JP2010120834A - ゼオライト、ゼオライト膜の製造方法及びゼオライト濾過膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粘土−ゼオライトスラリーを、金属メッシュをはじめとする各種支持体上に塗布した後、粘土部分を、加熱スチーム処理することによって、ゼオライトに変換して、固結させ、耐水化することからなる、ゼオライト膜などのゼオライト材の製造方法、及びそのゼオライト材。
【効果】自己焼結性の低いゼオライトを、無機成分の粘土を用いて、安価に、簡便に、ゼオライト化してコーティングする技術を提供することができ、本発明は、例えば、お湯のような高温の液体の濾過や、殺菌用の使い捨て濾過膜などとして、好適に使用できるゼオライトコーティング技術を提供するものである。
【選択図】図5
Description
(1)粘土粉末を、スチーム処理してゼオライト化するゼオライト材の製造方法であって、
粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を、水溶性溶媒に分散して調製したスラリーを、任意の基板上に塗布して、乾燥させた、もしくは自立膜の形に製膜させた所定の形態の粘土、もしくは粘土とゼオライトの混合物を、スチーム処理して、その粘土部分をゼオライト化したゼオライトもしくはゼオライト膜からなるゼオライト材を作製することを特徴とするゼオライト材の製造方法。
(2)粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を構成する粘土の種類が、天然産モンモリロナイトであり、スチーム処理によって合成されるゼオライトの種類が、モルデナイトである、前記(1)に記載のゼオライト材の製造方法。
(3)基板が、耐熱性多孔質基板である、前記(1)又は(2)に記載のゼオライト材の製造方法。
(4)基板の形状が、チューブ状もしくは不定形状である、前記(1)又は(2)に記載のゼオライト材の製造方法。
(5)基板が、50〜400メッシュの金網である、前記(1)又は(2)に記載のゼオライト材の製造方法。
(6)金網上に塗布した粘土−ゼオライト混合スラリーを乾燥する際に、網目に風を当てながら乾燥して、できる網目の壁面のみを被覆する、前記(5)に記載のゼオライト材の製造方法。
(7)ゼオライトコート処理用のコーティング剤であって、粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を、水溶性溶媒に分散して調製したスラリーから構成されることを特徴とするゼオライトコート処理用コーティング剤。
(8)粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を構成する粘土の種類が、天然産モンモリロナイトであり、スチーム処理によって合成されるゼオライトの種類が、モルデナイトである、前記(7)に記載のコーティング剤。
(9)前記(7)又は(8)に記載のコーティング剤を用いて、基板上に形成された、もしくは自立膜の形に製膜された所定の形態の粘土、もしくは粘土とゼオライトの混合物から、その粘土部分が、その状態で直接固相変換によりゼオライト化されたゼオライトもしくはゼオライト膜であることを特徴とするゼオライト材。
(10)前記(9)に記載のゼオライト材からなることを特徴とするゼオライト濾過膜。
本発明者らは、上記の目的に適合するゼオライト製膜法について鋭意検討した結果、平滑、もしくは多孔質支持体基板に、あらかじめ粘土−ゼオライト分散液を塗布し、乾燥させた後、支持体基板ごと、オートクレーブ中に移し、スチーム処理により、多孔質支持体上の粘土膜構造を、ゼオライト化させることにより、比較的簡便に、ゼオライト膜を得ることに成功した。すなわち、本発明は、全く新規なゼオライトの製膜法を提供するものである。
(1)現在までに報告されていない、粘土の固相変換によるゼオライト化の方法を提供することができる。
(2)これまでに知られていないゼオライトスラリーの塗布によるゼオライト膜製膜及び耐水化方法を提供することができる。
(3)本発明のゼオライト膜は、例えば、高温高湿度環境で湿度コントロールしたり、抗菌作用を持つようにする壁表面処理用の塗布剤として好適に使用することができる。
(4)本発明のゼオライト膜は、例えば、有害ガス吸着、触媒膜、メンブレンリアクター、ガスや水処理用抗菌剤、医療用滅菌剤として好適に使用することができる。
実施例1において、スメクタイト分散液として、組成中にアルミニウムを含まない3八面体スメクタイトであるヘクトライト(Na0.3(Mg2.7Li0.3)Si4O10(OH)2,コープケミカル(株)SWN)分散液を用いる他は、実施例1と全く同様の処理を行ったところ、120時間のスチーム処理後も、ヘクトライトのパターンが得られ、モルデナイト他、ゼオライトのパターンが得られなかった。
Claims (10)
- 粘土粉末を、スチーム処理してゼオライト化するゼオライト材の製造方法であって、
粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を、水溶性溶媒に分散して調製したスラリーを、任意の基板上に塗布して、乾燥させた、もしくは自立膜の形に製膜させた所定の形態の粘土、もしくは粘土とゼオライトの混合物を、スチーム処理して、その粘土部分をゼオライト化したゼオライトもしくはゼオライト膜からなるゼオライト材を作製することを特徴とするゼオライト材の製造方法。 - 粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を構成する粘土の種類が、天然産モンモリロナイトであり、スチーム処理によって合成されるゼオライトの種類が、モルデナイトである、請求項1に記載のゼオライト材の製造方法。
- 基板が、耐熱性多孔質基板である、請求項1又は2に記載のゼオライト材の製造方法。
- 基板の形状が、チューブ状もしくは不定形状である、請求項1又は2に記載のゼオライト材の製造方法。
- 基板が、50〜400メッシュの金網である、請求項1又は2に記載のゼオライト材の製造方法。
- 金網上に塗布した粘土−ゼオライト混合スラリーを乾燥する際に、網目に風を当てながら乾燥して、できる網目の壁面のみを被覆する、請求項5に記載のゼオライト材の製造方法。
- ゼオライトコート処理用のコーティング剤であって、粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を、水溶性溶媒に分散して調製したスラリーから構成されることを特徴とするゼオライトコート処理用コーティング剤。
- 粘土粉末、もしくは粘土とゼオライトの混合粉末を構成する粘土の種類が、天然産モンモリロナイトであり、スチーム処理によって合成されるゼオライトの種類が、モルデナイトである、請求項7に記載のコーティング剤。
- 請求項7又は8に記載のコーティング剤を用いて、基板上に形成された、もしくは自立膜の形に製膜された所定の形態の粘土、もしくは粘土とゼオライトの混合物から、その粘土部分が、その状態で直接固相変換によりゼオライト化されたゼオライトもしくはゼオライト膜であることを特徴とするゼオライト材。
- 請求項9に記載のゼオライト材からなることを特徴とするゼオライト濾過膜。
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