JP2000015001A - 液体流から金属イオン不純物を除去する方法 - Google Patents
液体流から金属イオン不純物を除去する方法Info
- Publication number
- JP2000015001A JP2000015001A JP10166754A JP16675498A JP2000015001A JP 2000015001 A JP2000015001 A JP 2000015001A JP 10166754 A JP10166754 A JP 10166754A JP 16675498 A JP16675498 A JP 16675498A JP 2000015001 A JP2000015001 A JP 2000015001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular sieve
- value
- metal
- range
- metal ion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液体流から金属イオン不純物を効果的に除去
する方法を提供する。 【解決手段】 金属イオン不純物が、吸着条件で液体流
をファーマコシデライトとシティナカイト構造の交互成
長である結晶性構造を有する新しい結晶性分子ふるいと
接触させるステップを含むプロセスで液体流から除去さ
れる。この分子ふるいは Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr の実験式で示され、この式でＡはナトリウムあるいはカ
リウムなどの陽イオンであり、Ｍはニオブあるいはタン
タルムなどの金属である。これらの分子ふるいは水性流
からセシウム及びストロンチウムを除去する際に特に効
果的である。
する方法を提供する。 【解決手段】 金属イオン不純物が、吸着条件で液体流
をファーマコシデライトとシティナカイト構造の交互成
長である結晶性構造を有する新しい結晶性分子ふるいと
接触させるステップを含むプロセスで液体流から除去さ
れる。この分子ふるいは Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr の実験式で示され、この式でＡはナトリウムあるいはカ
リウムなどの陽イオンであり、Ｍはニオブあるいはタン
タルムなどの金属である。これらの分子ふるいは水性流
からセシウム及びストロンチウムを除去する際に特に効
果的である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はファーマコシデライ
ト及びシチナカイト構造の交互成長による結晶構造を有
する新しい分子ふるいを用いて液体流、特に水性流か
ら、セシウムなどの金属イオン不純物を除去するための
プロセスに関するものである。
ト及びシチナカイト構造の交互成長による結晶構造を有
する新しい分子ふるいを用いて液体流、特に水性流か
ら、セシウムなどの金属イオン不純物を除去するための
プロセスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ゼオライトは微孔性三次元骨格構造を有
する結晶性アルミノシリケート分子ふるいである。一般
的に、結晶性ゼオライトは隅共有ＡlＯ2及びＳiＯ2４面
体から形成され、均一な寸法の微孔開口部を有し、かな
りのイオン交換能力を有し、恒久的な結晶構造を構成す
る原子を相当程度置換することなく結晶の内部空隙全体
に分散した吸着層を可逆的に脱着させることができるこ
とを特徴とする。
する結晶性アルミノシリケート分子ふるいである。一般
的に、結晶性ゼオライトは隅共有ＡlＯ2及びＳiＯ2４面
体から形成され、均一な寸法の微孔開口部を有し、かな
りのイオン交換能力を有し、恒久的な結晶構造を構成す
る原子を相当程度置換することなく結晶の内部空隙全体
に分散した吸着層を可逆的に脱着させることができるこ
とを特徴とする。
【０００３】ゼオライトは無水ベースで、実験式： Ｍ2/nＯ：Ａl2Ｏ3：ＸＳiＯ2 で示され、ここでＭは原子価ｎの陽イオン、Ｘは通常２
以上の数である。天然のゼオライト内では、ＭはＬｉ，
Ｎａ，Ｃａ，Ｋ，Ｍｇ及びＢａである。Ｍ陽イオンはこ
の構造とゆるやかに結合されており、通常のイオン交換
技術によって他の陽イオンと完全、あるいは部分的に置
換され得ることが多い。現在、150種類以上の天然及び
合成の両方のゼオライトが知られている。
以上の数である。天然のゼオライト内では、ＭはＬｉ，
Ｎａ，Ｃａ，Ｋ，Ｍｇ及びＢａである。Ｍ陽イオンはこ
の構造とゆるやかに結合されており、通常のイオン交換
技術によって他の陽イオンと完全、あるいは部分的に置
換され得ることが多い。現在、150種類以上の天然及び
合成の両方のゼオライトが知られている。
【０００４】ゼオライトではなく、つまりＡｌＯ2及び
ＳｉＯ2の４面体を基本骨格構成要素としては含んでい
ないが、ゼオライトのイオン交換及び／又は吸着特性を
示す他の結晶性微孔性組成物が知られている。微孔性組
成物、つまり分子ふるいの１つのそうしたグループは骨
格要素としてチタン及びシリコンを含んでいる。例え
ば、米国特許出願No.3,329,481はファーマコシデライト
のｘ線回折パターンを有する結晶性チタノシリケート分
子ふるいを開示している。米国特許出願No.4,853,202は
大きな孔を有するチタノシリケート分子ふるいを開示し
ており、一方、米国特許出願No.4,938,939は小孔分子ふ
るいを開示している。Sandomirskii及びBelovはSov．Ph
ys．Crystallogr.，24（６），Nov．-Dec．1979，pp．6
86−693でゼオライトとして知られているアルカリ・チ
タノシリケートの構造について報告している。Sokolova
らは、Sov．Phys．Dokl.，34（７），July1989，pp．58
3−585で天然のナトリウム・チタノシリケートの構造を
開示している。この鉱物はファーマコシデライトの唯一
の結晶学的方向に関して独特の構造を示し、他の２つの
原理的結晶学的方向では独特の構造的特徴を示してい
る。この新しい鉱物は最初にそれを発見した地質学者に
よってZap．Vseross Mineral O-va，121（１），1992，
pp．94−99でSiTiNAKiteと命名された。より最近、Pooj
ary，Cahill及びClearfieldはChem．Mater.，６，199
4，pp．2364−2368でシティナカイト構造を有する微孔
性チタノシリケートの調製と構造的特徴付けについて報
告している。
ＳｉＯ2の４面体を基本骨格構成要素としては含んでい
ないが、ゼオライトのイオン交換及び／又は吸着特性を
示す他の結晶性微孔性組成物が知られている。微孔性組
成物、つまり分子ふるいの１つのそうしたグループは骨
格要素としてチタン及びシリコンを含んでいる。例え
ば、米国特許出願No.3,329,481はファーマコシデライト
のｘ線回折パターンを有する結晶性チタノシリケート分
子ふるいを開示している。米国特許出願No.4,853,202は
大きな孔を有するチタノシリケート分子ふるいを開示し
ており、一方、米国特許出願No.4,938,939は小孔分子ふ
るいを開示している。Sandomirskii及びBelovはSov．Ph
ys．Crystallogr.，24（６），Nov．-Dec．1979，pp．6
86−693でゼオライトとして知られているアルカリ・チ
タノシリケートの構造について報告している。Sokolova
らは、Sov．Phys．Dokl.，34（７），July1989，pp．58
3−585で天然のナトリウム・チタノシリケートの構造を
開示している。この鉱物はファーマコシデライトの唯一
