CN118019710A - Gis型沸石、吸附材料以及分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种GIS型沸石，其中，氧化硅‑氧化铝比为0.87以上，将在27Al‑MAS‑NMR光谱中观测到的来源于该沸石的骨架内Al的峰中的半峰全宽设为A时，满足A≦5.6ppm。
Description
技术领域
本发明涉及GIS型沸石、吸附材料以及分离方法。
背景技术
沸石能够用作吸附剂、干燥剂、分离剂、催化剂、催化剂用载体、洗涤剂助剂、离子交换剂、废水处理剂、肥料、食品添加剂、化妆品添加剂等，其中尤其作为气体分离用途是有用的。
沸石中，以IZA(国际沸石协会，International Zeolite Association)制定的用于规定沸石结构的代码表示为GIS结构的沸石被称为GIS型沸石。GIS型沸石是由氧8元环构成的具有细孔的沸石。该GIS型沸石例如记载于专利文献1～4和非专利文献1～7中。
专利文献1中记载了为了有效利用煤燃烧灰的灰渣而合成GIS型沸石的内容，专利文献2中记载了在铝板的表面形成沸石覆膜(GIS型沸石)而提高导热性的内容。非专利文献1、2和3中示出了氧化硅-氧化铝的GIS型沸石，在任一报告中均几乎未观察到二氧化碳的吸附。非专利文献4中示出了包含磷酸的硅铝磷酸盐的GIS型沸石，观察到其吸附二氧化碳同时还吸附氧、氮、甲烷。另外，二氧化碳的吸附量并不能说是充分的。非专利文献5和6中还示出了氧化硅-氧化铝的GIS型沸石，但并未提及二氧化碳等的吸附性能。专利文献3、4中示出了对晶体结构进行了调整的GIS型沸石，尽管对于二氧化碳具有吸附能力，但二氧化碳的吸附量不能说是充分的，并未提及二氧化碳吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后。非专利文献7中示出了将沸石中的阳离子置换成Li、Na、K、Rb和Cs而成的GIS，其对于二氧化碳具有吸附能力，但在二氧化碳吸附-脱附等温线中观测到吸附-脱附滞后。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平06-340417号公报
专利文献2：日本特表2012-519148号公报
专利文献3：国际公开WO2018/110559号
专利文献4：国际公开WO2019/202933号
非专利文献
非专利文献1：Matthew D.Oleksiak,Arian Ghorbanpour,Marlon T.Conato,B.Peter McGrail,Lars C.Grabow,Radha Kishan Motkuri,Jeffrey D.Rimer“SynthesisStrategies for Ultrastable Zeolite GIS Polymorphs as Sorbents for SelectiveSeparations”Chem.Eur.J.2016,22,16078-16088.
非专利文献2：Pankaj Sharma,Jeong-gu Yeo,Moon Hee Han,Churl Hee Cho“Knobby surfaced,mesoporous,single-phase GIS-NaP1 zeolite microspheresynthesis and characterization for H2 gas adsorption”J.Mater.Chem.A,2013,1,2602-2612.
非专利文献3：Pankaj Sharma,Jeong-gu Yeo,Moon Hee Han,Churl Hee Cho“GIS-NaP1 zeolite microspheres as potential water adsorption material:Influence of initial silica concentration on adsorptive and physical/topological properties”Sci.Rep.2016,6,1-26.
非专利文献4：Arturo J.Hernandez-Maldonado,Ralph T.Yang,Daniel Chinn,Curtis L.Munson.“Partially Calcined Gismondine Type SilicoaluminophosphateSAPO-43:Isopropylamine Elimination and Separation of Carbon Dioxide,HydrogenSulfide,and Water”Langmuir 2003,19,2193-2200.
非专利文献5：Johann Kecht,B.Mihailova,K.Karaghiosoff,S.Mintova,andThomas Bein.“Nanosized Gismondine Grown in Colloidal Precursor Solutions”Langmuir2004,20,5271-5276.
非专利文献6：Ulf Hakansson,Lars Falth,Staffan Hansen“Structure of aHigh-Silica Variety of Zeolite Na-P”Acta Cryst.(1990).C46,1363-1364.
非专利文献7：Hyun June CHOI,Jung Gi Min,Sang Hyun Ahn,Jiho Shin,SukBong Hong,Sambhu Radhakrishnan,C.Vinod Chandran,Robert G.Bell,Eric Breynaertand Christine E.A.Kirschhock“Framework flexibility-driven CO2 adsorption on azeolite”Mater.Horiz.,2020,1528-1532.
发明内容
发明所要解决的课题
若着眼于GIS型沸石的二氧化碳吸附能力，例如若能够从天然气中选择性地除去二氧化碳，则工业上的有用性变得显著。若能够从发电厂、炼钢厂的废气中选择性地除去二氧化碳，则还能够削减二氧化碳排放量。
在使用吸附材料进行二氧化碳的分离、回收、精制的情况下，使用了变压式吸附分离法、变温式吸附分离法或变压-变温式吸附分离法等，作为吸附材料的性能，要求二氧化碳的吸附量多、选择性地吸附二氧化碳、与进行分离的气体的选择率高、并且不存在二氧化碳的吸附-脱附滞后。吸附-脱附滞后表示在二氧化碳吸附-脱附等温线中在吸附和脱附中产生滞后的现象，在使用吸附材料时，在加热、抽真空而进行二氧化碳的脱离-再生的工序中，吸附时的吸附量、再生时的脱离量多是重要的。关于吸附-脱附滞后，吸附时的吸附量减少，并且与之相伴，再生时的脱离量减少，因而在作为吸附材料使用时，难以说是所希望的特性。
专利文献1～2中并未提及基于沸石的二氧化碳的吸附，根据其中示出的结构分析结果，很难说明确地形成了为了选择性吸附二氧化碳所需的晶体结构。即，可认为专利文献1～2所述的沸石的二氧化碳吸附能力不充分。
另外，非专利文献1～2所示的沸石不吸附二氧化碳，不能通过吸附或气体透过进行二氧化碳与作为分子径比其更大的分子的氧、氮、甲烷等的分离。作为其主要原因，据认为是由于GIS型沸石的8元环发生变形，形成长轴为短轴为/>的椭圆形，平均分子径为/>的二氧化碳分子不能容易地侵入到细孔中。非专利文献3公开了硅铝磷酸盐的GIS型沸石，与氧化硅-氧化铝的情况相比键合距离、键角不同，因此8元环细孔稍大，观察到二氧化碳的吸附，但不能说吸附量足够高，并且不能说氧、氮、甲烷的吸附足够少，与二氧化碳的分离中的选择率降低。关于非专利文献5和6，本发明人对于根据非专利文献5和6的记载合成出的沸石进行了分析，结果在29Si-NMR中判明，未能形成合适的结构，不能发挥出GIS型沸石的二氧化碳吸附性能。
另一方面，专利文献3、4中，通过对GIS型沸石的晶体结构进行优化而得到了二氧化碳的吸附量分别最大为52.4cc/g、67.5cc/g的GIS型沸石，但从气体分离回收的方面出发难以说是充分的，并且未提及吸附-脱附滞后。在非专利文献7中示出了将沸石中的阳离子置换成Li、Na、K、Rb和Cs而得到的GIS型沸石，得到了二氧化碳的吸附量最大为82.9cc/g的GIS型沸石，但在二氧化碳吸附-脱附等温线中观测到吸附-脱附滞后。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供二氧化碳吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后小的GIS型沸石、吸附材料以及分离方法。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，在GIS型沸石的氧化硅-氧化铝比处于规定的范围，并且在供至27Al-MAS-NMR测定而得到的光谱中，光谱半峰全宽处于规定值的范围的情况下，能够解决该课题，从而完成了本发明。
即，本发明如下所述。
[1]
一种GIS型沸石，其中，
氧化硅-氧化铝比为0.87以上，
将在27Al-MAS-NMR光谱中观测到的来源于该沸石的骨架内Al的峰中的半峰全宽设为A时，满足A≦5.6ppm。
[2]
