JP2003002638A

JP2003002638A - 人工ゼオライトの製造方法

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Publication number: JP2003002638A
Application number: JP2001181932A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Kubota; 満久保田; Teruko Kubota; 輝子久保田
Original assignee: KANKYO JOKA CENTER KK
Current assignee: KANKYO JOKA CENTER KK
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2021-06-15
Also published as: JP3792139B2

Abstract

(57)【要約】【課題】反応時間を短縮することができ、大量生産が
可能であり、かつ品質を向上させうる人工ゼオライトの
製造方法を提供する。【解決手段】石炭灰を含む原料を、アルカリ水溶液中
で加熱処理する人工ゼオライトの製造方法において、加
熱処理時の原料濃度を０．２ｋｇ／リットル以上、加熱
温度を１００℃以上とする。加熱処理は飽和蒸気によっ
て行なうことが好ましい。石炭灰はフライアッシュであ
ることが好ましく、原料の硅礬比は５未満であることが
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人工ゼオライトの製
造方法に関し、とりわけ石炭灰を利用した人工ゼオライ
トの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゼオライトは、約２５０年前にアイスラ
ンドで発見された鉱物であり、その結晶が加熱によって
溶解すると沸騰するかのように見えることから、ギリシ
ャ語で沸騰するという意味の「ＺＥＯ」と石という意味
の「ＬＩＴＥ」を結び付け、ＺＥＯＲＩＴＥ（ゼオライ
ト）という名称がつけられた。わが国では、天然産のゼ
オライトはフッ石とも呼ばれている。

【０００３】ゼオライトは、結晶中に空洞を多くもつ多
孔質の物質である。第一の基本単位は、ＳｉＯ₄四面体
とＳｉがＡｌで置換されたＡｌＯ₄四面体であり、さら
に２つのＴＯ₄四面体の間に共有される全てのＯも第一
の基本構造に含まれる。第２の基本単位は、四面体が連
結して形成される４、６、８または１２員環と、これら
がそれぞれ２つづつ重なった２重環である。特殊な例と
してモルデナイトの５員環もある。第３の単位は、大き
な対称的多面体で、角落とし八面体（ＴＯ−ソーダライ
ト単位）、十一面体（ＴＯ−カンクリナイト−カンクリ
ン石単位）、十四面体（グメリナイト−グメリンフッ石
単位）がある。第２の基本単位の連結形式によって形成
されるゼオライトの構造と空洞は多様であり、ゼオライ
トＡにみられる八面体から、ホージャサイトにみられる
２６面体まで、様々な多面体が形成される。ゼオライト
は、アルミノケイ酸塩の３次元骨組み構造をもつ総合ア
ニオンの大きな空洞に水分子と交換性のカチオンを含ん
だものであり、骨格の硅礬（Ｓｉ／Ａｌ）比、カチオン
の種類によって各種の構造のものが形成される。

【０００４】ゼオライトの形状は、天然ゼオライトでは
不定形であり、合成ゼオライトでは球形や円柱があり、
人工ゼオライトでは円形状である。粒径は、マイクロナ
ノメートル単位で表示される。

【０００５】ゼオライトの結晶の空洞に含まれるカチオ
ンは、カチオンの種類、ケージの大きさや静電場の強さ
によって交換可能であり、ゼオライトはカチオンの結晶
を吸収し変換する機能を有している。カチオンを交換す
る能力は、「陽イオン交換容量（Cation Exchange Capa
city; CEC）」または「塩基置換容量」と呼ばれ、その
数値が高いほど、カチオンの結晶を交換する能力が高い
と評価される。Ａｌは＋３価、Ｓｉが＋４価であり、Ａ
ｌ１分子につき１個の陽電荷が不足するため、一般に
ＣＥＣは硅礬比が小さいほど大きい。

【０００６】たとえば、篩効果的選択能を考えるうえ
で、重要な因子は構造因子と電子論的因子である。ゲー
ジ内のイオンの存在とキャビティ空間の大きさ、ケージ
入口の口径の大きさやケージ空間をつなくチャンネル口
径の大きさによって、ＣＥＣが左右される。