の結晶学的方向に関して独特の構造を示し、他の２つの
原理的結晶学的方向では独特の構造的特徴を示してい
る。この新しい鉱物は最初にそれを発見した地質学者に
よってZap．Vseross Mineral O-va，121（１），1992，
pp．94−99でSiTiNAKiteと命名された。より最近、Pooj
ary，Cahill及びClearfieldはChem．Mater.，６，199
4，pp．2364−2368でシティナカイト構造を有する微孔
性チタノシリケートの調製と構造的特徴付けについて報
告している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】これらの分子ふるいの１つの性質はそれらが陽
イオン交換を受けることができることである。例えば、
これらの分子ふるい内に存在しているアルカリ金属陽イ
オンはセシウム、ストロンチウム、水銀及び銀陽イオン
と交換することができる。この性質によって、これらの
分子ふるいは廃液流から種々の金属を取り除くために用
いることができ、あるいは技術的に重要ないし貴重な金
属の湿式冶金学的分離において有用性を見いだす可能性
がある。いずれか１つの分子ふるいの有効性は主にその
リングあるいは通路の直径、骨格充填密度、及び結晶内
微孔の寸法などによって決まる。特に、ファーマコシデ
ライト構造は、一定の陽イオンに対するその構造の選択
性がシティナカイトのそれに比べれば劣っているもの
の、ナトリウム、カリウム、ストロンチウム、水銀及び
銀などの陽イオンを簡単に分散させる三次元微孔構造を
有している。シティナカイト構造は一次元微孔システム
を有しており、このシステムはストロンチウム及びセシ
ウムなどの陽イオンに対しては高度の選択性を示すこと
が示されているが、その通路システムの寸法が小さいこ
とから分散力学的制約を示す可能性がある。
の手段】これらの分子ふるいの１つの性質はそれらが陽
イオン交換を受けることができることである。例えば、
これらの分子ふるい内に存在しているアルカリ金属陽イ
オンはセシウム、ストロンチウム、水銀及び銀陽イオン
と交換することができる。この性質によって、これらの
分子ふるいは廃液流から種々の金属を取り除くために用
いることができ、あるいは技術的に重要ないし貴重な金
属の湿式冶金学的分離において有用性を見いだす可能性
がある。いずれか１つの分子ふるいの有効性は主にその
リングあるいは通路の直径、骨格充填密度、及び結晶内
微孔の寸法などによって決まる。特に、ファーマコシデ
ライト構造は、一定の陽イオンに対するその構造の選択
性がシティナカイトのそれに比べれば劣っているもの
の、ナトリウム、カリウム、ストロンチウム、水銀及び
銀などの陽イオンを簡単に分散させる三次元微孔構造を
有している。シティナカイト構造は一次元微孔システム
を有しており、このシステムはストロンチウム及びセシ
ウムなどの陽イオンに対しては高度の選択性を示すこと
が示されているが、その通路システムの寸法が小さいこ
とから分散力学的制約を示す可能性がある。
【０００６】出願者はファーマコシデサイト及びシティ
ナカイト構造の交互成長にある構造を有する合成分子ふ
るいを合成した。これが意味するところは、これらの新
しい分子ふるいがファーマコシデサイトとシティナカイ
ト構造の両方の好適なイオン交換特性を示すということ
である。本発明の分子ふるいは Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr の実験式で示され、この実験式においてＡはアルカリ金
属、アルカリ土類金属、ヒドロニウム・イオン、アンモ
ニウム・イオン、Ｃ1あるいはＣ2アルキル基及びそれら
の混合物を有するアルキルアンモニウム・イオンで構成
される群から選択される交換可能な陽イオンであり；ｎ
はＡの原子価であって＋１又は＋２の値を有しており；
Ｍはニオブ、タンタル、アンチモンあるいはそれらの混
合物で構成される群から選択される金属であり；Ｘは0.
01〜0.99の範囲の値を有しており；ｚ＝ｘ＋ｙであり；
ｙは０〜0.75の範囲の値を有しており，ｐは０〜１の範
囲の値を有しており；ｑは2.01〜2.99の範囲の値を有し
ており、そしてｒは14.02〜15.98の範囲の値を有してい
る。
ナカイト構造の交互成長にある構造を有する合成分子ふ
るいを合成した。これが意味するところは、これらの新
しい分子ふるいがファーマコシデサイトとシティナカイ
ト構造の両方の好適なイオン交換特性を示すということ
である。本発明の分子ふるいは Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr の実験式で示され、この実験式においてＡはアルカリ金
属、アルカリ土類金属、ヒドロニウム・イオン、アンモ
ニウム・イオン、Ｃ1あるいはＣ2アルキル基及びそれら
の混合物を有するアルキルアンモニウム・イオンで構成
される群から選択される交換可能な陽イオンであり；ｎ
はＡの原子価であって＋１又は＋２の値を有しており；
Ｍはニオブ、タンタル、アンチモンあるいはそれらの混
合物で構成される群から選択される金属であり；Ｘは0.
01〜0.99の範囲の値を有しており；ｚ＝ｘ＋ｙであり；
ｙは０〜0.75の範囲の値を有しており，ｐは０〜１の範
囲の値を有しており；ｑは2.01〜2.99の範囲の値を有し
ており、そしてｒは14.02〜15.98の範囲の値を有してい
る。
【０００７】これらの分子ふるいはセシウムなどの金属
不純物を分子ふるい上での選択的吸着によって液体流か
ら除去するプロセスにおいて、特にセシウムイオンに対
して良好なイオン交換特性を示すことが見い出されてい
る。
不純物を分子ふるい上での選択的吸着によって液体流か
ら除去するプロセスにおいて、特にセシウムイオンに対
して良好なイオン交換特性を示すことが見い出されてい
る。
【０００８】本発明はこれらの新しい分子ふるい及びこ
れら新しい分子ふるいを用いて廃液流を純化するプロセ
スに関するものである。１つの具体的な実施態様は液体
流から金属イオン不純物を除去する方法であり、この方
法はその液体流をその金属イオン不純物を分子ふるい上
に吸着するのに十分な時間だけ分子ふるいと接触させる
方法を含んでおり、上記分子ふるいはファーマコシデサ
イトとシティナカイトの成長融合段階で、その化学組成
が実験式： Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr において、Ａはアルカリ金属、アルカリ土類金属、ヒド
ロニウム・イオン、アンモニウム・イオン、Ｃ1あるい
はＣ2アルキル基及びそれらの混合物を有するアルキル
アンモニウム・イオンで構成される群から選択される交
換可能な陽イオンであり；ｎはＡの原子価であって＋１
又は＋２の値を有しており；Ｍはニオブ、タンタル、ア
ンチモンあるいはそれらの混合物で構成される群から選
択される金属であり；Ｘは0.01〜0.99の範囲の値を有し
ており；ｚ＝ｘ＋ｙであり；ｙは０〜0.75の範囲の値を
有しており，ｐは０〜１の範囲の値を有しており；ｑは
2.01〜2.99の範囲の値を有しており、そしてｒは14.02
〜15.98の範囲の値を有している実験式で示される化学
組成を有する結晶構造を有していることを特徴とする。
本発明の別の実施態様は第１の実施態様で特徴づけられ
る新しい分子ふるいである。
れら新しい分子ふるいを用いて廃液流を純化するプロセ
スに関するものである。１つの具体的な実施態様は液体
流から金属イオン不純物を除去する方法であり、この方
法はその液体流をその金属イオン不純物を分子ふるい上
に吸着するのに十分な時間だけ分子ふるいと接触させる
方法を含んでおり、上記分子ふるいはファーマコシデサ
イトとシティナカイトの成長融合段階で、その化学組成
