(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂を精製するための合成多ケイ酸（シリカ）であり、少なくとも二種類の二価以上の金属酸化物を含有し、その一方が鉄であり他方がアルミニウムであり、鉄およびアルミニウムの含有率は１５モル％未満（これら金属およびケイ酸の総量に対して）であり、鉄のモル含有率は、鉄とアルミニウムの合計に対して、少なくとも２モル％で、かつ鉄とケイ酸の合計に対して、０．１ないし２．０モル％であり、比表面積は１００ｍ2／ｇ超であり、水分含有量（１０５℃における乾燥後１０００℃の強熱減量として測定する）は５重量％未満であることを特徴とする合成多ケイ酸。
【請求項２】
鉄およびアルミニウムの含有率は５ないし１５モル％（これら金属およびケイ酸の総量に対して）であることを特徴とする請求項１記載の合成多ケイ酸。
【請求項３】
鉄のモル含有率は、鉄とアルミニウムの合計に対して、２ないし５０モル％であることを特徴とする請求項１または２記載の合成多ケイ酸。
【請求項４】
鉄のモル含有率は、鉄とアルミニウムの合計に対して、４ないし２５モル％であることを特徴とする請求項３記載の合成多ケイ酸。
【請求項５】
鉄のモル含有率は、鉄とアルミニウムの合計に対して、５ないし１０モル％であることを特徴とする請求項３または４記載の合成多ケイ酸。
【請求項６】
酸化金属は少なくとも部分的に金属ケイ酸塩の形式で存在し、多ケイ酸の一部と結合していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の合成多ケイ酸。
【請求項７】
主に非晶質の形態で存在することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の合成多ケイ酸。
【請求項８】
２５０ないし５００ｍ2／ｇの比表面積と、０．４ないし１．４ｍｌ／ｇの総Ｈｇ細孔容積と、２０ないし１００ｍＶａｌ／１００ｇの総イオン交換能力と、１ないし１０．０ｍＶａｌ／１００ｇの鉄イオン交換能力とを備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の合成多ケイ酸。
【請求項９】
アルカリケイ酸塩溶液をヒドロゲルが形成されるまで酸性化し、このヒドロゲルを２種類またはそれ以上の２価またはそれ以上の金属塩からなる溶液と混合し、そのうち一方は鉄、他方をアルミニウムとし、沈殿物を形成するためアルカリを付加してｐＨ値を高め、この沈殿物を溶液から分離して洗浄し、洗浄した沈殿物を乾燥するとともに必要に応じてか焼することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の合成多ケイ酸の製造方法。
【請求項１０】
アルカリケイ酸塩溶液をまずｐＨ値が８．５ないし１１になるまで酸性化し、得られた混合物を３．５ないし５．０のｐＨ値になるまで酸性化することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
洗浄した沈殿物を再度懸濁させ噴霧乾燥し、噴霧乾燥した製品を４５０ないし９００℃で残留水分含有率が０．５ないし２重量％（１０５℃で算定する）になるまでか焼することを特徴とする請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
請求項１ないし８のいずれかに記載の合成多ケイ酸を油脂、特にヤシ油の精製および漂白に使用する適用方法。
【請求項１３】
付着した残留油脂または重合物質によって汚染された請求項１ないし８のいずれかに記載の合成多ケイ酸を熱および／または化学処理した後油脂の精製および漂白に使用する再利用方法。
【発明の詳細な説明】