如[1]中所述的GIS型沸石，其包含钾作为沸石中的阳离子种。
[3]
如[2]中所述的GIS型沸石，其中，沸石中的钾原子数浓度相对于铝原子数浓度的比例(K/Al)为0.05以上。
[4]
如[1]～[3]中任一项所述的GIS型沸石，其中，沸石中的钾和锂的物质量的合计值(Z)相对于碱金属的物质量的合计值(T)的比例(Z/T)为0.05以上。
[5]
如[1]～[4]中任一项所述的GIS型沸石，其中，碳原子的含量为4质量％以下。
[6]
如[1]～[5]中任一项所述的GIS型沸石，其包含氧化硅-氧化铝。
[7]
一种吸附材料，其包含[1]～[6]中任一项所述的GIS型沸石。
[8]
一种分离方法，其中，使用[7]中所述的吸附材料，从包含选自由H2、N2、O2、Ar、CO以及烃组成的组中的2种以上的气体的混合物中，分离出选自由CO2、H2O、He、Ne、Cl2、NH3以及HCl组成的组中的1种以上。
[9]
如[8]中所述的分离方法，其中，通过变压式吸附分离法、变温式吸附分离法或者变压-变温式吸附分离法进行上述气体的分离。
发明的效果
根据本发明，能够提供在二氧化碳吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后小的GIS型沸石、吸附材料以及分离方法。
附图说明
图1是由实施例1得到的GIS型沸石的27Al-MAS-NMR图。
图2是由比较例1得到的GIS型沸石的二氧化碳吸附等温线以及脱附等温线图。
图3是例示出本发明的一个实施方式的吸附材料的图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式(下文中称为“本实施方式”)进行详细说明。本发明并不限定于以下的记载，可在其要点的范围内进行各种变形来实施。
本实施方式的GIS型沸石中，氧化硅-氧化铝比为0.87以上，将在27Al-MAS-NMR光谱中观测到的来源于该沸石的骨架内Al的峰中的半峰全宽设为A时，满足A≦5.6ppm。上述GIS型沸石在二氧化碳吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后小。另外，上述GIS型沸石的二氧化碳吸附量足够多。
根据本实施方式，通过对存在于沸石骨架中的Al的键合方式进行控制，能够提供二氧化碳吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后小、进而二氧化碳的吸附量足够多的GIS型沸石。Al的键合方式对沸石骨架本身的吸附-脱附时的结构变化带来影响。例如，若发生与被吸附物的吸附相伴的结构变化，则吸附时的结构变化本身需要能量，观测到吸附-脱附滞后。另外，若结构变化过度不足，则由于本来就不能确保能够吸附被吸附物的充分的空间，由此吸附量减小。此外，由于结构变化也会影响细孔，因此也有助于对二氧化碳与氮、甲烷之类的气体种进行分离时的选择性。
本实施方式的GIS型沸石中，通过对沸石骨架中的Al的键合方式进行控制，能够减小二氧化碳吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后。具体地说，在通过27Al-MAS-NMR进行测定而得到的NMR光谱中，将在化学位移50ppm～70ppm的区域观察到的来源于该沸石的骨架内Al的峰中的半峰全宽设为A时，优选满足A≦5.6ppm，更优选满足0.8ppm≦A≦5.4ppm，进一步优选满足1.1ppm≦A≦3.9ppm。在27Al-MAS-NMR中观测到的峰的半峰全宽A表示Al的键合方式的分布，由于沸石骨架中存在的Al的键合方式的分布会对吸附时、脱附时的沸石骨架本身的结构变化带来影响，因此通过使表示Al的键合方式的分布的半峰全宽A成为适当的范围，能够消除吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后。关于在27Al-MAS-NMR中观测到的峰的半峰全宽A，针对相对于进行了基线校正的Al-NMR光谱的峰顶的高度(极大值)表示极大值的一半的值的高磁场侧的光谱位置X1和低磁场侧的光谱位置X2，将该半峰全宽A表示为A＝|X2-X1|。
本实施方式中，从更加提高二氧化碳的选择性吸附能力的方面出发，GIS型沸石优选为氧化硅-氧化铝。
本实施方式的GIS型沸石中的氧化硅-氧化铝比(表示被表述为SiO2/Al2O3的氧化硅与氧化铝的摩尔比，下文中也称为“SAR”)为0.87以上。沸石的SAR越低，则越为亲水性，二氧化碳这样的极性分子的吸附力越强。若SAR低，则吸附力过强，因此为了通过加热或抽真空而进行脱附所需要的能量增大，因而优选SAR高。SAR更优选为1.50以上、进一步优选为3.40以上。SAR的上限没有特别限制，但若SAR过高，则对于被吸附物的相互作用减小，因此SAR优选为3000以下、更优选为500以下、进一步优选为100以下。SAR可以根据通过沸石的29Si-MAS-NMR测定而得到的光谱的面积强度计算出。更详细地说，SAR的测定方法为实施例所示的方法。
从二氧化碳的吸附量的方面出发，优选SAR高，另一方面，若GIS型沸石中的SAR增高，则确认到二氧化碳吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后显性化，但通过使本实施方式的半峰全宽A成为规定的范围，能够提高二氧化碳的吸附量、并且降低吸附-脱附滞后。
本实施方式的GIS型沸石中，在合成时可以使用有机结构导向剂，由于有机结构导向剂会留在细孔内、填埋二氧化碳所进入的空间，因此二氧化碳的吸附量会减少，因而优选其用量少。有机结构导向剂或者其改性而得到的物质的定量可以通过测定碳原子量来进行。优选碳原子的含量为4质量％以下、更优选为3质量％以下、进一步优选为2质量％以下。
从提高二氧化碳的选择性吸附能力的方面出发，作为GIS型沸石中的阳离子种，优选包含钾或锂，更优选包含钾。另外，沸石中的钾和锂的总含量以GIS型沸石中的钾和锂的物质量的合计值(Z)相对于碱金属的物质量的合计值(T)的比例(Z/T)的形式计算出。Z/T优选为0.05以上、更优选为0.10以上、进一步优选为0.15以上。Z/T的上限没有特别限制，Z/T可以为1.00以下。关于Z/T，可以将沸石在氢氧化钠水溶液或王水中进行热溶解，使用适当稀释后的液体通过ICP-发光分光分析进行测定。更详细地说，Z/T可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。Z/T可以通过变更GIS型沸石的阳离子种的钾和锂的比例而进行调整。
GIS型沸石中的钾的物质量的合计值(K)相对于碱金属的各物质量的合计值(T)的比例(K/T)优选为0.05以上、更优选为0.10以上、进一步优选为0.15以上。K/T的上限没有特别限制，K/T可以为1.00以下。
从提高二氧化碳的选择性吸附能力的方面出发，作为沸石中的阳离子种，优选包含钾。另外，沸石中的钾的含量以钾原子数浓度相对于铝原子数浓度的比例(K/Al)的形式计算出。沸石中的钾原子数浓度相对于铝原子数浓度的比例(K/Al)优选为0.05以上、更优选为0.10以上、进一步优选为0.15以上。K/Al的上限没有特别限制，若K/Al大于1.00，则存在剩余的K离子种，因此沸石中的钾原子数浓度相对于铝原子数浓度的比例(K/Al)优选为2.00以下、优选为1.50以下、进一步优选为1.00以下。
上述碳原子的含量、钾原子的含量、SAR以及27Al-MAS-NMR光谱可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。另外，通过将GIS型沸石的合成条件调整为后述的优选范围等，可以将它们调整为上述的范围。
(合成方法)
本实施方式的GIS型沸石的制造方法例如可以包括混合凝胶的制备工序，该混合凝胶含有包含硅的氧化硅源、包含铝的铝源、包含选自碱金属(M1)和碱土金属(M2)中的至少一种的碱金属源/碱土金属源、碱源、包含磷的磷源、有机结构导向剂、以及水。以下对混合凝胶及其所包含的各成分进行说明。
[混合凝胶]
本实施方式中的混合凝胶是包含氧化硅源、铝源、碱金属源/碱土金属源以及水作为成分、根据需要包含碱源、磷源、有机结构导向剂的混合物。
氧化硅源是指构成由该混合凝胶制造出的沸石中所包含的作为硅的原料的、该混合凝胶中的成分，铝源是指构成由该混合凝胶制造出的沸石中所包含的作为铝的原料的、该混合凝胶中的成分，碱金属源/碱土金属源是指构成由该混合凝胶制造出的沸石中所包含的作为碱金属和/或碱土金属的原料的、该混合凝胶中的成分，碱源是指以调整混合凝胶中的碱性(pH)为目的而使用的成分，磷源是指构成由该混合凝胶制造出的沸石中所包含的作为磷的原料的、该混合凝胶中的成分。
[氧化硅源]
作为氧化硅源，只要是通常使用的氧化硅源就没有特别限定，可以举出结晶性氧化硅、非晶性氧化硅、硅酸、硅酸盐、有机硅酸化合物等。更具体例可以举出硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙、硅酸镁、气相法氧化硅、沉降氧化硅、硅胶、胶态氧化硅、硅酸铝、四乙氧基硅烷(TEOS)、三甲基乙氧基硅烷等。这些化合物可以单独使用，也可以将复数种组合使用。此处，硅酸铝是氧化硅源、同时也是铝源。
这些之中，由于倾向于得到结晶度高的沸石的原因，优选气相法氧化硅、胶态氧化硅或沉降氧化硅。