【０００７】従来、ゼオライトは、化学合成により製造
される合成ゼオライトと地層の鉱床から産出される天然
ゼオライトとに大別されていたが、近年、焼却された石
炭灰などから開発した人工ゼオライトが加わり、ぞれぞ
れの特性を活かした目的に利用されている。

【０００８】天然ゼオライトは、国内生産量が年間約１
０万トン程度である。約３０種類以上の天然ゼオライト
が存在し、主に、クリノプチロライトとモルデナイトの
２つの成分が北海道長万部、秋田県山本郡二ツ井町、秋
田県横手市近傍平鹿群大森町八沢木、秋田県雄勝群皆瀬
村板戸、山形県米沢市板谷、宮崎県白石市川原子、福島
県安子ヶ島、福島県岩瀬郡天栄村、島根県石見太田、同
馬路などから採取されている。自然の鉱物であるので、
成分にばらつきがあり、純度は産地により異なるが５０
〜８０％程度である。そのため、ＣＥＣの安定性に欠
け、また、ＣＥＣが５０〜１８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1
と小さく、機能が低い。一般的な用途として、ガス吸着
剤、家畜飼料・ペット砂用の消臭剤や脱臭剤、土壌改良
剤、水処理剤などに利用されている。最近では、調湿性
建材などの建築材料、ＮＯ_xなどの排ガス吸着、コンデ
ンサなどへの応用が研究開発されている。

【０００９】合成ゼオライトは、国内生産量が年間約１
７万トンと推定されており、国内に５社のメーカーが存
在する。種類は、Ａ型、Ｘ型、Ｙ型、ＭＦＩ型があり、
いずれもＣＥＣが２４０〜５００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1
と非常に高い機能（吸着・イオン交換・触媒機能）を有
する。合成ゼオライトは、主に洗浄用ビルターとして利
用され、無リン化、低リン化用として定着している。そ
のほかにも、その高品質な特性を利用して、分子篩、触
媒、石油精製、吸着分離プロセス、水素精製、ＮＯ_xな
どの排ガス吸着、合成樹脂用添加剤、塩化ビニル系樹脂
用安定剤などの工業用材料など、天然ゼオライトと比較
して化学的な用途に利用されている。

【００１０】一方、人工ゼオライトは、産業廃棄副産物
として指定されている石炭灰をアルカリ処理することに
よってゼオライト化し、あらゆる分野で有効利用するこ
とが可能となった。リサイクル資源として石炭灰を有効
利用しているので、２１世紀の環境循環型社会の一環と
なっており、地域環境保全の役割を果たしている。石炭
灰は、国内でも年間５４０万トン以上排出されていると
推定されており、約３０％はリサイクルされているが、
残りは産業廃棄副産物として埋め立てられているのが現
状である。これは環境破壊の一部と考えてもおかしくな
い。このような状況下で、人工ゼオライトは、新規分野
として全国的な規模での展開が期待されている。

【００１１】天然ゼオライトと合成ゼオライトの特性を
兼ね備えた人工ゼオライトは、ＣＥＣを自由に制御し、
ゼオライトの３大機能を発揮することができる。現在で
は、様々な分野での使用用途に応じ、ナトリウム型を基
本として各型（カルシウム、カリウム、マグネシウム、
鉄、アルミニウム、銀、銅、バリウム、リチウム、アン
モニウム、水素、マンガンなど）に陽イオン交換するこ
とができる。用途としては、現在、土壌改良剤、河川浄
化剤、畜産業脱臭剤および畜糞の堆肥化、水質浄化剤、
汚水処理剤、鮮度保持剤、結露防止剤、白華防止剤、高
断熱材、生態系親和剤、有毒ガス除去剤、園芸用土壌活
性剤などの一般家庭が関連する環境保全に有効利用され
ており、さらに、分子篩、消臭剤、、殺菌剤、触媒、抗
菌コンクリート、有毒ガス吸着除去剤などとしての多種
多様な利用価値が着目されている。

