JP2000128523A - ゼオライト成形法 - Google Patents

ゼオライト成形法

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water
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Ken Shiragami
研 白神
Satoshi Kobayakawa
聡 小早川
Katsu Fujii
克 藤井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来成形不能であったゼオライト混練組成物
を良好に成形する方法の提供。 【解決手段】 ゼオライト粉末に30〜200重量%の
水を添加してなるゼオライト混練組成物を攪拌造粒によ
り成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゼオライト成形法
に関する。詳しくは、ゼオライト粉末を攪拌造粒により
成形するゼオライト成形法に関する。ゼオライトは、吸
着剤或いは各種反応の触媒として広く使用されている。
【0002】
【従来の技術】ゼオライトは、特異な吸着能、触媒能を
有し、石油化学工業等において種々の用途に使用されて
いる。ゼオライトを工業的に用いる場合には、成形体と
して使用する場合が多い。一般的には、例えば、球状、
柱状、粒状、ハニカム状等の形状を付与して、種々の用
途に用いられる。成形方法としては、混練押出成形、打
錠成形が一般的である。特に、混練押出成形は打錠成形
に比べて、工業的な製造に適しているので、より一般的
である。しかしながら、ゼオライト粉末は、それ自体は
可塑性を示さず、これを水と混練しても、成形に適した
可塑物を得ることができない。そこで、従来、ゼオライ
ト粉末を可塑成形、焼成するには、天然粘土やベントナ
イト、カオリン、シリカ、アルミナ等の無機質結合剤を
添加して成形後、焼成されている。しかし、無機質結合
剤を添加すれば、焼成後も成形体の中に残存する無機質
により、成形体の単位重量当たりのゼオライト特性がゼ
オライト粉末自体に比べて低下するという問題がある。
【0003】このため、無機質結合剤を添加せずに成形
する方法として、ゼオライトの前駆体を成形後、後処理
によりゼオライト化する方法が提案されている。しか
し、前駆体を成形する方法では、成形体をゼオライト化
するために熟成等が必要となるため、工程が複雑にな
る。また、焼成により除去される有機質成形助剤のみの
成形として、ポリカルボン酸を添加することにより、結
合力を付与する方法が提案されている(特開昭54−6
9596号公報)が、助剤の添加により成形性を改良し
ているため、添加助剤が制限されることになる。但し、
従来の成形方法においては、打錠成形を含むプレス成
形、混練押出成形が中心である。一方、攪拌造粒法に着
目したゼオライト成形法が特開昭48−39399号公
報に提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法における攪拌造粒は、ゼオライト粉末を20メッシュ
(0.43mm)以下の顆粒状に成形し、打錠成形のた
めの原料に供することにある。本発明の目的は、ゼオラ
イト粉末を攪拌造粒により直接成形する方法を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かゝる事
情に鑑み鋭意検討した結果、ゼオライト粉末を攪拌造粒
法を用いて造粒することにより、混練、押出法では成形
できない混練組成物でも造粒できることを見出し、本発
明を完成するに至った。即ち、本発明の要旨は、ゼオラ
イト粉末に30〜200重量%の水を添加してなるゼオ
ライト混練組成物を攪拌造粒により成形することを特徴
とするゼオライト成形法、にある。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるゼオライト粉
末は、天然ゼオライト粉末でもよく、合成ゼオライト粉
末でもよい。合成ゼオライトとしては、例えば、A型、
X型、Y型、ZSM−5型等いずれの型の外、Si/A
l原子比や構造の異なるもの、また、他元素から構成さ
れるゼオライト等、いずれでもよい。これらは、単独に
て、又は二種以上の混合物として用いられる。これらゼ
オライト粉末は、その粒度が比較的小さく、且つ、適当
な分布をしていることが望ましく、特に、10μm以下
の粒度を有することが好ましい。
【0007】本発明においては、成形の必須成分はゼオ
ライト粉末と水だけであるが、成形体の強度を保持する
ため、成形助剤として、有機質成形助剤としては、ポリ
ビニルアルコール、メチルセルロース、澱粉、ポリエチ
レングリコール等を、また、無機質成形助剤としては、
シリカ、アルミナ、天然粘土等を添加することも可能で
ある。但し、有機質助剤は焼成により除去されるため、
成形体に細孔を作り、成形体の強度低下を招く惧れがあ
り、無機質助剤は先に述べたとおり、焼成により除去さ
れずに残るため、ゼオライト含量が少なくなり、ゼオラ
イト特性が低下するので、共に添加量は必要最小限に止