この発明は、鉄およびアルミニウムを含んだ合成多ケイ酸（シリカ）に係り、その製造方法、ならびに油脂および脂肪を処理する際の適用方法に関する。
植物性ならびに動物性の油脂または脂肪は、その味、香り、見かけならびに保存性に悪い影響を与える副成分を含んでいるため、通常それを収得した後すぐに使用することはできない。特に植物油は、これらの不要な副成分を除去するため、多段階の精製処理を実施する必要がある。この精製処理は、例えば濾過、乾燥および蒸留等の物理的処理と、例えば酸または塩基処理および／または吸着剤ならびに触媒処理等の化学処理を最適に組み合わせて構成される。ここで、いわゆる漂白土による処理は、油脂精製の主要な工程を成し、これはただ一つの工程により多数の不要な副成分を除去し、または触媒処理によって許容可能な物質に変換できるからである。
漂白土は、合成漂白土とベントナイト基の漂白土とに区別することができる。昨今は、世界的に、ベントナイトを活性化して製造した漂白土が使用されている。ここにおいて、ベントナイトはモンモリロナイトグループを代表するものである。ベントナイトは、元々、主に水晶、石灰、長石等の脈石から構成されている。これらの鉱物から高活性の漂白土を製造するために、生土を洗浄し、加熱しながら、例えば塩酸または硫酸等の無機酸内でスラリー活性化することによって変換する。このエネルギーを大量消費する処理において、塩を含んだ大量の廃水が精製され、環境を害さないようにこれを処理することは非常に手間がかかり高コストなものとなる。また、特定用途に適合した、もしくは万能的に使用可能な漂白土を製造することは、ベントナイトが元々有する構造上困難なことである。また、漂白土の製造におけるプロセス制御も困難なものであり、これは、自然の原料が通常一定の性質からなるものではなく、産出地域または産出深度によって大きく変動するからである。
以上の理由から、これらの材料を漂白土と同質の性質を備えた合成吸着剤によって代替する必要性が益々高まっている。合成吸着剤としては、古くからケイ酸塩；ケイ酸および酸化アルミニウムが知られている。これらの材料は、油脂精製において、ベントナイトを基礎にした漂白土のような幅広い効果をもたらすものではない。したがって、例えば、塩基性または中性の酸化アルミニウムは、油脂内に存在する固定物質または自由脂肪酸を吸着するものである。しかしながら、この材料グループにおいては、例えばクロロフィルまたはカロチノイド等の特定の色素を油脂から除去する能力からなる漂白能力は充分なものではない。酸化アルミニウム酸基は、油脂の処理において部分的に漂白土と同様な触媒的な変換を示す。しかしながら、許容不可能な多数の副作用が生じ、結果的にこの種の材料は合成漂白土に代えて使用することには適合しない。
ケイ酸塩およびケイ酸は、例えばマグネシウム、鉄または銅等の油脂内に存在する金属、ならびにリン脂質等のいわゆる粘着質に対する良好な吸着効果を示す。これらの物質ならびにその適用方法は、例えば欧州特許第１８５１８２号、欧州特許第２３４２２１号ならびに欧州特許第２９５４１８号、欧州特許第３６１６２２号および欧州特許第３８９０５７号に記載されている。しかしながら、ＳｉＯ2に基づいた合成漂白土は漂白能力をまったく備えず、したがってベントナイトに基づいた漂白土を代替することはできない。
合成漂白土の最初の成功例は、酸化金属ケイ酸（ケイ酸塩）の開発によって達成された。この種の材料は、ケイ酸の純粋な吸着作用に並んで酸化アルミニウムの触媒作用を備え、したがって良好な代替漂白土として推奨することができる。
米国特許第３４７８８９０号には、ケイ酸アルミニウムの製造方法が示されており、これは酸化された金属塩溶液をアルカリケイ酸塩と共に変換する。この製品は、約８５重量％のＳｉＯ2と、２重量％のＡｌ2Ｏ3と、少量のＭｇＯからなり、鉄分は含んでいない。この製品は、清涼飲料ならびにワインの美化処理に適しており、また触媒キャリアとして使用される。漂白土としての使用は記述されていない。
