JP2003054940A - メソ多孔体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御された平均細孔径を有する耐熱性の高い
メソ多孔体を製造する。 【解決手段】 合成スメクタイトとカチオン性有機化合
物を複合させ、加熱処理によって多孔体を作成する方法
において、水熱条件を変化させることによって平均細孔
径を制御することを特徴とする耐熱性の高いメソ多孔体
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明はメソ多孔体の製造
方法に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明
は細孔径がメソポア領域で制御できる耐熱性のメソ多孔
体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 ２nm乃至５０nmのメソポア領域の細孔
径を有する多孔体はビタミンや酵素などの生理活性物質
の分離や、合成化学における触媒などとして新たな利用
が図られている。しかしながら、従来の多孔体、例えば
ゼオライトでは最大で約０．９nmの細孔径のものしか得
られず、また、シリカゲル、γ−アルミナあるいは活性
炭はメソポア領域の細孔径も有する多孔体ではあるが、
細孔径が１nmから１００nmという広範囲にわたってお
り、分離材や触媒に用いるには不適当であった。

【０００３】 近年、層間架橋多孔体を触媒などに使用
する試みがなされ、このような層間架橋多孔体として、
例えば膨潤性の層状ケイ酸塩であるスメクタイト又は合
成のスメクタイト類似構造をもつ層状化合物の層間に、
アルミニウムヒドロキシドの多価カチオンを陽イオン交
換により導入したのち、加熱処理し、該アルミニウムヒ
ドロキシドを脱水してアルミナの柱とした比表面積２２
８ｍ^２／gをもつアルミナ架橋のスメクタイトが提案さ
れている［ Chem. Commun., １０７４〜１０７６頁（１
９８６年）］。

【０００４】 しかしながら、このようにして得られた
多孔体は、層間に導入するアルミニウムヒドロキシド溶
液の調製や、スメクタイトとアルミニウムヒドロキシド
とを反応させるのに長時間を要し、かつ合成操作が煩雑
であるため、良好な再現性が得られにくい上、その細孔
径がフォジャサイト型ゼオライトに近い約０．９nmであ
り、触媒や分離材としては用途が制限されるのを免れな
い。

【０００５】 その他、比表面積が５０ｍ^２／g以上で
あるスメクタイト無機層間化合物とカチオン性有機化合
物を反応させ、得られた反応生成物を１００〜１０００
℃で加熱して得られる多孔質材料（特許公報（B２）平
４−１７９１５号） が提案されているが、メソ多孔体
であるかどうかは不明である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、このよう
な従来の多孔体の製造方法の欠点を克服し、水熱合成ス
メクタイトから平均細孔径が制御されたメソ多孔体の製
造方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。本発明においては、これらの課題を長年鋭意検討を
重ねた結果、メソ領域の平均細孔径が制御されたメソ多
孔体の製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】

【発明を解決するための手段】 すなわち、本発明は、
スメクタイトとカチオン性有機化合物を複合させ、次い
で反応生成物を１００℃乃至１０００℃で加熱処理する
方法において、水熱合成条件を変えることによって平均
細孔径を制御することを特徴とするメソ多孔体の製造方
法である。本発明を実施することで、種々の平均細孔径
を有するメソポア多孔体を製造することを可能にした。

【０００８】 以下、本発明による、メソ多孔体の製造
方法について詳細に説明する。本発明において原料とす
るスメクタイトは水熱合成した３−八面体型スメクタイ
トである。

【０００９】 ３−八面体型スメクタイトは公知の物質
であり、次の式（１）〜（３）に示すヘクトライト、サ
ポナイト及びスチブンサイトに分類されている［ジー・
ダブリュウ・ブリンドレイ及びジー・ブラウン（G.W.Br
indley and G.Brown）編、ミネラロジカル・ソサイエテ
ィー・モノグラフ・ナンバー・ファイブ（Mineralogica
l Society Monograph No.5 ）、第１７０ページ，ミネ
ラロジカル・ソサイエティー（Mineralogical Societ
y），1980年］。

