JP2021020211A - 疎水性ゼオライト、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来のゼオライトでは得られなかった、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備えた疎水性ゼオライトを提供する。【解決手段】 ２５℃、ＲＨ６０％における水分吸着量が（６ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下、かつ２５℃、０．０１ｋＰａにおけるトルエン吸着量が（９ｇ／ゼオライト１００ｇ）以上である疎水性ゼオライト。【選択図】 図２
Description
本発明は、疎水性ゼオライト、及びその製造方法に関する。本発明の疎水性ゼオライトは、例えば、水蒸気を含む混合ガスから有機化合物を選択的に吸着除去する、または吸着回収する用途に有用である。
塗装設備、印刷設備、工業製品の洗浄設備等から排出される有機化合物は、浮遊粒子状物質や光化学オキシダント等の大気汚染の原因とされており、排出量の削減が求められている。そして、該有機化合物の削減のために、種々の有機化合物吸着剤が開発されている。
近年、ゼオライトを用いた有機化合物吸着剤が提案されているが、一般にゼオライトは水分吸着量が多いために、相対的に揮発性有機化合物の吸着量が低下したり、吸着した有機化合物および水分を加熱除去して吸着剤を再生する際に多くのエネルギーを要する。このため、水分吸着量が少ない、すなわち疎水性の高いゼオライトが求められている。
疎水性が比較的高いゼオライトとして、特許文献１では、酸処理によりＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比を向上させたＢＥＡ型ゼオライトが提案されている。しかしながら、特許文献１に記載のゼオライトは、相対湿度１０％に相当するＰ／Ｐ０＝０．１における水の吸着容量が１．０〜５．０％程度であり、酸処理だけでは有機化合物吸着剤として十分な疎水性を得ることができなかった。
また、特許文献２では、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が３００以上のＢＥＡ型ゼオライトからなる炭化水素吸着剤が提案されている。特許文献２に記載の炭化水素吸着剤は、ゼオライトに吸着された炭化水素の脱離温度が高く、低い温度で吸着質を脱離することが求められる有機化合物吸着剤としては不十分であった。
本発明は、従来のゼオライトでは得られなかった、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備えた疎水性ゼオライトを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の疎水性ゼオライトが上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、２５℃、相対湿度（以下、「ＲＨ」ともいう。）６０％における水分吸着量が（６ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下、かつ２５℃、０．０１ｋＰａにおけるトルエン吸着量が（９ｇ／ゼオライト１００ｇ）以上である疎水性ゼオライトである。なお、当該疎水性ゼオライトについては、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備える点で、フッ素化合物を使用せずに製造された疎水性ゼオライトであることが好ましい。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、２５℃、ＲＨ６０％における水分吸着量が（６ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下、かつ２５℃、０．０１ｋＰａにおけるトルエン吸着量が（９ｇ／ゼオライト１００ｇ）以上である疎水性ゼオライトである。
本発明において、水分吸着量は、温度２５℃、平衡圧力がＰ／Ｐ０＝０．６、Ｐ＝１．９０ｋＰａ（ＲＨ６０％）における水の平衡吸着量をゼオライト１００ｇ当りの質量に換算したものであり、トルエン吸着量は、温度２５℃、平衡圧力Ｐ＝０．０１ｋＰａにおける平衡吸着量をゼオライト１００ｇ当りの質量に換算したものである。水分吸着量が低いものほど「疎水性が高い」、トルエン吸着量が高いものほど「有機化合物吸着能が高い」と評価できる。そして、本発明は、２５℃、ＲＨ６０％における水分吸着量が（６ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下、かつ２５℃、０．０１ｋＰａにおけるトルエン吸着量が（９ｇ／ゼオライト１００ｇ）以上であることで、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備えることを特徴とする。さらに、２５℃、ＲＨ６０％における水分吸着量は（５ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下であることが好ましく、（４ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下であることがより好ましい。該水分吸着量の下限は限定されず、低い方が好ましい。２５℃、０．０１ｋＰａにおけるトルエン吸着量は（１０ｇ／ゼオライト１００ｇ）以上であることが好ましく、（１０．５ｇ／ゼオライト１００ｇ）以上であることがより好ましい。該トルエン吸着量の上限は限定されず、高い方が好ましい。
本発明の疎水性ゼオライトは、２５℃、ＲＨ１０％における水分吸着量が（１ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下であることが好ましく、（０．５ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下であることがより好ましい。該水分吸着量の下限は限定されず、低い方が好ましい。
本発明の疎水性ゼオライトは、例えば、ＢＥＡ構造、ＭＥＩ構造、またはＭＳＥ構造等を有することが挙げられ、高い有機化合物吸着能を有するため、ＢＥＡ構造を有することが好ましい。ここで、ＢＥＡ構造、ＭＥＩ構造、ＭＳＥ構造とは、国際ゼオライト学会（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｚｅｏｌｉｔｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）により、それぞれ「＊ＢＥＡ」、「ＭＥＩ」、「ＭＳＥ」に分類されるゼオライト骨格構造を指す。
本発明の疎水性ゼオライトは、１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲの化学シフト１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量が３×１０２０個／ｇ以下であり、かつ０．７ｐｐｍ付近のピークを有さないことが好ましい。
１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲの測定は固体ＮＭＲ：Ｖａｒｉａｎ社製核磁気共鳴装置ＶＮＭＲＳ−４００を用い、試料管を１５ｋＨｚの回転数で回転させながら測定した。化学シフトはテトラメチルシランを化学シフト基準（０ｐｐｍ）とした。ヒドロキシ基の定量は、重水素化したジメチルスルホキシド中のベンゼンにより作成した水素量の検量線により定量化をおこなった。また試料は、あらかじめ４００℃において５時間真空排気して脱水した試料を用いて測定をおこなった。
本発明の疎水性ゼオライトの１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲは、高い疎水性を有するために、スペクトル形状において化学シフト１．８ｐｐｍ付近にメインピークを有し、２．２ｐｐｍ付近にショルダーピークを有することを特徴とする。さらに１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲの定量値において化学シフト１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量は３×１０２０個／ｇ以下であることが好ましく、２．５×１０２０個／ｇ以下であることがさらに好ましい。また化学シフト０．７ｐｐｍ付近にピークを有さず、さらに４ｐｐｍ付近、５ｐｐｍ付近の何れにもピークを有していないことが好ましい。
本発明の疎水性ゼオライトは、高い疎水性と高い結晶化度の両立の観点から、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が１００〜５００の範囲であることが好ましく、３００〜４８０の範囲であることがより好ましい。
本発明の疎水性ゼオライトは、結晶径が０．０２μｍ〜２．０μｍであることが好ましく、０．０３μｍ〜１．０μｍであることがより好ましい。結晶径が０．０２μｍ以上であれば、成形加工又はハニカムコートする際により取り扱いやすい物性を得ることができ、２．０μｍ以下であれば、吸着質の結晶内拡散悪化による吸着性能の低下を抑制できるものとなる。
本発明の疎水性ゼオライトは、有機化合物吸着剤として使用する際のより高い吸着選択性及び耐熱性の観点、並びに、吸着した有機化合物の酸化分解などの機能付与の観点から、ナトリウム、カリウム、セシウム、鉄、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム及びイリジウムからなる群より選ばれた１種以上の金属を含有することができる。
金属成分を含有させる方法は特に限定されず、イオン交換法、含浸法、蒸発乾固法などが使用できる。イオン交換法としては、ゼオライトと所望のイオンを含有する溶液とをゼオライト中のイオン量が所望の濃度になるまで接触させる方法が挙げられる。回分法、流通法など一般的なイオン交換法が適用可能である。成形体やハニカム構造体の有機化合物吸着剤を製造する際には、ゼオライト粉末を金属修飾した後に成形体やハニカム構造体とすることも、ゼオライト粉末を成形体やハニカム構造体とした後に金属修飾を行うことも、いずれでも可能である。
次に本発明の疎水性ゼオライトの製造方法について説明する。
該製造法としては、本発明の疎水性ゼオライトが製造できれば、特に制限はないが、例えば、ゼオライトを酸性溶液と接触させた後、水蒸気と６００℃〜９００℃の温度で接触させる製造方法が挙げられる。
