[發(fā)明專利]一種原硅酸的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810061695.9
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN101279737A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳懷民;高增達(dá);邱健鋒;徐佩佩
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興市紅日化工有限公司
• 主分類號: C01B33/141
• 分類號: C01B33/141
• 代理公司: 杭州之江專利事務(wù)所
• 代理人: 朱楓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種原硅酸的制備方法。

背景技術(shù)

硅被認(rèn)為對于形成和維持結(jié)締組織具有重要作用，硅還有利于骨骼的礦化作用，因此硅對于骨骼和結(jié)締組織的正常發(fā)育來說是必需的。

以原硅酸形式存在的硅對于Al⁺³離子具有很高的親和力，并有利于Al⁺³離子的消除。因此它可以減小鋁對骨骼和腦的毒性作用。

這些資料提示在生物生長期，特別是在病理狀態(tài)時及時補(bǔ)充硅是非常有用的。

硅新陳代謝的主要問題是它難以吸收，雖然硅是一種非常豐富的元素，但是它天然的存在方式是不溶于水的無機(jī)鹽或無定形粘土，這種天然形式存在的硅是不能被生物所吸收的。

我們食物中存在的硅主要是以硅鋁酸鹽或二氧化硅的形式出現(xiàn)，生物可利用性比較差。

現(xiàn)在基本上已經(jīng)確認(rèn)了生物活性的硅必須是水溶性的，而且溶解度取決于硅原子上自己OH基團(tuán)的數(shù)量。在血液和血管外的液體中，生理學(xué)上硅是以水合形式存在的，即原硅酸形式H₄SiO₄存在，其與生物體的PH值無關(guān)，而且?guī)缀跬耆且云渥杂尚问酱嬖冢已芯恳驯砻鳎褐挥袉误w的或低聚的原硅酸能通過腸屏障(P.Creach，J.Adrian，Med.Et?Nut.1990，16(2)，73-90)。

溶液中單體的原硅酸直到濃度大約為10^-4Mol/L是相對穩(wěn)定的；但是，當(dāng)濃度增加時，H₄SiO₄分子結(jié)合形成原硅酸的低聚物和聚合物，最后形成水溶性小的或不溶于水的膠體溶液或硅凝膠，其硅的生物可利用性減弱。

現(xiàn)有的生產(chǎn)較高濃度原硅酸的方法是采用酸性很強(qiáng)的鹽酸與可酸水解的硅化合物進(jìn)行混合，通過鹽酸制備原硅酸，并利用鹽酸的強(qiáng)酸性維持原硅酸的低聚合度，增加原硅酸的穩(wěn)定性，這種制備方法的缺點在于鹽酸是一種易揮發(fā)的酸，而且揮發(fā)出的氣體HCl是一種有毒氣體，不利于環(huán)保。

現(xiàn)有的制備原硅酸的方法，一般都用甘油做穩(wěn)定劑，這種方法存在原硅酸溶液保存期不長，易產(chǎn)生油耗，容易老化等缺點。

本發(fā)明提供一種經(jīng)濟(jì)的，環(huán)保的，無毒害物質(zhì)排放的原硅酸制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種原硅酸的制備方法，該制備方法具有制備成本低，制備工藝環(huán)保，制備過程中不會排放有毒有害物質(zhì)，且制備的原硅酸溶液具有保存時間長的優(yōu)點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種原硅酸的制備方法，該原硅酸的化學(xué)式為H₄SiO₄，其特征在于采用下列步驟：

A)將SiO₂與水按重量比10-20∶100進(jìn)行混合，強(qiáng)烈攪拌，在15℃以下，滴加NaOH或KOH溶液，至PH值為8-9；

B)在強(qiáng)烈攪拌下，油浴加熱至50-55℃，反應(yīng)2-3小時至獲得均勻的溶液；

C)冷卻至室溫，在強(qiáng)烈攪拌情況下，向上述均勻溶液中通入CO₂氣體，至PH≤4；

D)緊接著加入與步驟C)所得溶液重量比為20-45∶100的氯化膽堿，攪拌10-20分鐘，即得到穩(wěn)定的原硅酸溶液，該原硅酸溶液的硅含量為2％-2.5％。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：SiO2與水的重量混合比為15-20∶100；控制通入CO₂氣體的流量為0.01-0.05L/min；步驟D)中加入的氯化膽堿的重量與步驟C)所得溶液的重量比為25-35∶100。

本發(fā)明采用價格低廉的SiO₂與NaOH制備可溶性的硅酸鹽Na₂SiO₃，然后向可溶性的硅酸鹽Na₂SiO₃溶液中通入價格低廉的CO₂氣體，制備原硅酸H₄SiO₄，這樣大大降低了原硅酸H₄SiO₄的制備成本，且本方法制備工藝簡單。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)工藝需要使用鹽酸的技術(shù)缺陷，鹽酸是易揮發(fā)的強(qiáng)酸，揮發(fā)出的氣體HCl是有毒有害氣體，而本發(fā)明采用無毒的CO₂氣體來制備原硅酸H₄SiO₄，比傳統(tǒng)工藝更環(huán)保。