JP2808033B2 - A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites. - Google Patents

A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites.

Info

Publication number
JP2808033B2
JP2808033B2 JP2037355A JP3735590A JP2808033B2 JP 2808033 B2 JP2808033 B2 JP 2808033B2 JP 2037355 A JP2037355 A JP 2037355A JP 3735590 A JP3735590 A JP 3735590A JP 2808033 B2 JP2808033 B2 JP 2808033B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
water
washing
acid
synthetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2037355A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03242317A (en
Inventor
聡 安藤
和彦 中島
彬 堂野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanebo Ltd
Original Assignee
Kanebo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanebo Ltd filed Critical Kanebo Ltd
Priority to JP2037355A priority Critical patent/JP2808033B2/en
Priority to AU53850/90A priority patent/AU633073B2/en
Priority to DE1990625088 priority patent/DE69025088T2/en
Priority to CA 2015277 priority patent/CA2015277C/en
Priority to EP19900107719 priority patent/EP0394948B1/en
Publication of JPH03242317A publication Critical patent/JPH03242317A/en
Priority to US08/001,415 priority patent/US5443812A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2808033B2 publication Critical patent/JP2808033B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cosmetics (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、合成ゼオライトをイオン交換すると共に安
定化する方法、及び水に対して自己崩壊現象のないとこ
ろのイオン交換された合成ゼオライト、特に抗菌性ゼオ
ライトに関する。
The present invention relates to a method for ion-exchanging and stabilizing synthetic zeolites, and to ion-exchanged synthetic zeolites free from self-disintegration with water, in particular It relates to an antibacterial zeolite.

[従来の技術] ゼオライトは固有の細孔径、表面電場、イオン交換
能、吸着分離能などを有しており、極めて有用な機能性
材料として注目を集めている。とりわけ合成ゼオライト
は、合成物質の特徴である均質な製品が多量に製造出
来、加えて安定に供給可能なことから広範に利用されて
きている。
[Related Art] Zeolite has an intrinsic pore diameter, a surface electric field, an ion exchange ability, an adsorption separation ability, and the like, and attracts attention as an extremely useful functional material. In particular, synthetic zeolites have been widely used because homogeneous products characteristic of synthetic materials can be produced in large quantities and can be supplied stably.

合成ゼオライトは一般に、ケイ酸ソーダ、アルミン酸
ソーダ及び苛性ソーダの溶液を混合、熟成し、生成した
ゲルをろ別、水洗及び乾燥して作られている。
Synthetic zeolites are generally produced by mixing and aging solutions of sodium silicate, sodium aluminate and sodium hydroxide, filtering the resulting gel, washing with water and drying.

ゼオライトはまた、イオン交換によって他の金属イオ
ンを担持することもでき、そうして特定の金属イオンが
担持されたゼオライトは、ゼオライト固有の機能の他
に、金属イオンに帰因する機能をも示す。例えばフラン
ス国特許出願第1061158号、日本国特公昭63-54013号、
特開昭63-260810号及び特開昭63-270764号には、銅、亜
鉛、銀等の抗菌性イオンでイオン交換されたゼオライト
を含有する抗菌性組成物が記載されている。また、ゼオ
ライトにニッケル等の遷移金属を担持させ、触媒作用を
付加することもできる。
Zeolites can also carry other metal ions by ion exchange, so that zeolites loaded with a particular metal ion exhibit not only the zeolite-specific functions but also the functions attributed to the metal ions. . For example, French patent application No. 1061158, Japanese Patent Publication No. 63-54013,
JP-A-63-260810 and JP-A-63-270764 describe antibacterial compositions containing zeolite ion-exchanged with antibacterial ions such as copper, zinc and silver. Further, a transition metal such as nickel can be carried on the zeolite to add a catalytic action.

[発明が解決しようとする課題] 従来市販されている合成ゼオライトは、製造工程の後
段で水洗されているにも拘らず、これを水に分散すると
分散液が強いアルカリ性を呈する。
[Problem to be Solved by the Invention] Conventionally, a commercially available synthetic zeolite is washed with water at a later stage of the production process, but when it is dispersed in water, the dispersion exhibits strong alkalinity.

後記の実施例で述べるように、本発明者及び国内外の
ゼオライト製造業者が作った合成ゼオライトについて調
べたところ、50g/lの合成ゼオライト分散物を20℃で24
時間保持するとpH約8〜12となり、分散液中に約10〜30
ppmのアルミニウムの存在が確認された。合成ゼオライ
トを改めて多量の水で洗浄した後に同様に試験しても、
やはり分散液は強いアルカリ性を示すことが判った。そ
こで合成ゼオライトを希酸で中和した後に分離、水洗
し、同様に水中に分散すると分散液はやはりアルカリ性
であった。そこで、強いアルカリ性を示す合成ゼオライ
ト(分散液のpH11)の分散物に1規定塩酸の一滴(0.03
ml)を滴下したが、24時間後にpHが11になった。1規定
苛性ソーダをゼオライト分散物に滴下した場合にも、24
時間後にpHが同じく11になった。
As described in Examples below, a study was made on synthetic zeolites made by the present inventors and zeolite manufacturers in Japan and abroad.
After holding for a time, the pH becomes about 8-12, and about 10-30
The presence of aluminum in ppm was confirmed. Even if the synthetic zeolite is tested again after washing with a large amount of water again,
Again, the dispersion was found to exhibit strong alkalinity. Therefore, when the synthetic zeolite was neutralized with a dilute acid, separated, washed with water and dispersed in water, the dispersion was also alkaline. Therefore, a drop of 1N hydrochloric acid (0.03%) was added to a dispersion of synthetic zeolite (pH 11 of the dispersion) exhibiting strong alkalinity.
ml) was added dropwise, but the pH reached 11 after 24 hours. When 1N caustic soda is dropped on the zeolite dispersion, 24
After an hour, the pH also became 11.

一方、或る天然ゼオライトを水に分散するとpHは6.8
であり、アルミニウム濃度は検出限界(0.5ppm)以下で
あった。同じゼオライト分散物に1規定塩酸を滴下する
とpHは直ちに5.0になり、24時間後も同じであった、他
方、同じゼオライト分散物に1規定苛性ソーダを滴下す
るとpHは直ちに9.0になり、24時間後も同じであった。
On the other hand, when a certain natural zeolite is dispersed in water, the pH becomes 6.8.
And the aluminum concentration was below the detection limit (0.5 ppm). When 1N hydrochloric acid was added dropwise to the same zeolite dispersion, the pH immediately became 5.0 and was the same after 24 hours. On the other hand, when 1N caustic soda was added dropwise to the same zeolite dispersion, the pH immediately became 9.0 and after 24 hours. Was the same.

以上の様に、従来の合成ゼオライトは天然ゼオライト
と違って著しいアルカリ性を呈し、合成ゼオライトを慣
用の如く水洗又は中和しても、いぜんとして著しいアル
カリ性を示す。合成ゼオライトのこの様な性質は、イオ
ン交換を行った後にも変化がなく、イオン交換された合
成ゼオライトも同様に著しいアルカリ性を呈する。後の
実施例に示すように、イオン交換を酸性条件で5時間以
上行った後の合成ゼオライトを上記と同様にして水に分
散すると、そのpHは10程度となった。
As described above, conventional synthetic zeolites exhibit remarkable alkalinity unlike natural zeolites, and even when the synthetic zeolite is washed or neutralized as usual, it still shows remarkable alkalinity. Such properties of the synthetic zeolite do not change even after ion exchange, and the ion-exchanged synthetic zeolite also exhibits remarkable alkalinity. As shown in Examples below, when the synthetic zeolite after the ion exchange was performed for 5 hours or more under acidic conditions was dispersed in water in the same manner as described above, the pH became about 10.

上記のような塩基性は、イオン交換されたゼオライト
を抗菌剤,吸着剤,触媒,担体,充填剤等に使用する場
合、欠点となることがある。
Such basicity may be a disadvantage when ion-exchanged zeolite is used as an antibacterial agent, an adsorbent, a catalyst, a carrier, a filler, and the like.

従って本発明は、水及び空気中の湿気に対する不安定
性を解消し、水に分散したときに分散液がアルカリ性を
呈さないところのイオン交換された合成ゼオライトを提
供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ion-exchanged synthetic zeolite in which the instability to water and moisture in the air is eliminated, and the dispersion does not exhibit alkalinity when dispersed in water.

