[發明專利]粒狀功能化二氧化硅、其制備方法及用途

有效

• 申請號: 201380040161.7
• 申請日: 2013-06-12
• 公開（公告）號: CN104508054A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: C-P·德雷克塞爾;J·邁爾;F·海因德爾
• 申請（專利權）人: 贏創工業集團股份有限公司
• 主分類號: C09C1/30
• 分類號: C09C1/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 于輝

本發明涉及粒狀功能化二氧化硅、其制備方法及其用途。

在許多應用領域，例如在農作物保護制品領域、在為活性藥物成分的情況下、在制備動物飼料和動物飼料添加劑時或者在食品業，使用載體材料將例如液體或樹脂狀活性成分轉變成自由流動和貯藏穩定的形式。例如WO?2011/117100中所述。

對載體材料的明顯需求是其足夠高的吸收性能，從而需要使用的載體材料盡可能地少。因此一系列公開，例如DE?102006002765，涉及強化被吸收在載體材料上的材料的含量的工藝。然而，這些工藝非常復雜，并且它們迄今未被以工業規模建立。

對載體材料的另一需求是被吸收的物質具有良好的自由流動性并且因此加工性能良好。此外，在運輸、分散和制備被吸收的物質的過程中二氧化硅應具有最小量的粉塵。為了改善自由流動性，EP?0984772?A1和EP?0966207?A1，例如，因此提出使用接近球狀并且平均粒徑大于150μm的微粒二氧化硅作為載體材料。以這種方式獲得的被吸收的物質的確改善了自由流動性，但是該二氧化硅的加工性能不是最佳的。

在固定床催化領域，對載體或載體材料還有其它需求。例如，必需保證固定床反應器中的反應使得反應室中的壓降最小化，其中反應物流過反應室，反應室填充負載有催化劑的載體材料的。在其中負載有催化劑的載體材料懸浮在反應介質中的反應的情況下，在反應結束時載體材料必需容易再次除去。最后，流化床反應器中的反應要求被負載的載體材料能夠在其中有效地流化。因此顯然地，不同的反應器類型對被負載的載體的需求有很大不同并因此也對載體材料的需求也不同。為了滿足這些需求，WO2011/117100記載了這樣的粒狀二氧化硅：Hg孔體積(<4μm)大于0.90ml/g、d_Q3＝10％大于400μm，同時d_Q3＝90％小于3000μm并且未經超聲暴露的d₅₀與經過3分鐘超聲暴露的d₅₀之比<4.00，該測定是對400-500μm的顆粒部分進行的。然而，這些二氧化硅的缺點是一些催化活性成分，例如酶或生物催化劑，僅僅不充分地粘附在二氧化硅表面并且很快再次解吸。

EP?1357156?A2公開了硅烷改性的氧化或硅酸鹽填料，其中小于75μm的珠粒小于15重量％并且中值粒徑為130-500μm。

而且，US?20060084746公開了選自如下的疏水無機氧化物：無定型沉淀二氧化硅、氧化鋁和這些無機氧化物的混合物，其中羥基含量是2-15OH/nm²、碳含量0.1-6重量％、甲醇可潤濕性15-45％和M1標準白面積小于0.4％。

本發明的目的是提供解吸特性得到改善的二氧化硅，例如酶。

本發明提供了一種粒狀功能化二氧化硅，其特征在于：

-Hg孔體積(<4μm)大于0.80ml/g，優選大于0.85ml/g，更優選大于0.90ml/g，甚至更優選大于0.95ml/g，尤其優選大于1.00ml/g，

-d_Q3＝10％大于400μm，

-d_Q3＝90％小于3000μm，

-未經超聲暴露的d₅₀與經過3分鐘超聲暴露的d₅₀之比小于4.00，優選小于3.00，更優選小于2.60，甚至更優選小于2.10，尤其優選小于1.60，該測定是對400-500μm的顆粒部分進行的，和

-碳含量是1.0-15.0重量％，優選2.0-14.0重量％，更優選3.0-12.0重量％。

本發明的粒狀功能化二氧化硅可以具有5.0-11.0的pH。

足夠高的孔隙率保證了本發明的粒狀功能化二氧化硅有足夠的在中間孔和/或大孔范圍內的孔體積，并因此酶對反應物具有良好的可達性，同時，制備本發明的配制物需要最小量的載體材料。

更優選的本發明的粒狀功能化二氧化硅的Hg孔體積(<4μm)為0.81-1.50ml/g，更優選0.81ml/g-1.40ml/g，最優選0.81ml/g-1.30ml/g。