が実験式： Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr において、Ａはアルカリ金属、アルカリ土類金属、ヒド
ロニウム・イオン、アンモニウム・イオン、Ｃ1あるい
はＣ2アルキル基及びそれらの混合物を有するアルキル
アンモニウム・イオンで構成される群から選択される交
換可能な陽イオンであり；ｎはＡの原子価であって＋１
又は＋２の値を有しており；Ｍはニオブ、タンタル、ア
ンチモンあるいはそれらの混合物で構成される群から選
択される金属であり；Ｘは0.01〜0.99の範囲の値を有し
ており；ｚ＝ｘ＋ｙであり；ｙは０〜0.75の範囲の値を
有しており，ｐは０〜１の範囲の値を有しており；ｑは
2.01〜2.99の範囲の値を有しており、そしてｒは14.02
〜15.98の範囲の値を有している実験式で示される化学
組成を有する結晶構造を有していることを特徴とする。
本発明の別の実施態様は第１の実施態様で特徴づけられ
る新しい分子ふるいである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明はその１つの側面において
ファーマコシデサイトとシティナカイト構造の交互成長
の新しい分子ふるいである。本発明の分子ふるいは Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr の実験式で示され、この実験式においてＡはｎの原子価
を有する陽イオンであり、ｎは＋１か＋２で、Ａはアル
カリ金属、アルカリ土類金属、ヒドロニウム・イオン、
アンモニウム・イオン、Ｃ1又はＣ2アルキル基及びそれ
らの混合物を有するアルキルアンモニウム・イオンで構
成されるグループから選択される。このアルカリ金属は
ナトリウム、カリウム、ロディウム、リチウム、及びセ
シウムを含み、アルカリ土類金属はマグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、及びバリウムを含んでおり、
アルキルアンモニウム陽イオンはテトラメチルアンモニ
ウム陽イオン及びエチレンジアミン及びメチルアミンの
陽子付加形態を含んでいる。ナトリウムとカリウムの混
合物が望ましい。Ｍはニオブ、タンタル、アンチモン、
及びそれらの混合物で構成されるグループから選択され
る金属である。その他の変数は以下の値を有している：
Ｘは0.01〜0.99の範囲の値を有しており；ｚ＝ｘ＋ｙで
あり；ｙは０〜0.75の範囲の値を有しており，ｐは０〜
１の範囲の値を有しており；ｑは2.01〜2.99の範囲の値
を有しており、そしてｒは14.02〜15.98の範囲の値を有
している。
ファーマコシデサイトとシティナカイト構造の交互成長
の新しい分子ふるいである。本発明の分子ふるいは Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr の実験式で示され、この実験式においてＡはｎの原子価
を有する陽イオンであり、ｎは＋１か＋２で、Ａはアル
カリ金属、アルカリ土類金属、ヒドロニウム・イオン、
アンモニウム・イオン、Ｃ1又はＣ2アルキル基及びそれ
らの混合物を有するアルキルアンモニウム・イオンで構
成されるグループから選択される。このアルカリ金属は
ナトリウム、カリウム、ロディウム、リチウム、及びセ
シウムを含み、アルカリ土類金属はマグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、及びバリウムを含んでおり、
アルキルアンモニウム陽イオンはテトラメチルアンモニ
ウム陽イオン及びエチレンジアミン及びメチルアミンの
陽子付加形態を含んでいる。ナトリウムとカリウムの混
合物が望ましい。Ｍはニオブ、タンタル、アンチモン、
及びそれらの混合物で構成されるグループから選択され
る金属である。その他の変数は以下の値を有している：
Ｘは0.01〜0.99の範囲の値を有しており；ｚ＝ｘ＋ｙで
あり；ｙは０〜0.75の範囲の値を有しており，ｐは０〜
１の範囲の値を有しており；ｑは2.01〜2.99の範囲の値
を有しており、そしてｒは14.02〜15.98の範囲の値を有
している。
【００１０】本発明による分子ふるいはファーマコシデ
サイト及びシティナカイト構造の交互成長物である。交
互成長というのは両方の構造が与えられたサンプルの結
晶の主要部分に存在していることを意味している。この
交互成長はこれら２つの構造がその結晶構造の一定の方
向に沿ってほぼ同様の原子の空間構成を有している場合
に可能となる。図１はファーマコシデライトのＡ−Ｂ平
面（立方体構造の故にＢ−Ｃ及びＡ−Ｃ平面と同等）の
多面体図、及びシティナカイトのＡ−Ｂ平面を示してい
る。図２はシティナカイトのＢ−Ｃ平面（正方晶の故に
Ａ−Ｃ平面と同等）を示している。これらの図面から、
シティナカイトのＡ−Ｂ平面がファーマコシデライトの
それと同じであり、従ってこれら２つの構造が図３に示
すような共有Ａ−Ｂ平面で隣接し混じり合うことが可能
になることが分かる。
サイト及びシティナカイト構造の交互成長物である。交
互成長というのは両方の構造が与えられたサンプルの結
晶の主要部分に存在していることを意味している。この
交互成長はこれら２つの構造がその結晶構造の一定の方
向に沿ってほぼ同様の原子の空間構成を有している場合
に可能となる。図１はファーマコシデライトのＡ−Ｂ平
面（立方体構造の故にＢ−Ｃ及びＡ−Ｃ平面と同等）の
多面体図、及びシティナカイトのＡ−Ｂ平面を示してい
る。図２はシティナカイトのＢ−Ｃ平面（正方晶の故に
Ａ−Ｃ平面と同等）を示している。これらの図面から、
シティナカイトのＡ−Ｂ平面がファーマコシデライトの
それと同じであり、従ってこれら２つの構造が図３に示
すような共有Ａ−Ｂ平面で隣接し混じり合うことが可能
になることが分かる。
【００１１】交互成長とはこれら２つの分子ふるいの物
理的な混合物ではない。１つの物質が物理的な混合物の
代わりに交互成長であることを示すためには、電子回
折、透過電子顕微鏡、及びＸ線回折分析が用いられる。
通常、これらの結晶の格子画像データは１つの結晶内に
両方の構造が存在していることの視覚的に示す直接の証
拠を提供してくれるので交互成長をつくりだしたかどう
かを判定する上でもっともはっきりしている。
理的な混合物ではない。１つの物質が物理的な混合物の
代わりに交互成長であることを示すためには、電子回
折、透過電子顕微鏡、及びＸ線回折分析が用いられる。
通常、これらの結晶の格子画像データは１つの結晶内に
両方の構造が存在していることの視覚的に示す直接の証
拠を提供してくれるので交互成長をつくりだしたかどう
かを判定する上でもっともはっきりしている。
【００１２】２つの構造の交互成長は交互成長ベクター
に垂直な方向、つまり、シティナカイトの四角形単位セ
ルのＣ方向及び等方性ファーマコシデライト構造の＜10
0＞方向に対応する方向で結晶を画像化することで個々
の結晶内に観察することができる。交互成長は異なった
厚みの帯が出現することで示される。シティナカイト構
造の断面に対応する5.9±0.2Åの帯は格子構造内のファ
ーマコシデライト構造の断面に対応する7.8±0.2Åの帯
と交差している。
に垂直な方向、つまり、シティナカイトの四角形単位セ
ルのＣ方向及び等方性ファーマコシデライト構造の＜10
0＞方向に対応する方向で結晶を画像化することで個々
の結晶内に観察することができる。交互成長は異なった
厚みの帯が出現することで示される。シティナカイト構
造の断面に対応する5.9±0.2Åの帯は格子構造内のファ
ーマコシデライト構造の断面に対応する7.8±0.2Åの帯
と交差している。
【００１３】これら交互成長のｘ線回折パターンは７Å
と８Åとの間のｄ間隔（ｄ−spacing）に相対強度100の
１つのピークを含んでいる。より具体的には、このｘ線