[铝源]
作为铝源，只要是通常使用的铝源就没有特别限定，作为具体例，可以举出铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、乙酸铝、氢氧化铝、氧化铝、氯化铝、铝醇盐、金属铝、无定形硅酸铝凝胶等。这些化合物可以单独使用，也可以将复数种组合使用。
这些之中，由于倾向于得到结晶度高的沸石的原因，优选铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、乙酸铝、氢氧化铝、氯化铝、铝醇盐。从同样的方面出发，更优选铝酸钠、氢氧化铝，进一步优选铝酸钠。
[碱金属源/碱土金属源]
碱金属源/碱土金属源中的碱金属/碱土金属的种类没有特别限定，可以使用任意的碱金属化合物和/或任意的碱土金属化合物。
碱金属源/碱土金属源可以举出但不限于以下的例如碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸氢盐、碳酸盐、醋酸盐、硫酸盐、硝酸盐等。这些化合物可以单独使用，也可以将复数种组合使用。
作为碱源使用的碱金属和碱土金属通常可使用Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Mg、Sr、Ba等。从GIS型骨架的结晶形成变得更容易的方面出发，优选Na、K，更优选Na。另外，作为碱金属源/碱土金属源使用的碱金属和碱土金属可以单独使用，也可以将复数种组合使用。
具体地说，作为碱源，可以举出但不限于以下的例如：
硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硝酸钠、硝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、乙酸钠、甲酸钠、柠檬酸钠、草酸钠、氟化钠、氯化钠、溴化钠、碘化钠、硫化钠、硅酸钠、偏硅酸钠、四硼酸钠、氯酸钠、高氯酸钠、氰化钠、偏锡酸钠、六羟基锡(IV)酸钠、六氰基亚铁(II)酸钠、高锰酸钠、铬酸钠、镍铬酸钠、
硫酸钾、亚硫酸钾、硫代硫酸钾、亚硝酸钾、硝酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸钾、乙酸钾、甲酸钾、柠檬酸钾、草酸钾、氟化钾、氯化钾、溴化钾、碘化钾、硫化钾、硅酸钾、偏硅酸钾、四硼酸钾、氯酸钾、高氯酸钾、氰化钾、偏锡酸钾、六羟基锡(IV)酸钾、六氰基亚铁(II)酸钾、高锰酸钾、铬酸钾、镍铬酸钾、
硫酸锂、亚硫酸锂、硫代硫酸锂、亚硝酸锂、硝酸锂、碳酸锂、碳酸氢锂、磷酸锂、乙酸锂、甲酸锂、柠檬酸锂、草酸锂、氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、硫化锂、硅酸锂、偏硅酸锂、四硼酸锂、氯酸锂、高氯酸锂、氰化锂、偏锡酸锂、六羟基锡(IV)酸锂、六氰基亚铁(II)酸锂、高锰酸锂、铬酸锂、镍铬酸锂、
硫酸铷、亚硫酸铷、硫代硫酸铷、亚硝酸铷、硝酸铷、碳酸铷、碳酸氢铷、磷酸铷、乙酸铷、甲酸铷、柠檬酸铷、草酸铷、氟化铷、氯化铷、溴化铷、碘化铷、硫化铷、硅酸铷、偏硅酸铷、四硼酸铷、氯酸铷、高氯酸铷、氰化铷、偏锡酸铷、六羟基锡(IV)酸铷、六氰基亚铁(II)酸铷、高锰酸铷、铬酸铷、镍铬酸铷、
硫酸铯、亚硫酸铯、硫代硫酸铯、亚硝酸铯、硝酸铯、碳酸铯、碳酸氢铯、磷酸铯、乙酸铯、甲酸铯、柠檬酸铯、草酸铯、氟化铯、氯化铯、溴化铯、碘化铯、硫化铯、硅酸铯、偏硅酸铯、四硼酸铯、氯酸铯、高氯酸铯、氰化铯、偏锡酸铯、六羟基锡(IV)酸铯、六氰基亚铁(II)酸铯、高锰酸铯、铬酸铯、镍铬酸铯、
硫酸镁、亚硫酸镁、硫代硫酸镁、亚硝酸镁、硝酸镁、碳酸镁、碳酸氢镁、磷酸镁、乙酸镁、甲酸镁、柠檬酸镁、草酸镁、氟化镁、氯化镁、溴化镁、碘化镁、硫化镁、硅酸镁、偏硅酸镁、四硼酸镁、氯酸镁、高氯酸镁、氰化镁、偏锡酸镁、六羟基锡(IV)酸镁、六氰基亚铁(II)酸镁、高锰酸镁、铬酸镁、镍铬酸镁、
硫酸钙、亚硫酸钙、硫代硫酸钙、亚硝酸钙、硝酸钙、碳酸钙、碳酸氢钙、磷酸钙、乙酸钙、甲酸钙、柠檬酸钙、草酸钙、氟化钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙、硫化钙、硅酸钙、偏硅酸钙、四硼酸钙、氯酸钙、高氯酸钙、氰化钙、偏锡酸钙、六羟基锡(IV)酸钙、六氰基亚铁(II)酸钙、高锰酸钙、铬酸钙、镍铬酸钙、
硫酸锶、亚硫酸锶、硫代硫酸锶、亚硝酸锶、硝酸锶、碳酸锶、碳酸氢锶、磷酸锶、乙酸锶、甲酸锶、柠檬酸锶、草酸锶、氟化锶、氯化锶、溴化锶、碘化锶、硫化锶、硅酸锶、偏硅酸锶、四硼酸锶、氯酸锶、高氯酸锶、氰化锶、偏锡酸锶、六羟基锡(IV)酸锶、六氰基亚铁(II)酸锶、高锰酸锶、铬酸锶、镍铬酸锶、
硫酸钡、亚硫酸钡、硫代硫酸钡、亚硝酸钡、硝酸钡、碳酸钡、碳酸氢钡、磷酸钡、乙酸钡、甲酸钡、柠檬酸钡、草酸钡、氟化钡、氯化钡、溴化钡、碘化钡、硫化钡、硅酸钡、偏硅酸钡、四硼酸钡、氯酸钡、高氯酸钡、氰化钡、偏锡酸钡、六羟基锡(IV)酸钡、六氰基亚铁(II)酸钡、高锰酸钡、铬酸钡、镍铬酸钡等等。
[碱源]
碱源是在制造沸石的情况下出于为了促进结晶化成为沸石结构而调整混合凝胶中的碱性(pH)的目的而使用的。所使用的碱只要是显示出碱性的化合物即可，无机化合物、有机化合物均可使用，从成本的方面出发，可以举出优选为无机化合物，更优选碱金属氢氧化物。作为碱金属氢氧化物，可以举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯等，优选可以举出氢氧化钠、氢氧化钾，更优选可以举出氢氧化钠。这些化合物可以单独使用，也可以将复数种组合使用。
作为磷源，只要是通常使用的磷源就没有特别限定，作为具体例，可以举出磷酸水溶液、磷酸钠、磷酸铝、磷酸钾、磷酸锂、磷酸钙、磷酸钡等。这些化合物可以单独使用，也可以将复数种组合使用。
这些之中，由于倾向于得到结晶度高的沸石的原因，优选磷酸水溶液、磷酸钠、磷酸铝。从同样的方面出发，更优选磷酸水溶液、磷酸钠，进一步优选磷酸水溶液。
[有机结构导向剂]
在通过将混合凝胶进行水热合成来制造沸石的情况下，有机结构导向剂是起到促进结晶化成为沸石结构的作用的化合物。沸石的结晶化中，可以根据需要使用有机结构导向剂。
有机结构导向剂只要可形成所期望的GIS型沸石，无论任何种类均可。另外，有机结构导向剂可以单独使用，也可以将复数种组合使用。
作为有机结构导向剂，可以使用但不限于以下的例如胺类、季铵盐类、醇类、醚类、酰胺类、烷基脲类、烷基硫脲类、氰基烷烃类、包含氮作为杂原子的脂环式杂环化合物类，优选使用烷基胺类，更优选使用异丙胺。
这样的盐可能伴随有阴离子。作为这样的阴离子的代表，包括但不限于以下的例如Cl-、Br-、I-等卤素离子、氢氧化物离子、乙酸根离子、硫酸根离子、硝酸根离子、碳酸根离子和碳酸氢根离子。这些之中，从GIS型骨架的结晶形成变得更容易的方面出发，优选卤素离子、氢氧化物离子，更优选卤素离子。
[混合凝胶的组成比]
本实施方式中，为了合成具有适当结构的GIS型沸石，氧化硅源的选择是重要的。反应初期的氧化硅源的溶解行为对沸石骨架中的Al的键合方式具有较大影响，因此需要根据混合凝胶组成选择适当的氧化硅源。另外，反应初期的氧化硅源的溶解行为取决于氧化硅源本身所含有的碱金属/碱土金属的量，氧化硅源本身所含有的碱金属/碱土金属量与SiO2之比以L12O与L2O的合计相对于SiO2的摩尔比、即(L12O+L2O)/SiO2的形式来表示。(此处，L1、L2分别表示氧化硅源中含有的碱金属、碱土金属，将它们以氧化物的形式计算出。)
需要说明的是，即使在使用复数种氧化硅源的情况下，考虑为复数种氧化硅源本身所含有的碱金属/碱土金属量的合计摩尔量与SiO2的合计摩尔量之比即可。从选择适当的氧化硅源、对反应初期的氧化硅源的溶解行为进行控制的方面出发，氧化硅源本身所含有的碱金属/碱土金属量与SiO2之比(L12O+L2O)/SiO2优选为0.30以下、更优选为0.25以下、进一步优选为0.08以下。
为了合成具有适当结构的GIS型沸石，混合凝胶中的碱金属/碱土金属量与OH-之比是最重要的。混合凝胶中的碱金属/碱土金属量与OH-之比以OH-相对于M12O和M2O的合计的摩尔比、即OH-/(M12O+M2O)的形式来表示。(此处，M1表示碱金属，M2表示碱土金属。将它们以氧化物的形式计算出。)另外，OH-是源自NaOH、Ca(OH)2等无机氢氧化物、四乙基氢氧化铵等有机氢氧化物的OH-，不包括将铝酸钠、硅酸钠这样以氧化物表示的物质、或者其水合物溶解于水中时所排出的OH-。
沸石的生成中，溶解于水溶剂中的氧化硅源、铝源在溶解的同时发生反应，产生结晶化，通过使混合凝胶中的碱金属/碱土金属量与OH-之比成为适当的范围，能够对沸石骨架中的Al的键合方式进行控制，能够合成出具有理想的晶体结构的GIS型沸石。从形成理想的GIS型骨架的结晶的方面出发，该碱金属/碱土金属量与OH-之比OH-/(M12O+M2O)优选为0.20以下、更优选为0.16以下、进一步优选为0.10以下。
