沉淀二氧化硅吸附劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分離介質(zhì)，其包含旋轉(zhuǎn)干燥的或者噴霧干燥的沉淀二氧化硅。該二氧化硅具有孔表面積P，其中l(wèi)og10P>2.2，和在該二氧化硅進行任何表面改性之前所測量的BET與CTAB之比是至少1.0。本發(fā)明進一步涉及一種從流體流中分離懸浮的或者溶解的材料的方法，其包含將該流與上述分離介質(zhì)接觸。
【專利說明】沉淀二氧化硅吸附劑
[0001]關(guān)于聯(lián)邦贊助的研究和開發(fā)的聲明
[0002]本發(fā)明是在由工程研究開發(fā)中心-建筑工程研究實驗室(“ERDC-CERL”)批準(zhǔn)的合同N0.W9132T-09-C-0046下，由政府支持來進行的。美國政府在本發(fā)明中可能具有某些權(quán)利。
[0003]交叉參考的相關(guān)申請
[0004]本申請要求2011年11月4日提交的美國臨時專利申請N0.61/555508的權(quán)益。
發(fā)明領(lǐng)域
[0005]本發(fā)明涉及二氧化硅吸附劑，其可用于過濾和吸附隔膜中以及流體凈化方法中。
[0006]發(fā)明背景
[0007]清潔的和適于飲用的水的可獲得性是整個世界，特別是發(fā)展中國家所關(guān)注的。持續(xù)進行了用于低成本的有效過濾介質(zhì)和方法的研究。特別期望的是這樣的過濾介質(zhì)，其能夠除去肉眼可見的和分子污染物二者，包括能夠以低成本和高通過速率來除去親水性和疏水性污染物二者的那些。
[0008]令人期望的是提供適用于液態(tài)或氣態(tài)流的新的吸附劑，其用于經(jīng)由化學(xué)吸收和物理吸附二者來除去污染物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明涉及一種分離介質(zhì)，其包含旋轉(zhuǎn)干燥的或者噴霧干燥的沉淀二氧化硅。該二氧化硅具有孔表面積P，其中l(wèi)og1(lP>2.2，和在該二氧化硅進行任何表面改性之前所測量的BET與CTAB之比是至少1.0。
[0010]本發(fā)明進一步涉及一種從流體流中分離懸浮的或者溶解的材料的方法，其包括將該流與上述分離介質(zhì)接觸。
【具體實施方式】
[0011]除了任何操作實施例或者另有指示之處外，表示例如說明書和權(quán)利要求中所用的成分、反應(yīng)條件等的量的全部數(shù)字被理解為在全部的情況中是用術(shù)語“約”修正的。因此，除非有相反的指示，否則下面的說明書和附加的權(quán)利要求中闡明的數(shù)字參數(shù)是近似的，其可以根據(jù)本發(fā)明所尋求獲得的期望的性能而變化。最起碼，和并非打算使用等價原則來限制權(quán)利要求的范圍，每個數(shù)字參數(shù)應(yīng)當(dāng)至少按照所報告的有效數(shù)字的數(shù)值和通過使用通常的四舍五入技術(shù)來解釋。
[0012]雖然闡明本發(fā)明寬的范圍的數(shù)字范圍和參數(shù)是近似的，但是在具體實施例中所述數(shù)值是盡可能精確來報告的。但是任何數(shù)值本質(zhì)上包含了由它們各自的測試測量中存在的標(biāo)準(zhǔn)偏差所必然形成的某些誤差。
[0013]同樣，應(yīng)當(dāng)理解這里所述任何數(shù)字范圍目的是包括處于其中的全部的子范圍。例如范圍“1-10”目的是包括在所述最小值I和所述最大值10之間(并包括其)的全部子范圍，即，具有最小值等于或者大于I和最大值等于或者小于10。
[0014]作為本說明書和附加的權(quán)利要求中所用的，冠詞“一個”、“一種”和“該”包括了復(fù)數(shù)指代，除非明確的和無疑義的限制到一個指代物。
[0015]這里提出的本發(fā)明不同的實施方案和實施例每個被理解為對本發(fā)明的范圍是非限制性的。
[0016]作為下面的說明書和權(quán)利要求所用的，下面的術(shù)語具有下面所示的含義:
[0017]用“聚合物”表示包括均聚物和共聚物以及低聚物的聚合物。用“復(fù)合材料”表示兩種或更多種不同材料的組合。
