JP2010521396A - 粘土粒子の合成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、概して粘土粒子の合成方法に関する。
湿っており、各種粘土鉱物の1つ若しくは混合物と不純物とからなる場合に、粘土は、柔らかく、土壌性で、非常に細かい粒状であり、通常、可塑性である、極めて変化し易い天然材料のグループとして広く引用されている。ナトリウム、リチウム及びカリウムのようなアルカリ金属、並びにマグネシウム、カルシウム及びバリウムのようなアルカリ土類金属は、粘土の分子構造中に多くの場合存在し、これらの物理的及び化学的特性において重要な効果を有する。
第一の態様として、粘土粒子の合成方法を提供し、当該方法は、当該合成粘土粒子を形成する条件下で、放射線源を用いて、金属塩及び金属ケイ酸塩の反応溶液混合物を加熱する工程を含む。
ここで使用する以下の単語及び用語は、以下に示す意味を有する。用語”合成粘土”は、層状粘土と構造的に関係している物質、及び合成ヘクトライト(hectrite)(リチウムマグネシウムナトリウムケイ酸塩)のような多孔の繊維性粘土を含むように広く解釈される。上記発明の範囲における粘土の以下の分類;
カオリナイト類、蛇紋石類、葉ロウ石類、滑石、雲母類及び脆雲母類、クロライト類、スメクタイト類及びバーミキュライト類、パリゴルスカイト類及び海泡石類
には、単独若しくは組み合わせでの利用、並びに混合層粘土での利用を示すことが理解されるであろう。上記発明によって錠剤として用いられ得る他のフィロケイ酸塩(粘土鉱物)は、アロファン及びイモゴライトである。
Chemistry of clay and clay Minerals. Edited by A. C. D. Newman. Mineralogical Society Monograph No. 6, 1987, Chapter 1; S. W. Bailey; Summary of recommendations of AIPEA Nomenclature Committee, clay Minerals 15, 85-93;及びA Handbook of Determinative Methods in Mineralogy, 1987, Chapter 1 by P. L. Hall
上記用語”放射線源”は、水溶液を加熱する能力がある任意の電磁波を含めて広く解釈される。
典型的な、限定されない、合成粘土粒子の合成方法の実施形態をこれから開示する。
添付の図面には、開示した実施形態が説明され、開示した実施形態の原理の説明する役割を果たす。上記図は、説明の目的のためのみに作られ、本発明の限界を定義するものではない。
図1を参照すれば、収容された溶液を混合するためのミキサー(12,22)が内部にそれぞれ配置された2つのタンク(10,20)が示される。タンク10は、ミキサー12によって均一に攪拌される金属塩溶液を含む。同時に、金属ケイ酸塩溶液は、ミキサー22によってタンク20内で均一に攪拌される。示されるように、2つのタンク(10,20)から得られる、上記金属塩溶液の流れ14及び金属ケイ酸塩溶液の流れ24は、各ポンプ(16,26)を用いて、反応タンク30へと供給される。
上記発明の限定されない実施例を更に記載する。これは、発明の範囲をいかなる方法でも限定するように解釈されるべきではない。
第一のタンクに、塩化マグネシウム(純度99%)69g、塩化リチウム(純度99%)2.12g及び水500mLを充填した。ケイ酸ナトリウム(100gあたり、29gSi2O及び8.9gNa2O)溶液88gは水500mLに希釈する。上記反応溶液は、第一のタンク及び第二のタンク中でそれぞれ均一に混合し、その後、均一に攪拌した状態で30分間にわたって反応タンク中に移動させる。次に、反応タンク中の反応溶液混合物のpHを9.5へ上げるために、0.11M水酸化ナトリウムを滴下する。上記反応タンク中の反応溶液混合物は、30分間攪拌する。上記反応タンクは、2.45GHzの周波数のマイクロ波を30分間放射する、最大出力100Wのマイクロ波オーブン内に収容される。生成物の混合物は、水洗され、濾過される。濾過後の生成物は、250℃で8時間乾燥される。沈殿の分析によって、沈殿した粒子は、合成粘土であり、平均粒子サイズが約30nmであることが示された。これは、任意の従来の加熱を用いないマイクロ波加熱が、粘土粒子を合成するに適した手段であることを示す。
第一のタンクに、塩化マグネシウム(純度99%)49.94g、塩化リチウム(純度99%)4.45g及び水900mLを充填した。ケイ酸ナトリウム(100gあたり、29gSi2O及び8.9gNa2O)溶液166gは水900mLに希釈する。上記反応溶液は、第一のタンク及び第二のタンク中でそれぞれ均一に混合し、その後、均一に攪拌した状態で30分間にわたって反応タンク中に移動させる。次に、反応タンク中の反応溶液混合物のpHを9.5へ上げるために、0.11M水酸化ナトリウムを滴下する。上記反応タンクは、2.45GHzの周波数で動作する、最大出力5000Wのマイクロ波オーブン内に収容される。次に、上記反応タンクは、10分間出力1100Wのマイクロ波放射を受けさせ、その後、50分間330Wのマイクロ波を受けさせる。生成物の混合物は、水洗し、濾過される。濾過した生成物は、250℃で8時間乾燥される。
実験は、反応タンク中の反応溶液混合物のpHを9.5へと調製する工程までを、実施例2の工程に従って繰り返す。この実施例では、次に、上記反応タンクに対して、10分間3800Wの出力のマイクロ波放射を受けさせ、その後、30分間1100Wの出力のマイクロ波放射を受けさせた。生成物の混合物は、水洗し濾過される。濾過した生成物は、250℃で8時間乾燥される。
実験は、反応タンク中の反応溶液混合物のpHを9.5へと調製する工程までを、実施例2の工程に従って繰り返す。この実施例では、次に、上記反応タンクに対して、10分間1100Wの出力のマイクロ波放射を受けさせ、その後、4分間800Wの出力のマイクロ波放射を受けさせた。生成物の混合物は、水洗し濾過される。濾過した生成物は、250℃で8時間乾燥される。