ここで、本発明において、「酸性溶液」とは、ｐＨが３以下である溶液を示し、ｐＨが２以下である溶液がより好ましい。
母材となるゼオライトとしては、製造時にフッ素を使用せずに得られるＢＥＡ構造を有する合成ゼオライトが好適に使用できる。
該ＢＥＡ構造を有する合成ゼオライトの製造方法としては、例えば、シリカ源、アルミナ源、アルカリ源、必要に応じて構造指向剤の混合物（以下、「原料混合物」ともいう。）を水熱下で結晶化することが挙げられる。
シリカ源は、例えば、コロイダルシリカ、無定型シリカ、珪酸ナトリウム、テトラエチルオルトシリケート、アルミノシリケートゲル等を用いることができる。
アルミナ源は、例えば、硫酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミノシリケートゲル、金属アルミニウム等を用いることができる。シリカ源及びアルミナ源は、他の原料と十分均一に混合できる形態のものが好ましい。
アルカリ源は、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウムの水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩などの各種の塩、アルミン酸塩中、珪酸塩中、アルミノシリケートゲル中のアルカリ成分等を用いることができる。
構造指向剤も必要に応じて用いることができる。構造指向剤としては、例えば、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムブロミド等を用いることができる。
ゼオライトの結晶化はオートクレーブを使用することができ、結晶化の温度は１００℃以上、２５０℃以下、好ましくは１１０℃以上、２００℃以下、更に好ましくは１２０℃以上、１９０℃以下とすることができる。結晶化時間は１２時間以上、９６時間以内、好ましくは１４時間以上、８４時間以内、更に好ましくは１６時間以上、７２時間以内とすることができる。結晶化は静置、撹拌下のいずれでも行うことができる。
結晶化終了後は、固液分離を行い、余剰のアルカリ溶液を純水、温水などで洗浄することができる。洗浄後は乾燥することができる。乾燥温度は８０℃以上、２００℃以下、好ましくは９０℃以上、１９０℃以下であればよい。構造指向剤を含む場合は、乾燥後に熱分解処理によって除去することができる。
該ゼオライトについて、製造時に用いられた構造指向剤を除去した後、酸性溶液と接触させることにより、好適にＢＥＡ構造ゼオライトを脱アルミニウムすることができる。
酸性溶液に用いられる酸としては、無機酸、有機酸、およびそれらの混合、いずれでも構わないが、無機酸の塩酸、硫酸、又は硝酸が好ましい。
酸性溶液中の酸の量は、ゼオライト中のアルミニウムの１０〜１００倍当量であることが好ましく、２０〜８０倍当量であることがより好ましい。
また、酸性溶液と接触させる際には脱アルミニウムを促進するために４０℃〜９５℃に加温することが好ましく、５０℃〜９５℃に加温することがより好ましい。
酸性溶液による脱アルミニウムは、一回で行ってもよいし、所望のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比となるまで、２回以上繰り返してもよい。この脱アルミニウムにより、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比を、例えば、１００〜５００、好ましくは３００〜４８０とすることができる。
本発明の疎水性ゼオライトは、脱アルミニウムにより得られた脱アルミニウムゼオライトを、好ましくは２０〜１００容量％、より好ましくは４０〜１００容量％の水蒸気と、６００℃〜９００℃、より好ましくは７００〜８５０℃の温度で接触させることにより製造することができる。水蒸気濃度が２０容量％〜１００容量％のとき、より優れた疎水性を発現することができる。また、接触させる温度が６００℃〜９００℃のとき、より優れた疎水性及びより高い結晶度を発現することができる。
本発明の疎水性ゼオライトを含有する有機化合物吸着剤は、特に揮発性有機化合物吸着剤として優れた効果を有する。該有機化合物吸着剤により、湿度が高い雰囲気中、又は水中の有機化合物を、水分の影響を低減して吸着除去する、または吸着回収することが可能となる。従って、該有機化合物吸着剤は、少なくとも１種の有機化合物を含む流体と接触させ、流体から該有機化合物を除去する有機化合物の除去方法として有用であり、例えば、塗装設備、印刷設備、工業製品の洗浄設備等から排出される排ガス、又は排水中の有機化合物の吸着除去／回収に使用される吸着剤や、自動車排ガス中の有機炭化水素成分を吸着除去する吸着剤として有用に使用できる。
本発明の疎水性ゼオライトは、有機化合物吸着剤として、製造されたままの粉体状態で使用することができるが、ビーズやペレット、三つ葉状など所望の形状に成形した成形体として使用したり、本発明の疎水性ゼオライト粉体をスラリー化してハニカム状の基材に塗布したハニカム構造体として使用することができる。
本発明の疎水性ゼオライトは、有機化合物吸着剤として使用する際に、他のゼオライト、例えばＵＳＹなどのＦＡＵ構造のゼオライトや、ＺＳＭ−５などのＭＦＩ構造のゼオライトと混合して使用することができる。
従来のゼオライトでは得られなかった、高い疎水性と高い有機化合物吸着能を兼ね備えた疎水性ゼオライトを提供することができる。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜水分吸着量及びトルエン吸着量の測定＞
吸着量の測定は、定容量式吸着測定装置（ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＡＸＩＩ：マイクロトラックベル社製）を使用した。試料は３５０℃で２時間、１０Ｐａ以下の真空下で前処理した。吸着温度は２５℃で測定した。
吸着量の測定は、定容量式吸着測定装置（ＢＥＬＳＯＲＰ ＭＡＸＩＩ：マイクロトラックベル社製）を使用した。試料は３５０℃で２時間、１０Ｐａ以下の真空下で前処理した。吸着温度は２５℃で測定した。
＜１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲの測定＞
１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲの測定は固体ＮＭＲ：Ｖａｒｉａｎ社製核磁気共鳴装置ＶＮＭＲＳ−４００を使用、試料管を１５ｋＨｚの回転数で回転させながら測定した。化学シフトはテトラメチルシランを化学シフト基準（０ｐｐｍ）とした。ヒドロキシ基の定量は、重水素化したジメチルスルホキシド中のベンゼンにより作成した水素量の検量線により定量化をおこなった。また試料は、あらかじめ４００℃において５時間真空排気して脱水した試料を用いて測定をおこなった。
１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲの測定は固体ＮＭＲ：Ｖａｒｉａｎ社製核磁気共鳴装置ＶＮＭＲＳ−４００を使用、試料管を１５ｋＨｚの回転数で回転させながら測定した。化学シフトはテトラメチルシランを化学シフト基準（０ｐｐｍ）とした。ヒドロキシ基の定量は、重水素化したジメチルスルホキシド中のベンゼンにより作成した水素量の検量線により定量化をおこなった。また試料は、あらかじめ４００℃において５時間真空排気して脱水した試料を用いて測定をおこなった。
実施例１
市販のプロトンタイプＢＥＡ型ゼオライト（ＨＳＺ−９４０ＨＯＡ：東ソー製、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４０）１０ｇを、２規定の塩酸１００ｇに添加し、７０℃で２時間攪拌した。その後、固液分離、２Ｌの温純水で洗浄し、１１０℃で一晩乾燥した。得られた脱アルミニウムゼオライトは、ＩＣＰ発光分析から、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は４８０であった。
市販のプロトンタイプＢＥＡ型ゼオライト（ＨＳＺ−９４０ＨＯＡ：東ソー製、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４０）１０ｇを、２規定の塩酸１００ｇに添加し、７０℃で２時間攪拌した。その後、固液分離、２Ｌの温純水で洗浄し、１１０℃で一晩乾燥した。得られた脱アルミニウムゼオライトは、ＩＣＰ発光分析から、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は４８０であった。
この脱アルミニウムゼオライトを８４０℃、８０容量％水蒸気雰囲気で２時間熱処理（水蒸気と接触）することにより本発明の疎水性ゼオライトを得た。ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は４８０であった。また、２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
実施例１で得た本発明の疎水性ゼオライトについて、１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルを測定した。結果を図３に示した。さらにこの図のスペクトル強度（Ｙ軸）を５倍に拡大して図４に示した。また化学シフト０．７ｐｐｍ付近のピーク、１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量を表２に示した。
図３から明らかなように、実施例１で得た本発明の疎水性ゼオライトは、化学シフト１．８ｐｐｍ付近にメインピークを有し、２．２ｐｐｍ付近にショルダーピークを有していた。また図４から明らかなように、実施例１で得た本発明の疎水性ゼオライトは、化学シフト０．７ｐｐｍ付近、４ｐｐｍ付近、５ｐｐｍ付近の何れにもピークを有していなかった。
実施例２
実施例１で得られた水蒸気処理前の脱アルミニウムゼオライトを７４０℃、６０容量％水蒸気雰囲気で２時間熱処理（水蒸気と接触）することにより本発明の疎水性ゼオライトを得た。ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は４８０であった。また、２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
実施例１で得られた水蒸気処理前の脱アルミニウムゼオライトを７４０℃、６０容量％水蒸気雰囲気で２時間熱処理（水蒸気と接触）することにより本発明の疎水性ゼオライトを得た。ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は４８０であった。また、２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