[0018]作為此處使用的，“由…形成”表示開發(fā)式的，例如“包含”要求的語言。同樣，它的目的是由所列出的所述組分“形成的”組合物是包含至少這些所述組分的組合物，并且可以進一步在該組合物的形成過程中包含其他的沒有描述的組分。
[0019]作為此處使用的，術(shù)語“聚合的無機材料”表示這樣的聚合材料，其具有基于非碳元素的主鏈重復(fù)單元。更多信息參見James Mark等人，Inorganic Polymers, PrenticeHall Polymer Science and Engineering Series, (1992)第 5 頁，其在此明確引入作為參考。此外，作為此處使用的，術(shù)語“聚合有機材料”表示合成的聚合材料，半合成的聚合材料和天然聚合材料，其全部具有基于碳的主鏈重復(fù)單元。
[0020]作為此處使用的，“有機材料”表示含碳化合物，其中該碳典型的鍵合到它本身和到氫上，以及經(jīng)常也鍵合到其他元素上，并且不包括二元化合物例如碳氧化物、碳化物、二硫化碳等；這樣的三元化合物如金屬氰化物、金屬羰基化合物、光氣、羰基硫等；和含碳的離子化合物例如金屬碳酸鹽，例如碳酸韓和碳酸鈉。參見R.Lewis, Sr., Hawley’sCondensed Chemical Dictionary,(第 12 版，1993)第 761-762 頁，和 M.Silberberg,Chemistry The Molecular Nature of Matter and Change (1996)第 586 頁，其明確在此引入作為參考。
[0021 ] 作為此處使用的，術(shù)語“無機材料”表示非有機材料的任何材料。
[0022]作為此處使用的，“熱塑性”材料是這樣的材料，其曝露于熱時軟化和冷卻到室溫時返回它的初始條件。作為此處使用的，“熱固性”材料是在加熱時不可逆的凝固或“固著”的材料。
[0023]作為此處使用的，“微多孔材料”或“微多孔片材”表示具有互連孔網(wǎng)絡(luò)的材料，其中在無涂層、無印刷油墨、無浸潰劑、和基于預(yù)連接時，該孔的體積平均直徑是0.001-0.5微米,并且構(gòu)成此下所述材料的至少5體積％。
[0024]用“塑性體”表示表現(xiàn)出塑性和彈性二者的聚合物。
[0025]如上所述，本發(fā)明涉及一種分離介質(zhì)，其包含旋轉(zhuǎn)干燥的或者噴霧干燥的沉淀二氧化硅。該二氧化硅具有在下面的實施例中稱作P或者BJH的孔表面積，其中l(wèi)og1(lP>2.2。在本發(fā)明的某些實施方案中，log10P>2.27，或者log1QP>2.69，或者log1(lP>2.86。
[0026]本發(fā)明進一步涉及一種從液態(tài)或氣態(tài)流中除去一種或多種污染物的方法，其包含將該流與上述分離介質(zhì)接觸。
[0027]沉淀二氧化硅通常是如下來商業(yè)生產(chǎn)的:將可溶性金屬硅酸鹽(通常是堿金屬硅酸鹽例如硅酸鈉)的水溶液與酸合并，以使得膠體顆粒將在弱堿性溶液中生長，并且通過所形成的可溶性堿金屬鹽的堿金屬離子來凝結(jié)。可以使用不同的酸，包括無機酸，但是優(yōu)選的酸是二氧化碳。在不存在凝結(jié)劑時，二氧化硅不從任何PH的溶液中沉淀。用于進行沉淀的凝結(jié)劑可以是在膠體二氧化硅顆粒形成過程中產(chǎn)生的可溶性堿金屬鹽，它可以加入電解質(zhì)例如可溶性無機或者有機鹽，或者它可以是二者的組合。
[0028]沉淀二氧化硅然后可以描述為膠體無定形二氧化硅的最終顆粒的沉淀聚集體，其在制備過程中任何點都不作為宏觀凝膠而存在。該聚集體的尺寸和水合度可以寬泛的變化。
[0029]沉淀二氧化硅粉末不同于硅膠，S卩，其已經(jīng)研磨成粉，通常具有更多的開放結(jié)構(gòu)，SP，更高的比孔體積。但是，通過Brunauer, Emmet, Teller (BET)方法使用氮氣作為被吸附物所測量的沉淀二氧化硅的比表面積經(jīng)常低于硅膠。