ドイツ特許第２０３６８１９号には、ケイ酸塩質の吸着剤および乾燥剤の製造方法が示されており、これは０．１重量％未満のアルカリ含有率と、３００ないし６００ｍ2／ｇの比表面積と、１４０μｍ未満の細孔からなり少なくとも０．３５ｍｌ／ｇの細孔容積と、１５ないし２０ｍＶａｌ／１００ｇのイオン交換能力とを備える。この物質は、鉄、マグネシウム、亜鉛、マンガンまたはアルミニウム等の金属からなる塩溶液にアルカリケイ酸塩溶液を加えて沈殿物を生成し、これを洗浄してアルカリ除去し、１３０℃未満の温度で乾燥することによって製造することができる。製品のＳｉＯ2含有率は、５０ないし８０重量％となる。この物質は、酸処理することによって再活性化することができる。
物質の合成に際して、残留アルカリ分を充分に低くするための高コストな洗浄が必要となり、少なくとも時折は酸による再処理が必要となり、ここでこの追加的な処理工程にともなって塩を含んだ廃水が生じる。また、大きな難点は、この物質が油脂の処理中に許容不可能な多量の鉄イオンを油脂内に放出することである。
精製油の鉄含有量は、その保存性に影響を与える。銅とともに鉄分は、酸化促進要素として油脂の酸化分解を促進することが知られてきた。したがって、今日の精製プロセスの目的は、この酸化促進要素を油脂から除去することである（例えば、Ａ．Ｊ．ディクストラ他著、Ｊ．Ａｍ．Ｏｉｌ  Ｓｏｃ．第６６巻、第７７号（１９８９年）第１００２−１００９頁、または、Ｇ．Ｒ．リスト他著、Ｊ．Ａｍ．Ｏｉｌ  Ｓｏｃ．第５５巻、第２号（１９７８年）第２７７−２８４頁、または米国特許第４０８９８８０号等参照）。
欧州特許第２６９１７３号には、酸化金属ケイ酸（酸化金属シリカ）とそのグリセリド油の処理における使用方法について記載されている。この製品は、独特な細孔配分を特徴としており、ここで少なくとも比表面積の４０％が２ないし４ｎｍの半径からなる細孔をもって形成され、１００ないし２０００ｎｍの半径からなる細孔内の細孔容積は水銀ポロシメトリによる測定で０．５ｍｌ／ｇとなる。この製品の特性は、第一にプロセス制御によって、第二に集中的な洗浄処理ならびに製品を炭酸塩アンモニウム溶液内に再拡散させることによって達成される。酸化金属ケイ酸は、３段階からなる方法により３０℃の温度で生成される。製品の生成後に、反応物質を濾過および洗浄し、さらに１０％の炭酸塩アンモニウム内に再拡散し、イオン交換を作用させる。その後、さらに濾過し、洗浄する。
酸化金属ケイ酸における金属の珪素に対する比は、４ないし５０モル％となり、特に１３ないし２３モル％とすることが好適であり、製品内におけるナトリウムの含有量は０．５重量％未満となる。
欧州特許第２６９１７３号によって製造された物質は、中程度の漂白土の性質に匹敵する脱色効果を備える。例えば極めて不飽和の魚油または大豆油等の軽い酸化性を有する油脂を精製する際、酸化反応触媒として作用する金属をまったく含有しない酸化金属ケイ酸を使用することが好適である。これらは、名前を挙げれば鉄ならびに銅等である。このような場合、好適な吸着剤は純粋なアルミニウムケイ酸塩である。
欧州特許第３７６４０６号には、油脂を精製するための純粋なアルミノケイ酸塩が示されている。この吸着剤は、４ないし２０ｎｍの直径からなる細孔内に少なくとも１５０ｍ2／ｇの比表面積を備える。この細孔によってもたらされる細孔容量は、０．６５ないし１．０ｍｌ／ｇとなり、総細孔容量は２ないし４ｍｌ／ｇとなる。ここでも、吸着剤を製造するために３段階の方法が使用される。ここに記載された吸着剤は、リン脂質、油脂溶解性鉄分に対する吸着特性、ならびに中程度の漂白土の性質に相当する漂白特性を備える。ここでケイ酸塩における酸化アルミニウムの含有率は、約１３．５重量％（Ｓｉ＋Ａｌに対して１５．３モル％）となる。