実施例２で得た本発明の疎水性ゼオライトについて、１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルを測定した。結果を図３に示した。さらにこの図のスペクトル強度（Ｙ軸）を５倍に拡大して図４に示した。また化学シフト０．７ｐｐｍ付近のピーク、１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量を表２に示した。
図３から明らかなように、実施例２で得た本発明の疎水性ゼオライトは、化学シフト１．８ｐｐｍ付近にメインピークを有し、２．２ｐｐｍ付近にショルダーピークを有していた。また図４から明らかなように、実施例２で得た本発明の疎水性ゼオライトは、化学シフト０．７ｐｐｍ付近、４ｐｐｍ付近、５ｐｐｍ付近の何れにもピークを有していなかった。
比較例１
実施例１で得られたＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４８０の水蒸気処理前の脱アルミニウムゼオライトを、水蒸気処理せずに２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を測定し、結果を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
実施例１で得られたＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４８０の水蒸気処理前の脱アルミニウムゼオライトを、水蒸気処理せずに２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を測定し、結果を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
上記の実施例１で得られたＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４８０の水蒸気処理前の脱アルミニウムゼオライトについて、１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルを測定した。結果を図３に示した。さらにこの図のスペクトル強度（Ｙ軸）を５倍に拡大して図４に示した。また化学シフト０．７ｐｐｍ付近のピーク、１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量を表２に示した。
図３から明らかなように、上記の実施例１で得られたＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４８０の水蒸気処理前の脱アルミニウムゼオライトは、化学シフト２．２ｐｐｍ付近にメインピークを有し、１．８ｐｐｍ付近にショルダーピークを有していた。また図４から明らかなように、上記の水蒸気処理前の脱アルミニウムゼオライトは、化学シフト０．７ｐｐｍ付近にはピークを有さないが、４ｐｐｍ〜５ｐｐｍ付近にピークを有していた。
比較例２
市販のＵＳＹ型疎水性ゼオライト（東ソー製、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比１１５）の２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を測定し、結果を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
市販のＵＳＹ型疎水性ゼオライト（東ソー製、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比１１５）の２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を測定し、結果を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
比較例３
市販のＭＦＩ型疎水性ゼオライト（東ソー製、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比１８８０）の２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を測定し、結果を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
市販のＭＦＩ型疎水性ゼオライト（東ソー製、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比１８８０）の２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を測定し、結果を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
比較例４
実施例１で原料とした市販のプロトンタイプＢＥＡ型ゼオライトについて、１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルを測定した。結果を図３に示した。さらにこの図のスペクトル強度を５倍に拡大して図４に示した。また化学シフト０．７ｐｐｍ付近のピーク、１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量を表２に示した。