混合凝胶中的氧化硅源与铝源之比以各元素的氧化物的摩尔比、即SiO2/Al2O3的形式来表示。(需要说明的是，所合成的沸石的氧化硅-氧化铝比与混合凝胶的氧化硅-氧化铝比不一致。合成沸石的氧化硅-氧化铝比由其他组成、合成条件来决定。)该混合凝胶中的SiO2/Al2O3只要是能够形成沸石的比例就没有特别限定，出于倾向于能够抑制具有与GIS型骨架不同的骨架的沸石的形成的原因，优选为3.0以上70.0以下、更优选为3.5以上65.0以下、进一步优选为4.0以上60.0以下。
另外，若水与氧化铝之比(H2O/Al2O3)高，则混合凝胶中的成分更容易均匀地分散，但若过高，则结晶化速度会显著降低。因此，出于对结晶化与再溶解的平衡带来影响的原因，为了合成具有最佳晶体结构的GIS型沸石，需要将H2O/Al2O3控制在最佳。
从上述方面出发，H2O/Al2O3优选为210≦H2O/Al2O3≦780、更优选为220≦H2O/Al2O3≦778、进一步优选为230≦H2O/Al2O3≦775。
混合凝胶中的磷源与铝源之比以各元素的氧化物的摩尔比、即P2O5/Al2O3的形式来表示。该P2O5/Al2O3只要是能够形成沸石的比例就没有特别限定，出于倾向于能够抑制具有与GIS型骨架不同的骨架的沸石的形成的原因，优选小于1.0、更优选为0.6以下、进一步优选为0.4以下、特别优选为0。
混合凝胶中包含有机结构导向剂的情况下，混合凝胶中的铝源与有机结构导向剂之比以有机结构导向剂相对于Al2O3的摩尔比、即R/Al2O3的形式来表示(此处，R表示有机结构导向剂)。从GIS型骨架的结晶形成更容易、和/或合成时间缩短、制造沸石时的经济性优异的方面出发，优选小于7.0、更优选为6.0以下、进一步优选为5.0以下。在使用有机结构导向剂的情况下，有机结构导向剂残留在沸石细孔内，二氧化碳不进入细孔内，吸附量减少。为了除去有机结构导向剂，需要加热至至少400℃以上，但GIS型沸石在350℃以上会发生结晶破碎、呈无定形化，因此优选有机结构导向剂少。从这方面出发，优选R/Al2O3为4.0以下、更优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下。
如上所述，本实施方式的GIS型沸石的制造方法包括混合凝胶的制备工序，该混合凝胶含有包含硅的氧化硅源、包含铝的铝源、碱金属/碱土金属源、碱源、磷源、以及水，针对上述硅、铝、碱金属(M1)和碱土金属(M2)、氧化硅源中含有的碱金属(L1)和碱土金属(L2)、磷源，以各元素的氧化物的形式计算出上述混合凝胶中的各成分的摩尔比时，由下述式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)和(6)所表示的摩尔比α、β、γ、δ、ε优选满足α≦0.30、β≦0.20、3.0≦γ≦70.0、210≦δ≦780、0≦ε<1.0，更优选满足α≦0.25、β≦0.16、3.5≦γ≦65.0、220≦δ≦778、0≦ε≦0.6，进一步优选满足α≦0.08、β≦0.10、4.0≦γ≦60.0、230≦δ≦775、0≦ε≦0.4。本实施方式的GIS型沸石特别优选通过上述本实施方式的GIS型沸石的制造方法得到。
α＝(L12O+L2O)/SiO2 (1)
β＝OH-/(M12O+M2O) (2)
γ＝SiO2/Al2O3 (3)
δ＝H2O/Al2O3 (4)
ε＝P2O5/Al2O3 (5)
此外，本实施方式的GIS型沸石的制造方法中，在摩尔比α、β、γ、δ、ε满足上述范围，并且混合凝胶进一步包含有机结构导向剂R的情况下，下述式(6)所表示的摩尔比ζ优选满足ζ≦4。
ζ＝R/Al2O3 (6)
并非必须在混合凝胶中存在晶种，也可以将预先制造的GIS型沸石作为晶种，添加到混合凝胶中，得到本实施方式的GIS型沸石。
[混合凝胶的制备工序]
混合凝胶的制备工序没有特别限定，例如可以包括：将氧化硅源、铝源、碱金属源/碱土金属源、水、以及必要时的碱源、磷源、有机结构导向剂一次性混合或以多阶段进行混合的混合工序；以及该混合工序中所得到的混合物的熟化工序。
混合工序中，可以将包含氧化硅源、铝源、碱金属源/碱土金属源、水、以及必要时的碱源、磷源、有机结构导向剂的这些成分一次性混合或以多阶段进行混合。
以多阶段进行混合时的顺序没有限定，可以根据所使用的条件适宜地选择。在以多阶段进行混合时，在搅拌或无搅拌下均可进行。进行搅拌时，只要是通常使用的搅拌方法就没有特别限定，作为具体例，可以举出使用桨搅拌、振动搅拌、摆动搅拌、离心式搅拌等的方法。
搅拌的旋转速度只要是通常使用的搅拌速度就没有特别限定，例如可以举出1rpm以上且小于2000rpm。
混合工序的温度只要是通常使用的温度就没有特别限定，例如可以举出-20℃以上且小于80℃。
混合工序的时间没有特别限定，可以根据混合工序的温度适宜地选择，例如可以举出大于0分钟且为1000小时以下。
熟化工序在静置或搅拌下均可进行。在熟化工序中进行搅拌时，只要是通常使用的搅拌方法就没有特别限定，作为具体例，可以举出使用桨搅拌、振动搅拌、摆动搅拌、离心式搅拌等的方法。
搅拌的旋转速度只要是通常使用的搅拌速度就没有特别限定，例如可以举出1rpm以上且小于2000rpm。
熟化工序的温度只要是通常使用的温度就没有特别限定，例如可以举出-20℃以上且小于80℃。
熟化工序的时间没有特别限定，可以根据熟化工序的温度适宜地选择，例如可以举出大于0分钟且为1000小时以下。
据认为，沸石在原料的混合工序、熟化工序中产生了原料的溶解、以及沸石前体的生成和再溶解。为了形成包含8元环的大周期结构而不产生缺陷等，优选不过度地进行沸石前体的形成。另外，在过度地进行了沸石的前体的形成的情况下，作为更稳定的结构的ANA型沸石的生成趋于增加，因此也优选不进行过度熟化。另一方面，优选将原料充分混合，原料凝胶呈均匀的状态。关于混合工序与熟化工序合在一起的时间，只要基于原料的组成等适宜地调整以得到适当结构的沸石即可，没有特别限定。上述时间代表性地优选为1分钟以上且小于24小时、更优选为3分钟以上且小于23小时、进一步优选为10分钟以上18小时以下、更进一步优选为12分钟以上15小时以下、再优选为20分钟以上6小时以下。
[水热合成工序]
本实施方式的GIS型沸石的制造方法中，优选进一步包括水热合成温度为80℃～200℃的水热合成工序，该水热合成温度更优选为100℃～180℃。即，优选将通过制备工序得到的混合凝胶在规定的温度下以搅拌或静置状态保持规定的时间来进行水热合成。
水热合成的温度只要是通常使用的温度就没有特别限定，从合成时间缩短、沸石制造时的经济性优异的方面出发，优选为80℃以上。从能够抑制具有与GIS型骨架不同的骨架的沸石的形成的方面出发，更优选为90℃以上、进一步优选为100℃以上。从能够抑制具有与GIS型骨架不同的骨架的沸石的形成的方面出发，更优选为200℃以下、进一步优选为180℃以下、进一步优选为170℃以下。水热合成的温度可以固定，也可以阶段性地变化。
水热合成的时间只要是通常使用的时间就没有特别限定，可以根据水热合成的温度适宜地选择。关于水热合成的时间，从形成GIS骨架的方面出发，优选为3小时以上、更优选为10小时以上。从得到高结晶性的GIS型沸石的方面出发，进一步优选为24小时以上。从沸石制造时的经济性优异的方面出发，水热合成的时间优选为30天以下、更优选为20天以下、进一步优选为10天以下。
水热合成工序中，装入混合凝胶的容器只要是通常使用的容器就没有特别限定，但在规定的温度下容器内的压力升高的情况下、或者为不阻碍结晶化的气体加压下的情况下，优选装入耐压容器中进行水热合成。耐压容器没有特别限定，例如可以使用球状、纵长状、横长状等各种形状。
在对耐压容器内的混合凝胶进行搅拌时，使耐压容器沿上下方向和/或左右方向旋转，优选沿上下方向旋转。使耐压容器沿上下方向旋转的情况下，其旋转速度只要为通常使用的范围就没有特别限定，优选为1～50rpm、更优选为10～40rpm。
在水热合成工序中，对混合凝胶进行优选的搅拌时，可以举出使用纵长的容器作为耐压容器并使其沿上下方向旋转的方法。
[分离-干燥工序]
在水热合成工序后，将作为生成物的固体与包含水的液体进行分离，该分离方法只要为通常的方法就没有特别限定，可以使用过滤、倾滗、喷雾干燥法(旋转喷雾、喷嘴喷雾和超声波喷雾等)、使用旋转蒸发器的干燥法、真空干燥法、冷冻干燥法或自然干燥法等，通常可以通过过滤或倾滗进行分离。
分离物可以直接使用，也可以利用水或规定的溶剂进行清洗。必要时可以对分离物进行干燥。对分离物进行干燥的温度只要为通常进行干燥的温度就没有特别限定，通常为室温至150℃以下。干燥时的气氛只要为通常使用的气氛就没有特别限定，通常使用空气气氛、加入有氮、氩等非活性气体或氧的气氛。
[烧制工序]
可以根据需要对GIS型沸石进行烧制来使用。烧制的温度只要为通常使用的温度就没有特别限定，在希望除去有机结构导向剂的情况下，出于能够减少其残留比例的原因，优选为300℃以上、更优选为350℃以上。从烧制的时间缩短、制造沸石时的经济性优异的方面出发，进一步优选为360℃以上。出于具有保持沸石的结晶性的倾向的原因，优选小于450℃、更优选为420℃以下、进一步优选为400℃以下。
进行烧制的时间只要为可充分除去有机结构导向剂的时间就没有特别限定，可以根据烧制的温度适宜地选择，出于具有能够减少有机结构导向剂的残留比例的倾向的原因，优选为0.5小时以上、更优选为1小时以上、进一步优选为3小时以上。出于具有保持沸石的结晶性的倾向的原因，优选为10天以下、更优选为7天以下、进一步优选为5天以下。