ドイツ特許公開第４３０６６６３号には、漂白土精製プロセスにおける酸性排水の環境に有益な再利用法が記載されている。金属塩を含んだ廃水は、水ガラス溶液内で加熱して沈殿される。沈殿物を洗浄し、低い温度で乾燥させる。沈殿物内のＡｌならびにＦｅ含有量については記載されていない。この物質は、油脂の処理に使用することができる。この物質を、例えば、３０ないし５０重量％の水分含有率まで乾燥させるとリン脂質の吸着に適しており、５ないし１５重量％の水分含有率まで乾燥させると、この物質は漂白剤として使用することができ、中程度の漂白土の特性に相当する漂白効果が達成される。この物質が油脂内の金属を吸着し得ることも記載されているが、これに関する吸着特性については記載されていない。
まとめると、純粋なケイ酸（シリカ）は高い吸着能力を有するが漂白能力を備えないことが明白である。これに対して、純粋な酸化アルミニウムは、一定の漂白能力を備えるが、多数の不要な副作用を有する。ケイ酸の吸着能力を酸化アルミニウムの触媒特性と結合するため、ケイ酸内の金属およびケイ酸に対して通常１５ないし５０モル％の多価の金属を混入させる。これによって物質の漂白能力が高まるが、吸着能力は低下する。油脂と漂白土内の鉄分とが混成することを防止するため、純粋なアルミニウムケイ酸塩を使用することが好適であり、または漂白剤に、例えば濾過ケークの集中的な洗浄あるいは欧州特許第３６１６２２号に記載されているＥＤＴＡを含んだケイ酸塩内における鉄分複合化により特殊な前処理を施す。
したがって、本発明の目的は、現在の技術水準における問題点を防止するとともに、高い吸着能力ならびに漂白能力を備え、簡便に製造することができる酸化金属ケイ酸（ケイ酸塩）を提供することである。
意外なことに、鉄分の無い状態で酸化金属ケイ酸内の多価金属の含有率を削減することが可能であることが発見され、ここで物質は極めて高い吸着能力を備え、さらに漂白が困難な油脂に対しても極めて良好な漂白特性を備える。
したがって、本発明の対象は、油脂を精製するための合成多ケイ酸（シリカ）であり、少なくとも二種類の二価以上の金属酸化物を含有し、その一方が鉄であり他方がアルミニウムであり、鉄およびアルミニウムの含有率は約１５モル％未満（これら金属およびケイ酸の総量に対して）であり、比表面積は１００ｍ2／ｇ超であり、水分含有量（１０５℃における乾燥後１０００℃の強熱減量として測定する）は５重量％未満であることを特徴とする。好適には、強熱減量は２．５ないし３．５重量％である。
“多ケイ酸”という概念は、英語の“シリカ”の概念を幅広く含んだものであり、すなわち一定の結合された水分含有量を有する濃縮ケイ酸を示すものである。
鉄およびアルミニウムの含有率は、約５ないし１５モル％（これら金属およびケイ酸の総量に対して）とすることが好適である。
鉄は二価または三価の形式で存在することができる。主成分としての鉄およびアルミニウムとともに、これに限定することなく、例えばカルシウムやマグネシウム等のアルカリ土、ならびに亜鉛およびマンガン等を含むこともできる。
鉄のモル含有率は、鉄とアルミニウムの合計に対して、少なくとも約２モル％、特に約２ないし５０モル％とすることが好適である。特に好適には、鉄の割合は、鉄とアルミニウムの合計に比べて約４ないし２５モル％となり、さらに好適には約５ないし１０モル％である。ケイ酸と鉄の合計に対して、鉄の割合は約０．１ないし２．０モル％、特に０．４ないし１．５モル％となる。
酸化金属は、少なくとも部分的に金属ケイ酸塩の形式で存在することができ、これは多ケイ酸の一部と結合している。特に、このケイ酸塩は鉄アルミノケイ酸塩である。酸化金属または金属ケイ酸塩は、多ケイ酸基質内に存在し、たいていは少なくとも部分的に結晶質のものとなる。それ以外の多ケイ酸は非結晶の形式で存在する。