【００１０】

【化１】 ヘクトライト：( M⁺ _ｙ・nH₂O) ( Mg _3-y Li _y ) Si₄O₁₀(OH)₂ （１）

【００１１】

【化２】 サポナイト：( M⁺ _x-y・nH₂O) [Mg _3-y (Al, Fe)_y] ] ( Si _4-x Al _x)O₁₀(OH)₂ （２）

【００１２】

【化３】 スチブンサイト：( M⁺ _2y・nH₂O)(Mg _3-y□_y) Si₄O₁₀(OH)₂ （３）

【００１３】 [前記式（１）〜（３）において、M、□
及びnは、それぞれアルカリ金属，原子欠如及び層間の
水分子数を表している。] ヘクトライトは、八面体シート中の２価のマグネシウム
が、１価のリチウムと置換することによりケイ酸塩層に
陰電荷が発現し、スチブンサイトにおいては、マグネシ
ウムの一部が欠如することにより陰電荷が発現し、及び
サポナイトにおいては四面体シート中の４価のケイ素が
３価のアルミニウムと置換することによって陰電荷が発
現すると考えられている。これらのケイ酸塩層の陰電荷
を補うため層間にアルカリ金属など陽イオンが入り、構
造は電気的に中性となっている。また、式（１）におけ
るｙの値は、通常０．２〜０．５であり、理想的な組成
では０．３３とされており、また式（２）におけるｙの
値は通常0付近であり、ｙの値が０の場合xの値は０．２
〜０．５、理想的な組成では０．３３とされており、更
に、式（３）におけるｙの値は、通常０．１〜０．３で
あり、理想的な組成では０．１７とされている。

【００１４】 これらのスメクタイトの水熱合成方法も
公知であり、ヘクトライトについては、特公昭６１−１
２８４８号公報等、サポナイトについては、特公平６−
６２２９０号公報等及びスチブンサイトについては、特
公昭６３−６４８５号公報等を例示することができ、更
に、式（１）〜（３）の化合物の水酸基をフッ素で置換
した化合物も合成されている。これらのヘクトライト、
サポナイト及びスチブンサイトは、塗料、化粧品、医薬
品等に使用できることも知られている。

【００１５】 前記式 （１）〜（３）において八面体
シート中のマグネシウムの代わりにCo、Ni、Fe、Zn、C
u、Mn、Pb、Cd等の２価重金属イオンから選んだ少なく
とも１個の重金属イオンと一部あるいは全てを置換した
重金属３−八面体型スメクタイトも合成でき、例えば特
許第１８４１４１３号、特許第１８４１４１4号等を例
示することができる。

【００１６】 ３−八面体型スメクタイトはX線回析法
によって同定することができる。ｄ（０６）の値は１．
５１〜１．５４Åの範囲であり、鉄が入った場合にd値
の値が更に大きくなる傾向が認められる。３−八面体型
スメクタイトは１５Å付近にややシャープあるいはブロ
ードな（００１）反射が認められる場合が多い。またｈ
ｋ反射では（０２，１１）のピークが４．５５Å付近
に、また（１３，２０）のピークが２．６０Å付近に認
められる。

【００１７】 通常の合成スメクタイトは水熱合成法に
よって製造される。スメクタイトは、酸及び／あるいは
アルカリを用いて、水ガラス、、Mg、Co、Ni等の２価金
属塩から調製したスメクタイト組成の含水酸化物をスラ
リーとし、オートクレーブに仕込み、通常は、１００〜
３００℃の温度、自成圧力下で１〜２４時間合成され
る。

【００１８】 通常、合成温度が高いほど、結晶性の良
いスメクタイトが得られやすく、比表面積が小さくなる
傾向が認められる。本発明の製造方法によれば、スラリ
pHが同じ場合、合成温度が高くなると製造されるメソ多
孔体の比表面積が小さくなり、平均細孔径が大きくなっ
ている場合が多い。本発明においては水熱合成温度は好
ましくは１００℃以上であり、より好ましくは１００℃
乃至4００℃であり、及び最も好ましくは１0０℃乃至３
００℃である。

