JP2007314359A - 炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体とその製造方法およびそれを用いた物品 - Google Patents
炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体とその製造方法およびそれを用いた物品 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 pH7.5以下に調製した炭酸水素カルシウム水溶液に、陽イオンを構成成分とするゼオライト系化合物を浸漬し、イオン交換プロセスによって少なくともpH6.5以上に上昇させることで、ゼオライト系化合物の表面の一部あるいは全部に炭酸カルシウムを析出させることで、ゼオライト系化合物の表面の一部あるいは全部に炭酸カルシウムが析出していることを特徴とする炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体を製造する。
【選択図】 図2
Description
なくとも6.5以上に上昇させて、ゼオライト系化合物の表面の一部あるいは全部に炭酸カルシウムを析出させることを特徴とする炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体の製造方法を提供する。
イト相、非晶質炭酸カルシウムのいずれか1種または2種以上が任意の割合で混合されたものとすることができる。
このような反応は、ゼオライト系化合物の近傍で起こるため、ゼオライト系化合物の近傍で優先的にpHが上昇して炭酸カルシウムが析出する。pHの上昇の割合は、炭酸水素カルシウム水溶液の濃度および浸漬させるゼオライト系化合物の量等によって異なるが、たとえば、飽和に近い炭酸水素カルシウム水溶液を用いた場合にはpHは約0.3(pH6.5→6.8)、希薄溶液(純水に近い溶液)を用いる場合はpHが約3(pH6→9)だけ上昇すると考えられる。ゼオライト系化合物の構成イオンが、どのようなものでも、炭酸水素カルシウム水溶液の濃度や温度を調整することにより、アルカリ側へpHを上昇させることが可能である。
。このように、一般的に、炭酸水素カルシウム水溶液の濃度が高い又は温度が高いと、条件として急速に炭酸カルシウムが析出し、針状に近い形態が観察される。これに対して低濃度または低温度では析出反応がゆっくりと進行するために、形態は比較的板状に近いものとなる。もちろん、これに伴い結晶相を変化させることができる。
カルシウムにイオン交換したA型ゼオライト(Ca6Si12Al12O48・24H2O)粉末0.3gを、pH6.7に調製した60℃の炭酸水素カルシウム飽和水溶液300ml中に入れて3時間反応させた。反応後の溶液(pH6.8)をろ過して得られた試料を蒸留水でよく洗浄し、乾燥器を用いて100℃で5時間乾燥させた。
実施例1と同様のゼオライト0.3gを、pH6.6に調製した25℃の炭酸水素カルシウム飽和水溶液300ml中に入れて3時間反応させた。反応後の溶液(pH7.3)をろ過して得られた試料を蒸留水でよく洗浄し、乾燥器を用いて100℃で5時間乾燥させた。
実施例1と同様のゼオライト0.3gを、pH7.4に調製した25℃、2.5mMの
炭酸水素カルシウム水溶液300ml中に入れて3時間反応させた。反応後(pH8.1)の溶液をろ過して得られた試料を蒸留水でよく洗浄し、乾燥器を用いて100℃で5時間乾燥させた。
ナトリウムにイオン交換したFAU型ゼオライト(Na86Al86Si106O384・nH2O)粉末0.3gを、pH6.6に調製した40℃の炭酸水素カルシウム飽和水溶液300ml中に入れて3時間反応させた。反応後の溶液(pH7.2)をろ過して得られた試料を蒸留水でよく洗浄し、乾燥器を用いて100℃で5時間乾燥させた。
カルシウムにイオン交換したA型ゼオライト(Ca6Si12Al12O48・24H2O)粉末0.3gとpH7に調整した炭酸水素カルシウム飽和水溶液30mlを100ml容量のフッ素樹脂製の容器中に封入し、その容器を耐圧容器に入れ、120℃で8時間反応させた。反応後の試料は蒸留水で良く洗い、乾燥器中100℃で5時間で乾燥した。得られた試料を走査電子顕微鏡で観察した結果、図8に示したとおり、針状の炭酸カルシウムがゼオライトの表面に均一に生成している炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体が得られたことが分かった。
実施例1と実施例4で得られた炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体0.1gとpH3に調整した所定濃度のリン酸アンモニウム水溶液30mlを24時間遠沈管中で反応させた。0.45μmのメンブランフィルターを用いて固液分離した後に、アンモニウムイオン濃度とアンモニア電極で、リン濃度を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置で測定した。これらの分析をした結果を表1に示した。
Claims (6)
- ゼオライト系化合物の表面の一部あるいは全部に炭酸カルシウムが析出していることを特徴とする炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体。
- 炭酸水素カルシウム水溶液のpHを7.5以下に調製し、この炭酸水素カルシウム水溶液にゼオライト系化合物を浸漬することでpHを少なくとも6.5以上に上昇させて、ゼオライト系化合物の表面の一部あるいは全部に炭酸カルシウムを析出させることを特徴とする炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体の製造方法。
- 炭酸水素カルシウム水溶液に、あらかじめ陰イオンあるいは陽イオンを添加しておくことを特徴とする請求項2記載の炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体の製造方法。
- 炭酸カルシウムを析出させる際の雰囲気圧を、加圧または減圧することを特徴とする請求項2または3記載の炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体の製造方法。
- 炭酸水素カルシウム水溶液の温度を沸点以上から250℃の温度範囲とし、雰囲気圧を気液平衡状態で規定される圧力とすることを特徴とする請求項2ないし4いずれかに記載の炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体の製造方法。
- 請求項1記載の炭酸カルシウム・ゼオライト系化合物複合体を用いていることを特徴とする物品。
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