意外なことに、本発明に係る酸化金属多ケイ酸の漂白能力は、従来のベントナイトに基づいた非常に上質の漂白土よりも高いものとなる。さらに、金属に対する吸着能力も保持される。まったく期待してなかったにもかかわらず、本発明に係る酸化金属多ケイ酸は、油脂溶解性の鉄分に対してより高い吸着性を示す。
好適には、本発明に係る酸化金属多ケイ酸は、約２５０ないし５００ｍ2／ｇの比表面積を備え；総細孔容積（以下に記述するように水銀プリシメトリによって算定される）は約０．４ないし１．４ｍｌ／ｇとなり、約２０ないし１００ｍＶａｌ／１００ｇの総イオン交換能力と約１．０ないし１０．０ｍＶａｌ／１００ｇの鉄イオン交換能力を備える。
さらに、本発明の対象は、前述した合成多ケイ酸の製造方法であり、特に水ガラス等のアルカリケイ酸塩溶液をヒドロゲルが形成されるまで酸性化し、このヒドロゲルを２種類またはそれ以上の２価またはそれ以上の金属塩溶液と混合し、そのうち一方は鉄、他方をアルミニウムとし、沈殿物を形成するためアルカリを付加してｐＨ値を高め、この沈殿物を溶液から分離して洗浄し、洗浄した沈殿物を乾燥するとともに必要に応じてか焼する。
本発明に係る方法の好適な一実施形態によれば、アルカリケイ酸塩溶液をまずｐＨ値が約８．５ないし１１になるまで酸性化する。また、ｐＨ値は酸性の金属塩溶液に付加することによって得ることもできる。さらに、水ガラス溶液を酸または酸性の金属塩溶液に付加することもできる。その後、得られた混合物をさらに金属塩溶液または酸によって酸性化し、約３．５ないし５．０のｐＨ値に調整する。過度に酸性化した際は、少量のアルカリ溶液によってｐＨ値を調整する。
特定の一実施例によれば、洗浄した沈殿物を再度懸濁させ噴霧乾燥し、噴霧乾燥した製品を約４５０ないし９００℃で残留水分含有率が０ないし５未満、特に０．５ないし２重量％（１０５℃で算定する）になるまでか焼する。か焼は短時間に実施し（衝撃か焼）、ここで全ての水分を除去するわけではなく、したがって重量が一定化するまでの１０５℃による長時間の乾燥に際して乾燥減量が生じる。１０００℃における強熱減量は、約１．５ないし５重量％である。
さらに、アルカリ含有量を低下させるための製品の包括的な洗浄（これは従来の酸化金属ケイ酸においてしばしば必要である）を省略できることが特に好適である。製造工程は、厳格なプロセス制御を使用することなく実施し得ることが好適である。さらに、所定の細孔構造を形成するためにイオン交換するための再拡散も省略することができる。この単純化により、製造コストを低下させ、廃水量を削減することができる。単純化された方法にもかかわらず、極めて活性化された漂白土が得られる。本発明に係る製品は、高い温度耐用性を備え、これは特にか焼に基づくものである。
さらに、本発明の対象は、本発明に係る製品の油脂、特にヤシ油の精製ならびに漂白への適用法である。これにおいて、カロチノイドおよびクロロフィル等の色素だけでなく、例えばフォスファチド（リン脂質）、洗剤、金属および酸化促進剤等の汚染物、ならびに油脂の味、臭い、外見および保存性に有害な影響をもたらす他の残留物質が除去される。油脂としては、特に植物性油脂および動物性油脂または脂肪が挙げられる。ここで、主に、種々の脂肪酸、特に飽和または不飽和の脂肪酸のグリセリド、特にトリグリセリドが挙げられる。さらに、本発明に係る酸化金属ケイ酸は、例えば石油またはシリコン油脂等のその他の油脂、または一つまたは複数の不要な副成分を除去する必要がある種々の液体の処理に使用することができる。この他の代替的な使用例としては、汚染された溶液、ワイン、ビール、ジュース類、乳清、砂糖溶液、または溶媒等の洗浄、脱色、精製または透明化等に使用することができる。