【００１９】 本発明においては反応圧力は水熱合成温
度における自成圧力が通常用いられるが、加圧して行う
ことは一向にさしつかえない。

【００２０】 本発明の水熱合成においては通常、含水
酸化物等原料固形物を分散させたスラリーが用いられる
が、合成pHが生成するスメクタイトの結晶性あるいは多
孔性に影響を与える。一般的には合成pHが高いほど、ス
メクタイトの結晶性が良くなり、比表面積は小さくな
る。本発明においては反応前のスラリーのpHは好ましく
は４〜１４、より好ましくは５〜１３、及び最も好まし
くは６〜１３のpH範囲を選択できる。

【００２１】 水熱合成においては反応時間は長くなる
ほどスメクタイトの結晶性が良くなる傾向が認められ
る。本発明では好ましくは０．１〜４８時間、より好ま
しくは０．１〜２４時間及び最も好ましくは０．１〜１
０時間の範囲で目的の水熱条件下における反応時間を選
択できる。

【００２２】 本発明に用いられる水熱合成スメクタイ
トは市販製品でも用いることができラポナイト、ルーセ
ンタイト、スメクトン、チクソピー等の商品名を有する
合成ヘクトライト、合成スチブンサイト、合成サポナイ
トの市販製品を出発原料として使用できる。

【００２３】 本発明に用いられるカチオン性有機化合
物は脂肪族および芳香族のアルキル基を有する第１級ア
ミン、第２級アミン、第３級アミン、第１級アンモニウ
ム塩、第２級アンモニウム塩、第３級アンモニウム塩、
第４級アンモニウム塩、金属イオン分析用発色試薬、色
素、染色剤などならびにそれらの混合物からなる群より
選択される。本発明においては１種類のカチオン性有機
物を使用できるが、２種類以上のカチオン性有機化合物
を混合して用いても良い。

【００２４】 本発明に用いられるカチオン性有機化合
物として第四級アルキルアンモニウム化合物を良好に用
いることができる。第四級アルキルアンモニウム化合物
は原子団ＮＨ_４ ^＋のＨの全てあるいは一部を脂肪族およ
び／あるいは芳香族のアルキル基で置換した化合物で、
通常ハロゲン化物等の塩化合物を含み、Ｒ _４ＮＸ（Ｒは
脂肪族および／あるいは芳香族のアルキル基を表し、Ｎ
は窒素原子であり、及びＸはハロゲンを示す）で示され
る。アルキル基としてメチル基、エチル基、ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデ
シル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシ
ル基、オクタデセニル基、オクタデカジエニル基、フェ
ニル基等を含む第四級アルキルアンモニウム化合物を単
独にあるいは適宜混合して本発明に用いることが出来
る。ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ス
テアリルトリメチルアンモニウムクロライド、n-ドデシ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルア
ンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロ
ライド、テトラブチルアンモニウムクロライド等は本発
明に好適に用いられる。

【００２５】 カチオン性有機化合物は製品として販売
されており、例えばARQUAD（アーカード）、ETHOQUAD
（エソカード）、DUOMEEN（デュオミン）、ETHOMEEN
（エソミン）等の商品名で販売されている。本発明では
ARQUAD―２ＨＴ，ARQUAD―２Ｃ、ARQUAD―Ｓ、ARQUAD―
ＣＢ、ARQUAD―１８、ARQUAD―１６、ARQUAD―１２、ET
HOQUAD―Ｃ／１２、ETHOQUAD―Ｏ／１２、ETHOQUAD―１
８／１２、ETHOQUAD―Ｃ／２５、ETHOQUAD―Ｏ／２５、
ETHOQUAD―１８／２５，DUOMEEN―Ｃ，DUOMEEN―Ｓ、DU
OMEEN―Ｔ、DUOMEEN―Ｏ、ETHOMEEN―Ｃ、ETHOMEEN―
Ｓ、ETHOMEEN―Ｔ、ETHOMEEN―１８等を単独にあるいは
混合して適宜用いることができる。ARQUAD―２ＨＴ７
５，ARQUAD―２Ｃ７５等は本発明に好適に用いられる。

【００２６】 本発明の用いられるカチオン性有機化合
物の量はモル換算で合成スメクタイト中のＳｉ＝８とし
た場合、好ましくは０．１〜１０の範囲であり、より好
ましくは０．１〜４６の範囲であり、最も好ましくは
０．１〜５の範囲である。本発明のメソ多孔体では使用
するカチオン性有機化合物の量を多くするほど平均細孔
径が大きくなる傾向が認められる。