粉末回折パターンは鋭角的なピークと幅広いピークとの
組み合わせを示している。鋭角的な回折ピークは主に２
つの末端部材構造に共通なhk０反射指数（index reflec
tions）と一致しており、ｌをゼロ以外の整数としてシ
ティナカイトでhkｌとして示される回折ピークの多くは
これらの成長融合段階では幅広くなるか、あるいは存在
しなくなる。
と８Åとの間のｄ間隔（ｄ−spacing）に相対強度100の
１つのピークを含んでいる。より具体的には、このｘ線
粉末回折パターンは鋭角的なピークと幅広いピークとの
組み合わせを示している。鋭角的な回折ピークは主に２
つの末端部材構造に共通なhk０反射指数（index reflec
tions）と一致しており、ｌをゼロ以外の整数としてシ
ティナカイトでhkｌとして示される回折ピークの多くは
これらの成長融合段階では幅広くなるか、あるいは存在
しなくなる。
【００１４】本発明による交互成長ふるいはいろいろな
可変量の２つの別個の成分を含むことができるので、回
折線のいくつかの相対強度と線幅はその交互成長に存在
する各構造の量に応じて変化することを理解するべきで
ある。ｘ線粉末回折パターンにおける変化の程度は特定
の交互成長構造については論理的に予測可能であるが、
より可能性の高い形態の交互成長はその性質上ランダム
であって、計算の基礎として大規模な仮定的モデルを用
いないで予測することは困難である。定量的に、ｘ線パ
ターンにおける変化の多くは成長融合段階ベクター方向
の関与度を含む反射率、あるいは非ゼロｌ値を有するhk
ｌ反射率の範囲内にあるだろうということは予測でき
る。
可変量の２つの別個の成分を含むことができるので、回
折線のいくつかの相対強度と線幅はその交互成長に存在
する各構造の量に応じて変化することを理解するべきで
ある。ｘ線粉末回折パターンにおける変化の程度は特定
の交互成長構造については論理的に予測可能であるが、
より可能性の高い形態の交互成長はその性質上ランダム
であって、計算の基礎として大規模な仮定的モデルを用
いないで予測することは困難である。定量的に、ｘ線パ
ターンにおける変化の多くは成長融合段階ベクター方向
の関与度を含む反射率、あるいは非ゼロｌ値を有するhk
ｌ反射率の範囲内にあるだろうということは予測でき
る。
【００１５】これらの交互成長分子ふるいは望ましい元
素の反応源と水を含んだ反応混合物の熱水結晶化によっ
て調製される。Ａ陽イオンとして、上記反応源は水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化
ルビジウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシ
ウム、炭酸ルビジウム、水酸化バリウム、炭酸バリウ
ム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エチレンジアミ
ン、メチルアミン及び水酸化アンモニウムなどがある。
Ａがアミンである場合、反応混合物の混合中にそれは陽
子添加される。ゲルマニウム供給源の具体例は酸化ゲル
マニウム、四塩化ゲルマニウム、ゲルマニウム・アルコ
キシド、例えばゲルマシウム・エトキシド、及びゲルマ
ニウム・イソプロポキシドである。Ｍ供給源の具体例は
ニオブ・ペンタオキサイド・ハイドレート、タンタル・
エトキシド、三塩化アンチモン、ニオブ・オキサレー
ト、ニオブ・エトキシド、析出されたばかりの水和化酸
化ニオブである。チタンの供給源は三塩化チタン、四塩
化チタン、チタン・テトラエトキシド及びアモルファス
状酸化チタンである。最後に、シリコンの反応源の実例
としてはナトリム・シリケート、煙霧シリカ、及び四塩
化シリコンである。
素の反応源と水を含んだ反応混合物の熱水結晶化によっ
て調製される。Ａ陽イオンとして、上記反応源は水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化
ルビジウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシ
ウム、炭酸ルビジウム、水酸化バリウム、炭酸バリウ
ム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エチレンジアミ
ン、メチルアミン及び水酸化アンモニウムなどがある。
Ａがアミンである場合、反応混合物の混合中にそれは陽
子添加される。ゲルマニウム供給源の具体例は酸化ゲル
マニウム、四塩化ゲルマニウム、ゲルマニウム・アルコ
キシド、例えばゲルマシウム・エトキシド、及びゲルマ
ニウム・イソプロポキシドである。Ｍ供給源の具体例は
ニオブ・ペンタオキサイド・ハイドレート、タンタル・
エトキシド、三塩化アンチモン、ニオブ・オキサレー
ト、ニオブ・エトキシド、析出されたばかりの水和化酸
化ニオブである。チタンの供給源は三塩化チタン、四塩
化チタン、チタン・テトラエトキシド及びアモルファス
状酸化チタンである。最後に、シリコンの反応源の実例
としてはナトリム・シリケート、煙霧シリカ、及び四塩
化シリコンである。
【００１６】通常、本発明の交互成長分子ふるいをつく
るために用いられる熱水プロセスは酸化物のモル比で次
式で示される反応混合物をつくるステップを含んでい
る。 aＡ2/nＯ：bＭ2Ｏ5：cＧeＯ2：dＴiＯ2：eＳiＯ2：fＨ2
Ｏ ここで、ａは0.5〜４の範囲の値を有し、ｎはＡの原子
価であり、ｂは0.05〜1.0の範囲の値を有しており、ｃ
は０〜0.8の値を有しており、ｄは0.25〜1.0の範囲の値
を有しており、ｅは0.2〜1.3の範囲の値を有しており、
ｆは25〜300の範囲の値を有している。
るために用いられる熱水プロセスは酸化物のモル比で次
式で示される反応混合物をつくるステップを含んでい
る。 aＡ2/nＯ：bＭ2Ｏ5：cＧeＯ2：dＴiＯ2：eＳiＯ2：fＨ2
Ｏ ここで、ａは0.5〜４の範囲の値を有し、ｎはＡの原子
価であり、ｂは0.05〜1.0の範囲の値を有しており、ｃ
は０〜0.8の値を有しており、ｄは0.25〜1.0の範囲の値
を有しており、ｅは0.2〜1.3の範囲の値を有しており、
ｆは25〜300の範囲の値を有している。
【００１７】この混合物のpHは８〜14、好ましくは10〜
13の範囲に調整する必要がある。pHは水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、あるいは水酸化
テトラメチルアンモニウムなどの水酸化物を添加するこ
とで調整することができる。
13の範囲に調整する必要がある。pHは水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、あるいは水酸化
テトラメチルアンモニウムなどの水酸化物を添加するこ
とで調整することができる。
【００１８】反応混合物をつくったら、次に４〜336時
間の時間をかけて130℃〜225℃の温度で反応される。反
応は101.3kPa（大気圧下）で実行されるか、あるいは反
応容器を密封して、自発的圧力下で反応を進めてもよ
い。好ましくは反応は150℃〜200℃の温度、そして24〜
168時間の条件下で行われる。
間の時間をかけて130℃〜225℃の温度で反応される。反
応は101.3kPa（大気圧下）で実行されるか、あるいは反
応容器を密封して、自発的圧力下で反応を進めてもよ
い。好ましくは反応は150℃〜200℃の温度、そして24〜
168時間の条件下で行われる。
【００１９】Ａ陽イオンのひとつの機能は構造指示剤と
して作用することである。Ａ陽イオンは構造指示剤とし
て作用するので、Ａ陽イオンの一部は分子ふるいの微孔
内に存在することになる。これらＡ陽イオンは当業者に
公知のイオン交換法を用いて他の陽イオンと交換するこ