めるのが好ましい。攪拌造粒法を使用することにより、
これらの成形助剤の添加が必要な場合でも、その添加量
を最小限に抑えることができる。
【0008】通常、有機質助剤の添加量は、ゼオライト
粉末に対して、0〜10重量%、好ましくは1〜5重量
%である。無機質助剤の添加量は、ゼオライト粉末に対
して、0〜50重量%、好ましくは0〜10重量%であ
る。また、成形に必要とする水の添加量は、通常、ゼオ
ライト粉体に対して30〜200重量%、好ましくは5
0〜100重量%である。攪拌造粒では、水の添加量を
増やしていくと、水の添加量が少ない方から順に、ペン
デュラー域、ファニキュラー域、キャピラリー域、スラ
リー域と呼ばれる固液の充填状態をとる。通常ファニキ
ュラー域ないしキャピラリー域が成形に適しているの
で、その域にある水の添加量が好ましいことになる。
【0009】本発明に用いられる成形方法は一般的に、
攪拌造粒と呼ばれるものである。その原理は、攪拌羽根
を有する円筒槽内に、被成形粉末を充填し、水等の結合
剤を添加し、攪拌羽根を高速回転させることにより、充
填内容物に剪断力、遠心力を加え、転動、圧密作用を与
えて、被成形粉末の成形体を得るものである。該成形方
法を利用する成形機としては、ニューグラマシン(セイ
シン企業)、ハイスピードミキサー(深江工業)、ヘン
シェルミキサー(三井三池化工機)等が市販されてお
り、食品、医薬等化学工業で一般的に使用されている。
攪拌造粒法の利点としては、短時間、低コストで大量生
産できること、少量多品種生産におけるロット切り替え
時の洗浄が比較的容易である等である。
【0010】成形品の形状は、短径/長径を形状係数と
したときに通常0.7以上のものが得られる。成形体の
粒径は、工業的な使用目的、即ち、気体若しくは液体状
の流体を圧力損失をなるべく小さくして、ゼオライト成
形体の層に通す、という目的から考えて、長径で0.5
〜30mm、好ましくは、1〜20mmが良い。攪拌造
粒の成形条件は、通常、攪拌羽根の回転数は、その周速
で2〜50m/秒、好ましくは3〜20m/秒、攪拌時
間は5〜480分、好ましくは10〜480分、更に好
ましくは30〜180分がよい。回転が遅いと、成形機
内容物にかかる剪断力が弱く、内容物の破砕が十分に起
こらず、結果として目的より大きな成形体となる。ま
た、回転が速いと、遠心力が強すぎ、内容物が円筒壁面
に付着して動かなくなり、成形が不能となる。
【0011】攪拌時間は短い方が工業的に見た場合、効
率が良くなるので好ましいが、あまり短いと、成形体の
球形化、緻密化が十分に進行しない。一般的には、攪拌
造粒の造粒機構は、次の四つの領域に基づいて表すこと
ができる。即ち、凝集塊及び核粒子の形成過程の領域
1、造粒粒子への成長過程の領域2、整粒化の過程の領
域3、造粒粒子の生成過程の領域4からなり、造粒時間
の延長により、領域が先に進む。通常、領域4まで進ん
でいるのが、良好な造粒状態のためには好ましい。ここ
で、領域4に進むまでの時間を考慮して成形する場合、
ゼオライトの攪拌造粒の場合、5分以上、好ましくは1
0分以上、更に好ましくは30分以上かけるのが良い。
【0012】更に本発明では、原料ゼオライト粉に型剤
として有機質成分が含有されていたり、成形時に有機質
助剤を添加した場合等、必要により、成形により得られ
た生の成形品を焼成しても良い。焼成温度は通常300
〜1000℃、好ましくは500〜700℃である。焼
成温度が低すぎると、有機質成分を完全に除去すること
ができない。また、焼成温度が高すぎるとゼオライトの
結晶構造が壊れ、ゼオライトの特性が失われる。焼成方
法は、鞘に充填して、マッフル炉、トンネル炉等で焼成
することもできるが、焼成時の発熱の制御を考えると、
生の成形品中にガスを流通しながら焼成する方法が望ま
しい。また、必要に応じ、ゼオライト成形体をイオン交
換して、ゼオライトに所望のカチオン種を導入すること
も可能である。
【0013】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明は、その要旨を越えない限り、これらの実施例に
限定されるものではない。なお、実施例中圧壊強度の測
定方法には、オートグラフ(株式会社島津製作所製AG
S−500B)を使用し、平松らの式を用い、次の計算
方法で圧壊強度を求めた。
【0014】
【数1】
【0015】(実施例1)攪拌造粒機ニューグラマシン
NGIS−200型(セイシン企業)にZSM−5型ゼ
オライト粉末500gとメチルセルロース(信越化学工
業株式会社製メトローズSM−100)10gを加え、
攪拌翼を600rpm(攪拌翼の周速6m/秒)で回転
させながら、水280gを加えた。30分攪拌を続けた
結果、良好に造粒することができた。得られた成形物を
120℃で一昼夜乾燥し、乾燥品から篩分により300
0〜6730μmの粒径範囲のものを回収した。回収品
の圧壊強度を20粒測定したところ、結果は平均0.5
5MPaであった。この乾燥品を550℃で5時間焼成
後、圧壊強度を20粒測定したところ、結果は平均0.
05MPaであった。
【0016】(実施例2)攪拌造粒機ニューグラマシン
NGIS−200型(セイシン企業)にZSM−5型ゼ
オライト粉末500gとメチルセルロース(信越化学工
業株式会社製メトローズSM−100)10gを加え、
攪拌翼を900rpm(攪拌翼の周速9m/秒)で回転
させながら、水300gを加えた。180分攪拌を続け
た結果、良好に造粒することができた。得られた成形物
を120℃で一昼夜乾燥し、乾燥品から篩分により30
00〜6730μmの粒径範囲のものを回収した。回収
品の圧壊強度を20粒測定したところ、結果は平均1.
85MPaであった。この乾燥品を550℃で5時間焼
成後、圧壊強度を20粒測定したところ、結果は平均
0.09MPaであった。
【0017】(比較例1)ZSM−5型ゼオライト粉末
1000gにメチルセルロース(信越化学工業株式会社
製メトローズSM−100)20g及び水800gを加
え、双腕型混練機で2時間混練した。得られた混練組成
物を3mmの穴径のダイスを用いて押出成形を行った結
果、押出成形機の負荷が異常に上昇し、成形体がダイス
から出てくることはなかった。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、攪拌造粒法を使用する
ことにより、従来成形が不能であった混練物組成でも良
好にゼオライトの成形をすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 克 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Fターム(参考) 4G004 FA04 4G066 FA03 FA22 FA26 4G073 CZ01 CZ02 CZ03 CZ13 FD02 FD24 FD26 GA11 UA01 UA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゼオライト粉末に30〜200重量%の
    水を添加してなるゼオライト混練組成物を攪拌造粒によ
    り成形することを特徴とするゼオライト成形法。
  2. 【請求項2】 水の添加量が、攪拌造粒における混練組
    成物の固液の状態がファニキュラー域ないしキャピラリ
    ー域にある量であることを特徴とする請求項1に記載の
    ゼオライト成形法。
  3. 【請求項3】 攪拌造粒による成形条件として、攪拌羽
    根の回転数がその周速で2〜50m/秒、且つ攪拌時間
    が5〜480分であることを特徴とする請求項1又は2
    に記載のゼオライト成形法。
  4. 【請求項4】 ゼオライト成形体の粒径が長径で0.5
    〜30mmであることを特徴とする請求項1ないし3の
    いずれかに記載のゼオライト成形法。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の方
    法により得られた成形品を300〜1000℃で焼成す
    ることを特徴とするゼオライト成形法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002210374A (ja) * 2001-01-18 2002-07-30 Mitsubishi Gas Chem Co Inc モレキュラーシーブ打錠成型体
JP2006027983A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Kanatsu Giken Kogyo Kk ゼオライト成形方法および粘土状のゼオライト混練組成物
JP2007223868A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Yoshiyuki Suzuki セラミック固形物の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61155216A (ja) * 1984-12-27 1986-07-14 Toyo Soda Mfg Co Ltd ゼオライトの成形方法
JPH0664916A (ja) * 1992-05-15 1994-03-08 Tosoh Corp 微細な球状ゼオライト成形体およびその製造方法
JPH111318A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Akita Pref Gov 細孔径を制御したゼオライト造粒体の製造方法
JPH11246214A (ja) * 1998-03-04 1999-09-14 Tosoh Corp A型ゼオライトビーズ成形体及びその製造方法
JPH11246282A (ja) * 1998-03-04 1999-09-14 Tosoh Corp X型ゼオライトビーズ成形体及びその製造方法
JPH11314913A (ja) * 1998-05-07 1999-11-16 Tosoh Corp 高強度低摩耗性ゼオライト粒状物及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61155216A (ja) * 1984-12-27 1986-07-14 Toyo Soda Mfg Co Ltd ゼオライトの成形方法
JPH0664916A (ja) * 1992-05-15 1994-03-08 Tosoh Corp 微細な球状ゼオライト成形体およびその製造方法
JPH111318A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Akita Pref Gov 細孔径を制御したゼオライト造粒体の製造方法
JPH11246214A (ja) * 1998-03-04 1999-09-14 Tosoh Corp A型ゼオライトビーズ成形体及びその製造方法
JPH11246282A (ja) * 1998-03-04 1999-09-14 Tosoh Corp X型ゼオライトビーズ成形体及びその製造方法
JPH11314913A (ja) * 1998-05-07 1999-11-16 Tosoh Corp 高強度低摩耗性ゼオライト粒状物及びその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002210374A (ja) * 2001-01-18 2002-07-30 Mitsubishi Gas Chem Co Inc モレキュラーシーブ打錠成型体
JP4736190B2 (ja) * 2001-01-18 2011-07-27 三菱瓦斯化学株式会社 モレキュラーシーブ打錠成型体
JP2006027983A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Kanatsu Giken Kogyo Kk ゼオライト成形方法および粘土状のゼオライト混練組成物
JP2007223868A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Yoshiyuki Suzuki セラミック固形物の製造方法

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