[課題を解決するための手段] 本発明者は、合成ゼオライトのイオン交換の際同時
に、担持させる金属イオンを含有するイオン交換液を酸
性に保持しつつpHが一定になるまで浸漬を続けることに
より、目的とする安定化及びイオン交換された合成ゼオ
ライトが得られることを見出した。
[Means for Solving the Problems] The inventor of the present invention has proposed that by simultaneously immersing the synthetic zeolite until the pH becomes constant while maintaining the ion exchange solution containing the metal ions to be carried out acidic while simultaneously carrying out the ion exchange of the synthetic zeolite. It has been found that a desired stabilized and ion-exchanged synthetic zeolite can be obtained.

すなわち本発明は、合成ゼオライトをイオン交換する
方法において、金属イオンを含有する酸性水性液に合成
ゼオライトを浸漬し、浸漬液のpHを約7以下の所定の値
に保つように酸を追加し、もはや酸を追加しなくてもほ
ぼ一定のpHを少くとも1時間持続するまで浸漬を持続
し、次に合成ゼオライトを洗浄することなくまたは洗液
のpHが実質的にpH約6.5を越えない条件で洗浄した後に
加熱乾燥することを特徴とする方法である。
That is, the present invention provides a method for ion-exchanging a synthetic zeolite, in which a synthetic zeolite is immersed in an acidic aqueous liquid containing metal ions, and an acid is added so as to keep the pH of the immersion liquid at a predetermined value of about 7 or less, The immersion is continued until a substantially constant pH is maintained for at least one hour without any further acid addition, and then without washing the synthetic zeolite or under conditions where the pH of the wash does not substantially exceed about pH 6.5. And then drying by heating.

また本発明は、上記の方法により安定化及びイオン交
換された合成ゼオライトである。
The present invention is also a synthetic zeolite stabilized and ion-exchanged by the above method.

さらに本発明は、上記の方法に従う抗菌性ゼオライト
の製造法、及びそうして作られた抗菌性ゼオライトであ
る。
Further, the present invention is a method for producing an antibacterial zeolite according to the above method, and an antibacterial zeolite thus produced.

ここで、イオン交換液のpHが酸を加えずとも7以下で
長時間一定となるまで浸漬を続けること、次に洗浄する
ことなくまたはもし洗浄するのなら洗液のpHが6.5を相
当時間に亘って越えない条件での洗浄を行い、加熱乾燥
することが本発明の重要な要件である。従来のようにイ
オン交換の後に単に水洗・中和を行っただけでは目的が
達成されないことは勿論であり、上記のようなイオン交
換・浸漬処理を行っても次に大量の水で洗浄して洗浄液
のpHが6.5を越えてから(特に中性になってから)加熱
乾燥したのでは本発明の目的は達成されない。一方、本
発明に従いイオン交換・浸漬処理後に洗浄を行わずにま
たは洗液のpHが6.5を実質上越えない条件で洗浄し、加
熱乾燥を一旦行ったあとでは、水洗しても製品ゼオライ
トの安定性は損われない。この加熱乾燥後の水洗は、特
に加熱乾燥前に洗浄を行わなかった場合に好ましい。
Here, the immersion should be continued until the pH of the ion exchange solution becomes constant for a long time at 7 or less without adding an acid. Then, without washing or if washing, the pH of the washing solution is increased to 6.5 for a considerable time. It is an important requirement of the present invention to carry out washing under conditions that do not exceed the temperature and to heat and dry. Of course, simply performing washing and neutralization after ion exchange as in the past does not achieve the purpose, and even after performing ion exchange and immersion treatment as described above, washing with a large amount of water If the washing solution is heated and dried after the pH of the washing solution exceeds 6.5 (particularly after neutralization), the object of the present invention cannot be achieved. On the other hand, according to the present invention, after the ion exchange and immersion treatment, the product zeolite is washed without washing or under the condition that the pH of the washing liquid does not substantially exceed 6.5, and after heating and drying once, the stability of the product zeolite even after washing with water. Sex is not spoiled. Washing with water after heating and drying is particularly preferable when washing is not performed before heating and drying.

本発明において合成ゼオライトは、総ての合成ゼオラ
イトを包含する。合成ゼオライトは一般には、Al2O3
基準にしてxM2/nO・Al2O3・ySiO2・zH2Oで表わされる。
Mは1価又は2価の金属、特にナトリウム及びカリウム
のようなアルカリ金属であるが、その一部又は全部が他
の金属又はアンモニウムイオン等によって置換されてい
ても良い。nはその原子価である。x,y及びzは夫々、
金属酸化物の係数、二酸化ケイ素の係数及び結晶水の数
を示す。合成ゼオライトは、組成比、細孔径、比表面積
などの異る多種のものが知られている。合成ゼオライト
の典型的なものとしてA型ゼオライト(SiO2/Al2O3
1.4〜2.4)、X型ゼオライト(SiO2/Al2O3=2〜
3)、Y型ゼオライト(SiO2/Al2O3=3〜6)、モル
デナイト(SiO2/Al2O3=9〜10)などが挙げられる。
In the present invention, the synthetic zeolite includes all synthetic zeolites. Synthetic zeolites generally, based on the Al 2 O 3 is represented by xM 2 / n O · Al 2 O 3 · ySiO 2 · zH 2 O.
M is a monovalent or divalent metal, particularly an alkali metal such as sodium and potassium, but may be partially or entirely substituted with another metal or an ammonium ion. n is its valence. x, y and z are respectively
The coefficient of metal oxide, the coefficient of silicon dioxide, and the number of water of crystallization are shown. Various types of synthetic zeolites having different composition ratios, pore diameters, specific surface areas, and the like are known. As a typical synthetic zeolite, type A zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 =
1.4 to 2.4), X-type zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 = 2~
3), Y-type zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 = 3~6), and the like mordenite (SiO 2 / Al 2 O 3 = 9~10).

金属イオンを含有する酸性水性液は、イオン交換され
るべき金属イオンと無機酸及び/又は有機酸の水性溶液
である。酸としては例えば、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸な
どの無機酸、及び蟻酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸などの
有機酸を用いることが出来る。本発明には以上のように
種々の慣用の酸を使用することが出来るが、中でも弱
酸、例えば酢酸、蟻酸、酒石酸、アジピン酸、ホウ酸等
が好ましい。強酸に比べて弱酸はゼオライトに対して緩
慢に作用するので、本発明の時間をかける浸漬処理にお
いてゼオライトを不都合に侵す危険性がより小さい。無
機酸及び有機酸を併用することも出来、又2種類以上の
無機酸又は有機酸を混合使用してもよい。溶媒は一般に
水であり、少量の有機溶媒及び/又は界面活性剤を含ん
でもよい。更に、必要に応じては、酸性水性液に可溶な
無機塩類または有機塩類を添加することが出来る。浸漬
液の当初のpHは約7以下、好ましくは3.8〜6.5、特に4.
0〜6.0とし、浸漬処理の進行につれてpHが上がるので酸
(溶液)によりpHを調節する。
An acidic aqueous liquid containing metal ions is an aqueous solution of a metal ion to be ion-exchanged and an inorganic acid and / or an organic acid. As the acid, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, and tartaric acid can be used. As described above, various conventional acids can be used in the present invention, and among them, weak acids such as acetic acid, formic acid, tartaric acid, adipic acid and boric acid are preferred. Since weak acids act more slowly on zeolites than strong acids, the risk of adversely attacking zeolites in the time-consuming immersion treatment of the present invention is smaller. Inorganic acids and organic acids can be used in combination, and two or more kinds of inorganic acids or organic acids may be used as a mixture. The solvent is generally water and may contain small amounts of organic solvents and / or surfactants. Further, if necessary, inorganic salts or organic salts soluble in the acidic aqueous liquid can be added. The initial pH of the immersion liquid is below about 7, preferably 3.8 to 6.5, especially 4.
The pH is adjusted to 0 to 6.0, and the pH increases with the progress of the immersion treatment.