好適な一実施形態によれば、本発明に係る酸化金属ケイ酸は、油脂溶解性の鉄を油脂から除去するために使用することができ、これ自体は鉄をまったく放出しないばかりでなく、鉄に対して極めて良好な吸着性を備える。したがって、例えば魚油、亜麻仁油、菜種油等の極めて不飽和、あるいは酸化しやすい油脂、またはヤシ油等の漂白し難い油脂の精製に特に適している。油脂溶解性の鉄ならびに酸化促進作用のある副成分を除去することにより、油脂の保存性を大幅に向上させることができる。
本発明の対象は、使用済みの本発明に係る酸化金属多ケイ酸を熱および／または化学処理した後再度油脂の精製および漂白に使用する適用方法である。熱処理は、一般的に、使用済み酸化金属多ケイ酸を酸化性雰囲気内で約５００ないし９００℃で加熱し、付着した残留油脂または最初の漂白処理において形成された重合物質を酸化させて除去することからなる。化学処理は、例えば、溶解剤を使用した抽出、付着した油脂の洗浄、または酸による処理、ならびにこれらの処理の組合せからなる。
以下の方法は、酸化金属ケイ酸の分析に使用する。
元素分析：  元素分析は、物質を完全溶解した後原子吸着分光測定（ＡＡＳ）によって分子濃度を測定して実施した。
表面積測定：  表面積は、マイクロメリティクス社製のＡＳＡＰ２０１０型全自動窒素ポロシメータを使用してＤＩＮ６６１３１に準拠して実施した。２ないし４ｎｍの半径からなる細孔内の比表面積は、ＢＪＨデータ（Ｅ．Ｐ．バレット、Ｌ．Ｇ．ジョイナ、Ｐ．Ｐ．ハレンダ氏等によるＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．第７３巻（１９５１年）第３７３頁）の測定によって得られる。
水銀ポロシメトリ：  細孔容積ならびに細孔分布の測定は、マイクロメリティクス社製のポアサイザ９３１０型全自動ポロシメータを使用して、ＡＳＴＭ・Ｄ４２８４−８８に準拠して実施した。この方法により、６．０ｎｍ以上の直径からなる細孔内の総細孔容積を算出した。得られた曲線から、特定の細孔直径領域からなる細孔の割合ならびにその細孔容積が算定される。
イオン交換能力：  イオン交換能力（ＩＵＦ）を測定するために、乾燥した材料を多量の水性ＮＨ4Ｃｌ溶液内で１時間の間還流沸騰させながら反応させる。１６時間経過後に室温で濾過ならびに洗浄する。結合した濾過物質ならびに洗浄液から溶液内に放出された金属イオン（例えば、Ｆｅ−ＩＵＦとして鉄イオン）をＡＡＳを使用して測定する。濾過ケークを乾燥させ、ＮＨ4含有量をケルダール法によって測定する。交換されたアンモニウムの量から総ＩＵＦが測定される。
水分含有量：  １０５℃における製品の水分含有量は、ＤＩＮ／ＩＳＯ−７８７／２号に準拠して算定した。
強熱減量：  強熱減量は、化学結合した水分量に相関する。これは、１０５℃で予め乾燥した材料を１０００℃の温度に２時間にわたって過熱することによって測定される。
吸着特性：  油脂内の色度（ロビボンド）は、ＡＯＣＳ  Ｃｃ  １３ｂ−４５に準拠して測定する。クロロフィルＡの測定は、ＡＯＣＳ  Ｃｃ  １３ｄ−５５にしたがって実施され、リン測定は、ＡＯＣＳ法Ｃａ  １２−５５にしたがって実施する。油脂内の金属濃度は、ＡＯＣＳ法Ｃａ  １８−７９にしたがって測定する。
本発明は、以下の実施例に基づいてより詳細に説明される。
製造例１ないし５
２７．５％の水ガラス溶液（３７／４０）Ａ ｋｇをＢ ｋｇの水とＣ ℃の温度で混合し、Ｄ ｍｌの４Ｎ硫酸を添加することによりｐＨ値を約１０．５に調整する。混合物をヒドロゲルができるまでさらにＥ 時間撹拌する。その後、Ｇ ｍｌの水に溶解されたＦ ｇのＦｅＳＯ4＊７Ｈ2Ｏ、ならびにＨ ｇのアルミニウム硫酸塩（５重量％のＡｌ2Ｏ3）を付加し、４Ｎ苛性ソーダを加えてｐＨ値を約４．５に調整する。Ｆｅ−Ａｌケイ酸塩の沈殿物が形成された後、反応混合物を濾過し、水で洗浄する。例１ないし４においては、濾過ケークを１０リットルの蒸留水に再度懸濁させ、濾過する。例５においては、この懸濁を省略する。濾過／再懸濁／濾過もしくは濾過／洗浄の後、得られた濾過ケークを取り出し、水分中で再拡散させ、噴霧乾燥させ７００℃でか焼する。表１には製造が示され、表２には本発明に係る製品の特性が示されている。