【００２７】 合成スメクタイトとカチオン性有機化合
物は水溶液中で反応させ、複合化される。スメクタイト
製造時に得られる生成スラリーとカチオン性有機化合物
を反応させることもできる。また粉末状の合成スメクタ
イトを用いる時は、まず最初に１〜１０wt％のスメクタ
イト分散水溶液を調製し、その中へカチオン性有機化合
物を添加し、特に加温する必要がない場合もあるが、通
常は加温して反応させる。反応温度は好ましくは３０〜
１００℃、より好ましくは４０〜１００℃及び最も好ま
しくは５０〜１００℃の温度範囲が選択される。反応時
間は好ましくは５分〜２４時間、より好ましくは１０分
〜１０時間及び最も好ましくは２０分〜５時間の範囲が
選択される。

【００２８】 本発明においてスメクタイトは単独の水
熱条件で得られたものを用いることが多いが、異なった
条件で得られた試料を混合して用いることもできる。例
えば、２種類の試料を用いた場合に得られるメソ多孔体
の平均細孔径は単独に使用して得られる２つのメソ多孔
体の平均細孔径の間になること場合が多い。混合割合は
適宜如何様にも選択できる。目的に応じて水熱合成条件
の異なる３種以上の試料を用いることもできる。

【００２９】 使用するスメクタイトは重金属など化学
組成の異なる試料を混合することもでき、触媒活性等の
目的に対応したメソ多孔体を設計できる。また、構造の
異なるスチブンサイト、ヘクトライトあるいはサポナイ
トを混合して用いても良い。

【００３０】 本発明で製造されるメソ多孔体の平均細
孔径は好ましくは２nm乃至３０nm、より好ましくは２nm
乃至２０nm、及び最も好ましくは２nm乃至１５nmの範囲
で選択できる。また本発明で製造されるメソ多孔体の平
比表面積は好ましくは１００ｍ^２／g乃至１０００ｍ^２
／g、より好ましくは２００ｍ^２／g乃至１０００ｍ^２／
g、及び最も好ましくは２００ｍ^２／g乃至９００ｍ^２／
gの範囲で選択できる。更に本発明で製造されるメソ多
孔体の細孔容積は好ましくは０．１ml／g乃至２ml／g、
より好ましくは０．１ml／g乃至１．５ml／g、及び最も
好ましくは０．２ml／g乃至１．５ml／gの範囲で選択で
きる。

【００３１】 カチオン性有機反応化合物はスメクタイ
トの層間に導入されて複合化されると考えられる。スメ
クタイトは層電荷を有しており、層構造中に陰電荷が存
在してマイナスに帯電しており、電気的中性を保つため
アルカリ陽イオンが層間に存在している。層電荷は理想
構造のスメクタイトではSi＝８に対して０．６７とされ
ているが、通常の合成スメクタイトでは０．１〜１．０
の値であると考えられる。従って１．０程度のカチオン
性有機化合物はイオン交換で複合化され、層間を広げて
いると考えられる。原料中に含有されているナトリウ
ム、カリウム等の交換性陽イオンはカチオン性有機化合
物の使用量がイオン交換容量より多い場合、ほぼ完全に
イオン交換によって除去されるが、イオン交換の割合は
使用するカチオン性有機化合物の量によって規定され、
化学分析によって確認できる。陽イオン交換容量は例え
ばメチレンブルー吸着測定によって求めることができ
る。本発明では例えば０．１〜１０のカチオン性有機化
合物が使用可能であるが、スメクタイトの層電荷量すな
わち陽イオン交換容量より大きい値のカチオン性有機化
合物は陰イオンが結合した中性塩の形で層間に導入され
ていると考えられる。本発明においてはカチオン性有機
化合物と共に、中性有機化合物やアニオン性有機化合物
を一緒に用いることもできる。