【００１２】しかしながら、人工ゼオライトは、１９９
０年に新日本製鐵株式会社が世界初の人工ゼオライトプ
ラントを設立し、製造販売に至り、現在では、関連会社
である産業振興株式会社に許諾権が移行され、製造販売
されているが、その製造方式（無圧・煮沸バッチ方式）
では、生産量が年間約５００トンにとどまっている。品
質的にもＣＥＣが１８０〜２３０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1
と合成ゼオライトとは比較にならない。また、この製造
方式では、２次工程を要し、時間的なロスが大きい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反応
時間を短縮することができ、大量生産が可能であり、か
つ品質を向上させうる人工ゼオライトの製造方法を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、石
炭灰を含む原料を、アルカリ水溶液中で加熱処理する人
工ゼオライトの製造方法において、加熱処理時の原料濃
度が０．２ｋｇ／リットル以上であり、加熱温度が１０
０℃以上であることを特徴とする人工ゼオライトの製造
方法に関する。

【００１５】前記人工ゼオライトの製造方法において、
加熱温度は１５０℃以上であることが好ましい。

【００１６】前記人工ゼオライトの製造方法において、
加熱処理は飽和蒸気によって行なうことが好ましい。

【００１７】前記人工ゼオライトの製造方法において、
石炭灰はフライアッシュであることが好ましい。

【００１８】前記人工ゼオライトの製造方法において、
原料の硅礬比は５未満であることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の人工ゼオライトの製造方
法では、原料の１成分として石炭灰を用いる。

【００２０】石炭灰としては、とくに火力発電所で微粉
炭燃焼方式のボイラーで溶融燃焼されて得られる石炭の
焼却灰が好ましい。微粉炭燃焼方式のボイラーで溶融燃
焼されて得られる石炭灰は、その約８〜９割がフライア
ッシュであり、残りがクリンカアッシュである。フライ
アッシュは、その大部分が石炭灰に含まれていた無機質
成分が燃焼後（溶融温度平均１３００℃）に酸化物など
として残ったものからなる。フライアッシュは、主成分
としてシリカ（ＳｉＯ₂）４２〜６２重量％、アルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）１３〜３０重量％を含み、その他の成分と
して酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、リン酸化物（Ｐ
₂Ｏ₆）、酸化カリウム（Ｋ₂Ｏ）、酸化硫黄（ＳＯ₃）、
酸化ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）、酸化チタニウム（Ｔｉ
Ｏ₂）などを含む。フライアッシュの粒径は、通常、１
〜２００μｍの範囲にあり、平均２０μｍである。

【００２１】本発明においては、前記石炭灰に、その他
の原料成分として、石炭灰以外のケイ酸またはアルミニ
ウムを含む無機成分を併用することができる。

【００２２】ケイ酸を含む無機成分としては、たとえ
ば、珪藻土があげられる。珪藻土は、単細胞藻類である
珪藻の遺骸、すなわち珪藻殻からなる桂質に、粘土、火
山灰、有機物などが混じった堆積物であり、含水非晶質
二酸化ケイ素を主成分とする。本発明においては、各種
用途に使用されている珪藻土をとくに制限なく用いるこ
とができ、使用済みの廃珪藻土を使用することもでき
る。廃珪藻土としては、たとえば、水処理、食品工業に
おける砂糖、水飴、醤油、酒、ビール、シロップ、植物
油などの精製工程、化学工業における溶剤、機械油、石
油などの精製工程などにおいてろ過助剤として使用され
た廃珪藻土があげられる。

【００２３】アルミニウムを含む無機成分としては、た
とえば、水酸化アルミニウムがあげられる。水酸化アル
ミニウムは、たとえば、建築材料のアルミサッシ（押出
し型材）の製造工程中に、表面処理などで使用した廃溶
液から得られる水酸化アルミニウムスラッジであっても
よい。

【００２４】これらの原料成分は、硅礬比が７以下、さ
らには５以下、とくには４以下となるように石炭灰に混
合されることが好ましい。硅礬比が７をこえると、ゼオ
ライトの構造結晶体相似の組成領域となり、ゼオライト
が不安定となる傾向がある。硅礬比が４以下のとき、高
シリカゼオライトの安定領域条件を充分に満たすことが
できる。また、硅礬比が１以上、とくには２以上となる
ように混合されることが好ましい。

【００２５】ただし、原料中の石炭灰の配合量は、２０
重量％以上、とくには５０重量％以上とすることが好ま
しい。石炭灰の配合量が２０重量％未満では、石炭灰に
含有されている鉱物から非結晶生成物が得られ、ゼオラ
イトが不安定となる傾向がある。５０重量％以上のと
き、石炭灰に含有されている鉱物からの結晶生成物が安
定相として働き、高品質のゼオライトが得られる。

【００２６】本発明の製造方法では、原料を水酸化ナト
リウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどの
アルカリ水溶液中で加熱処理することにより、人工ゼオ
ライトを得る。

【００２７】アルカリ水溶液は、原料（固形分）の濃度
が０．２ｋｇ／リットル以上、好ましくは０．３ｋｇ／
リットル以上、さらに好ましくは０．５ｋｇ／リットル
以上となるように加える。アルカリ水溶液の濃度が０．
２ｋｇ／リットル未満では、石炭灰に含まれる鉱物（石
英・ムライト）が物理化学的反応を起こし、ゼオライト
が不安定となる。また、原料の濃度は１ｋｇ／リットル
以下、とくには０．７ｋｇ／リットル以下であることが
好ましい。原料の濃度が１ｋｇ／リットルより高いとゼ
オライトの基本構造が生成しにくい傾向がある。

【００２８】アルカリ水溶液の濃度は、２〜４Ｎ、とく
には２〜３．５Ｎであることが好ましい。アルカリ水溶
液の濃度が２Ｎ未満ではゼオライト組成のゲル生成物の
反応性が低下する傾向があり、４Ｎをこえるとゼオライ
トの多孔性生成物の結晶体が破壊される傾向がある。

【００２９】反応温度は、飽和蒸気中で反応を行なう方
法、大気圧下で所定温度まで加熱し、そこへ過熱蒸気を
供給する方法などによって、１００℃以上、好ましくは
１５０℃以上、より好ましくは１７５℃以上で行なわれ
る。反応温度が１００℃未満ではゼオライトの組成ゲル
生成物が反応しにくくなる。

【００３０】飽和蒸気中で反応を行なう場合は、耐圧反
応容器（オートクレーブ）、攪拌機付耐圧反応容器、製
紙工場で使用されるダイジェスターなどを反応容器とし
て使用することができる。

【００３１】反応は、たとえば１〜２時間で終了する。
反応終了後、生成物を冷却し、アルカリ水溶液と分離す
ることにより、人工ゼオライトを取り出すことができ
る。

【００３２】本発明の製造方法により得られた人工ゼオ
ライトは、ＣＥＣが２００〜４００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ
^-1と高く、優れた吸着、イオン交換、触媒機能を有す
る。これらの機能を利用して、海・河川・湖沼・池など
の水質改善、土壌残留農薬などの有害物の吸着、酸性土
壌の改善、田畑・果樹園などの潮害の軽減、果物などの
鮮度保持、公園などの土壌浄化などの自然環境保全；高
速道路・市街地・住宅地の緑化、道路の酸性化防止およ
び有害物質の吸着、アスファルトの高温軟化防止、自動
車などの排気ガスの浄化、ダイオキシン・ＰＣＢなどの
浄化、工業排水・医療排水・生活排水などの浄化、産業
廃棄物から出る有害物質の除去などの都市環境保全；建
築資材との併用にて除菌・抗菌・劣化防止などの効用、
家畜などの排泄物の悪臭処理、農業用水・畜産排水の浄
化、水産排水の浄化および海洋生態の活性化、赤土の流
出防止などの産業環境保全；離島における飲料水の水質
改善、ペット類の悪臭・排泄物などの除去および浄化、
家庭園芸などの培養の促進剤、家庭ゴミの消臭および堆
肥化、観賞用水槽などの水質浄化などの生活環境保全；
特殊工業用触媒、医療器具の触媒、医療導入の触媒・吸
着などの衛生環境保全に役立つ。

【００３３】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
するが、本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。

【００３４】実施例１石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）８ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶液
３３ｋｇ（３．５Ｎ）、水３３リットルからなる混合溶
液に、廃珪藻土６ｋｇを加えて硅礬比６．５とし、ステ
ンレス容器の中でスラリー状態で６０Ｈｚで２０分間攪
拌した。得られた混合溶液をオートクレーブに投入し、
飽和蒸気によって内部温度を１５０℃に加熱した状態を
２．０時間保持した。

【００３５】そののち、内部の反応生成物を別のステン
レス容器に移し、１２〜２４時間冷却したのち、高速遠
心分離機を用いて回転速度８００〜１５００ｒｐｍ、回
転時間２０分の条件で脱水することにより、反応生成物
を取り出した。

【００３６】Ｘ線回折法により生成物の構造解析を行な
ったところ、人工ゼオライト（フィリップサイト、フィ
リップサイトカイジュウジ石群・ハーモトームジュウジ
ュウフッ石）であることが確認できた。この人工ゼオラ
イトについて、以下のセミミクロ法を実施し、浸出液に
ついて原子吸光度を測定した結果、この人工ゼオライト
のＣＥＣは２４６ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であることがわ
かった。

【００３７】（セミミクロ法）浸透管に０．７〜０．８
ｇの人工ゼオライトを充填し、置換浸出液として酢酸ア
ンモニウム液（ｐＨ７、１Ｎ）１００ｍｌを用いて洗滌
法により、ＮＨ₄ ⁺飽和とした。過剰の酢酸アンモニウム
を、８０％アルコール（ｐＨ７）を５０ｍｌ用いて６時
間かけて充分に洗浄したのち、１０％ＫＣｌ溶液１００
ｍｌでＮＨ₄ ⁺を置換浸出させた。

【００３８】実施例２石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）１０ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶
液３３ｋｇ（３．５Ｎ）、水３３リットルからなる混合
溶液に、廃珪藻土５ｋｇを加えて硅礬比５．５とした。
そのほかは、実施例１と同様にして実験を行なった。

【００３９】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは２５３ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００４０】実施例３石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）７ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶液
２６ｋｇ（３．５Ｎ）、水２６リットルからなる混合溶
液に、廃珪藻土２２ｋｇを加えて硅礬比７．５とした。
そのほかは、実施例１と同様にして実験を行なった。

【００４１】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは２５８ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００４２】実施例４石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）１５ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶
液２２ｋｇ（３Ｎ）、水２９リットルからなる混合溶液
に、廃珪藻土１１ｋｇを加えて硅礬比４とした。そのほ
かは、実施例１と同様にして実験を行なった。

【００４３】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは２８７ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００４４】実施例５石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）２５ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶
液１７ｋｇ（２．０Ｎ）、水４１リットルからなる混合
溶液（硅礬比３）を、ステンレス容器の中でスラリー状
態で４５Ｈｚで１５〜３０分間攪拌した。得られた混合
溶液をオートクレーブに投入し、飽和蒸気によって内部
温度を１７５℃に加熱した状態を１．５時間保持した。
そのほかは、実施例１と同様にして実験を行なった。

【００４５】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは３１４ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００４６】実施例６石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）５ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶液
２０ｋｇ（３．０Ｎ）、水２６リットルからなる混合溶
液に、廃珪藻土３ｋｇおよび水酸化アルミニウムスラッ
ジ２２ｋｇを加えて硅礬比０．３とし、ステンレス容器
の中でスラリー状態で６０Ｈｚで１５〜３０分間攪拌し
た。得られた混合溶液をオートクレーブに投入し、飽和
蒸気によって内部温度を１３０℃に加熱した状態を０．
５時間保持した。