とができる。例えば、Ａがアルカリ金属である場合、そ
れはアンモニウム・イオンと交換してアンモニウム形態
の分子ふるいを提供することが可能である。
して作用することである。Ａ陽イオンは構造指示剤とし
て作用するので、Ａ陽イオンの一部は分子ふるいの微孔
内に存在することになる。これらＡ陽イオンは当業者に
公知のイオン交換法を用いて他の陽イオンと交換するこ
とができる。例えば、Ａがアルカリ金属である場合、そ
れはアンモニウム・イオンと交換してアンモニウム形態
の分子ふるいを提供することが可能である。
【００２０】その微孔サイズが４Å程度であるので、本
発明の結晶性物質は水及びその他の小さな分子をより大
きな分子種から分離することができ、従って、乾燥剤、
ガス乾燥剤として、及びガス流からのアンモニア及び水
素の分離において用いることができる。
発明の結晶性物質は水及びその他の小さな分子をより大
きな分子種から分離することができ、従って、乾燥剤、
ガス乾燥剤として、及びガス流からのアンモニア及び水
素の分離において用いることができる。
【００２１】本発明による結晶性物質はまた水性流など
の液体流から種々の金属イオン不純物を選択的にイオン
交換を行って、それによってこれらの金属を液体流から
除去することができる。液体流から除去される金属イオ
ン不純物の例としてはセシウム、ストロンチウム、水
銀、銀、鉛、遷移金属イオン、ランタニド金属イオン及
びアクチニド金属イオンである。これらの金属イオンは
その液体流を通常の吸着条件下で金属イオンを除去して
分子ふるい上に吸着させるのに十分な時間だけ分子ふる
いに接触させることによって液体流から除去することが
できる。接触はバッチ・モードあるいは連続モードで行
うことができる。バッチ・モードの場合、望ましい分子
ふるいは適切な容器内に入れ、液体流をその容器内に導
入して混合される。接触は0.1〜100時間なされる。連続
モードの場合、分子ふるいはカラム内に配置され、金属
不純物がカラムの流出液内で検出させるまで液体流を通
常順流で通過させる。
の液体流から種々の金属イオン不純物を選択的にイオン
交換を行って、それによってこれらの金属を液体流から
除去することができる。液体流から除去される金属イオ
ン不純物の例としてはセシウム、ストロンチウム、水
銀、銀、鉛、遷移金属イオン、ランタニド金属イオン及
びアクチニド金属イオンである。これらの金属イオンは
その液体流を通常の吸着条件下で金属イオンを除去して
分子ふるい上に吸着させるのに十分な時間だけ分子ふる
いに接触させることによって液体流から除去することが
できる。接触はバッチ・モードあるいは連続モードで行
うことができる。バッチ・モードの場合、望ましい分子
ふるいは適切な容器内に入れ、液体流をその容器内に導
入して混合される。接触は0.1〜100時間なされる。連続
モードの場合、分子ふるいはカラム内に配置され、金属
不純物がカラムの流出液内で検出させるまで液体流を通
常順流で通過させる。
【００２２】加えて、上に述べたように、イオン交換プ
ロセス内で使用するより前に別の陽イオンと交換するこ
とができる。陽イオン選択の基準は：１）処理される溶
液との相溶性、及び２）その陽イオンの相対的イオン交
換選択性vs除去される金属イオンである。こうした分子
ふるいの修正は先行技術において公知である。例えば、
分子ふるいがカリウム形態で合成され、その液体流が不
純物イオンに加えてナトリウム・イオンを含んでいる場
合、カリウム・イオンは好ましくは処理された液体流に
カリウム・イオンが負荷されることを防ぐために不純物
を除去するために分子ふるいを使用するより前にナトリ
ウム・イオンと交換されるべきである。
ロセス内で使用するより前に別の陽イオンと交換するこ
とができる。陽イオン選択の基準は：１）処理される溶
液との相溶性、及び２）その陽イオンの相対的イオン交
換選択性vs除去される金属イオンである。こうした分子
ふるいの修正は先行技術において公知である。例えば、
分子ふるいがカリウム形態で合成され、その液体流が不
純物イオンに加えてナトリウム・イオンを含んでいる場
合、カリウム・イオンは好ましくは処理された液体流に
カリウム・イオンが負荷されることを防ぐために不純物
を除去するために分子ふるいを使用するより前にナトリ
ウム・イオンと交換されるべきである。
【００２３】
【実施例】本発明をより十分に説明するために、以下に
実施例について述べる。なお、これらの実施例は説明の
ためであって、添付特許請求の範囲内に述べるような発
明の範囲を限定することは意図していない。
実施例について述べる。なお、これらの実施例は説明の
ためであって、添付特許請求の範囲内に述べるような発
明の範囲を限定することは意図していない。
【００２４】実施例１ 磁力撹拌器を備えた容器内で、2.81ｇのＮaＯＨと1.36
ｇのＫＯＨを19.2ｇの蒸留水と混合した。この溶液に、
2.06ｇのＮb2Ｏ5・nＨ2Ｏを加え、その混合物を十分に
かき混ぜた。別の容器に、11.0ｇのＴi(ＯＣ3Ｈ7)4と9.
2ｇのテトラエチルオルトシリケートをよく混合して澄
んだ溶液を得た。この澄んだ溶液をナトリウム、カリウ
ム、及びニオブを含む溶液に滴下して、得られた混合物
を10分間撹拌した。最後に、95.6ｇの蒸留水をゆっくり
加えて、その後、15分間撹拌した。この反応混合物のpH
は12.89であった。反応混合物の一部（34.2ｇ）を反応
器内に入れて、200℃の温度で24時間加熱した。この
後、混合物を真空ろ過して、固体を蒸留水で洗浄し、室
温で乾燥させた。元素分析の結果、この物質は以下の組
成を有していることが示された。 0.38Ｎa2Ｏ：0.21Ｋ2Ｏ：0.18Ｎb2Ｏ5：1.0ＳiＯ2：1.2
4ＴiＯ2：2.41Ｈ2Ｏ この成長融合段階生成物のサンプルを透過電子顕微鏡
（ＴＥＭ）によって分析して結晶の格子画像を得た。こ
の物質の格子画像はその成長融合段階サンプル内に存在
するファーマコシデライトの部分を示している。このＴ
ＥＭ画像の結晶の残りの部分を構成するより薄めの部分
はシティナカイト構造のブロックに対応している。
ｇのＫＯＨを19.2ｇの蒸留水と混合した。この溶液に、
2.06ｇのＮb2Ｏ5・nＨ2Ｏを加え、その混合物を十分に
かき混ぜた。別の容器に、11.0ｇのＴi(ＯＣ3Ｈ7)4と9.
2ｇのテトラエチルオルトシリケートをよく混合して澄
んだ溶液を得た。この澄んだ溶液をナトリウム、カリウ
ム、及びニオブを含む溶液に滴下して、得られた混合物
を10分間撹拌した。最後に、95.6ｇの蒸留水をゆっくり
加えて、その後、15分間撹拌した。この反応混合物のpH
は12.89であった。反応混合物の一部（34.2ｇ）を反応
器内に入れて、200℃の温度で24時間加熱した。この
後、混合物を真空ろ過して、固体を蒸留水で洗浄し、室
温で乾燥させた。元素分析の結果、この物質は以下の組
成を有していることが示された。 0.38Ｎa2Ｏ：0.21Ｋ2Ｏ：0.18Ｎb2Ｏ5：1.0ＳiＯ2：1.2
4ＴiＯ2：2.41Ｈ2Ｏ この成長融合段階生成物のサンプルを透過電子顕微鏡
（ＴＥＭ）によって分析して結晶の格子画像を得た。こ
の物質の格子画像はその成長融合段階サンプル内に存在
するファーマコシデライトの部分を示している。このＴ
ＥＭ画像の結晶の残りの部分を構成するより薄めの部分
はシティナカイト構造のブロックに対応している。
【００２５】実施例２ そのセシウム分配係数（Ｋd）を調べることによって実
施例１のサンプルのセシウム吸着能力を測定するため
に、以下のようなテストを行った。サンプルの100mgを2
5mLポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）プラスチ
ック小びんに入れた。この小びんに5.7Ｍ ＮaＮＯ3，0.