[0030]許多不同的沉淀二氧化硅可以用于本發(fā)明，但是優(yōu)選的沉淀二氧化硅是使用合適的酸如硫酸、鹽酸或者二氧化碳從硅酸鈉水溶液中沉淀所獲得的那些。這樣的沉淀二氧化硅本身是已知的，并且生產(chǎn)它們的方法詳細描述在美國專利N0.2940830和西德公開說明書N0.3545615中，其整個內(nèi)容在此引入作為參考，特別是包括制造沉淀二氧化硅的方法和產(chǎn)物的性能。
[0031]用于本發(fā)明的沉淀二氧化硅可以通過包括下面的連續(xù)步驟的方法來生產(chǎn):
[0032](a)制備具有期望的堿度的堿金屬硅酸鹽的初始儲備水溶液，并且加入到(或者制備于)反應(yīng)器中，該反應(yīng)器制備有用于加熱該反應(yīng)器內(nèi)容物的裝置，
[0033](b)該初始儲備溶液在反應(yīng)器內(nèi)加熱到期望的反應(yīng)溫度，
[0034](C)將酸化劑和另外的堿金屬硅酸鹽溶液在攪拌下同時加入到該反應(yīng)器中，同時將反應(yīng)器內(nèi)容物的堿度值和溫度保持在期望的值，
[0035](d)停止將堿金屬硅酸鹽加入反應(yīng)器中，和加入另外的酸化劑來將所形成的沉淀二氧化硅懸浮液的pH調(diào)整到期望的酸值，
[0036](e)將反應(yīng)器中的沉淀二氧化硅與反應(yīng)混合物分離，清洗來除去副產(chǎn)物鹽，和
[0037](f)干燥來形成沉淀二氧化硅。
[0038]該清洗過的二氧化硅固體然后使用常規(guī)干燥技術(shù)來干燥。這樣的技術(shù)非限定性的例子包括爐干燥，真空爐干燥，旋轉(zhuǎn)干燥器，噴霧干燥或者旋轉(zhuǎn)閃干燥。噴霧干燥器非限定性的例子包括旋轉(zhuǎn)霧化器和噴嘴噴霧干燥器。噴霧干燥可以使用任何合適類型的霧化器來進行，特別是渦輪機、噴嘴、液壓或者雙流體霧化器。
[0039]該清洗的二氧化硅固體可以不處于適于噴霧干燥的條件。例如該清洗的二氧化硅固體不能太稠而不能噴霧干燥。在上述方法的一方面，清洗的二氧化硅固體例如清洗的濾餅與水混合來形成液體懸浮液，并且如果需要，用稀酸或稀堿例如氫氧化鈉將該懸浮液的pH調(diào)整到6-7，例如6.5，然后供給到噴霧干燥器的入口噴嘴。
[0040]該二氧化硅干燥時的溫度可以廣泛的變化，但是將低于二氧化硅的熔合溫度。典型的，該干燥溫度將高于50°C到小于700°C，例如從高于100°C例如200°C到500°C。在上述方法的一方面，該二氧化硅固體是在入口溫度大約400°C和出口溫度大約105°C的噴霧干燥器中干燥的。該干燥的二氧化硅的游離水含量可以變化，但是通常處于大約l-10wt%，例如4-7wt%的范圍內(nèi)。作為此處使用的，術(shù)語游離水表示可以通過將二氧化硅在100°C _200°C，例如105°C加熱24小時來從它中除去的水。
[0041]在這里所述方法的一方面，該干燥的二氧化硅向前直接到造粒機，在這里將它壓實和?；瘉慝@得粒狀產(chǎn)物。干燥的二氧化硅也可以進行常規(guī)的尺寸降低技術(shù)，例如作為示例的研磨和粉化。使用空氣或過熱蒸汽作為工作流體的流體能研磨也可以使用。所獲得的沉淀二氧化硅通常處于粉末形式。
[0042]最經(jīng)常的，該沉淀二氧化硅是旋轉(zhuǎn)干燥的或者噴霧干燥的。已經(jīng)觀察到旋轉(zhuǎn)干燥的二氧化硅顆粒比噴霧干燥的二氧化硅顆粒表現(xiàn)出更大的結(jié)構(gòu)完整性。在生產(chǎn)微多孔材料過程中，它們與噴霧干燥的顆粒相比，不太可能在擠出和其他隨后的加工過程中破裂成更小的顆粒。旋轉(zhuǎn)干燥的顆粒的粒度分布在加工過程中不會如噴霧干燥的顆粒那樣發(fā)生明顯的變化。噴霧干燥的二氧化硅顆粒比旋轉(zhuǎn)干燥的顆粒更脆，在加工過程中經(jīng)常提供更小的顆粒?？梢允褂镁唧w粒度的噴霧干燥的二氧化硅，以使得隔膜中最終的粒度分布對水流通沒有有害的作用。在某些實施方案中，該二氧化硅是增強的；即，具有結(jié)構(gòu)完整性，以使得孔隙率在擠出后得以保存。更優(yōu)選的是這樣的沉淀二氧化硅，其中初始數(shù)目的二氧化硅顆粒和初始的二氧化硅粒度分布在隔膜制作過程中施加的應(yīng)力下最不太發(fā)生變化。最優(yōu)選的是增強的二氧化硅，以使得在最終的隔膜中存在著寬的粒度分布?？梢允褂貌煌愋偷母稍锏亩趸韬筒煌叽绲亩趸璧墓不煳?，來為隔膜提供獨特的性能。例如，具有雙峰分布粒度的二氧化硅混合物會特別適于某些分離方法。可以預(yù)期的是可以使用施加到任何類型的二氧化硅上的外力來影響和調(diào)節(jié)粒度分布，為最終的隔膜提供獨特的性能。
