zhì)的濃度是低于19g/l， (2) 將酸加入所述容器底料中直到獲得至少約7、優(yōu)選地在7. 5與8. 5之間的該反應(yīng)介 質(zhì)的pH值， (3) 將酸和硅酸鹽同時(shí)加入該反應(yīng)介質(zhì)中， (4) 停止加入該硅酸鹽，而繼續(xù)將該酸加入該反應(yīng)介質(zhì)中，直到獲得了在2. 5與5. 3之 間、優(yōu)選在2. 8與5. 2之間的該反應(yīng)介質(zhì)的pH值。
5. 如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在階段⑴中使用濃酸，所 述濃酸優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量計(jì)至少 90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少 60 %的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75 %的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30 %的 濃度的鹽酸。
6. 如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在階段（i)中使用濃酸并且在 階段（ii)中所使用的酸是濃酸，所述濃酸優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量 計(jì)至少80%、特別地按重量計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的 乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少 60%的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的 磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30%的濃度的鹽酸。
7. 如權(quán)利要求5和6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，制備該含水懸浮液的階段（i) 以如下方式進(jìn)行： (1) 形成包含硅酸鹽和電解質(zhì)的初始容器底料，在所述初始容器底料中的硅酸鹽的濃 度（以Si02表示）是低于100g/l并且，優(yōu)選地，在所述初始容器底料中的該電解質(zhì)的濃度 是低于19g/l， (2) 將酸加入所述容器底料中直到獲得至少約7、優(yōu)選地在7. 5與8. 5之間的該反應(yīng)介 質(zhì)的pH值， (3) 將酸和硅酸鹽同時(shí)加入該反應(yīng)介質(zhì)中， (4) 停止加入該硅酸鹽，而繼續(xù)將該酸加入該反應(yīng)介質(zhì)中，直到獲得了在2. 5與5. 3之 間、優(yōu)選在2. 8與5. 2之間的該反應(yīng)介質(zhì)的pH值， 在該方法中，在至少階段（3)中，所使用的酸是濃酸，其優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的 組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì) 至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少60%的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì) 至少75%的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30%的濃度的鹽酸。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在階段⑶和⑷中所使用的酸是濃酸，其 優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量計(jì)至少90%的 濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少60%的 濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75 %的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30%的濃度的 鹽酸。
9. 如權(quán)利要求7和8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在階段（2)的一部分中，所使 用的酸是濃酸，其優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按 重量計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按 重量計(jì)至少60%的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì) 至少30%的濃度的鹽酸。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在階段（2)中，在達(dá)到該膠凝點(diǎn)后所使用的 酸是濃酸，其優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量 計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量 計(jì)至少60 %的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少 30%的濃度的鹽酸。
11. 如權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在階段（2)中，從所述階段 開(kāi)始起的X分鐘后，其中X在10與25之間，所使用的酸是濃酸，其優(yōu)選地選自由以下各項(xiàng) 組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量計(jì)至少90%的濃度的硫酸，呈現(xiàn)出按 重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少60%的濃度的硝酸，呈現(xiàn)出按 重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30%的濃度的鹽酸。
12. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在階段（2)中所使用的酸是濃酸，其優(yōu)選地 選自由以下各項(xiàng)組成的組：呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少80%、特別地按重量計(jì)至少90%的濃度的 硫酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少90%的濃度的乙酸或甲酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少60%的濃度的 硝酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少75%的濃度的磷酸，呈現(xiàn)出按重量計(jì)至少30%的濃度的鹽酸。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述濃酸是呈現(xiàn)出按重量計(jì) 至少80%、特別地按重量計(jì)至少90%的濃度的硫酸。
14. 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述濃酸是呈現(xiàn)出按重量計(jì) 在90 %與98 %之間的濃度的硫酸。
15. 如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該干燥是通過(guò)霧化進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C01B33/193GK104066681SQ201380006522
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】E.阿蘭, S.內(nèi)沃 申請(qǐng)人:羅地亞運(yùn)作公司