[发明专利]通过电渗析制备包含沉淀二氧化硅的高纯度悬浮体

权利要求书

1.制备盐含量低并且包含至少一种沉淀二氧化硅的悬浮体的方法，其包括以下步骤：

a)提供包含至少一种沉淀二氧化硅的悬浮体，

b)若来自步骤a)的悬浮体的pH不在0.5-5的范围中，将所述悬浮体的pH调至此范围中的值，

c)利用电渗析纯化所述悬浮体，其中

i.电渗析仪包含一个或多个电渗析槽，对其进行设置，从而在每种情况中用阳离子交换膜隔开产物区与阴极电解液区，并且电极间距为2mm-200mm，

ii.施加5-1000伏特的电势。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中的悬浮体是通过碱金属硅酸盐和/或碱土金属硅酸盐与至少一种酸化剂反应而直接获得的沉淀悬浮体、或是通过滤饼的液化而获得的悬浮体、或是通过滤饼的洗涤和液化而获得的悬浮体。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于所述悬浮体通过将粉状、粒状或微粒状的沉淀二氧化硅悬浮于分散介质中，特别优选在剪切力作用下而获得，所述分散介质优选为水和/或蒸馏水和/或去离子水和/或酸化剂。

4.权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于以如下方式进行所述电渗析：在环路系统中将阳极电解液、阴极电解液和所述悬浮体泵送通过所述电渗析槽，并且阳极电解液和阴极电解液优选地相对于所述沉淀二氧化硅悬浮体逆流地传送。

5.权利要求4所述的方法，其特征在于以在所述产物区和/或阳极电解液区和/或阴极电解液区中形成湍流的方式实施所述方法。

6.权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于所述阳极电解液区中的压力小于或等于所述产物区中的压力。

7.权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于在每种情况中用阴离子交换膜和/或隔膜隔开所述产物区与所述阳极电解液区。

8.权利要求7所述的方法，其特征在于所述隔膜的孔尺寸为5nm-10μm。

9.权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述电渗析期间所述悬浮体的pH保持恒定，以至pH波动不大于电渗析开始时的pH±0.3，和/或pH在电渗析结束时比电渗析开始时的初始值低不大于25％。

10.权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于铅、石墨或不锈钢的电极用作阴极，并且铂电极、镀铂金属电极、金刚石或DSA用作阳极。

11.权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于在步骤a)之前、和/或在步骤a)与b)之间、和/或在步骤b)与c)之间、和/或在步骤c)之后，进行至少一步研磨步骤。

12.权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于控制所述方法，从而在该方法结束时所述悬浮体中的沉淀二氧化硅颗粒的平均粒径d₅₀为100nm-10μm。

13.权利要求1-12中任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括使所述沉淀二氧化硅颗粒与表面改性剂接触的步骤。

14.包含至少一种沉淀二氧化硅的悬浮体，其特征在于其硫酸钠含量小于或等于1000ppm。

15.悬浮体，其特征在于，基于干燥的沉淀二氧化硅，所述悬浮体的含硫化合物的含量小于0.02[％g/g]。

16.权利要求14或15所述的悬浮体，其特征在于，通过ICP-MS测定，所述悬浮体的钙、铁和镁的总含量小于400ppm.

17.权利要求14-16中的任一项所述的包含至少一种沉淀二氧化硅的悬浮体，其特征在于所述沉淀二氧化硅颗粒的平均粒径d₅₀为100nm-10μm。

18.权利要求14-17中的任一项所述的包含至少一种沉淀二氧化硅的悬浮体，其特征在于所述沉淀二氧化硅颗粒的至少部分表面已用表面改性剂涂布。

19.沉淀二氧化硅的悬浮体，其通过权利要求1-13中任一项所述的方法获得。

20.权利要求14-19中的任一项所述的包含至少一种沉淀二氧化硅的悬浮体的用途，其用于制备喷墨记录介质的纸涂层，和/或用于化学机械抛光领域，或者用于制备干燥的沉淀二氧化硅。