[0043]該顆粒的表面可以以本領(lǐng)域公知的任何方式來改性，包括但不限于使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)來化學(xué)或者物理改變它的表面特性。例如該二氧化硅可以用抗污垢部分例如聚乙二醇、羧基甜菜堿、磺基甜菜堿及其聚合物、混合價分子、其低聚物和聚合物及其混合物來進行表面處理。另外一種實施方案可以是二氧化硅的共混物，在其中第一二氧化硅已經(jīng)用帶正電的部分進行了處理，和第二二氧化硅已經(jīng)用帶負電的部分進行了處理。該二氧化硅也可以用官能團例如可到達的(accessible)路易斯酸和路易斯堿部分來表面改性，其允許有意除去具體的材料例如打算凈化的流體流中的污染物。用“可到達的”表示可以被另一官能團化學(xué)達到以進行化學(xué)反應(yīng)。也可以使用未處理的顆粒。用親水涂層包覆的二氧化硅顆粒降低了污垢并可以取消預(yù)潤濕加工。用疏水涂層包覆的二氧化硅顆粒也降低了污垢并可以幫助系統(tǒng)脫氣和通風(fēng)。
[0044]沉淀二氧化硅典型的平均最終粒度是l-100nm。典型的用于本發(fā)明的分離介質(zhì)中的二氧化硅顯示了粒度分布，其中大于90%的該二氧化硅顆粒的顆粒直徑等于平均顆粒直徑。
[0045]該二氧化硅顆粒的表面積(歸因于孔的外部和內(nèi)部二者)會對性能產(chǎn)生影響。高表面積填料是非常小的粒度的材料，具有高孔隙度的材料或者表現(xiàn)出二者的特性的材料。通常填料本身的表面積是大約125-大約700平方米/克(m2/g),其是通過Brunauer,Emmett, Teller (BET)方法根據(jù)ASTM C819-77，使用氮氣作為被吸附物來測量的，但是進行了改變，即，將系統(tǒng)和樣品在130°C除氣I小時。經(jīng)常的，該BET表面積是大約20-900m2/g，例如190-350m2/g，更經(jīng)常的，該二氧化硅顯示了 BET表面積是125_700m2/g，例如351_700m2/g°
[0046]BET/CTAB商是整體沉淀二氧化硅表面積(包括僅僅是較小的分子例如氮氣可接近的孔中所含的表面積，(BET))與外表面積(CTAB)之比。這個比率典型的被稱作是微孔隙率的一個度量。高微孔隙率值，即，高的BET/CTAB商值是內(nèi)表面(小的氮氣分子可接近(BET表面積)，但是較大顆粒不能接近)與外表面(CTAB)的高比例。
[0047]二氧化硅的CTAB值可以使用CTAB溶液和下文所述方法來測定。該分析是使用Metrohm75ITitrino自動滴定器來進行的，其裝備有MetrohmInterchangeable “Snap_In”50毫升滴定管和型號PC910的Brinkmann探針色度計(裝備有550nm過濾器)。另外，使用Mettler Toledo HB43或等價物來測定該二氧化硅的105°C濕氣損失，和可以將型號225的Fisher Scientific Centrific?離心機用于分離該二氧化
硅和殘留的CTAB溶液。過量的CTAB可以通過自動滴定，用AerosoI Of?溶液來測定，直
到達到最大濁度，其可以用探針色度計來檢測。取對應(yīng)于150的毫伏讀數(shù)來作為最大濁度點。知道了給定重量的二氧化硅所吸附的CTAB的量和CTAB分子所占據(jù)的空間，就能計算該二氧化硅的外部比表面積，并且基于干重，作為平方米/克來報告。
[0048]測試和制備所需的溶液包括ρΗ9.6的緩沖劑，鯨蠟基[十六烷基]三甲基溴化銨(CTAB)，二辛基磺基琥珀酸鈉(Aerosol 0T)和IN氫氧化鈉。pH9.6的緩沖劑溶液可以如下來制備:將3.1Olg正硼酸(99% ；Fisher Scientific, Inc.,工業(yè)級，結(jié)晶)溶解在I升容量瓶中，該容量瓶含有500毫升去離子水和3.708g的氯化鉀固體(Fisher Scientific,Inc.，工業(yè)級，結(jié)晶)。使用滴定管，加入36.85毫升的IN氫氧化鈉溶液。將該溶液混合和稀釋到體積。