金属イオンに特に制限はなく、鉄,亜鉛,銅,錫,
銀,バナジウム,タングステン,ニッケル,バリウム,
モリブデン,アンチモン,クロム,カルシウム,マグネ
シウム,マンガン,リチウム,アルミニウム,チタン,
ガリウム,ゲルマニウム等、イオン交換可能なあらゆる
金属イオンの使用が可能である。従ってゼオライトに担
持させる金属イオンは、用途に応じて好ましいものを選
択すれば良い。例として抗菌性ゼオライトを製造する場
合について特に説明すると、金属イオンとして抗菌性を
有するもの、好ましくは銀,銅,亜鉛を使用する。
There is no particular limitation on metal ions, and iron, zinc, copper, tin,
Silver, vanadium, tungsten, nickel, barium,
Molybdenum, antimony, chromium, calcium, magnesium, manganese, lithium, aluminum, titanium,
Any ion-exchangeable metal ions such as gallium and germanium can be used. Therefore, as the metal ion to be supported on the zeolite, a preferable one may be selected according to the application. When an antibacterial zeolite is manufactured as an example, a metal zeolite having antibacterial properties, preferably silver, copper or zinc, is used.

金属イオンの溶液を作るためには、通常、可溶性の
塩、例えば硝酸塩,硫酸塩,塩酸塩等を酸性水性液に溶
解させて調製するが、これ以外の方法を採ることも出来
る。例えば、金属の粉末をイオン交換時に使用する酸性
水性液に直接溶解することによって調製しても良い。
In order to prepare a solution of metal ions, usually, a soluble salt, for example, a nitrate, a sulfate, a hydrochloride, or the like is prepared by dissolving it in an acidic aqueous solution, but other methods can be employed. For example, it may be prepared by directly dissolving a metal powder in an acidic aqueous liquid used for ion exchange.

イオン交換・浸漬処理法は任意である。通常はゼオラ
イト又はゼオライト分散物、酸又は酸溶液、及び担持さ
せる金属イオンを含有する溶液の三者を混合して行う
が、その混合順序に特に制限はない。以下、酸水溶液
に、ゼオライト、続いて金属イオン含有溶液を添加する
態様を例にとり本発明のイオン交換・浸漬処理法につい
て説明する。撹拌機付き容器に酸水溶液を入れ、合成ゼ
オライトを徐々に加えて分散させる。その際に分散液の
pHは上昇するので、pH約7以下の所定のpHに維持するよ
う酸を適宜添加する。総てのゼオライトを分散させた後
にも撹拌を続けながら、所定のpHを維持するように酸を
添加する。並行して、合成ゼオライトに担持させる金属
イオンを含有する溶液を徐々に添加する。金属イオン含
有溶液を総て添加した後も攪拌を続け、pH約7以下の所
定のpHを維持するように酸を添加しながらイオン交換反
応を続ける。もはや酸を加えなくともpH値がほぼ一定
(±0.5、好ましくは±0.3)となるのを確認するまで浸
漬処理を続ける。一般に浸漬処理は、酸を加えなくとも
pH値がほぼ一定になってから1時間以上、好ましくは3
時間以上続ける。ほぼ一定pHになってからの処理時間を
長くすると、製品ゼオライトの安定性がより良くなる。
処理条件を例示すると、最終的に5〜80重量%の合成ゼ
オライト固体粒子濃度とし、合成ゼオライトに対して約
1〜10%程度の量の金属イオンの存在下、100〜2000rpm
の緩かな撹拌の下で10〜80℃にて行う。イオン交換・浸
漬処理の方法・条件は上記に限定されず、合成ゼオライ
トの種類、金属イオンの種類、製品ゼオライトの使用目
的等に応じ、任意に選定することができる。合成ゼオラ
イトの濃度を極端に低くし、温度を高めると、処理時間
を短縮できる。撹拌速度は処理時間に少ししか関係しな
い。
The ion exchange / immersion treatment method is optional. Usually, zeolite or a zeolite dispersion, an acid or an acid solution, and a solution containing a metal ion to be supported are mixed, and the mixing order is not particularly limited. Hereinafter, the ion exchange / immersion treatment method of the present invention will be described by taking as an example an embodiment in which zeolite and then a metal ion-containing solution are added to an acid aqueous solution. An aqueous acid solution is placed in a container equipped with a stirrer, and the synthetic zeolite is gradually added and dispersed. At that time, the dispersion
Since the pH rises, an acid is appropriately added so as to maintain a predetermined pH of about 7 or less. The acid is added so as to maintain a predetermined pH while continuing to stir after dispersing all the zeolites. In parallel, a solution containing metal ions to be supported on the synthetic zeolite is gradually added. Stirring is continued even after all the metal ion-containing solutions have been added, and the ion exchange reaction is continued while adding an acid so as to maintain a predetermined pH of about 7 or less. The immersion treatment is continued until it is confirmed that the pH value is almost constant (± 0.5, preferably ± 0.3) even when no more acid is added. Generally, the immersion treatment does not require the addition of an acid.
1 hour or more, preferably 3 hours after the pH value becomes almost constant
Continue for more than an hour. The longer the treatment time after reaching a substantially constant pH, the better the stability of the product zeolite.
As an example of the processing conditions, the final concentration of the synthetic zeolite solid particles is 5 to 80% by weight, and 100 to 2000 rpm in the presence of about 1 to 10% of metal ions with respect to the synthetic zeolite.
At 10-80 ° C. under gentle stirring. The method and conditions of the ion exchange / immersion treatment are not limited to the above, and can be arbitrarily selected according to the type of synthetic zeolite, the type of metal ion, the purpose of use of the product zeolite, and the like. If the concentration of the synthetic zeolite is extremely low and the temperature is raised, the processing time can be shortened. The stirring speed is only slightly related to the processing time.

上記の他に、予めゼオライトを水に懸濁し、これに酸
及び金属塩水溶液を少しずつ添加(その添加順序に特に
制限はない)して本発明の処理を行う場合においても、
処理pH、時間等は上記と同様である。
In addition to the above, when the zeolite is suspended in water in advance, and the acid and the metal salt aqueous solution are added little by little (the order of addition is not particularly limited), and the treatment of the present invention is performed,
The treatment pH, time and the like are the same as above.

また、本発明の処理を、合成ゼオライトの製造工程の
最終工程として行うことも出来る。すなわち、ケイ酸ソ
ーダ、アルミン酸ソーダ及び苛性ソーダの水溶液から生
成したゼオライトゲルを含む反応後のスラリーを分別
し、生成ゼオライトを酸及び金属塩溶液で処理すること
により、上述のような安定化及びイオン交換を行うこと
が出来る。好ましくは、スラリーからゼオライトを分離
し、水洗するという従来の工程を行ったうえで、再びゼ
オライトをスラリー状として、本発明の処理を行う。
Further, the treatment of the present invention can also be performed as the final step of the synthetic zeolite production process. That is, by separating the slurry after reaction containing a zeolite gel formed from an aqueous solution of sodium silicate, sodium aluminate and caustic soda, and treating the generated zeolite with an acid and metal salt solution, the above-described stabilization and ionization are achieved. Can be exchanged. Preferably, after the conventional step of separating zeolite from the slurry and washing with water is performed, the treatment of the present invention is performed again using the zeolite as a slurry.

尚、合成ゼオライトが不純物を含む場合、予め水洗、
湯洗あるいは若干の酸を含む水性液で洗浄した合成ゼオ
ライトを使用するのが好ましい。
If the synthetic zeolite contains impurities, wash it with water beforehand.
It is preferable to use a synthetic zeolite washed with hot water or an aqueous solution containing some acid.

イオン交換・浸漬処理において重要なことは、酸の追
加添加なしで液pHが少くとも1時間、好ましくは少くと
も3時間ほぼ一定となるまで処理を継続することであ
る。なお、合成ゼオライトの種類及び製造法によって、
任意のpH値で所定時間一定にならないことがある。その
ような場合には、意図するpH値を種々変更して(一般に
はより酸性側にして)浸漬処理を行えば、酸添加なしで
一定pHが達成できるpH値が見い出される。
What is important in the ion exchange and immersion treatment is that the treatment is continued until the liquid pH becomes substantially constant for at least one hour, preferably at least three hours, without additional acid addition. Depending on the type and production method of the synthetic zeolite,
It may not be constant for a predetermined time at an arbitrary pH value. In such a case, if the immersion treatment is performed by changing the intended pH value in various ways (generally on the more acidic side), a pH value that can achieve a constant pH without adding an acid is found.