6Ｍ ＮaＯＨ及び100mg/Ｌ濃度の塩化セシウム溶液を含
んだ溶液10mLを加えた。この小びんにふたをして、環境
軌道（environmental orbital）シェーカー内に入れて2
5℃の温度下で維持した。サンプルは１分間に300回転の
速度で18時間程度撹拌し、シェーカーから取り出した
後、粉末状物質を沈殿させた。次に、上澄液を0.2ミク
ロン薄膜フィルターで真空ろ過した後、10：１に希釈し
て、炎光原子吸光分析計を用いてセシウムに関する分析
を行った。
施例１のサンプルのセシウム吸着能力を測定するため
に、以下のようなテストを行った。サンプルの100mgを2
5mLポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）プラスチ
ック小びんに入れた。この小びんに5.7Ｍ ＮaＮＯ3，0.
6Ｍ ＮaＯＨ及び100mg/Ｌ濃度の塩化セシウム溶液を含
んだ溶液10mLを加えた。この小びんにふたをして、環境
軌道（environmental orbital）シェーカー内に入れて2
5℃の温度下で維持した。サンプルは１分間に300回転の
速度で18時間程度撹拌し、シェーカーから取り出した
後、粉末状物質を沈殿させた。次に、上澄液を0.2ミク
ロン薄膜フィルターで真空ろ過した後、10：１に希釈し
て、炎光原子吸光分析計を用いてセシウムに関する分析
を行った。
【００２６】Ｋd値は以下の数式で計算した。
【数１】 ここで、Ｖ＝想定廃液流の体積（mL） Ａc＝イオン交換体上に吸着される陽イオンの濃度（ｇ/
mL） Ｗ＝評価されたイオン交換体の質量（ｇ） Ｓc＝反応後上澄液内の陽イオンの濃度（ｇ/mL）
mL） Ｗ＝評価されたイオン交換体の質量（ｇ） Ｓc＝反応後上澄液内の陽イオンの濃度（ｇ/mL）
【００２７】実施例１のサンプルはセシウムＫdが300で
あることが分かった。上記Ｋdは合成されたサンプルの
重量を用いて得られた。無水ベースの場合、Ｋdは361で
あった。
あることが分かった。上記Ｋdは合成されたサンプルの
重量を用いて得られた。無水ベースの場合、Ｋdは361で
あった。
【００２８】実施例３ 磁力撹拌器を備えた容器内に0.7ｇのＮaＯＨと0.3ｇの
ＫＯＨを入れて27.4ｇの蒸留水と混ぜ合わせた。この溶
液に0.5ｇのＮb2Ｏ5・ｎＨ2Ｏを加えて、その混合物を
よく混ぜ合わせた。別の容器に2.6２ｇのＴi(ＯＣ3Ｈ7)
4と2.20ｇのエトラエチルオルトシリケートを良く混合
して澄んだ溶液を得た。この澄んだ溶液をナトリウム、
カリウム、及びニオブを含んだ溶液に滴下して、その結
果できる混合物を室温で２時間撹拌した。この反応混合
物のpHは12.06で、この混合物は以下の組成を有してい
た。 0.24Ｋ2Ｏ：0.7１Ｎa2Ｏ：0.15Ｎb2Ｏ5：0.77ＴiＯ2：
0.87ＳiＯ2：128Ｈ2Ｏ この反応混合物を反応器に入れてかき混ぜながら、自発
性圧力下で200℃で、72時間反応させた。この期間の最
後に、固体を単離して蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させ
た。
ＫＯＨを入れて27.4ｇの蒸留水と混ぜ合わせた。この溶
液に0.5ｇのＮb2Ｏ5・ｎＨ2Ｏを加えて、その混合物を
よく混ぜ合わせた。別の容器に2.6２ｇのＴi(ＯＣ3Ｈ7)
4と2.20ｇのエトラエチルオルトシリケートを良く混合
して澄んだ溶液を得た。この澄んだ溶液をナトリウム、
カリウム、及びニオブを含んだ溶液に滴下して、その結
果できる混合物を室温で２時間撹拌した。この反応混合
物のpHは12.06で、この混合物は以下の組成を有してい
た。 0.24Ｋ2Ｏ：0.7１Ｎa2Ｏ：0.15Ｎb2Ｏ5：0.77ＴiＯ2：
0.87ＳiＯ2：128Ｈ2Ｏ この反応混合物を反応器に入れてかき混ぜながら、自発
性圧力下で200℃で、72時間反応させた。この期間の最
後に、固体を単離して蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させ
た。
【００２９】この生成物のサンプルを回折およびＴＥＭ
で分析したところ、それがファーマコシデライトとシテ
ィナカイト構造の成長融合段階であることが示された。
この生成物のサンプルを又実施例２の手順でテストした
が、無水ベースでＫdが350であることが分かった。
で分析したところ、それがファーマコシデライトとシテ
ィナカイト構造の成長融合段階であることが示された。
この生成物のサンプルを又実施例２の手順でテストした
が、無水ベースでＫdが350であることが分かった。
【００３０】実施例４ 磁力撹拌器を備えた容器内に6.9ｇのＮaＯＨと3.2ｇの
ＫＯＨを入れて50.2ｇの蒸留水と混ぜ合わせた。この溶
液に3.3ｇのＮb2Ｏ5・ｎＨ2Ｏと加えて、その混合物を
よく混ぜ合わせた。別個の容器に17.5ｇのＴi(ＯＣ
3Ｈ7)4と14.5ｇのテトラエチルシリケートと入れて良く
混合して澄んだ溶液を得た。この溶液をナトリウム、カ
リウム及びニオブを含む溶液に滴下して、その結果でき
る混合物を20分間撹拌した。次に132.7ｇの蒸留水を加
えてから16.2ｇの50％ＫＯＨ溶液を滴下し、最後に35.6
4ｇの50％ＮaＯＨ溶液を滴下した。この反応混合物のpH
は13.4で、その混合物は以下の組成を有していた。 1.26Ｋ2Ｏ：3.85Ｎa2Ｏ：0.15Ｎb2Ｏ5：0.77ＴiＯ2：0.
87ＳiＯ2：140Ｈ2Ｏ 上記混合物の一部を200℃の温度下で120時間反応させ
（サンプルＡ）、第２の部分を自発性圧力下で170℃の
温度下で72時間反応させた（サンプルＢ）。この期間
後、両方の生成物を単離し、蒸留水で洗浄して、室温で
乾燥させた。
ＫＯＨを入れて50.2ｇの蒸留水と混ぜ合わせた。この溶
液に3.3ｇのＮb2Ｏ5・ｎＨ2Ｏと加えて、その混合物を
よく混ぜ合わせた。別個の容器に17.5ｇのＴi(ＯＣ
3Ｈ7)4と14.5ｇのテトラエチルシリケートと入れて良く
混合して澄んだ溶液を得た。この溶液をナトリウム、カ
リウム及びニオブを含む溶液に滴下して、その結果でき
る混合物を20分間撹拌した。次に132.7ｇの蒸留水を加
えてから16.2ｇの50％ＫＯＨ溶液を滴下し、最後に35.6
4ｇの50％ＮaＯＨ溶液を滴下した。この反応混合物のpH
は13.4で、その混合物は以下の組成を有していた。 1.26Ｋ2Ｏ：3.85Ｎa2Ｏ：0.15Ｎb2Ｏ5：0.77ＴiＯ2：0.