実験は、反応タンク中の反応溶液混合物のpHを9.5へと調製する工程までを、実施例2の工程に従って繰り返す。この実施例では、次に、上記反応タンクに対して、10分間3800Wの出力のマイクロ波放射を受けさせ、その後、16分間1100Wの出力のマイクロ波放射を受けさせた。生成物の混合物は、水洗し濾過される。濾過した生成物は、250℃で8時間乾燥される。
開示された方法は、連続的方法であることが理解されるであろう。
Claims (25)
- 粘土粒子を合成する方法であり、
上記粘土粒子を形成する条件下で放射線源を用いて、金属塩及び金属ケイ酸塩の反応溶液混合物を加熱する工程を含む、方法。 - リチウムケイ酸塩、ナトリウムケイ酸塩、カリウムケイ酸塩、ベリリウムケイ酸塩、マグネシウムケイ酸塩及びカルシウムケイ酸塩からなる群より上記金属ケイ酸塩を選択する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 上記反応溶液混合物において、上記金属塩に対して過剰モルの金属ケイ酸塩を使用することを含む、請求項1に記載の方法。
- 上記放射線源がマイクロ波放射線源である、請求項1に記載の方法。
- 上記マイクロ波を、30W〜180kW又は30W〜1200Wの範囲内の出力で使用する、請求項4に記載の方法。
- 上記マイクロ波を0.3GHz〜300GHzの範囲内の周波数で使用する、請求項4に記載の方法。
- 上記マイクロ波を20分〜2時間の範囲内の時間で使用する、請求項4に記載の方法。
- 上記加熱を実質的にアルカリのpH条件下で行う、請求項1に記載の方法。
- 上記pHが少なくとも8.5である、請求項8に記載の方法。
- 上記pHが9〜10の範囲内である、請求項9に記載の方法。
- 上記アルカリpH条件を達成するために、金属水酸化物溶液を上記反応物混合物に加える工程を含む、請求項8に記載の方法。
- 上記金属塩における金属が多価金属塩溶液である、請求項1の方法。
- 上記金属塩における金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、並びに、元素周期表のIIIA族、VIIA族及びVIII族からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- 上記金属塩における金属が、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄及びマンガンからなる群より選択される、請求項13に記載の方法。
- 上記金属塩におけるアニオンがハロゲン化物である、請求項13に記載の方法。
- 上記金属塩におけるアニオンが、塩化物アニオン及びフッ化物アニオンの少なくとも1つである、請求項13に記載の方法。
- 上記金属塩及び上記ケイ酸塩源が、クリオライト、クリノクロア、カオリナイト、ノントロナイト、パラゴナイト、金雲母、葉ロウ石、スメクタイト、滑石、バーミキュライト及びこれらの混合物から選択される粘土粒子を合成するために選択される、請求項1に記載の方法。
- 上記スメクタイト粘土が、ベントナイト、ベージライト、ヘクトライト、モンモリオナイト、サポー石、ステブンサイト及びこれらの混合物から選択される、請求項17に記載の方法。
- 上記粘土粒子を上記反応溶液から除去する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 除去した上記粘土粒子を、外部からの水を上記粘土粒子から実質的に除去するために乾燥する工程を含む、請求項19に記載の方法。
- 乾燥する上記工程を約250℃の温度で実施する、請求項19に記載の方法。
- 乾燥する上記工程を約8時間実施する、請求項19に記載の方法。
- 上記粘土粒子の大きさが、ナノメータの範囲からマイクロメータの範囲である、請求項1に記載の方法。
- 上記粘土粒子の大きさが40nm〜120nmの範囲内である、請求項23に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法によって得られた粘土粒子。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013053011A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | プレカーサー及びこれを原料とする粘土の合成方法 |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
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FR3019812A1 (fr) * | 2014-04-14 | 2015-10-16 | Centre Nat Rech Scient | Composition comprenant des particules phyllominerales et procede de preparation |
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CN106348307A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-25 | 柳州市亿廷贸易有限责任公司 | 人造硅灰石的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003517993A (ja) * | 1999-12-21 | 2003-06-03 | ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット | アルミナ三水化物から生じさせた高い細孔容積と高い表面積を有する酸化アルミニウム複合体そしてこれの製造および使用方法 |