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比較例１
欧州特許第２６９１７３号によるＡｌ−Ｆｅ−ケイ酸塩
欧州特許第２６９１７３号の例４に記載された合成アルミニウム−鉄ケイ酸塩を段階的に製造した。これに加えて、２．０ｋｇの水ガラス（３７／４０）を９．０ｋｇの水をもって３０℃で溶解し、７５１ｍｌの４Ｎ Ｈ2ＳＯ4を加えて６３．９８ｇのＦｅＳＯ4＊７Ｈ2Ｏを生成し、４５秒以内にｐＨ値を１０．１に調整した。この混合物をヒドロゲルが形成されるまで４５分間撹拌した。その後、２．１１１ｋｇのアルミニウム硫酸塩（５重量％のＡｌ2Ｏ3）を付加し、４Ｎ苛性ソーダの付加によりｐＨ値を４．３に上昇させ、ここで温度は３０℃に保持した。１８分の放置時間後、反応混合物を濾過し、濾過ケークを７５℃の温水内で再び懸濁させた。再度濾過した後、懸濁を繰り返し、さらに濾過し、濾過ケークを１０％のアンモニウム炭酸塩溶液内に一時間懸濁し、その後濾過し、２回熱湯で洗浄する。この濾過ケークは７．５重量％の懸濁物になるように水分内に撹拌し、噴霧乾燥させる。その後、この製品を７００℃で一時間か焼する。
この試験において、アルミニウムのモル含有率Ａｌ／（Ａｌ＋Ｓｉ）は１８％となり、鉄のモル含有率Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｓｉ）は２％となった。製品分析により、２ないし４ｎｍの半径からなる細孔内の相対表面積率は３６７ｍ2／ｇの総表面積の３８％となった。水銀ポロシメトリを使用して測定した細孔容積は、１００ないし２０００ｎｍの半径からなる細孔内において０．６９５ｍｌ／ｇとなり、総Ｈｇ細孔容積は０．７０３ｍｌ／ｇであった。
総ＩＵＦは４６．２ｍＶａｌ／１００ｇ、Ｆｅ−ＩＵＦは６．８ｍＶａｌ／１００ｇとなった。
比較例２
ドイツ特許第２０３６８１９号による鉄−マグネシウムケイ酸塩
ドイツ特許第２０３６８１９号の例３にしたがって処理した。
０．１５モルの鉄硫酸塩および０．１５モルのマグネシウム硫酸塩を５００ｍｌの水に溶解し、沸点まで過熱する。この溶液に、３０分以内に、５００ｍｌの水で薄めた８７．３９ｇのナトリウムケイ酸塩（２７．５重量％のＳｉＯ2）を滴下し、さらに４時間還流沸騰させる。その後、沈殿物を濾過し５００ｍｌの水で洗浄し、１１０℃で乾燥させ、６０μｍのふるいでふるいにかける。
製品分析により、４７６ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積と、０ないし１４０μｍの細孔内における０．３５４ｍｌ／ｇの細孔容積（ＣＣｌ4法）と、１．４１１ｍｌ／ｇの総Ｈｇ細孔容積と、２９．９ｍＶａｌ／１００ｇの総ＩＵＦと、１１．０ｍＶａｌ／１００ｇのＦｅ−ＩＵＦが得られた。
比較例３
欧州特許第３７６４０６号によるアルミノケイ酸塩
欧州特許第３７６４０６号の例１にしたがってアルミノケイ酸塩を製造した：薄めたアルカリケイ酸塩溶液（５重量％のＳｉＯ2）を第一の反応器内で強く撹拌しながら４Ｎ硫酸を４５秒以内で添加し、１０のｐＨ値に達した。混合物を第二の反応器内に移送し、５０℃の温度でｐＨが変化しないよう保持しながら６０分間熟成させた。さらに、混合物を別の反応器内に移送し、そこで５重量％のＡｌ2Ｏ3を含んだアルミニウム硫酸塩とともに反応させた。続いて４Ｎ苛性ソーダを添加してｐＨ値を５．０に調整し、混合物をさらに２０分間静かに撹拌した。その後、沈殿物を濾過、洗浄し、７．５重量％の固形物含有率で水にさらした。拡散溶液を濾過し、濾過ケークを再度１０％のアンモニウム炭酸塩溶液内で懸濁させた。ここで、再度濾過し、水で洗浄した。濾過ケークは、７．５重量％の懸濁物として噴霧乾燥させ、７００℃でか焼した。