烧制的气氛只要为通常使用的气氛就没有特别限定，通常使用空气气氛、加入有氮、氩等非活性气体或氧的气氛。
[阳离子交换]
可以根据需要进行阳离子交换来使GIS型沸石成为所期望的阳离子型。阳离子交换可以使用但不限于以下的例如碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸铷、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡、碳酸铵等碳酸盐、或者硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸铷、硝酸铯、硝酸镁、硝酸钙、硝酸锶、硝酸钡、硝酸铵等硝酸盐、或者将上述碳酸盐、硝酸盐中所包含的碳酸根离子、硝酸根离子变更为卤化物离子、硫酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、乙酸根离子、磷酸根离子或磷酸氢根离子而成的盐、硝酸或盐酸等酸。
阳离子交换的温度只要为通常的阳离子交换的温度就没有特别限定，通常为室温至100℃以下。
在对阳离子交换后的沸石进行分离时，其分离方法只要为通常的方法就没有特别限定，可以使用过滤、倾滗、喷雾干燥法(旋转喷雾、喷嘴喷雾和超声波喷雾等)、利用旋转蒸发器的干燥法、真空干燥法、冷冻干燥法、或者自然干燥法等，通常可以通过过滤或倾滗进行分离。
分离物可以直接使用，也可以用水或规定的溶剂进行清洗。必要时可以对分离物进行干燥。
对分离物进行干燥的温度只要为通常进行干燥的温度就没有特别限定，通常为室温至150℃以下。
干燥时的气氛只要为通常使用的气氛就没有特别限定，通常使用空气气氛、加入有氮、氩等非活性气体或氧的气氛。
此外，铵型沸石还可以通过对该沸石进行烧制而转换成质子型沸石。
本实施方式的GIS型沸石的用途没有特别限定，例如可以用作各种气体和液体等的分离剂或分离膜、燃料电池等的电解质膜、各种树脂成型体的填料、膜反应器、或者氢裂解、烷化作用等的催化剂、金属、金属氧化物等的负载用催化剂载体、吸附剂、干燥剂、洗涤剂助剂、离子交换剂、废水处理剂、肥料、食品添加剂、化妆品添加剂等。
上述之中，本实施方式的GIS型沸石可以适当地用作吸附剂。即，本实施方式的吸附剂具备本实施方式的GIS型沸石。本实施方式的吸附剂由于像这样构成，因此成为能够充分吸附二氧化碳、并且在二氧化碳吸附-脱附等温线中不存在吸附-脱附滞后的GIS型沸石。因此，可以特别优选地用于从例如天然气中除去二氧化碳等目的。
本实施方式的吸附剂只要具备本实施方式的GIS型沸石，作为其构成就没有特别限定，作为代表性的构成，可以举出图3所示的示例。图3中例示出的本实施方式的吸附剂1在容器2的内部具备配置在入口侧和出口侧这两处的过滤器3、以及配置在2个过滤器3之间的复数个沸石颗粒4(本实施方式的GIS型沸石)。作为过滤器3，例如可以使用由石英构成的过滤器。例如，在为了从天然气中除去二氧化碳而使用吸附剂1的情况下，可以从上方的管线导入天然气体，利用过滤器3除去杂质后，进一步利用沸石颗粒4选择性地吸附除去二氧化碳，从下方的管线取出富甲烷气体。其中，供给至吸附剂中的对象并不限于天然气，关于吸附剂的内部结构也不限于图3所示的示例。
(分离方法)
本实施方式的分离方法中，使用包含本实施方式的GIS型沸石的吸附材料，从包含选自由H2、N2、O2、CO以及烃组成的组中的2种以上的气体的混合物中分离出选自由CO2、H2O、He、Ne、Cl2、NH3以及HCl组成的组中的1种以上的气体。本实施方式中，优选从包含选自由N2、O2、CO以及烃组成的组中的1种以上的气体的混合物中分离出选自由CO2、H2O组成的组中的1种以上的气体。需要说明的是，作为烃没有特别限定，可以举出甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯、二甲醚、乙炔等。
本实施方式的GIS型沸石中，CO2的吸附容量多，观测到不藉由化学键合的物理吸附。作为该使用了本实施方式的GIS型沸石的分离方法没有特别限定，优选吸附材料再生时的能量低、经济性优异的方法。作为该方法的具体例没有特别限定，优选使用变压式吸附分离法、变温式吸附分离法、或者变压-变温式吸附分离法中的任一种。变压式吸附分离方法(PSA：Pressure Swing Adsorption)是使气体脱附时的压力低于吸附时的压力，利用高压力时的吸附量与低压力时的吸附量之差进行气体分离的方法。另外，变温式吸附分离方法(TSA：Thermal Swing Adsorption)是使气体脱附时的温度高于吸附时的温度，利用低温时的吸附量与高温时的吸附量之差进行气体分离的方法。此外，将它们组合的方法是变压-变温式吸附脱离法(PTSA：Pressure and Therml Swing Adsorption)。这些方法可以在各种公知的条件下实施。
实施例
以下举出实施例等对本实施方式更详细地进行说明，但这些实施例为例示，本实施方式并不限于以下实施例。本领域技术人员可以对以下所示的实施例加以各种变更并作为本实施方式进行实施，该变更只要满足本实施方式的特定条件即包含在本发明的范围中。
[铝、磷、钾的原子数浓度]
将沸石在氢氧化钠水溶液或王水中进行热溶解，使用适当稀释后的液体通过ICP-发光分光分析(下文中也称为“ICP-AES”、株式会社Hitachi High-Tech Science制SPS3520UV-DD：装置名)对沸石中的硅、铝、磷、钾以及锂等各种元素浓度进行测定。沸石中的钾和锂的含量以沸石中的钾和锂的物质量的合计值(Z)相对于碱金属的各物质量的合计值(T)的比例(Z/T)的形式计算出。对于K/T，也同样地计算出。另外，沸石中的钾的含量以钾原子数浓度相对于铝原子数浓度的比例(K/Al)的形式计算出。
[碳原子含量的测定]
称量约2mg的该GIS型沸石的粉体试样，通过CHN元素分析(Yanaco分析工业株式会社公司制造的MT-6：装置名)对沸石中的碳原子的含量进行测定。对于吸附CO2后的沸石试样，为了仅检测沸石中含有的碳原子，将沸石粉末试样装入密闭容器中，一边在200℃进行加热一边用真空泵进行3小时以上的抽真空，之后取出到大气中，在大气下静置24小时以上，之后进行测量、元素分析。
[X射线衍射；晶体结构分析]
X射线衍射按下述步骤进行。
(1)将各实施例和比较例中得到的干燥物作为试样，用玛瑙研钵粉碎。进一步加入10质量％的结晶性硅(株式会社Rare Metallic制造)，利用玛瑙研钵混合至达到均匀为止，作为结构分析的试样。
(2)将上述(1)的试样均匀地固定在粉末用无反射试样板上，在下述条件下利用X射线衍射进行晶体结构分析。
X射线衍射装置(XRD)：Rigaku公司制造的粉末X射线衍射装置“RINT2500型”(商品名)
X射线源：Cu管球(40kV、200mA)
测定温度：25℃
测定范围：5～60°(0.02°/步)
测定速度：0.2°/分钟
狭缝宽度(散射、发散、受光)：1°、1°、0.15mm
[27Al-MAS-NMR的测定]
作为沸石的调湿，在干燥器底部注入水，将装入试样管中的沸石在其上部保持48小时。进行调湿处理后，在下述条件下进行27Al-MAS-NMR的测定。
装置：JEOL RESONANCE ECA700
磁场强度：16.44T(1H共振频率700MHz)
测定核：27Al
共振频率：182.43MHz
NMR管：(氧化锆制转子)
测定方法：DD/MAS(偶极去偶魔角旋转，dipolar decoupling magic anglespinning)
脉冲宽度：15°
等待时间：0.5秒
积分次数：6,400次(测定时间：约1小时)
MAS：18,000Hz
化学位移基准：AlK(SO4)2 12H2O(0ppm)外部基准
对于所得到的27Al-MAS-NMR光谱的半峰全宽，使用分析程序dmfit(#202000113版本)，通过高斯和洛仑兹(Lorentz)函数进行分析，通过最小二乘法的算法对振幅(光谱的最大值的高度)、位置(光谱位置、ppm)、宽度(光谱的半峰全宽、ppm)、高斯/洛仑兹(Lorentz)比(xG/(1-x)L)这4个参数进行优化计算而得到。
[29Si-MAS-NMR的测定、SAR]
沸石的29Si-MAS-NMR的测定通过下述方法进行。另外，沸石的SAR可以通过测定29Si-MAS-NMR而求出。
首先，作为沸石的调湿，在干燥器的底部注入水，将装入试样管中的沸石在其上部保持48小时。进行调湿处理后，在下述条件下进行29Si-MAS-NMR的测定。
装置：JEOL RESONANCE ECA700
磁场强度：16.44T(H共振频率700MHz)
测定核：29Si
共振频率：139.08MHz
NMR管：(氧化锆制转子)/>
测定方法：DD/MAS(偶极去偶魔角旋转，dipolar decoupling magic anglespinning)
脉冲宽度：45°
等待时间：50秒
积分次数：800次(测定时间；约22小时)
MAS：10,000Hz
化学位移基准：硅酮橡胶(-22.34ppm)外部基准
包含GIS型沸石的成型体在29Si-MAS-NMR光谱中显示出下述5个峰。
(1)Q4(0Al)：完全未藉由氧与Al键合的Si的峰
(2)Q4(1Al)：藉由氧与1个Al键合的Si的峰