JP2004523456A (ja) * | 2001-02-09 | 2004-08-05 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | アニオン性粘土及びベーマイトを含有する組成物の製造法 |
JP2005519833A (ja) * | 2001-05-10 | 2005-07-07 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 無機固体粒子の効率的な転化のための連続プロセス及び装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1054111A (ja) * | 1962-06-26 | |||
US3671190A (en) * | 1970-11-10 | 1972-06-20 | Laporte Industries Ltd | Synthetic clay-like minerals of the smectite type and method of preparation |
US5384295A (en) * | 1991-01-29 | 1995-01-24 | British Technology Group Limited | Method of creating a pillared layered clay (PILC) |
DE69604377T2 (de) * | 1995-08-04 | 2000-03-23 | Cosmo Clay & Ceramics Co., Ltd. | Synthetischer ton für keramik und verfahren zu seiner herstellung |
FR2800733B1 (fr) * | 1999-11-10 | 2001-12-28 | Frederic Vandenbussche | Procede de fabrication de granules d'argile expansee et les granules obetnus par la mise en oeuvre de ce procede |
US7348182B2 (en) * | 2000-10-03 | 2008-03-25 | Mirari Biosciences, Inc. | Directed microwave chemistry |
US6890502B2 (en) * | 2001-08-24 | 2005-05-10 | Southern Clay Products, Inc. | Synthetic clay compositions and methods for making and using |
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---|---|---|---|---|
JP2003517993A (ja) * | 1999-12-21 | 2003-06-03 | ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット | アルミナ三水化物から生じさせた高い細孔容積と高い表面積を有する酸化アルミニウム複合体そしてこれの製造および使用方法 |
JP2004523456A (ja) * | 2001-02-09 | 2004-08-05 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | アニオン性粘土及びベーマイトを含有する組成物の製造法 |
JP2005519833A (ja) * | 2001-05-10 | 2005-07-07 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 無機固体粒子の効率的な転化のための連続プロセス及び装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JPN6013016135; FENG,Z. et al: 'Synthesis of Inorganic Gel by Microwave Irradiation & Its Application in Toothpaste' Feijinshu Kuang Vol.29, No.5, 2006, p.21-24 * |
JPN6013016137; DU,D. et al: 'Comparison of Conventional and Microwave-assisted Synthesis and Characteristics of Aluminum-pillared' Journal of Wuhan University of Technology. Materials Science Edition Vol.20, No.2, 2005, p.53-56 * |
JPN6014018670; SATHUPUNYA,M. et al: 'ANA and GIS zeolite synthesis directly from alumatrane andsilatrane by sol-gel process and microwave' Journal of the European Ceramic Society Vol.22, 2002, P.2305-2314 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013053011A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | プレカーサー及びこれを原料とする粘土の合成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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