この製品は以下のような特性を有した：４３５ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積と、４ないし２０ｎｍの直径からなる細孔内における３３４ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積と、０．８１ｍｌ／ｇのＨｇ細孔容積（ｄ＝４〜２０ｎｍ）と、１．８２ｍｌ／ｇの総Ｈｇ細孔容積と、５１ｍＶａｌ／１００ｇの総ＩＵＦと、０．１ｍＶａｌ／１００ｇのＦｅ−ＩＵＦを示した。
亜麻仁油の漂白
前記の例ならびに比較例による合成漂白土を使用して亜麻仁油の漂白を以下に記すように実施した。追加的な比較を行うために、酸活性化したベントナイト、トンシルオプティマム（Ｔｏｎｓｉｌ  Ｏｐｔｉｍｕｍ）（登録商標）２１１ならびにトンシルスプレーメ（Ｔｏｎｓｉｌ  Ｓｕｐｒｅｍｅ）（登録商標）１１０ＦＦ（ジュート−ヒェミー社より市販）を使用して実験した。
１００℃に加熱した生亜麻仁油（８０ｇ）をガラス容器内に設置し、漂白土を付加した。均等な撹拌下において３０分間通常気圧で漂白した。漂白工程終了後、濾過によって油脂を固形分から分離し、透過率をスペクトル測光器４６０ｎｍで水に対比して測定した。この際、１ｃｍの厚みからなるセルを使用した。パーセント透過率は、漂白率を直接的に示す指標となる。
結果は表３に示す。
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亜麻仁油の漂白において、合成漂白土の高い能力が示された。本発明に係る製品は、上質の漂白土の漂白能力を超えるものである。
菜種油の漂白
表３に記載された漂白剤を用いて脱ガムした菜種油を漂白した。漂白は１１０℃の温度、２０ｍｂａｒの気圧、ならびに３０分の処理時間で実行した。漂白効果は、ロビボンドカラースキャン法で測定した。ここで低い色度は高い漂白効果を示す。結果は、表４に示したものである。
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これらの例は、本発明に係る合成漂白土による良好な漂白結果を示している。その能力は、高活性酸化ベントナイトの領域に達している。クロロフィルＡの吸着においては、本発明に係る製品が酸化ベントナイトを上回る。
ヤシ油の漂白
表３に記載された漂白剤を用いて脱ガムしたヤシ油を漂白した。漂白は１２０℃の温度、５０ｍｂａｒの気圧で実行した。処理時間は、３０分にした。漂白効果は、ロビボンドカラースキャン法で測定した。結果は、表５に示したものである。
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この例によれば、本発明に係る製品が漂白しにくいヤシ油に対しても極めて良好な漂白効果を有することが示された。さらに、特に強調すべきことは、油脂溶解性の鉄に対して極めて高い吸着能力を備えることである。従来の技術による材料は、より低い漂白能力と、低い鉄吸着数値を示す。ドイツ特許第２０３６８１９号（比較例２）は、それどころか油脂内に鉄を放出する。
既存の合成製品は、いくつかの油脂に対して平均的な吸着効果を示しているが、本発明に係る製品はほとんどの油脂に対してベントナイトに基づいた漂白土に匹敵する吸着能力を示し、それどころかこれを顕著に上回るものである。
したがって、本発明に係る製品は、他用途に使用可能な合成漂白土である。その漂白効果、吸着能力、ならびに触媒能力は、同等に良好なものである。