【００３２】 合成スメクタイトとカチオン性有機化合
物の複合生成物を取り出し、好ましくは１００℃〜１０
００℃、より好ましくは３００℃〜１０００℃、及び最
も好ましくは４００℃〜９００℃の温度で加熱処理する
ことにより最終製品が得られる。加熱処理する前に反応
生成物をあらかじめ乾燥する必要はないが、乾燥するこ
とは一向にさしつかえない。加熱時間は３０分〜２時間
程度で十分あるが、より長時間加熱処理するのは一向に
差し支えない。加熱処理は通常空気雰囲気中で実施され
ることが多いが、酸素、窒素、アルゴンガス雰囲気下で
処理しても良い。前記のガスや空気を流通させて加熱処
理しても良い。乾燥後、微粉末とし、用途に応じた成形
体にして加熱処理することもできる。また、用途によっ
ては反応生成物を直接成形した後、加熱処理してメソ多
孔体とすることもできる。あるいは加熱して、メソ多孔
体とした後、粉砕、整粒、成形して最終製品とすること
もできる。

【００３３】 本発明ではカチオン性有機化合物の代り
にアンモニウム塩を用いることができる。この場合、製
造できるメソ多孔体の平均細孔径はカチオン性有機化合
物を用いた場合より小さくなる傾向が認められる。アン
モニウム塩として塩化アンモニウム、アンモニア水、水
酸化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウ
ム等を単独にあるいは混合して使用することができる。

【００３４】 本発明を実施することによって製造した
メソ多孔体はＸ線粉末回折、示差熱分析、赤外線スペク
トル、化学分析、比表面積測定、細孔分布測定などによ
って評価することができる。本発明のメソ多孔体はCu−
Ｋα線を用いた場合の回折角（２θ）が（hk） 反射の
（０６, ３３）について通常６０．５度から６２．５度
の間に現れ、スメクタイト類似構造の化合物を含有して
いると考えられる。しかしながら、出発原料である合成
スメクタイトで認められた１５Å付近の（００１）反射
はメソ多孔体ではほとんど認められなくなる。本発明製
品の比表面積を測定した場合、出発原料とした合成スメ
クタイトの比表面積の値よりも増大し、インタカレート
させるカチオン性有機化合物の種類およびその量にもよ
るが一般にはその増大は２〜１００倍程度に達し、６０
０度加熱処理で通常２００〜１０００m^２／gの極めて大
きい比表面積を示し、出発原料として用いたスメクタイ
トより耐熱性が高くなることが認められる。

【００３５】

【実施例】 以下、本発明を実施例により更に詳細に説
明する。しかしながら本実施例は本発明を具体的に説明
したものであり、本発明はこれらの実施例のみに限定さ
れるものではない。

【００３６】

【実施例１】 １リットルのビーカーに、水２００mlを
入れ、３号水ガラス（ＳｉＯ_２＝２９．０４wt％、Ｎａ
_２Ｏ＝９．４０wt％、ＳｉＯ_２／Ｎａ_２Ｏモル比＝３．
１９）９０gを溶解し、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１
２０mlを加えてＡ液を得た。次に、水２００mlに塩化コ
バルト六水和物特級試薬７４．７gを加えたＢ液を調製
した。次いで、前記Ａ液中にB液をかき混ぜながら５分
間で滴下し、さらに１時間かき混ぜた。得られた含水酸
化物である反応複合沈殿物を濾過し、十分に水洗いした
のち、３Ｎ水酸化ナトリウム水溶液３６mlを加えてスラ
リー状として１リットル内容積のオートクレーブに移
し、０．５９ＭＰａ、及び１５０℃で４時間反応させ
た。反応前後のｐＨは１２．５から１１．９に変化し
た。得られたスラリーに東京化成工業（株）社製ジステ
アリルジメチルアンモニウムクロライド（分子量５８
７）をＳｉ＝８に対してモル換算で０．７の量を加えて
５０℃に加温し、撹拌しながら１６時間放置した。その
後、濾過し、６０度の温水１〜２リットルで十分に洗浄
した。濾過後、マッフル炉で８０℃、２４時間乾燥し
た。本試料を電気炉中で６００℃、２時間焼成し、本発
明製品を得た。８０℃乾燥試料についてＸ線回折装置で
調べた所２．７nm付近に（００１）反射ピークを有する
有機Co−スチブンサイト複合体が形成されているのが判
明した。またスメクタイト特有の（０２，１１）、（２
０，１３）及び（０６，３３）のピークもそれぞれ４．
５５Å、２．６１Å及び１．５２Å付近に認められてい
る。窒素吸着等温線（−１９６℃）から得られた本製品
の比表面積：８０７m^２／g、細孔容積：０．９３ml／g
及び平均細孔径４．６nmのメソ多孔体が得られた。