上記のようにイオン交換・浸漬処理を十分な時間行っ
た後に、通常、合成ゼオライトを液から分離する。分離
は、ろ過、デカンテーションなどを任意の方法で行うこ
とができる。
After performing the ion exchange / immersion treatment for a sufficient time as described above, the synthetic zeolite is usually separated from the liquid. Separation can be performed by any method such as filtration and decantation.

分離したゼオライトは、洗浄することなく加熱乾燥に
付される。あるいは、任意的に、洗液のpHが6.5を実質
上越えない条件下で洗浄することも出来る。洗浄操作に
おいて重要なことは、洗液のpHが6.5を実質上越えない
条件下で洗浄を行うことである。ここで、“pHが6.5を
実質上越えない”とは、洗液のpHが洗浄終了時に6.5以
下となることを意味するものであり、洗液のpHが短時間
6.5を越えても、本発明が目的とする安定化された合成
ゼオライトを得ることが出来る。洗浄操作には酸性水性
液を用いることが出来る。酸としては、浸漬処理に使用
可能ないずれの酸をも使用することができる。酸性水性
液のpHは、浸漬時のpHに近似またはそれ以下であること
が好ましいが、より高くなっても良い。少量の水で洗浄
することも出来る。浸漬処理時のPH及び浸漬液からの分
離方法によっては(例えば低いpHにて浸漬処理を行った
場合、あるいは浸漬液からゼオライトの分離をデカンテ
ーションにて行った場合には)、浸漬処理時の酸がゼオ
ライト上にかなり残留している。従って洗浄操作に比較
的少量の水を用いても洗浄終了時に洗液のpHが6.5以下
となり、本発明の目的を達成することが出来る。洗浄操
作自体は、種々の慣用の方法にて行うことが出来る。例
えば分離した合成ゼオライトを攪拌機付き容器に入れ、
洗液を加えて攪拌、洗浄する。あるいは、分離装置中の
ゼオライトに洗液を注加して洗浄する。洗浄操作は通
常、ゼオライトに対し0.5〜100倍程度の液量の洗液を用
い、室温で30分間以内で行なうが、他の条件下で洗浄処
理することも可能である。こうした洗浄操作により、イ
オン交換・浸漬処理時にゼオライトから生じた不純物及
びイオン交換されずに残った金属塩の除去等、製品の品
質向上がなされる。
The separated zeolite is subjected to heat drying without washing. Alternatively, optionally, washing can be performed under conditions where the pH of the washing solution does not substantially exceed 6.5. What is important in the washing operation is that washing is performed under conditions where the pH of the washing solution does not substantially exceed 6.5. Here, “the pH does not substantially exceed 6.5” means that the pH of the washing solution becomes 6.5 or less at the end of washing, and the pH of the washing solution is short.
Even if it exceeds 6.5, the stabilized synthetic zeolite aimed at by the present invention can be obtained. An acidic aqueous liquid can be used for the washing operation. As the acid, any acid that can be used for the immersion treatment can be used. The pH of the acidic aqueous liquid is preferably close to or lower than the pH at the time of immersion, but may be higher. It can be washed with a small amount of water. Depending on the separation method from the PH and the immersion liquid during the immersion treatment (for example, when the immersion treatment is performed at a low pH, or when the zeolite is separated from the immersion liquid by decantation), Significant acid remains on the zeolite. Therefore, even if a relatively small amount of water is used for the washing operation, the pH of the washing solution becomes 6.5 or less at the end of the washing, and the object of the present invention can be achieved. The washing operation itself can be performed by various conventional methods. For example, put the separated synthetic zeolite in a container with a stirrer,
Add a washing solution, stir and wash. Alternatively, washing is performed by pouring a washing solution into the zeolite in the separation device. The washing operation is usually performed within 30 minutes at room temperature using a washing solution having a volume of about 0.5 to 100 times the amount of zeolite, but the washing treatment can be performed under other conditions. By such a washing operation, the quality of the product is improved, such as removal of impurities generated from the zeolite during the ion exchange and immersion treatment and metal salts remaining without ion exchange.

次に、得られた合成ゼオライトを加熱乾燥する。通
常、100℃以上、好ましくは120℃以上、特に130℃以上
で、1時間以上、好ましくは3時間以上、常圧下で、所
望により減圧下で行う。かかる加熱乾燥により、付着し
ていた酸は通常揮発してしまう。従って、本発明の製品
ゼオライトを水に分散したときに強い塩基性を示さない
理由が、付着酸によるのではないことが明らかである。
本発明に従いイオン交換・浸漬処理の後に、洗浄を行わ
ずにまたは規定の洗浄操作を行い、加熱乾燥した場合に
のみ、本発明の効果が達成される。イオン交換・浸漬処
理に続いて大量の水で洗浄し、加熱乾燥したのでは目的
が達成されない。一方、本発明に従い出来上がった製品
ゼオライトを、後に大量の水で洗浄しても本発明の効果
は失われない。
Next, the obtained synthetic zeolite is dried by heating. Usually, it is carried out at 100 ° C. or more, preferably 120 ° C. or more, particularly 130 ° C. or more, for 1 hour or more, preferably 3 hours or more under normal pressure and, if desired, under reduced pressure. Such heat drying usually causes the attached acid to volatilize. Therefore, it is clear that the reason why the product zeolite of the present invention does not show strong basicity when dispersed in water is not due to the attached acid.
According to the present invention, the effects of the present invention can be achieved only after the ion exchange and immersion treatment, without washing, or by performing a specified washing operation and heating and drying. After ion-exchange and immersion treatment, washing with a large amount of water and drying by heating do not achieve the purpose. On the other hand, even if the product zeolite prepared according to the present invention is later washed with a large amount of water, the effect of the present invention is not lost.

上記の、イオン交換・酸浸漬−(洗浄)−加熱乾燥の
一連の操作の一部または全部を、複数回繰返してもよ
い。
A part or all of the above series of operations of ion exchange / acid immersion- (washing) -heating and drying may be repeated a plurality of times.

特定の理論により本発明は限定されないが、まず本発
明に従うイオン交換・酸処理において合成ゼオライトが
イオン交換されると同時にその表面がゾル状物で覆われ
ると考えられる。すなわち、イオン交換・浸漬処理の間
に、ゼオライトのイオン交換が進行する一方で、ゼオラ
イト結晶構造の欠陥個所から崩壊脱落したケイ素及びア
ルミニウム原子団(イオン基)またはゼオライト内部に
封じ込められたゼオライト原料物質が酸と反応してゼオ
ライト表面にゾル状物を形成する。続いて合成ゼオライ
トを加熱乾燥すると、ゾル状物は脱水して、キセロゲル
状になると考えられる。一旦、キセロゲル膜が形成され
ると、これは水洗によっても脱落しない。しかし、加熱
乾燥する前のゾル状物は弱いので、中性及びアルカリ性
雰囲気下で水洗すると脱落するのであろう。本発明の製
品ゼオライトを水に分散したときにキセロゲル膜はいわ
ゆる半透膜として働き、ゼオライトからアルミニウム及
びケイ素の原子団などが水中に出てゆくのを防ぐと考え
られる。本発明の製品ゼオライトを酸性水(塩酸、pH2
〜3)及びアルカリ性水(水酸化ナトリウム、pH10〜1
1)に分散(固液比1:10)すると、いずれの場合でも分
散水は同じpH、たとえばpH6.8になり、しかも合成ゼオ
ライトは崩壊せず、分散水中にアルミニウムイオンは検
出されない。
Although the present invention is not limited by a particular theory, it is considered that the surface of the synthetic zeolite is firstly ion-exchanged and simultaneously covered with a sol in the ion exchange / acid treatment according to the present invention. That is, while ion exchange of zeolite proceeds during ion exchange and immersion treatment, silicon and aluminum atomic groups (ionic groups) collapsed and dropped from defects in the zeolite crystal structure or zeolite raw material encapsulated inside the zeolite Reacts with the acid to form a sol on the zeolite surface. Subsequently, when the synthetic zeolite is heated and dried, it is considered that the sol is dehydrated and becomes a xerogel. Once a xerogel film is formed, it does not fall off by washing. However, the sol before heating and drying is weak, and will likely fall off when washed with water in a neutral or alkaline atmosphere. When the product zeolite of the present invention is dispersed in water, the xerogel membrane acts as a so-called semipermeable membrane, and is thought to prevent aluminum and silicon atomic groups and the like from coming out of the zeolite into the water. The product zeolite of the present invention is acidified water (hydrochloric acid, pH2
~ 3) and alkaline water (sodium hydroxide, pH10 ~ 1)
When dispersed in 1) (solid-liquid ratio 1:10), the dispersed water has the same pH, for example, pH 6.8, and the synthetic zeolite does not disintegrate, and aluminum ions are not detected in the dispersed water.