[0049]該CTAB溶液是在稱重盤上使用11.0g±0.005g的粉末化的CTAB(鯨蠟基三甲基溴化銨，也稱作十六烷基三甲基溴化銨，F(xiàn)isher Scientific Inc.，工業(yè)級)來制備的。將該CTAB粉末轉(zhuǎn)移到2升燒杯中，并且將稱重盤用去離子水沖洗。將大約700毫升的pH9.6的緩沖劑溶液和1000毫升的蒸餾水或去離子水加入該2升燒杯中和用磁攪拌棒來攪拌。蓋上該燒杯和在室溫攪拌直到CTAB粉末完全溶解。將該溶液轉(zhuǎn)移到2升容量瓶中，用去離子水沖洗該燒杯和攪拌棒。使得氣泡消散，和將該溶液用去離子水稀釋到體積?？梢约尤氪髷嚢璋艉蛯⒃撊芤涸诖艛嚢杵魃匣旌洗蠹s10小時。該CTAB溶液可以在24小時后使用并且使
用僅僅 15 天。Aerosol 0T? (二辛基磺基琥拍酸鈉，F(xiàn)isher Scientific Inc., 100%固體)溶液可以使用3.46g±0.005g來制備,將其置于稱重盤上。將稱重盤上的AerosolOT沖洗到2升燒杯，其包含大約1500毫升去離子水和大的攪拌棒。將該Aerosol OT溶液溶解和沖洗到2升容量瓶中。將該溶液稀釋到該容量瓶的2升體積標(biāo)記處。在使用前將
Aerosol 0T#溶液老化最少12天。該Aerosol OT溶液的存儲壽命是從制備日起2個月。
[0050]在表面積樣品制備之前，CTAB溶液的pH應(yīng)當(dāng)檢驗和根據(jù)需要使用IN氫氧化鈉溶液調(diào)整到pH9.6±0.1。對于測試計算來說，應(yīng)當(dāng)制備和分析空白樣品。吸液5毫升的該CTAB溶液和將55毫升去離子水加入到150毫升燒杯中和在Metrohm751Titrino自動滴定器上分析。該自動滴定器程序化來測定空白和樣品，具有下面的參數(shù):測量點密度=2，信號漂移=20,均衡時間=20秒,起始體積=Oml,終止體積=35ml,和固定的終點=150mV。滴定管尖端和色度計探針剛剛置于溶液表面下，這樣布置以使得尖端和光探針路徑長度完全淹沒。尖端和光探針二者應(yīng)當(dāng)是從燒杯底部基本上等距的，并且彼此不接觸。使用最小的攪拌(在Metr0hm728攪拌器上設(shè)定為I)時，在每個空白和樣品測定之前該色度計設(shè)定為100% τ，并且滴定是用AerosoI GT?:溶液開始的。終點可以作為在i50mv的滴定劑的體積(ml)來記錄。
[0051]對于測試樣品制備，將大約0.30g的粉末化的二氧化硅稱重到含有攪拌棒的50毫升容器中。將粒化的二氧化硅樣品淘洗(在研磨和稱重前)來獲得代表性的子樣品。使用磨咖啡類型的研磨機來研磨該粒化的材料。然后將30毫升的pH調(diào)整的CTAB溶液移液到含有0.30g的粉末化的二氧化硅的樣品容器中。該二氧化硅和CTAB溶液然后在攪拌器上混合35分鐘。當(dāng)混合完成時，該二氧化硅和CTAB溶液離心分離20分鐘來分離該二氧化硅和過量的CTAB溶液。當(dāng)離心分離完成時，將該CTAB溶液移液到清潔的容器中減去分離的固體，其被稱作“離心分離物”。對于樣品分析，將50毫升去離子水置于含有攪拌棒的150毫升燒杯中。然后將10毫升的樣品離心分離物移液到相同的燒杯中用于分析。該樣品是使用與用于空白溶液相同的技術(shù)和程序化方法來分析的。
[0052]為了測定含濕量，將大約0.2g的二氧化硅稱重到Mettler Toledo HB43上，同時測定CTAB值。該濕氣分析儀程序化到105°C，并且具有切斷5干燥標(biāo)準(zhǔn)。濕氣損失記錄到最接近的+0.1%。
[0053]外表面積是使用下面的等式來計算的，
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種分離介質(zhì)，其包含旋轉(zhuǎn)干燥的或者噴霧干燥的沉淀二氧化硅，所述二氧化硅具有孔表面積P，其中l(wèi)og1(lP>2.2，和其中在該二氧化硅進行任何表面改性之前所測量的BET與CTAB之比是至少1.0。
2.權(quán)利要求1的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅具有這樣的粒度分布，其中大于90%的該二氧化硅顆粒具有等于平均顆粒直徑的顆粒直徑。
3.權(quán)利要求1的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅的BET為20-900m2/g。
4.權(quán)利要求3的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅的BET為125-700m2/g。
5.權(quán)利要求4的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅的BET為190-350m2/g。
6.權(quán)利要求4的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅的BET為351-700m2/g。
7.權(quán)利要求1的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅的CTAB為20-700m2/g。
8.權(quán)利要求7的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅的CTAB為120-500m2/g。
9.權(quán)利要求8的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅的CTAB為170-280m2/g。
10.權(quán)利要求8的分離介質(zhì)，其 中該二氧化硅的CTAB為281-500m2/g。
11.權(quán)利要求2的分離介質(zhì)，其中BET與CTAB之比是至少1.1。
12.權(quán)利要求2的分離介質(zhì)，其中BET與CTAB之比是1.0-1.5。
13.權(quán)利要求2的分離介質(zhì)，其中BET與CTAB之比是1.5-4.0。
14.權(quán)利要求1的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅已經(jīng)用選自下面的抗污垢部分進行了表面處理:聚乙二醇、羧基甜菜堿、磺基甜菜堿及其聚合物、混合價分子、其低聚物和聚合物和所述物質(zhì)的所有共混物。
15.權(quán)利要求1的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅包括二氧化硅的共混物，其中第一二氧化硅已經(jīng)用帶正電的部分進行了處理，第二二氧化硅已經(jīng)用帶負電的部分進行了處理。
16.權(quán)利要求1的分離介質(zhì)，其中該二氧化硅已經(jīng)用可到達的路易斯酸和路易斯堿部分進行了表面改性。
17.—種從流體流中分離懸浮的或者溶解的材料的方法，其包含將該流與權(quán)利要求1的分離介質(zhì)接觸。
18.權(quán)利要求17的方法，其中該二氧化硅是未處理的，和待從流體流中分離的物質(zhì)吸附到該分離介質(zhì)的表面上。
19.權(quán)利要求17的方法，其中該二氧化硅已經(jīng)用官能團進行了表面改性，并且待從流體流中分離的物質(zhì)被化學(xué)吸收或者物理吸附到該官能團上和/或通過該官能團降解。
20.權(quán)利要求17的方法，其中待從流體流中分離的物質(zhì)包含毒素。
21.權(quán)利要求4的方法，其中待從流體流中分離的物質(zhì)包含神經(jīng)毒素。
22.權(quán)利要求17的方法，其中該流與分離介質(zhì)在過濾隔膜中接觸。
23.權(quán)利要求17的方法，其中該流與分離介質(zhì)在流化床中接觸。
【文檔編號】B01J20/28GK103906567SQ201280053976
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月4日
【發(fā)明者】郭群暉, C·L·諾克斯, R·O·科拉, J·馬丁, S·M·莫納特, T·A·奧克爾, D·E·拉登 申請人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司