87ＳiＯ2：140Ｈ2Ｏ 上記混合物の一部を200℃の温度下で120時間反応させ
（サンプルＡ）、第２の部分を自発性圧力下で170℃の
温度下で72時間反応させた（サンプルＢ）。この期間
後、両方の生成物を単離し、蒸留水で洗浄して、室温で
乾燥させた。
【００３１】サンプルＡとサンプルＢの部分をｘ線回折
で分析した結果、それぞれファーマコシデライトとシテ
ィナカイト構造の成長融合段階であることが示された。
サンプルＡ及びＢの部分のセシウム吸着について実施例
２の手順でテストしたところ、Ｋd が無水ベースで以下
の通りであることが分かった。 サンプルＡ Ｋd＝353 サンプルＢ Ｋd＝289
で分析した結果、それぞれファーマコシデライトとシテ
ィナカイト構造の成長融合段階であることが示された。
サンプルＡ及びＢの部分のセシウム吸着について実施例
２の手順でテストしたところ、Ｋd が無水ベースで以下
の通りであることが分かった。 サンプルＡ Ｋd＝353 サンプルＢ Ｋd＝289
【００３２】実施例５ 磁力撹拌器を備えた容器に8.58ｇのＮaＯＨと4.01ｇの
ＫＯＨを入れて、342.4ｇの蒸留水と混ぜ合わせた。こ
の溶液に6.22ｇのＮb2Ｏ5・nＨ2Ｏを加えて、その混合
物を良くかき混ぜた。別の容器に33.0ｇのＴi(ＯＣ
3Ｈ7)4と27.0ｇのテトラエチルオルトシリケートを良く
混合して澄んだ溶液を得た。この澄んだ溶液をナトリウ
ム、カリウム、及びニオブを含んだ溶液に滴下し、その
結果できる混合物を撹拌した。この反応混合物のpHは1
1.96であり、混合物は以下の組成を有していた。 0.24Ｋ2Ｏ：0.71Ｎa2Ｏ：0.15Ｎb2Ｏ5：0.77ＴiＯ2：0.
87ＳiＯ2：125ＨzＯ この混合物を0.6リットル撹拌反応器に入れて、200℃の
温度下で72時間、自発性圧力下で150−200ＲＰＭの回転
速度で回転させながら反応させた。この時間が経過した
後、固体を単離して、蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させ
た。
ＫＯＨを入れて、342.4ｇの蒸留水と混ぜ合わせた。こ
の溶液に6.22ｇのＮb2Ｏ5・nＨ2Ｏを加えて、その混合
物を良くかき混ぜた。別の容器に33.0ｇのＴi(ＯＣ
3Ｈ7)4と27.0ｇのテトラエチルオルトシリケートを良く
混合して澄んだ溶液を得た。この澄んだ溶液をナトリウ
ム、カリウム、及びニオブを含んだ溶液に滴下し、その
結果できる混合物を撹拌した。この反応混合物のpHは1
1.96であり、混合物は以下の組成を有していた。 0.24Ｋ2Ｏ：0.71Ｎa2Ｏ：0.15Ｎb2Ｏ5：0.77ＴiＯ2：0.
87ＳiＯ2：125ＨzＯ この混合物を0.6リットル撹拌反応器に入れて、200℃の
温度下で72時間、自発性圧力下で150−200ＲＰＭの回転
速度で回転させながら反応させた。この時間が経過した
後、固体を単離して、蒸留水で洗浄し、室温で乾燥させ
た。
【００３３】この生成物の一部をｘ線回折で分析したと
ころ、ファーマコシデライトとシティナカイト構造の成
長融合段階であることが示された。元素分析の結果以下
の実験式が得られた。 0.33Ｋ2Ｏ：0.67Ｎa2Ｏ：0.28Ｎb2Ｏ5：1.61ＴiＯ2：1.
0ＳiＯ2：3.83ＨzＯ この生成物の他の部分のＣsについて実施例２の手順で
テストしたところ、Ｋdが無水ベースで454であることが
分かった。
ころ、ファーマコシデライトとシティナカイト構造の成
長融合段階であることが示された。元素分析の結果以下
の実験式が得られた。 0.33Ｋ2Ｏ：0.67Ｎa2Ｏ：0.28Ｎb2Ｏ5：1.61ＴiＯ2：1.
0ＳiＯ2：3.83ＨzＯ この生成物の他の部分のＣsについて実施例２の手順で
テストしたところ、Ｋdが無水ベースで454であることが
分かった。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、液体流から金属イオン
不純物を効果的に除去することができる。
不純物を効果的に除去することができる。
【図１】ファーマコシデサイト及びシティナカイトのＡ
−Ｂ面の多面体図である。
−Ｂ面の多面体図である。
【図２】シティナカイトのＢ−Ｃ平面での多面体図であ
る。
る。
【図３】ファーマコシデサイト／シティナカイト成長融
合段階のＢ−Ｃ平面の多面体図である。
合段階のＢ−Ｃ平面の多面体図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D017 AA01 BA12 BA13 CA17 CB01 DA07 4G066 AA13A AA24A AA61B AB06A AB18A AB23A CA45 CA46 CA47 DA08 EA09 FA05 FA20 FA21 FA37 4G073 BA01 BA07 BA08 BA12 BA14 BA20 BA25 BA26 BA49 BA54 BA63 BA64 BA66 BA72 BA86 CD01 GA03 UA06
Claims (7)
- 【請求項１】 液体流から金属イオン不純物を除去する
方法において、同液体流を分子ふるいと十分な時間接触
させて金属不純物を上記分子ふるい上に吸着させ、上記
分子ふるいがファーハコシデライト及びシチナカイト構
造の交互成長による結晶構成を有し、その化学組成が下
記の実験式で示されることを特徴とする方法。 Ａ((4-4X)/n)（ＭxＴi1-zＧey)4(Ｇe1-pＳip)qＯr （式中、Ａはアルカリ金属、アルカリ土類金属、ヒドロ
ニウム・イオン、アンモニウム・イオン、Ｃ1あるいは
Ｃ2アルキル基及びそれらの混合物を有するアルキルア
ンモニウム・イオンで構成される群から選択される交換
可能な陽イオンであり；ｎはＡの原子価であって＋１又
は＋２の値を有しており；Ｍはニオブ、タンタル、アン
チモンあるいはそれらの混合物で構成される群から選択
される金属であり；Ｘは0.01〜0.99の範囲の値を有して
おり；ｚ＝ｘ＋ｙであり；ｙは０〜0.75の範囲の値を有
しており，ｐは０〜１の範囲の値を有しており；ｑは2.