以上のように本発明の製品ゼオライトは水中で極めて
安定である。本発明の製品ゼオライトを50g/lの濃度で
蒸留水中に分散し、20〜25℃で24時間、好ましくは72時
間保持した後に、分散水のpHは5〜7、好ましくは6.0
〜6.8の範囲に留る。本発明の製品ゼオライトが安定で
あることは、実施例で説明するように分散水中にアルミ
ニウムイオンが検出されないことからも確認される。従
来の合成ゼオライトの場合には、分散水のpHは24時間後
に強いアルカリ性となり、アルミニウムイオンが検出さ
れる。
As described above, the product zeolite of the present invention is extremely stable in water. After the product zeolite of the present invention is dispersed in distilled water at a concentration of 50 g / l and kept at 20 to 25 ° C. for 24 hours, preferably 72 hours, the pH of the dispersed water is 5 to 7, preferably 6.0.
Stays in the range of ~ 6.8. The stability of the product zeolite of the present invention is also confirmed from the fact that aluminum ions are not detected in the dispersion water as described in the examples. In the case of a conventional synthetic zeolite, the pH of the dispersion water becomes strongly alkaline after 24 hours, and aluminum ions are detected.

なお、特開昭59-203723号公報に、ゼオライトに海水
中のミネラル成分を担持させ、かつ平衡pHが10.5以下に
調整されている改質ゼオライトが記載され、平衡pHは好
ましくは9.5〜4.5とされ、実施例に平衡pH6.5の物が記
載されている。しかし、そこでの平衡pHとは5g/100mlの
水性スラリーの僅か30分間後のpH値である。本発明者が
見い出したところによると、30分間では平衡pHには達し
ない。たとえば従来の合成ゼオライトをpH2.5の塩酸で
中和したゼオライトを水に分散すると、分散水のpHは1
時間後には6.5であるが24時間後には8.9まで著しく上昇
する。従って、上記公報における「平衡pH」のゼオライ
トは本願発明を示唆していない。また上記公報における
ゼオライトの酸処理は、単に「中和処理」とのみ記載さ
れているので、本発明方法のように長時間の処理を示唆
していない。従来の合成ゼオライトを酸で中和すると、
見かけ上はすみやかに中和されるが、たとえこれを水洗
せずに乾燥したとしても、水に再び分散するとアルカリ
性を呈する。
JP-A-59-203723 discloses a modified zeolite in which a mineral component in seawater is supported on zeolite, and the equilibrium pH is adjusted to 10.5 or less, and the equilibrium pH is preferably 9.5 to 4.5. In the examples, those having an equilibrium pH of 6.5 are described. However, the equilibrium pH there is the pH value after only 30 minutes of a 5 g / 100 ml aqueous slurry. The inventors have found that equilibrium pH is not reached in 30 minutes. For example, when zeolite obtained by neutralizing a conventional synthetic zeolite with hydrochloric acid of pH 2.5 is dispersed in water, the pH of the dispersed water becomes 1
It is 6.5 after hours, but rises significantly to 8.9 after 24 hours. Therefore, the “equilibrium pH” zeolite in the above publication does not suggest the present invention. Further, the acid treatment of zeolite in the above publication is merely described as "neutralization treatment", and does not suggest a long-time treatment as in the method of the present invention. When a conventional synthetic zeolite is neutralized with an acid,
Although it is apparently neutralized promptly, even if it is dried without washing with water, it becomes alkaline when dispersed again in water.

本発明の製品ゼオライトは安定な中和乃至微弱酸性を
維持し、湿潤時にもpHが高まることなく安定である。そ
れ故に、体粘膜や皮膚等に接触しても低刺激性を示し、
副作用を呈することがない。従って、医薬、医療、化粧
品及び食品関係の原料、用材に使用できる。各種有機材
料、無機材料中に混入複合化した際にも、長期に亘って
構造が安定であるので、材料の物性や性状の劣化原因と
はならない。本発明の製品ゼオライトは安定であって溶
出物が少いので、食品、医薬品の精製目的に用いるのに
適している。また、実施例に記載したように、本発明に
従い銀イオンの担持されたゼオライトは、従来法によっ
て銀イオンが担持されたゼオライトに比べ、格段に優れ
た耐光性を有する利点がある。
The product zeolite of the present invention maintains stable neutralization or weak acidity, and is stable even when wet without increasing the pH. Therefore, it shows low irritation even when it comes into contact with body mucous membranes, skin, etc.,
Has no side effects. Therefore, it can be used for raw materials and materials related to medicine, medical care, cosmetics and food. Even when mixed and mixed with various organic materials and inorganic materials, since the structure is stable for a long period of time, it does not cause deterioration of the physical properties and properties of the material. Since the product zeolite of the present invention is stable and has a small amount of eluate, it is suitable for use in the purification of foods and pharmaceuticals. Further, as described in the examples, the zeolite supporting silver ions according to the present invention has an advantage that the zeolite supporting silver ions according to the conventional method has remarkably excellent light resistance.

本発明の製品ゼオライトは多くの場合、従来の合成ゼ
オライトと事実上同一の機能をも有し、例えば、乾燥
剤、吸着剤、イオン交換剤、各種添加剤、或は触媒、分
子フルイなどの成分分離、水処理用造粒体、担体などと
して使用できる。担持された金属イオンの量がゼオライ
トのイオン交換容量より少ない製品は抗菌等の用途に、
イオン交換容量とほぼ等しい製品はPSA、クロマトグラ
フィー充填剤等の用途に適している。
The product zeolites of the present invention often have virtually the same function as conventional synthetic zeolites, for example, desiccants, adsorbents, ion exchange agents, various additives, or components such as catalysts and molecular sieves. It can be used as a granule for separation and water treatment, a carrier and the like. Products where the amount of supported metal ions is less than the ion exchange capacity of zeolite,
Products with almost the same ion exchange capacity are suitable for applications such as PSA and chromatography packing.

本発明の製品ゼオライトを有機高分子体に混合して用
いる場合について特に説明する。ゼオライトに抗菌性金
属イオンを担持させ、これと高分子体とを混合し、成形
する技術が知られている(特開昭59-133235号公報)。
本発明の製品ゼオライトは中性乃至微弱酸性であるの
で、高分子体の劣化をもたらすことがない。高分子体
は、たとえば合成又は半合成の有機高分子体であり、特
にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニ
ルアルコール、ポリカーボネート、ポリアセタール、AB
S樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタンエラ
ストマー、ポリエステルエラストマーなどの熱可塑性合
成高分子、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂などの熱硬化性合成高分子、レーヨン、キュプラ、
アセテート、トリアセテートなどの再生又は半合成高分
子などが挙げられる。製品ゼオライトを高分子体に混入
することにより、(変性)ゼオライトの機能、たとえば
吸着、乾燥、抗菌などの性質を持つ高分子成形体(塗装
及び接着剤を含め)を得ることができる。
A case where the product zeolite of the present invention is mixed with an organic polymer and used will be particularly described. There is known a technique in which an antibacterial metal ion is supported on zeolite, mixed with a polymer, and molded (JP-A-59-133235).
Since the product zeolite of the present invention is neutral or slightly acidic, it does not cause deterioration of the polymer. The polymer is, for example, a synthetic or semi-synthetic organic polymer, particularly polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyamide, polyester, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polyacetal, AB
Thermoplastic synthetic polymers such as S resin, acrylic resin, fluororesin, polyurethane elastomer, polyester elastomer, thermosetting synthetic polymers such as phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, urethane resin, Rayon, cupra,
Regenerated or semi-synthetic polymers such as acetate and triacetate are exemplified. By mixing the product zeolite into the polymer, it is possible to obtain a polymer molded article (including a coating and an adhesive) having the function of (modified) zeolite, such as adsorption, drying, and antibacterial properties.

[実施例] 以下で実施例により本発明を更に説明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples.

以下において、ゼオライトを分散した水のpH(簡単の
ためにゼオライトのpHと云うことがある)は次のように
して測定した。ゼオライト固体粒子を常圧、105℃で2
時間乾燥し、室温に冷却後に蒸留水に50g/lの濃度で分
散し、20〜25℃で24時間500rpmで撹拌した後、保証電極
を使用して20℃で測定した。
In the following, the pH of water in which zeolite is dispersed (sometimes referred to as the pH of zeolite for simplicity) was measured as follows. Solid zeolite particles at normal pressure, 105 ° C
After drying for a period of time and cooling to room temperature, it was dispersed in distilled water at a concentration of 50 g / l, stirred at 20 to 25 ° C for 24 hours at 500 rpm, and measured at 20 ° C using a guaranteed electrode.

アルミニウムの溶出の測定は、上記の如く50g/lの分
散物を20〜25℃で24時間500rpmで撹拌した後に、72時間
静置し、液を0.45ミクロンメンブランフィルターに通過
させて得た分取液について原子吸光分析方法〔島津製作
所製AA-640-13型〕で求めた。検出限界は0.5ppmであ
る。
Aluminum elution was measured by stirring the 50 g / l dispersion at 20 to 25 ° C. for 24 hours at 500 rpm as described above, and then allowing it to stand for 72 hours, passing the liquid through a 0.45 micron membrane filter. The solution was determined by an atomic absorption spectrometry [AA-640-13, manufactured by Shimadzu Corporation]. The detection limit is 0.5 ppm.

実施例で用いた原料の合成ゼオライトを第1表に示
す。各合成ゼオライトは必要に応じて粉砕及び分級し
て、所望の粒子径とした。表中の含水率は、105℃で乾
燥した物の含水率である。
Table 1 shows the synthetic zeolites used as raw materials in the examples. Each synthetic zeolite was pulverized and classified as necessary to obtain a desired particle size. The moisture content in the table is the moisture content of the product dried at 105 ° C.

対照例 上記の合成ゼオライト(1)〜(8)について、pH及
びアルミニウム溶出濃度を調べた。結果を第2表に示
す。
Control Example The pH and the aluminum elution concentration of the above synthetic zeolites (1) to (8) were examined. The results are shown in Table 2.

実施例 1 上記の8種の合成ゼオライト粒子から、本発明の製品
ゼオライトを以下の方法で製造した。
Example 1 From the above eight kinds of synthetic zeolite particles, a product zeolite of the present invention was produced by the following method.

10%硝酸水溶液を入れた酸添加装置を備えた容量2lの
撹拌装置付反応槽に、イオン交換水1を入れた。イオ
ン交換水の初発pHを4に調整し、温度30℃、撹拌速度50
0rpmで撹拌しながら合成ゼオライト固体粒子100gを徐々
に添加して分散させた。その間反応槽内分散液のpHは上
昇するのでpH5.5±0.3以内を保持すべく酸添加装置より
酸を継続的に添加して反応槽内のpHをコントロールし続
けた。約20分間かけて合成ゼオライト粒子の添加を完結
させた。次に、同様にpHをコントロールしながら、0.10
molの硝酸銅三水和物(Cu(NO3)2・3H2O)をイオン交換
水300mlに溶解した水溶液を、約20分間かけて添加し
た。硝酸銅水溶液の添加を完結した後、さらに30℃で3
時間、酸を加えながらpHをコントロールした。次に酸を
加えなくともpH=5.5±0.3の領域に留ることを1時間確
認してからイオン交換・浸漬処理を終了した。次にブッ
フナーろ過装置を使用して固液分離した後、ゼオライト
粒子をpH5.0±0.3の酢酸水溶液3l中に分散し、500rpmの
撹拌下、室温で1時間洗浄した。この際に洗液のpHが5.
0+0.3より大きくなりそうな場合には、10%酢酸を加え
てpHをその範囲内とした。再びブッフナー濾過装置で固
液分離した後、ゼオライトを水洗することなく130℃で
4時間乾燥して水分を除去し、次いで局方乳鉢を用いて
適度に粉砕して製品とした。
Ion-exchanged water 1 was placed in a 2 liter reactor equipped with a stirrer equipped with an acid addition device containing a 10% nitric acid aqueous solution. Adjust the initial pH of ion-exchanged water to 4, temperature 30 ° C, stirring speed 50
While stirring at 0 rpm, 100 g of synthetic zeolite solid particles were gradually added and dispersed. During this time, the pH of the dispersion in the reaction tank rose, so that acid was continuously added from the acid addition apparatus to keep the pH within 5.5 ± 0.3, and the pH in the reaction tank was continuously controlled. The addition of the synthetic zeolite particles was completed over about 20 minutes. Next, while controlling the pH in the same manner, 0.10
An aqueous solution in which 300 mol of copper nitrate trihydrate (Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O) was dissolved in 300 ml of ion-exchanged water was added over about 20 minutes. After the addition of the aqueous solution of copper nitrate is completed,
The pH was controlled while adding acid for hours. Next, it was confirmed for 1 hour that the pH remained in the range of pH = 5.5 ± 0.3 without adding acid, and then the ion exchange / immersion treatment was completed. Next, after solid-liquid separation using a Buchner filter, the zeolite particles were dispersed in 3 l of an aqueous acetic acid solution having a pH of 5.0 ± 0.3, and washed at room temperature for 1 hour with stirring at 500 rpm. At this time, the pH of the washing solution is 5.
If it was likely to be greater than 0 + 0.3, 10% acetic acid was added to bring the pH within that range. After solid-liquid separation with a Buchner filter again, the zeolite was dried at 130 ° C. for 4 hours without washing with water to remove water, and then appropriately pulverized using a local mortar to obtain a product.

尚、浸漬処理終了時のイオン交換・浸漬液、及び洗浄
終了後の洗液はいずれも無色透明であり、銅イオン特有
の青色は検出されなかった。このことより、銅イオンの
ほとんどはイオン交換によって合成ゼオライトに担持さ
れたということが判明した。
Incidentally, the ion exchange / immersion liquid at the end of the immersion treatment and the washing liquid after the end of the washing were all colorless and transparent, and the blue color peculiar to copper ions was not detected. This proved that most of the copper ions were supported on the synthetic zeolite by ion exchange.

得られた本発明のゼオライトを蒸留水に分散させてpH
及びアルミニウム溶出濃度を測定した。結果は第3表の
通りであって、水に対する安定性はすべて極めて良好で
あった。
The obtained zeolite of the present invention is dispersed in distilled water to adjust pH.
And the aluminum elution concentration were measured. The results are as shown in Table 3, and the stability to water was all very good.

比較例 1 実施例1で用いたのと同じ合成ゼオライトに、通常の
イオン交換処理を施した。反応装置は実施例1と同一の
ものを使用した。
Comparative Example 1 The same synthetic zeolite used in Example 1 was subjected to ordinary ion exchange treatment. The same reactor as in Example 1 was used.

イオン交換に先立ち、合成ゼオライトのアルカリ成分
を水洗によって除去した。即ち、合成ゼオライト100gを
1のイオン交換水に攪拌分散し、ブッフナー濾過装置
を使用して固液分離した後、濾過装置の上部より3lのイ
オン交換水を分注した。濾液のpHは約7であった。
Prior to ion exchange, the alkaline component of the synthetic zeolite was removed by washing with water. That is, 100 g of synthetic zeolite was stirred and dispersed in one ion-exchanged water, and solid-liquid separated using a Buchner filter, and then 3 l of ion-exchanged water was dispensed from the upper part of the filter. The pH of the filtrate was about 7.

水洗した合成ゼオライト(水洗前100g)を反応槽に入
れ、イオン交換水1を加えた。次いで、0.10molの硝
酸銅三水和物をイオン交換水300mlに溶解させた水溶液
を、約20分間かけて添加した。硝酸銅水溶液の添加を終
了した後、30℃でさらに3時間攪拌を継続した。
The washed synthetic zeolite (100 g before washing) was put into a reaction tank, and ion-exchanged water 1 was added. Next, an aqueous solution in which 0.10 mol of copper nitrate trihydrate was dissolved in 300 ml of ion-exchanged water was added over about 20 minutes. After the addition of the aqueous copper nitrate solution was completed, stirring was continued at 30 ° C. for another 3 hours.