【００３７】

【比較例１】 実施例１と同様に操作して、水熱合成ス
ラリーを得た。冷却後、このスラリーを濾過して、反応
生成物を取り出し、８０℃で乾燥した。１４.３Å付近
に（００１）反射ピークを有しており、スメクタイトと
同様なパターンを示し、（０２，１１）、（２０，１
３）及び（０６，３３）のピークがそれぞれ４．５５
Å、２．６１Å及び１．５２Å付近に認められた。蛍光
Ｘ線法による化学組成は Si−Co−Na＝８−５．９７−
０．５３であり、化学組成およびX線回折の結果からCo
−スチブンサイトであると考えられる。メチレンブルー
吸着量から求めた陽イオン交換容量は０．６６当量／g
であった。本試料を８００℃で２時間焼成して本製品を
得た。窒素吸着等温線から求めた比表面積は２．６m^２
／gであった。

【００３８】

【実施例２】 実施例１と同様に操作して発明製品を得
た。ただし、水熱合成条件を４．１２MＰaおよび２５０
℃とし、反応前後のpHは１２．５から１２．２に変化し
た。窒素吸着等温線から得られた本製品の比表面積：３
４０m^２／g、細孔容積０．５８ml／g及び平均細孔径
６．８nmであり、実施例１より大きいメソ多孔体が得ら
れた。

【００３９】

【実施例３】 実施例１と同様に操作して発明製品を得
た。ただし、スラリーを調製する際、３Ｎ水酸化ナトリ
ウム水溶液の代わりに水４０mlを加えてスラリーとし
た。反応前後のpHは６．７から６．３へ変化した。窒素
吸着等温線から得られた本製品の比表面積：５１９m^２
／g、細孔容積：１．１４ml／g及び平均細孔径：８．８
nmのメソ多孔体が得られた。

【００４０】

【実施例４】 実施例１と同様に操作して発明製品を得
た。ただし、スラリーを調製する際、３Ｎ水酸化ナトリ
ウム水溶液３６mlの代わりに３２mlを加えてスラリーと
した。反応前後のpHは１１．９から１１．４へ変化し
た。更にジステアリエウジメチルアンモニウムクロラド
をＳｉ＝８に対してモル換算で２．１の量を使用した。
窒素吸着等温線から得られた本製品の比表面積：４８２
m^２／g、細孔容積：０．８９ml／g及び平均細孔径：
７．４nmのメソ多孔体が得られた。

【００４１】

【実施例５】 実施例４と同様に操作して発明製品を得
た。ただし、水熱合成条件７．６MＰaおよび２９０℃と
し、反応前後のpHは１１．９から１１．１に変化した。
窒素吸着等温線から得られた本製品の比表面積：２３２
m^２／g、細孔容積：０．６９ml／g及び平均細孔径：１
１．９nmであるメソ多孔体が得られた。

【００４２】

【実施例６】 実施例４および実施例５と同様な水熱合
成条件の操作で得られた２種類の合成スメクタイト試料
それぞれ等量を秤量し、それらを混合して出発原料スメ
クタイトとして用い、実施例１に従って発明製品を得
た。窒素吸着等温線から得られた比表面積：３９０m^２
／g、細孔容積：０．９５ml／g及び平均細孔径：９．７
nmのメソ多孔体が得られた。本製品は実施例４と実施例
５の製品のほぼ中間の平均細孔径になっており、細孔容
積は単独の水熱条件で得られた製品より大きい値となっ
ていた。

【００４３】

【比較例２】 実施例４および実施例５で得られた発明
製品をそれぞれ等量を秤量し、それらを物理的に混合し
たメソ多孔体を作製した。本製品の窒素吸着等温線から
得られた比表面積：３５７m^２／g、細孔容積：０．７９
ml／g及び平均細孔径：７．９nmであり、実施例６とは
異なり、実施例４に近い平均細孔径を有したメソ多孔体
であった。

【００４４】

【実施例７】 実施例１と同様に操作して発明製品を得
た。ただし、カチオン性有機化合物の代わりに塩化アン
モニウム水溶液を用い、Ｓｉ＝８に対して２．１の量を
使用した。窒素吸着等温線から得られた本製品の比表面
積：３９１m^２／g、細孔容積：０．２５ml／g及び平均
細孔径：２．６nmのメソ多孔体が得られた。

【００４５】

【実施例８】 実施例７と同様に操作して発明製品を得
た。ただし、水熱合成条件を圧力１．６６ＭＰaおよび
温度２００℃とした。また塩化アンモニウムの代わりに
アンモニア水を用いた。窒素吸着等温線から得られた本
製品の比表面積：３２２m^２／g、細孔容積：０．２６ml
／g及び平均細孔径：３．２nmのメソ多孔体が得られた

【００４６】

【実施例９】 実施例７と同様に操作して発明製品を得
た。ただし、水熱合成条件を圧力４．１２Mpaおよび温
度２５０℃とした。窒素吸着等温線から得られた本製品
の比表面積：２０５m^２／g、細孔容積：０．２４ml／g
及び平均細孔径：４．７nmのメソ多孔体が得られた

【００４７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明は、スメクタ
イトとカチオン性有機化合物を複合させ、次いで反応生
成物を１００℃乃至１０００℃で加熱処理する方法にお
いて、スメクタイトの水熱合成条件を変えることによっ
て平均細孔径を制御することを特徴とするメソ多孔体の
製造方法に係り、（１）耐熱性の高いメソ多孔体が得ら
れる。（２）スメクタイトの水熱合成において、水熱合
成温度とスラリーのpHを変化させることによりメソ多孔
体の平均細孔径を制御できる。（３）水熱合成条件の異
なる２種以上のスメクタイトを組合せせることによりメ
ソ多孔体の平均細孔径を制御できる。（４）コバルト等
の２価重金属を構造中い含有させることができるため、
触媒、触媒担体、抗菌剤、吸着剤などとして有用である
等の格別の効果を奏する。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スメクタイトとカチオン性有機化合物を
   複合させ、次いで反応生成物を１００℃乃至１０００℃
   で加熱処理する方法において、スメクタイトの水熱合成
   条件を変えることによって平均細孔径を制御することを
   特徴とするメソ多孔体の製造方法。
2. 【請求項２】 水熱合成条件において水熱合成温度を変
   化さすことを特徴とする請求項１のメソ多孔体の製造方
   法。
3. 【請求項３】 水熱合成条件において原料スラリーのpH
   を変化さすことを特徴とする請求項１乃至２のメソ多孔
   体の製造方法。
4. 【請求項４】 水熱合成条件の異なる合成法で得られ
   た、２種以上の合成スメクタイトを混合して用いること
   を特徴とする請求項１乃至３の製造方法。
5. 【請求項５】 カチオン性有機合成化合物として第四級
   アルキルアンモニウム化合物を用いることを特徴とする
   請求項１乃至４の製造方法。
6. 【請求項６】 カチオン性有機合成化合物としてジステ
   アリルジメチルアンモニウムクロライドを用いることを
   特徴とする請求項１乃至５の製造方法。
7. 【請求項７】 スメクタイトとアンモニウム塩を複合さ
   せ、次いで反応生成物を１００℃乃至１０００℃で加熱
   処理する方法において、水熱合成条件を変えることによ
   って平均細孔径を制御することを特徴とするメソ多孔体
   の製造方法。
8. 【請求項８】 アンモニウム塩が塩化アンモニウム及び
   ／あるいはアンモニア水であることを特徴とする請求項
   ７の製造方法。
9. 【請求項９】 スメクタイトとして３−八面体型スメク
   タイトを用いることを特徴とする請求項１乃至８の製造
   方法。
10. 【請求項１０】 平均細孔径が２〜２０nmであることを
    特徴とする請求項１乃至９の製造方法。