実施例１で原料とした市販のプロトンタイプＢＥＡ型ゼオライトについて、１Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲスペクトルを測定した。結果を図３に示した。さらにこの図のスペクトル強度を５倍に拡大して図４に示した。また化学シフト０．７ｐｐｍ付近のピーク、１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量を表２に示した。
図３から明らかなように、上記の市販のプロトンタイプＢＥＡ型ゼオライトは、化学シフト２．２ｐｐｍ付近にメインピークを有し、１．８ｐｐｍ付近にショルダーピークを有していた。また図４から明らかなように、上記の市販のプロトンタイプＢＥＡ型ゼオライトは、化学シフト０．７ｐｐｍ付近、４ｐｐｍ付近、５ｐｐｍ付近にピークを有していた。
参考例１
特開２００８−０８０１９５号記載の実施例２に従い、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比を高めたゼオライトを８５０℃、１０容量％水蒸気雰囲気で１時間熱処理（水蒸気と接触）して本参考例１のＢＥＡ型ゼオライトを得た。ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は５３０であった。また、２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
特開２００８−０８０１９５号記載の実施例２に従い、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比を高めたゼオライトを８５０℃、１０容量％水蒸気雰囲気で１時間熱処理（水蒸気と接触）して本参考例１のＢＥＡ型ゼオライトを得た。ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は５３０であった。また、２５℃における水分吸着量およびトルエン吸着量を図１、２、および表１にそれぞれ示した。
図１、図２および表１から明らかなように、本発明の疎水性ゼオライトは高い疎水性と高い有機化合物吸着性能を兼ね備えていた。
有機化合物吸着剤については、上述の通り、揮発性有機化合物吸着量を高められる点、及び吸着剤の再生効率を高められる点で、水分吸着量が少ない、すなわち疎水性の高いゼオライトが求められている。本願発明のゼオライトは、従来品に無い高い疎水性を有するという点で、極めて効果的な吸着剤を提供することが可能である。
Claims (9)
- ２５℃、ＲＨ６０％における水分吸着量が（６ｇ／ゼオライト１００ｇ）以下、かつ２５℃、０．０１ｋＰａにおけるトルエン吸着量が（９ｇ／ゼオライト１００ｇ）以上である疎水性ゼオライト。
- ＢＥＡ構造を有することを特徴とする請求項１に記載の疎水性ゼオライト。
- １Ｈ ＭＡＳ ＮＭＲの化学シフト１．８ｐｐｍ付近のピークと２．２ｐｐｍ付近のピークの積分値の和から算出したヒドロキシ基の量が３×１０２０個／ｇ以下であり、かつ０．７ｐｐｍ付近のピークを有さないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の疎水性ゼオライト。
- ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が１００〜５００の範囲であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の疎水性ゼオライト。
- 結晶径が０．０２〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の疎水性ゼオライト。
- ナトリウム、カリウム、セシウム、鉄、銅、銀、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム及びイリジウムからなる群より選ばれた１種以上の金属を含有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の疎水性ゼオライト。
- ゼオライトを酸性溶液と接触させた後水蒸気と６００℃〜９００℃の温度で接触させることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の疎水性ゼオライトの製造方法。
- 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の疎水性ゼオライトを含有する有機化合物吸着剤。
- 請求項８に記載の有機化合物吸着剤を、少なくとも１種の有機化合物を含む流体と接触させ、流体から該有機化合物を除去する有機化合物の除去方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023115305A (ja) * | 2021-02-10 | 2023-08-18 | 株式会社あかつき | サーバ、ゲームプログラム、情報処理方法 |
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