次にブッフナー濾過装置を使用して固液分離した後、
ゼオライト粒子を3lのイオン交換水中に攪拌して分散
し、洗浄した。再びブッフナー濾過装置を用いて固液分
離し、濾過装置の上部よりイオン交換水1を注加して
充分に水洗した後、130℃で4時間乾燥して水分を除去
した。次いで局方乳鉢を用いて適度に粉砕して製品とし
た。
Next, after solid-liquid separation using a Buchner filtration device,
The zeolite particles were dispersed by stirring in 3 l of ion-exchanged water and washed. Solid-liquid separation was again performed using a Buchner filter, and ion-exchanged water 1 was poured from above the filter, washed thoroughly with water, and dried at 130 ° C. for 4 hours to remove water. Then, the product was pulverized appropriately using a mortar in a local government to obtain a product.

尚、イオン交換終了時の浸漬液、及びゼオライトの洗
液はいずれも無色透明であって、銅イオンのほとんどが
合成ゼオライト中に担持されたことが判明した。
The immersion liquid and the zeolite washing liquid at the end of ion exchange were both colorless and transparent, indicating that most of the copper ions were supported in the synthetic zeolite.

得られたゼオライト粒子を蒸留水に分散させてpH及び
アルミニウム溶出濃度を測定した。結果は第4表の通り
であって、原料の合成ゼオライトを予め水洗したにもか
かわらず、pHがアルカリ性となり、アルミニウムイオン
が検出された。
The obtained zeolite particles were dispersed in distilled water, and the pH and the aluminum elution concentration were measured. The results are as shown in Table 4. The pH became alkaline, and aluminum ions were detected, even though the synthetic zeolite as the raw material had been washed with water in advance.

実施例 2 通常の合成ゼオライト(1)〜(5)を用いて、本発
明の合成ゼオライトを製造した。反応装置は実施例1と
同一のものを使用した。但し、使用した酸は10%酢酸水
溶液であった。
Example 2 A synthetic zeolite of the present invention was produced using ordinary synthetic zeolites (1) to (5). The same reactor as in Example 1 was used. However, the acid used was a 10% acetic acid aqueous solution.

1のイオン交換水を反応槽に入れ、イオン交換水の
初発pHを5に調整し、温度25℃、撹拌速度500rpmで撹拌
しながら合成ゼオライト粒子100gを徐々に添加して分散
させた。
1 ion-exchanged water was placed in a reaction vessel, the initial pH of the ion-exchanged water was adjusted to 5, and 100 g of synthetic zeolite particles were gradually added and dispersed while stirring at a temperature of 25 ° C. and a stirring speed of 500 rpm.

その間反応槽内分散液のpHは上昇するので、pH6.3±
0.3以内を保持すべく酸を継続的に添加して反応槽内のp
Hをコントロールし続けた。約20分間で合成ゼオライト
の添加を終えた。引き続いて上記のようにpHをコントロ
ーロしながら、0.25molの硝酸銀及び0.10molの硝酸銅三
水和物をイオン交換水300mlに溶かした溶液を、約20分
間かけて添加した。硝酸銀・硝酸銅水溶液の添加を完結
した後、更に25℃で7時間酸を加えながらpHをコントロ
ールした。次に酸を加えなくともpH=6.3±0.3領域で留
まることを1時間確認後に処理を終了した。
During this time, the pH of the dispersion in the reaction tank rises,
Acid is continuously added to keep the concentration within 0.3
H continued to control. The addition of the synthetic zeolite was completed in about 20 minutes. Subsequently, a solution prepared by dissolving 0.25 mol of silver nitrate and 0.10 mol of copper nitrate trihydrate in 300 ml of ion-exchanged water was added over about 20 minutes while controlling the pH as described above. After the addition of the aqueous silver nitrate / copper nitrate solution was completed, the pH was controlled while further adding an acid at 25 ° C. for 7 hours. Next, after confirming for 1 hour that the solution remained in the pH = 6.3 ± 0.3 region without adding acid, the treatment was terminated.

ブッフナーろ過装置を使用して固液分離させた後、ゼ
オライト粒子をpH5.8±0.3の酢酸水溶液3lに分散し、50
0rpmの攪拌下、室温で1時間洗浄した。この際に洗液の
pHが5.8+0.3より大きくなりそうな場合には、10%酢酸
を加えてpHをその範囲内とした。再びブッフナー濾過装
置で固液分離した後、ゼオライトを水洗することなく13
0℃で4時間乾燥して水分を除去し、次いで局方乳鉢を
用いて適度に粉砕して製品とした。
After solid-liquid separation using a Buchner filter, the zeolite particles were dispersed in 3 liters of acetic acid aqueous solution having a pH of 5.8 ± 0.3, and 50
Washing was performed for 1 hour at room temperature under stirring at 0 rpm. At this time,
If the pH was likely to be greater than 5.8 + 0.3, 10% acetic acid was added to bring the pH within that range. After solid-liquid separation again with a Buchner filter, the zeolite was washed without washing with water.
The product was dried at 0 ° C. for 4 hours to remove water, and then appropriately pulverized using a mortar.

取得した本発明の製品ゼオライトを蒸溜水に分散させ
てpH及びアルミニウムの溶出濃度を測定した。結果は第
5表の通りであって、水に対する安定性は極めて良好で
あった。
The obtained product zeolite of the present invention was dispersed in distilled water, and the pH and the elution concentration of aluminum were measured. The results are as shown in Table 5, and the stability to water was extremely good.

実施例 3 本実施例は、ゼオライトのイオン交換・浸漬処理後の
洗浄方法が、本発明にとって重要であることを示すもの
である。合成ゼオライト粒子(1)〜(3)及び(5)
に銀イオン交換させた合成ゼオライト−Agを以下の方法
で製造した。反応装置は実施例1と同一のものを使用し
た。
Example 3 This example shows that the cleaning method after ion exchange and immersion of zeolite is important for the present invention. Synthetic zeolite particles (1) to (3) and (5)
A synthetic zeolite-Ag was prepared by the following method. The same reactor as in Example 1 was used.

合成ゼオライト100gを反応槽に入れ、イオン交換水1
を添加し、温度30℃、撹拌速度500rpmで10分間撹拌し
た。このものに10%硝酸水溶液を添加装置より加えて反
応槽内のpHを5.5±0.3に保持しながら、0.25molの硝酸
銀をイオン交換水300mlに溶解した水溶液を、約20分間
かけて添加した。硝酸銀水溶液の添加を終了後、さらに
この温度で5時間、酸を添加して上記のpHを維持した。
次に酸を加えなくともpH=5.5±0.3に留まることを1時
間確認してからブッフナー濾過装置を使用して固液分離
し、ゼオライトをpH5.0±0.3の酢酸水溶液3l中に攪拌、
分離して、30分間洗浄した。この際に洗液のpHが5.0+
0.3より大きくなりそうな場合には、10%酢酸を加えてp
Hをその範囲内とした。再びブッフナー濾過装置で固液
分離した後、ゼオライトを水洗することなく、130℃で
4時間乾燥して水分を除去し、次いで局方乳鉢を用いて
適度に粉砕して製品とした。
100 g of synthetic zeolite is placed in a reaction tank and ion-exchanged water 1
Was added, and the mixture was stirred at a temperature of 30 ° C. and a stirring speed of 500 rpm for 10 minutes. An aqueous solution in which 0.25 mol of silver nitrate was dissolved in 300 ml of ion-exchanged water was added thereto over about 20 minutes while adding a 10% aqueous solution of nitric acid from an adding device to maintain the pH in the reaction vessel at 5.5 ± 0.3. After the addition of the aqueous silver nitrate solution was completed, an acid was further added at this temperature for 5 hours to maintain the above-mentioned pH.
Next, it was confirmed for 1 hour that the pH was maintained at 5.5 = 0.3 without adding acid, and then solid-liquid separation was performed using a Buchner filter, and the zeolite was stirred in 3 l of an aqueous acetic acid solution at pH 5.0 ± 0.3.
Separated and washed for 30 minutes. At this time, the pH of the washing solution is 5.0+
If it is likely to be larger than 0.3, add 10% acetic acid and add p
H was within that range. After solid-liquid separation with a Buchner filter again, the zeolite was dried at 130 ° C. for 4 hours to remove water without washing with water, and then appropriately pulverized using a local mortar to obtain a product.