01〜2.99の範囲の値を有しており、そしてｒは14.02〜1
5.98の範囲の値を有す） - 【請求項２】 金属イオン不純物がセシウム、ストロン
チウム、水銀、銀、鉛、遷移金属、ランタニド金属及び
アクチニド金属イオンからなる群から選択される請求項
１の方法。 - 【請求項３】 金属イオン不純物がセシウム、ストロン
チウム、水銀及び銀イオンからなる群から選択される請
求項１の方法。 - 【請求項４】 液体流が水性流である請求項１の方法。
- 【請求項５】 Ｍがニオブである請求項１の方法。
- 【請求項６】 分子ふるいが少なくとも１つのピークが
７Åと８Åの間のｄ間隔（ｄ−spacing）で相対強度が1
00である回折パターンを有している請求項１の方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の分子ふるい。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10166754A JP2000015001A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 液体流から金属イオン不純物を除去する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10166754A JP2000015001A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 液体流から金属イオン不純物を除去する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000015001A true JP2000015001A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=15837123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10166754A Withdrawn JP2000015001A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 液体流から金属イオン不純物を除去する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000015001A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006021132A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | アンモニウムイオン吸着剤及びアンモニウムイオンの除去方法 |
| WO2016010142A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | 東ソー株式会社 | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを含む組成物およびその製造方法 |
| WO2016056530A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | 日本化学工業株式会社 | 吸着材 |
| JP2016209857A (ja) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | 東ソー株式会社 | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを含む組成物およびその製造方法 |
| WO2017115683A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | 日本化学工業株式会社 | 結晶性シリコチタネートを含む吸着剤の製造方法 |
| JP2017177104A (ja) * | 2014-07-18 | 2017-10-05 | 東ソー株式会社 | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを用いるセシウム又はストロンチウムの少なくともいずれかの吸着方法 |
| WO2017170785A1 (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | 日本化学工業株式会社 | 金属イオン吸着剤 |
| WO2019009301A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | 株式会社荏原製作所 | シリコチタネート成形体及びその製造方法、シリコチタネート成形体を含むセシウム及び／又はストロンチウムの吸着剤、及び当該吸着剤を用いる放射性廃液の除染方法 |
-
1998
- 1998-06-15 JP JP10166754A patent/JP2000015001A/ja not_active Withdrawn
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006021132A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | アンモニウムイオン吸着剤及びアンモニウムイオンの除去方法 |
| JP2017177104A (ja) * | 2014-07-18 | 2017-10-05 | 東ソー株式会社 | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを用いるセシウム又はストロンチウムの少なくともいずれかの吸着方法 |
| WO2016010142A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | 東ソー株式会社 | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを含む組成物およびその製造方法 |
| US11471855B2 (en) | 2014-07-18 | 2022-10-18 | Tosoh Corporation | Adsorption method for at least one of cesium and strontium employing silicotitanate having sitinakite structure |
| KR20170032435A (ko) * | 2014-07-18 | 2017-03-22 | 토소가부시키가이샤 | 시티나카이트 구조를 가진 실리코티타네이트를 포함하는 조성물 및 그의 제조 방법 |
| KR102408127B1 (ko) | 2014-07-18 | 2022-06-13 | 토소가부시키가이샤 | 시티나카이트 구조를 가진 실리코티타네이트를 포함하는 조성물 및 그의 제조 방법 |
| US10343136B2 (en) | 2014-07-18 | 2019-07-09 | Tosoh Corporation | Composition including silicotitanate having sitinakite structure, and production method for same |
| JPWO2016056530A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2017-07-27 | 日本化学工業株式会社 | 吸着材 |
| WO2016056530A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | 日本化学工業株式会社 | 吸着材 |
| JP2016209857A (ja) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | 東ソー株式会社 | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを含む組成物およびその製造方法 |
| JP2017170440A (ja) * | 2015-05-11 | 2017-09-28 | 東ソー株式会社 | シチナカイト構造を有するシリコチタネートを含む組成物を用いるセシウム又はストロンチウムの少なくともいずれかの吸着方法 |
| WO2017115683A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | 日本化学工業株式会社 | 結晶性シリコチタネートを含む吸着剤の製造方法 |
| JPWO2017115683A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2017-12-28 | 日本化学工業株式会社 | 結晶性シリコチタネートを含む吸着剤の製造方法 |
| JPWO2017170785A1 (ja) * | 2016-04-01 | 2019-02-14 | 日本化学工業株式会社 | 金属イオン吸着剤 |
| WO2017170785A1 (ja) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | 日本化学工業株式会社 | 金属イオン吸着剤 |
| WO2019009301A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | 株式会社荏原製作所 | シリコチタネート成形体及びその製造方法、シリコチタネート成形体を含むセシウム及び／又はストロンチウムの吸着剤、及び当該吸着剤を用いる放射性廃液の除染方法 |
| JP2019014613A (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-31 | 株式会社荏原製作所 | シリコチタネート成形体及びその製造方法、シリコチタネート成形体を含むセシウム又はストロンチウムの吸着剤、及び当該吸着剤を用いる放射性廃液の除染方法 |
| US11400432B2 (en) | 2017-07-05 | 2022-08-02 | Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. | Silicotitanate molded body, production method thereof, adsorbent for cesium and/or strontium comprising silicotitanate molded body, and decontamination method for radioactive waste solution by using adsorbent |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2107659C1 (ru) | Цеолит, способ получения и адсорбент | |
| CA2266969C (en) | Ammonium ion adsorption process using zirconium silicate and zirconium germanate molecular sieves | |
| ES2314283T3 (es) | Composiciones zeolitica de aluminisilicato cristalino: uzm 4m. | |
| US5567407A (en) | Li-exchanged low silica EMT-containing metallosilicates | |
| US5026532A (en) | Process for the preparation of an improved chabazite for the purification of bulk gases | |
| US5667695A (en) | Process for removing contaminant metal ions from liquid streams using metallo germanate molecular sieves | |
| Yamazaki et al. | Synthesis of an A-type zeolite membrane on silicon oxide film-silicon, quartz plate and quartz fiber filter | |
| CA1269088A (en) | Zeolite having a paulingite-like structure (ecr-18) and a method for its preparation | |
| US5573745A (en) | High micropore volume low silica EMT-containing metallosilicates | |
| CN106608636A (zh) | 一种euo或nes结构分子筛的制备方法 | |
| US6379641B1 (en) | Microporous rare earth silicates and method of producing same | |
| JP2000015001A (ja) | 液体流から金属イオン不純物を除去する方法 | |
| Pfenninger | Manufacture and use of zeolites for adsorption processes | |
| Jale et al. | Synthesis of microporous zirconosilicates containing ZrO 6 octahedra and SiO 4 tetrahedra | |
| US6007790A (en) | Family of microporous indium silicate compositions | |
| EP0183391B1 (en) | Synthesis of molecular sieving metallosilicates using silica-transition metal oxide sols | |
| JP2004269354A (ja) | 固体結晶質ｉｍ−１０およびそれを調製するための方法 | |
| US5935552A (en) | Crystalline intergrowth molecular sieves | |
| KR102337172B1 (ko) | Rho 제올라이트 및 이의 제조 방법 | |
| CA1336330C (en) | Ecr-18, method of its preparation, and uses for sorption and separation | |
| US5858243A (en) | Use of crystalline intergrowth molecular sieves for removing contaminant metal ions from liquid streams | |
| Goossens et al. | Synthesis and Characterization of Epitaxial FAU‐on‐EMT Zeolite Overgrowth Materials | |
| EP0476901A2 (en) | Zeolites | |
| CN1133587C (zh) | 从水流中除去金属离子污染物的方法 | |
| JP2950476B2 (ja) | 亜鉛アルミノケイ酸塩 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040608 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040608 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20050824 |