(3)Q4(2Al)：藉由氧与2个Al键合的Si的峰
(4)Q4(3Al)：藉由氧与3个Al键合的Si的峰
(5)Q4(4Al)：藉由氧与4个Al键合的Si的峰
另外，在29Si-MAS-NMR光谱中，这些峰位置通常存在于-112ppm至-80ppm，从高磁场侧起可以归属为Q4(0Al)、Q4(1Al)、Q4(2Al)、Q4(3Al)、Q4(4Al)。峰位置可根据沸石骨架中存在的阳离子种而发生变化，但峰位置通常存在于以下的范围。
(1)Q4(0Al)：-105ppm至-112ppm
(2)Q4(1Al)：-100ppm至-105ppm
(3)Q4(2Al)：-95ppm至-100ppm
(4)Q4(3Al)：-87ppm至-95ppm
(5)Q4(4Al)：-80ppm至-87ppm
关于29Si-MAS-NMR光谱的峰面积强度，使用分析程序dmfit(#202000113版本)，通过高斯和洛伦兹(Lorentz)函数进行分析，通过最小二乘法的算法对振幅(光谱的最大值的高度)、位置(光谱位置、ppm)、宽度(光谱的半峰全宽、ppm)、高斯/洛仑兹(Lorentz)比(xG/(1-x)L)这4个参数进行优化计算而得到。将这样求出的Q4(0Al)、Q4(1Al)、Q4(2Al)、Q4(3Al)、Q4(4Al)各自的峰面积记为A_Q4(0Al)、A_Q4(1Al)、A_Q4(2Al)、A_Q4(3Al)、A_Q4(4Al)，将A_Q4(0Al)、A_Q4(1Al)、A_Q4(2Al)、A_Q4(3Al)、A_Q4(4Al)的合计值作为A_total时，作为SAR，能够如下求出。
SAR＝100/[A_Q4(1Al)/4+2×A_Q4(2Al)/4+3×A_Q4(3Al)/4+4×A_Q4(4Al)/4]×2
[CO2吸附量和滞后量；气体吸附-脱附等温线测定]
气体吸附-脱附等温线测定按下述步骤进行。
(1)将各实施例和比较例中得到的干燥物作为试样，向12mm试样池(MicroMeritics公司制造)中加入0.2g。
(2)将上述(1)的加入到试样池中的试样设置在Micro Meritics公司制造的气体吸附测定装置“3-Flex”(商品名)中，在250℃、0.001mmHg以下进行12小时加热真空脱气处理。
(3)将上述(2)的处理后的加入到试样池中的试样放入25℃的恒温循环水中，在试样的温度达到25±0.2℃后，使用液化二氧化碳(住友精化株式会社制造、纯度99.9质量％以上)以绝对压力0.25～最高760mmHg进行测定。需要说明的是，在上述测定中，对压力进行经时性测定，在其压力变动为0.001％/10秒以下时判定为达到了饱和吸附量，将其作为25℃的CO2吸附量(单位：cc/g)。CO2吸附量优选为70cc/g以上、更优选为80cc/g以上。
(4)接着上述(3)的测定之后，以绝对压力760～0.25mmHg为止经时地进行减压处理，进行二氧化碳的脱附等温线的测定。需要说明的是，作为平衡判断，与(3)同样地使压力变动为0.001％/10秒以下，进行测定。
(5)作为表示二氧化碳吸附-脱附等温线中的滞后量的指标，将(3)中测定的吸附等温线75mmHg时的平衡吸附量与(4)中测定的脱附等温线75mmHg时的平衡吸附量分别设为q(Ad)、q(De)时，将q(Ad)/q(De)作为表示滞后量的指标。q(Ad)/q(De)＝1.00的情况下，表示无滞后，q(Ad)/q(De)越小，表示滞后越大的状态。
[实施例1]
将水61.93g、氢氧化钠(NaOH、富士胶片-和光纯药公司制造)0.202g、硝酸钠(NaNO3、富士胶片-和光纯药公司制造)3.39g、铝酸钠(NaAlO2、富士胶片-和光纯药公司制造)1.64g、以及胶态氧化硅(Ludox AS-40、固体成分浓度40质量％、Grace公司制造)10.82g进行混合，搅拌30分钟，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.14、γ＝SiO2/Al2O3＝8.17、δ＝H2O/Al2O3＝431.0、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的200mL的不锈钢制微型储瓶(HIRO COMPANY制造)中，利用可沿微型储瓶上下方向旋转的搅拌型恒温槽(HIRO COMPANY制造)在搅拌速度30rpm、135℃的条件下进行4天水热合成。过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。通过XRD光谱确认了所得到的沸石为GIS型沸石。此外未观察到源自其他沸石或非晶态氧化硅-氧化铝等的峰，因此将其评价为高纯度的GIS型沸石。
对于所得到的沸石进行29Si-MAS-NMR的测定，计算出氧化硅-氧化铝比，结果为SAR＝7.20。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。通过CHN分析对碳原子浓度进行测定，但未检测到碳原子。
将所得到的沸石的27Al-MAS-NMR光谱示于图1。根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝3.5。
对所得到的GIS型沸石的CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为82.7cc/g，q(Ad)/q(De)＝1.000。
[实施例2]
将水61.65g、48％氢氧化钠水溶液(NaOH、固体成分浓度48质量％、Tokuyama Soda公司制造)0.30g、碳酸钠(Na2CO3、Tokuyama Soda公司制造)2.27g、铝酸钠(NaAlO2、北陆化成工业所制造)1.64g、以及胶态氧化硅(Ludox AS-40、固体成分浓度40质量％、Grace公司制造)10.82g进行混合，搅拌30分钟，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.10、γ＝SiO2/Al2O3＝8.17、δ＝H2O/Al2O3＝431.2、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的200mL的不锈钢制微型储瓶(HIRO COMPANY制造)中，利用可沿微型储瓶上下方向旋转的搅拌型恒温槽(HIRO COMPANY制造)在搅拌速度30rpm、130℃的条件下进行5天水热合成。过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。将所得到的沸石1g加入到使用碳酸钾(K2CO3、日本曹达公司制造)制备的0.05N的碳酸钾水溶液500mL中，在室温下以500rpm搅拌3小时。过滤出生成物，在120℃进行干燥，得到阳离子的一部分被交换成钾的粉末状的沸石。通过XRD光谱确认到所得到的沸石为GIS型沸石。此外未观察到源自其他沸石或非晶态氧化硅-氧化铝等的峰，因此将其评价为高纯度的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为7.20，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝4.2，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.98(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.98。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为84.5cc/g，q(Ad)/q(De)＝1.000。
[实施例3]
将水141.41g、硝酸钠(NaNO3、富士胶片-和光纯药公司制造)8.53g、铝酸钠(NaAlO2、富士胶片-和光纯药公司制造)3.85g、以及非晶态氧化硅(Perkasil SM500、Grace公司制造)17.41g进行混合，搅拌1小时，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.00、γ＝SiO2/Al2O3＝14.00、δ＝H2O/Al2O3＝379.3、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的300mL的不锈钢制微型储瓶(HIRO COMPANY制造)中，利用可沿微型储瓶上下方向旋转的搅拌型恒温槽(HIRO COMPANY制造)在搅拌速度30rpm、130℃的条件下进行4天水热合成。过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。通过XRD光谱确认到所得到的沸石为GIS型沸石。此外未观察到源自其他沸石或非晶态氧化硅-氧化铝等的峰，因此将其评价为高纯度的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为10.4，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝2.2，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为80.5cc/g，q(Ad)/q(De)＝1.000。