【００４７】そののち、内部の反応生成物を別のステン
レス容器に移し、８〜１２時間冷却したのち、高速遠心
分離機を用いて回転速度８００〜１５００ｒｐｍ、回転
時間１５〜３０分の条件で脱水することにより、反応生
成物を取り出した。

【００４８】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは３３２ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００４９】実施例７石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）１０ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶
液２３ｋｇ（３．０Ｎ）、水３０リットルからなる混合
溶液に、廃珪藻土１５ｋｇおよび水酸化アルミニウムス
ラッジ４ｋｇを加えて硅礬比３．０とし、ステンレス容
器の中でスラリー状態で６０Ｈｚで１５〜３０分間攪拌
した。得られた混合溶液をオートクレーブに投入し、飽
和蒸気によって内部温度を１３０℃に加熱した状態を１
時間保持した。そのほかは、実施例１と同様にして実験
を行なった。

【００５０】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは３５０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００５１】実施例８石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）２５ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶
液１７ｋｇ（２．０Ｎ）、水４０リットルからなる混合
溶液（硅礬比３．０）を、ステンレス容器の中でスラリ
ー状で６０Ｈｚで１５〜３０分間攪拌した。得られた混
合溶液をオートクレーブに投入し、飽和蒸気によって内
部温度を１７５℃に加熱した状態を１．５時間保持し
た。そのほかは、実施例１と同様にして実験を行なっ
た。

【００５２】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは３４２ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００５３】実施例９石炭焼却灰フライアッシュ（電源開発株式会社石川石炭
火力発電所製）２５ｋｇ、２５％水酸化ナトリウム水溶
液２４ｋｇ（３．０Ｎ）、水４０リットルからなる混合
溶液に、廃珪藻土３ｋｇを加えて硅礬比４．０とし、ス
テンレス容器の中でスラリー状で４５Ｈｚで１５〜３０
分間攪拌した。得られた混合溶液をオートクレーブに投
入し、飽和蒸気によって内部温度を１７５℃に加熱した
状態を２．０時間保持した。そのほかは、実施例１と同
様にして実験を行なった。

【００５４】Ｘ線回折法により生成物は人工ゼオライト
（フィリップサイト、フィリップサイトカイジュウジ石
群・ハーモトームジュウジュウフッ石）であることが確
認できた。また、原子吸光度の測定結果から、この人工
ゼオライトのＣＥＣは４００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であ
ることがわかった。

【００５５】実施例１〜９の実験条件と実験結果をまと
めて表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【発明の効果】本発明の人工ゼオライトの製造方法によ
れば、原料を高濃度で、かつ高温で反応させることによ
り、ＣＥＣの高い人工ゼオライトを製造することができ
る。また、反応時間が短縮され、大量生産が可能であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4G066 AA13A AA20A AA33D AA61B AA70A AA78A BA22 BA38 CA02 CA41 CA43 DA02 DA03 DA08 DA09 EA09 EA20 FA03 FA21 FA34 FA37 4G073 CZ01 CZ08 FB16 FB18 FB24 FB36 FB45 FC01 FC25 FE04 GA03 UA01 UA06 UA09 UB33 UB45 UB47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石炭灰を含む原料を、アルカリ水溶液中
で加熱処理する人工ゼオライトの製造方法において、加
熱処理時の原料濃度が０．２ｋｇ／リットル以上であ
り、加熱温度が１００℃以上であることを特徴とする人
工ゼオライトの製造方法。
【請求項２】加熱温度が１５０℃以上である請求項１
記載の製造方法。
【請求項３】加熱処理を飽和蒸気によって行なう請求
項１または２記載の製造方法。
【請求項４】石炭灰がフライアッシュである請求項
１、２または３記載の製造方法。
【請求項５】原料の硅礬比が５未満である請求項１、
２、３または４記載の製造方法。