比較のため、イオン交換・浸漬処理後のゼオライトの
洗浄をイオン交換水3.0l中で30分間攪拌、分散して行っ
た以外は上記と同一の操作を行った(対照例A)。
For comparison, the same operation as above was performed except that the zeolite after the ion exchange / immersion treatment was stirred and dispersed in 3.0 l of ion exchange water for 30 minutes (control A).

また、比較例1と同様にして水洗によってアルカリ成
分を除去した合成ゼオライトに、対照例Aと同じ処理を
行った(対照例B)。
Further, the same treatment as in Comparative Example A was performed on the synthetic zeolite from which the alkali component was removed by washing with water in the same manner as in Comparative Example 1 (Control Example B).

取得した本発明の合成ゼオライト−Ag及び対照例A、
Bの合成ゼオライト−AgについてpH及びアルミニウムの
溶出濃度を測定した。結果は第6表の通りであった。
The obtained synthetic zeolite-Ag of the present invention and Control Example A,
The pH and the elution concentration of aluminum were measured for the synthetic zeolite-Ag of B. The results were as shown in Table 6.

本発明のゼオライト−AgはpHがほぼ中性で安定してお
り、アルミニウムの溶出がなく、自己崩壊を認ない極め
て安定な製品であった。
The zeolite-Ag of the present invention was an extremely stable product having a pH almost neutral and stable, no elution of aluminum, and no self-destruction.

上記で得られた各種合成ゼオライト−Agの耐光性を調
べた。
The light fastness of the various synthetic zeolites-Ag obtained above was examined.

耐光性の試験は、JIS L-0842を参考とし、次の方法に
て行った。
The light resistance test was performed by the following method with reference to JIS L-0842.

上記で得られた合成ゼオライト−Agの夫々を105℃で
2時間乾燥した後、内径45mmのアルミニウム製リングに
充填し、プレス装置で10トンの圧力をかけて試験成形体
を作成した。次いでフェードメーターによって40時間、
カーボンアーク灯光照射し、測色色差計(TC-1型、東京
電色工業製)にて変色判定を行った。
After drying each of the above-obtained synthetic zeolites-Ag at 105 ° C. for 2 hours, they were filled in an aluminum ring having an inner diameter of 45 mm, and a pressure of 10 tons was applied by a press device to prepare a test molded body. Then with a fade meter for 40 hours,
Irradiation with a carbon arc lamp was performed, and color change was determined using a colorimeter (TC-1 type, manufactured by Tokyo Denshoku Industries).

結果を第7表に示す。本発明の合成ゼオライト−Agは
優れた耐光性を有することが明らかである。
The results are shown in Table 7. It is clear that the synthetic zeolite-Ag of the present invention has excellent light fastness.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C01B 39/02 B01J 29/06 B01J 20/18──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C01B 39/02 B01J 29/06 B01J 20/18

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】合成ゼオライトをイオン交換する方法にお
いて、金属イオンを含有する酸性水性液に合成ゼオライ
トを浸漬し、浸漬液のpHを約7以下の所定の値に保つよ
うに酸を追加し、もはや酸を追加しなくてもほぼ一定の
pHを少くとも1時間持続するまで浸漬を持続し、次に合
成ゼオライトを洗浄することなくまたは洗液のpHが実質
的にpH約6.5を越えない条件で洗浄した後に加熱乾燥す
ることを特徴とする方法。
1. A method for ion-exchanging a synthetic zeolite, wherein the synthetic zeolite is immersed in an acidic aqueous liquid containing metal ions, and an acid is added so as to keep the pH of the immersion liquid at a predetermined value of about 7 or less; Almost constant without additional acid
dipping is continued until the pH lasts for at least one hour, and then heat drying after washing without washing the synthetic zeolite or under conditions where the pH of the washing solution does not substantially exceed about pH 6.5. how to.
【請求項2】浸漬後の合成ゼオライトを、pH約6.5以下
の酸性水性液または少量の水で洗浄する請求項第1項記
載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the synthetic zeolite after immersion is washed with an acidic aqueous liquid having a pH of about 6.5 or less or a small amount of water.
【請求項3】金属イオンが銀,銅,亜鉛の群より選択さ
れる一以上の金属のイオンであることを特徴とする、請
求項第1項または第2項記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the metal ions are ions of one or more metals selected from the group consisting of silver, copper and zinc.
【請求項4】請求項第1項または第2項記載の方法によ
り作られた、イオン交換された合成ゼオライト。
4. An ion-exchanged synthetic zeolite produced by the method according to claim 1.
【請求項5】請求項第3項記載の方法により作られた、
イオン交換された合成ゼオライト。
5. A method according to claim 3, wherein the method comprises:
Ion-exchanged synthetic zeolite.
JP2037355A 1989-04-24 1990-02-20 A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites. Expired - Lifetime JP2808033B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2037355A JP2808033B2 (en) 1990-02-20 1990-02-20 A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites.
AU53850/90A AU633073B2 (en) 1989-04-24 1990-04-24 Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
DE1990625088 DE69025088T2 (en) 1989-04-24 1990-04-24 Stabilized, synthetic zeolite and process for its production
CA 2015277 CA2015277C (en) 1989-04-24 1990-04-24 Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
EP19900107719 EP0394948B1 (en) 1989-04-24 1990-04-24 Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
US08/001,415 US5443812A (en) 1989-04-24 1993-01-07 Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2037355A JP2808033B2 (en) 1990-02-20 1990-02-20 A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03242317A JPH03242317A (en) 1991-10-29
JP2808033B2 true JP2808033B2 (en) 1998-10-08

Family

ID=12495244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2037355A Expired - Lifetime JP2808033B2 (en) 1989-04-24 1990-02-20 A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites.

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2808033B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2889836B2 (en) * 1995-03-16 1999-05-10 鐘紡株式会社 Antibacterial zeolite with little discoloration action and method for producing the same
JP2001247421A (en) * 2000-03-08 2001-09-11 Sankei Kagaku Kk Repellent of gastropod
JP4987235B2 (en) * 2005-02-14 2012-07-25 日揮触媒化成株式会社 Zeolite compact
JP2007070273A (en) * 2005-09-06 2007-03-22 Shiseido Co Ltd Deodorizing cosmetic
EP2909144B1 (en) * 2012-10-18 2018-08-15 Basf Se Post-treatment of a zeolitic material
DE112020006597T5 (en) * 2020-03-24 2022-11-17 Ngk Insulators, Ltd. Zeolite membrane complex, separation device, separation process and process for the production of a zeolite membrane complex
CN115477311B (en) * 2022-09-27 2023-12-01 洛阳建龙微纳新材料股份有限公司 Ag/M-MSX molecular sieve dehydrogenation agent and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03242317A (en) 1991-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03252308A (en) Antimicrobial composition containing silica gel as matrix
RU2044721C1 (en) Process for removing iodide derivatives from liquid acetic acid and/or acetic anhydride
CN110934153B (en) Zirconium phosphate carrier, zirconium phosphate copper-carrying antibacterial agent, zirconium phosphate antibacterial agent, preparation method and application thereof
US5206195A (en) Stablized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
JP2808033B2 (en) A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites.
US5443812A (en) Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
JP3924381B2 (en) Method for adsorbing and removing arsenic dissolved in water
EP0394948B1 (en) Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
JP2826868B2 (en) Stabilized synthetic zeolite and method for producing the same
US1879022A (en) Catalytic gel and method of making same
JPH08690B2 (en) Stabilized synthetic zeolite and method for producing the same
JPH06239713A (en) Antimicrobial zeolite and its production
CN115090319A (en) Ozone catalyst and preparation method and application thereof
JPH08689B2 (en) Stable synthetic zeolite and method for producing the same
JP2784240B2 (en) Antibacterial composition based on alumina
JPH04292412A (en) Modified synthetic zeolite and its production
JPS61136530A (en) Treatment of polymer molding containing zeolite particle
JPS61192340A (en) Fluorine complex ion adsorbent
JP3465299B2 (en) Method for producing sol or gel containing fine particles
JP3459502B2 (en) Polyphenol adsorbent
KR0169299B1 (en) Improved beer processing and composition
US2922737A (en) Methods for producing colloidal oligodynamic metal compositions
JPH04119913A (en) Ion exchange treatment of zeolite
JPH03255009A (en) Antibacterial zeolite and its production
US2017440A (en) Purification of hydrogen peroxide

Legal Events

Date Code Title Description
S202 Request for registration of non-exclusive licence

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R315201

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100731

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100731

Year of fee payment: 12