[实施例4]
将水141.41g、氢氧化钠水溶液(NaOH、富士胶片-和光纯药公司制造)0.66g、硝酸钠(NaNO3、富士胶片-和光纯药公司制造)2.43g、铝酸钠(NaAlO2、富士胶片-和光纯药公司制造)0.55g、以及硅酸铝(SIPERNAT 820A、Evonik公司制造)35.33g进行混合，搅拌1小时，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.08、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.07、γ＝SiO2/Al2O3＝14.00、δ＝H2O/Al2O3＝242.4、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的300mL的不锈钢制微型储瓶(HIRO COMPANY制造)中，利用可沿微型储瓶上下方向旋转的搅拌型恒温槽(HIRO COMPANY制造)在搅拌速度30rpm、130℃的条件下进行5天水热合成。过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。通过XRD光谱确认到所得到的沸石为GIS型沸石。此外未观察到源自其他沸石或非晶态氧化硅-氧化铝等的峰，因此将其评价为高纯度的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为8.50，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝5.6，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为73.2cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.991。
[比较例1]
基于非专利文献7的内容，将水143.10g、50％氢氧化钠水溶液(NaOH、固体成分浓度50质量％、Aldrich公司制造)40.00g、铝粉末(Al、富士胶片-和光纯药公司制造)2.70g、以及胶态氧化硅(Ludox HS-40、固体成分浓度40质量％、Aldrich公司制造)75.10g进行混合，搅拌24小时，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝1.00、γ＝SiO2/Al2O3＝10.00、δ＝H2O/Al2O3＝220.0、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的300mL的不锈钢制微型储瓶(HIRO COMPANY制造)中，利用可沿微型储瓶上下方向旋转的搅拌型恒温槽(HIRO COMPANY制造)在搅拌速度60rpm、150℃的条件下进行3天水热合成。过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。通过XRD光谱确认到所得到的沸石为GIS型沸石。此外未观察到源自其他沸石或非晶态氧化硅-氧化铝等的峰，因此将其评价为高纯度的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为6.00，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝5.7，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为79.8cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.365。
[比较例2]
基于专利文献3的内容，将水207.30g、氢氧化钠8.78g、铝酸钠16.4g以及3号水玻璃248.3g进行混合，搅拌15分钟，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.32、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.35、γ＝SiO2/Al2O3＝12.40、δ＝H2O/Al2O3＝197.9、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的1000mL的不锈钢制高压釜中，在不搅拌下在130℃进行5天水热合成，过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。此外未观察到源自其他沸石或非晶态氧化硅-氧化铝等的峰，因此将其评价为高纯度的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为4.10，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝9.8，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为52.4cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.519。
[比较例3]
基于非专利文献1的内容，将水132.86g、氢氧化钠15.66g、铝酸钠(Alfa Aesar公司制造)7.2g以及胶态氧化硅(Ludox AS-40、固体成分浓度40质量％)25.56g进行混合，在室温下搅拌24小时，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝4.90、γ＝SiO2/Al2O3＝7.96、δ＝H2O/Al2O3＝371.8、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的200mL的不锈钢制高压釜中，在不搅拌下在100℃进行7天水热合成，过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。此外未观察到源自其他沸石或非晶态氧化硅-氧化铝等的峰，因此将其评价为高纯度的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为2.60，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝8.3，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为8.1cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.812。
[比较例4]
基于非专利文献3的内容，将水102.57g、氢氧化钠(纯正化学公司制造)2.45g、铝酸钠(昭和化学公司制造)1.15g以及水玻璃(富士胶片-和光纯药公司制造)24.07g进行混合，在N2气氛下以1800rpm搅拌24小时，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.32、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.82、γ＝SiO2/Al2O3＝20.0、δ＝H2O/Al2O3＝840.0、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。一边将混合凝胶以1000rpm进行搅拌一边在100℃进行24小时水热合成，过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到粉末状的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为4.68，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝14.7，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为9.8cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.788。
[比较例5]
基于专利文献1的内容，将氧化硅(SiO2、富士胶片-和光纯药工业制造)21.54g、氧化铝(Al2O3、富士胶片-和光纯药工业制造)5.97g、氧化铁(Fe2O3、富士胶片-和光纯药工业制造)1.17g、氧化钛(TiO2、富士胶片-和光纯药工业制造)0.27g、氧化钙(CaO、富士胶片-和光纯药工业制造)0.21g、氧化镁(MgO、富士胶片-和光纯药工业制造)0.06g、氢氧化钠0.03g、氢氧化钾0.21g、氧化磷(P2O5、富士胶片-和光纯药工业制造)0.05g以及碳粉末(Strem Chemicals制造)0.53g利用自动研钵混炼后，向其中加入碳酸钠(Na2CO3、富士胶片-和光纯药工业制造)17.6g并进行混合，在电炉内在1000℃熔融1小时。其后将该熔融物冷却粉碎，加入水149.78g以使得H2O/Na2O摩尔比为50，制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.02、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.03、γ＝SiO2/Al2O3＝6.12、δ＝H2O/Al2O3＝142.0、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶在高压釜内在100℃下加热24小时，过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到粉末状的GIS型沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为3.33，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝7.5，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为2.4cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.043。
[比较例6]
基于非专利文献6的内容，将铝酸钠0.55g和偏硅酸钠(Na2SiO3、富士胶片-和光纯药公司制造)2.91g与0.1mol/L的氢氧化钠水溶液10cc进行混合，得到混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝1.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.08、γ＝SiO2/Al2O3＝8.00、δ＝H2O/Al2O3＝166.0、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶装入不锈钢制造的微型储瓶中，在200℃加热7天，合成出沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为6.98，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝13.4，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为3.4cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.665。
[比较例7]
基于专利文献2的内容，在偏硅酸钠五水合物(Na2O3Si/5H2O、Aldrich制造)18g与水210.0g混合而成的液体中加入三乙醇胺(C6H25NO3、Carl Roth GmbH公司制造)127.1g，以600rpm搅拌30分钟。向该液体中添加氢氧化钠2.34g与水148.0g混合而成的液体，在室温下以600rpm搅拌30分钟，得到不包含Al的混合液。混合液的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝1.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.51、γ＝SiO2/Al2O3＝∞、δ＝H2O/Al2O3＝∞、ε＝P2O5/Al2O3＝∞、ζ＝R/Al2O3＝∞。在带有氟树脂内筒的1000mL的不锈钢制高压釜中投入铝粉末(Al、和光纯药制造)1.134g，加入混合液，在无熟化时间、不进行搅拌的条件下在95℃进行5天水热合成，过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为4.60，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝9.2，碳原子为13.5质量％。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为1.1cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.339。
[比较例8]
基于非专利文献5的内容，将水189.90g、异丙醇铝8.17g、原硅酸四乙酯(Aldrich制造)17.37g以及作为有机结构导向剂的四甲基氢氧化铵·五水合物(Aldrich制造)176.85g进行混合，搅拌30分钟。将该液体在0℃保持1小时后，用旋转振荡器搅拌20小时，在120℃加热33分钟后，在0℃冷却15分钟，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.00、β＝OH-/(M12O+M2O)＝2.05、γ＝SiO2/Al2O3＝4.78、δ＝H2O/Al2O3＝253.0、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝4.78。将混合凝胶在100℃进行13天水热合成，过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为5.00，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝6.5，碳原子为13.2质量％。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.00(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.00。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为0.3cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.225。
[比较例9]
基于专利文献4的内容，将水259.10g、氢氧化钠0.98g、铝酸钠20.50g以及3号水玻璃310.4g进行混合，搅拌45分钟，由此制备混合凝胶。混合凝胶的组成为α＝(L12O+L2O)/SiO2＝0.32、β＝OH-/(M12O+M2O)＝0.03、γ＝SiO2/Al2O3＝12.0、δ＝H2O/Al2O3＝200.0、ε＝P2O5/Al2O3＝0.00、ζ＝R/Al2O3＝0.00。将混合凝胶投入到带有氟树脂内筒的1000mL的不锈钢制高压釜中，在不搅拌下在110℃进行2天水热合成，过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了粉末状的沸石。将所得到的沸石1g加入到0.1N的硝酸钾水溶液500mL中，在60℃以400rpm搅拌3小时。过滤出生成物，在120℃进行干燥后，得到了阳离子的一部分被交换成钾的粉末状的沸石。
利用与实施例1相同的方法对各值进行测定，结果SAR为4.10，根据27Al-MAS-NMR光谱，半峰全宽A＝12.1，未检测到碳原子。另外，通过ICP-发光分光分析对各种元素浓度进行测定，Z/T＝0.97(＝K/T)、沸石中的钾的浓度K/Al＝0.97。对CO2的吸附等温线以及脱附等温线进行测定时，760mmHg时的吸附量为67.5cc/g，q(Ad)/q(De)＝0.157。
表1中的α～ζ表示下述摩尔比。
α＝(L12O+L2O)/SiO2(此处，L1、L2分别表示氧化硅源中含有的碱金属、碱土金属。)
β＝OH-/(M12O+M2O)(此处，M1表示碱金属，M2表示碱土金属。)
γ＝SiO2/Al2O3
δ＝H2O/Al2O3
ε＝P2O5/Al2O3
ζ＝R/Al2O3(R表示有机结构导向剂。)
工业实用性
本发明的GIS型沸石作为各种气体和液体等的分离剂和分离膜、燃料电池等的电解质膜、各种树脂成型体的填料、膜反应器、或者氢裂解、烷化作用等的催化剂、金属、金属氧化物等的负载用催化剂载体、吸附剂、干燥剂、洗涤剂助剂、离子交换剂、废水处理剂、肥料、食品添加剂、化妆品添加剂等具有工业实用性。
符号的说明
1 吸附剂
2 容器
3 过滤器
4 沸石颗粒
Claims (9)
1.一种GIS型沸石，其中，
氧化硅-氧化铝比为0.87以上，
将在27Al-MAS-NMR光谱中观测到的来源于该沸石的骨架内Al的峰中的半峰全宽设为A时，满足A≦5.6ppm。
2.如权利要求1所述的GIS型沸石，其包含钾作为沸石中的阳离子种。
3.如权利要求2所述的GIS型沸石，其中，沸石中的钾原子数浓度相对于铝原子数浓度的比例K/Al为0.05以上。
4.如权利要求1所述的GIS型沸石，其中，沸石中的钾和锂的物质量的合计值Z相对于碱金属的物质量的合计值T的比例Z/T为0.05以上。
5.如权利要求1所述的GIS型沸石，其中，碳原子的含量为4质量％以下。
6.如权利要求1所述的GIS型沸石，其包含氧化硅-氧化铝。
7.一种吸附材料，其包含权利要求1～6中任一项所述的GIS型沸石。
8.一种分离方法，其中，使用权利要求7所述的吸附材料，从包含选自由H2、N2、O2、Ar、CO以及烃组成的组中的2种以上的气体的混合物中分离出选自由CO2、H2O、He、Ne、Cl2、NH3以及HCl组成的组中的1种以上。
9.如权利要求8所述的分离方法，其中，通过变压式吸附分离法、变温式吸附分离法或者变压-变温式吸附分离法进行所述气体的分离。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |