JP3173837B2 - 無機イオン交換体 - Google Patents
無機イオン交換体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無機イオン交換体に関す
る。さらに詳しくは、合成洗剤用ビルダー、水軟水化
剤、排水処理、その他イオン交換等に用いられる、実質
的に水に不溶な無機イオン交換体及びその水和物に関す
る。
る。さらに詳しくは、合成洗剤用ビルダー、水軟水化
剤、排水処理、その他イオン交換等に用いられる、実質
的に水に不溶な無機イオン交換体及びその水和物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】珪酸ナト
リウムはゼオライト以上のイオン交換能を有している
が、水に溶解するため、その利用が限られていた。それ
を解決する手段として、珪酸ナトリウムを加熱脱水、焼
成して、粉末化する方法が特開昭６０−２３９３２０号
公報に、また同様の手法で珪酸ナトリウムの珪素の一部
をアルミニウムで同型置換する方法が特開平３−９３６
４９号公報に開示されているが、いずれも耐水溶性が不
十分で、イオン交換能も低い。また、水熱合成により得
られる結晶性の珪酸カルシウムアルカリ水和物が特公昭
６１−５９２４５号公報に開示されているが、耐水溶性
は充分であるが、イオン交換能は低く、実質的にイオン
交換体として適さない。さらに、粒子形状が粗大の長繊
維状あるいは雲母状であるため水への分散性が悪く、実
質的なイオン交換能はさらに低下する。またＤＤ−２７
９２３４Ａ１公報には水熱合成により得られる結晶性の
マグネシウム含有シリケートが開示されているが、イオ
ン交換能が極端に低く、実用上イオン交換体としては挙
動しないと言う問題が指摘されている。
リウムはゼオライト以上のイオン交換能を有している
が、水に溶解するため、その利用が限られていた。それ
を解決する手段として、珪酸ナトリウムを加熱脱水、焼
成して、粉末化する方法が特開昭６０−２３９３２０号
公報に、また同様の手法で珪酸ナトリウムの珪素の一部
をアルミニウムで同型置換する方法が特開平３−９３６
４９号公報に開示されているが、いずれも耐水溶性が不
十分で、イオン交換能も低い。また、水熱合成により得
られる結晶性の珪酸カルシウムアルカリ水和物が特公昭
６１−５９２４５号公報に開示されているが、耐水溶性
は充分であるが、イオン交換能は低く、実質的にイオン
交換体として適さない。さらに、粒子形状が粗大の長繊
維状あるいは雲母状であるため水への分散性が悪く、実
質的なイオン交換能はさらに低下する。またＤＤ−２７
９２３４Ａ１公報には水熱合成により得られる結晶性の
マグネシウム含有シリケートが開示されているが、イオ
ン交換能が極端に低く、実用上イオン交換体としては挙
動しないと言う問題が指摘されている。
【０００３】従って、本発明の目的は、耐水溶性に優れ
かつ高いイオン交換能を有する新規な無機イオン交換体
及びその水和物を提供することにある。
かつ高いイオン交換能を有する新規な無機イオン交換体
及びその水和物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の組成から
なる新規な無機イオン交換体を見出し、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明の要旨は、 （１）原料成分を５００〜１０００℃で焼成して得られ
る、一般式、ｘＭ2 Ｏ・ｙＳｉＯ2 ・ｚＭｅm Ｏn （但
し、Ｍは周期表のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表のIIa 、
IIb 、IIIa、IVa 、又はVIII族元素を示し、ｙ／ｘ＝
０．５〜２．０、ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ／ｍ＝
０．５〜２．０）で表される組成からなる無機イオン交
換体、 （２）前記（１）記載の無機イオン交換体を水和させて
得られる、前記（１）記載の無機イオン交換体の水和
物、 （３）実質的に水に不溶であって、カチオン交換容量が
２００〜６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇである、一般式、ｘ
Ｍ 2 Ｏ・ｙＳｉＯ 2 ・ｚＭｅm Ｏn （但し、Ｍは周期表
のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表のIIa 、IIb 、IIIa、IV
a 、又はVIII族元素を示し、ｙ／ｘ＝０．５〜２．０、
ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ／ｍ＝０．５〜２．０）
で表される組成からなる無機イオン交換体、並びに （４）実質的に水に不溶であって、カチオン交換容量が
２００〜６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇである、前記（３）
記載の無機イオン交換体の水和物に関する。
解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の組成から
なる新規な無機イオン交換体を見出し、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明の要旨は、 （１）原料成分を５００〜１０００℃で焼成して得られ
る、一般式、ｘＭ2 Ｏ・ｙＳｉＯ2 ・ｚＭｅm Ｏn （但
し、Ｍは周期表のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表のIIa 、
IIb 、IIIa、IVa 、又はVIII族元素を示し、ｙ／ｘ＝
０．５〜２．０、ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ／ｍ＝
０．５〜２．０）で表される組成からなる無機イオン交
換体、 （２）前記（１）記載の無機イオン交換体を水和させて
得られる、前記（１）記載の無機イオン交換体の水和
物、 （３）実質的に水に不溶であって、カチオン交換容量が
２００〜６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇである、一般式、ｘ
Ｍ 2 Ｏ・ｙＳｉＯ 2 ・ｚＭｅm Ｏn （但し、Ｍは周期表
のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表のIIa 、IIb 、IIIa、IV
a 、又はVIII族元素を示し、ｙ／ｘ＝０．５〜２．０、
ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ／ｍ＝０．５〜２．０）
で表される組成からなる無機イオン交換体、並びに （４）実質的に水に不溶であって、カチオン交換容量が
２００〜６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇである、前記（３）
記載の無機イオン交換体の水和物に関する。
【０００５】本発明において無機イオン交換体とは、カ
チオン交換能を有する無機物質をいい、本発明の無機イ
オン交換体は、その組成が一般式、ｘＭ2 Ｏ・ｙＳｉＯ
2 ・ｚＭｅm Ｏn で表わされるものである。但し、Ｍは
水素又は周期表のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表のIIa 、
IIb 、IIIa、IVa 、又はVIII族元素を示し、またｙ／ｘ
＝０．５〜２．０、ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ／ｍ
＝０．５〜２．０である。ここで、Ｍは水素又は周期表
のＩa 族元素から選ばれ、Ｉa 族元素としてはＮａ、Ｋ
等が挙げられる。これらは単独であるいは例えばＮａ2
ＯとＫ2 Ｏとが混合してＭ2 Ｏ成分を構成していてもよ
い。Ｍｅは周期表のIIa 、IIb 、IIIa、IVa 、又はVIII
族元素から選ばれ、例えばＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｙ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｆｅ等が挙げられる。これらは特に限定され
るものではないが、資源及び安全上の点から好ましくは
Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｅである。また、これらは単独であるい
は２種以上、例えばＭｇＯ、ＣａＯなどが混合してＭｅ
ｍＯｎ成分を構成していてもよい。また、本発明の無機
イオン交換体においては、水和物であってもよく、この
場合の水和量はＨ2 Ｏのモル量換算として通常０〜２０
である。
チオン交換能を有する無機物質をいい、本発明の無機イ
オン交換体は、その組成が一般式、ｘＭ2 Ｏ・ｙＳｉＯ
2 ・ｚＭｅm Ｏn で表わされるものである。但し、Ｍは
水素又は周期表のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表のIIa 、
IIb 、IIIa、IVa 、又はVIII族元素を示し、またｙ／ｘ
＝０．５〜２．０、ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ／ｍ
＝０．５〜２．０である。ここで、Ｍは水素又は周期表
のＩa 族元素から選ばれ、Ｉa 族元素としてはＮａ、Ｋ
等が挙げられる。これらは単独であるいは例えばＮａ2
ＯとＫ2 Ｏとが混合してＭ2 Ｏ成分を構成していてもよ
い。Ｍｅは周期表のIIa 、IIb 、IIIa、IVa 、又はVIII
族元素から選ばれ、例えばＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｙ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｆｅ等が挙げられる。これらは特に限定され
るものではないが、資源及び安全上の点から好ましくは
Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｅである。また、これらは単独であるい
は２種以上、例えばＭｇＯ、ＣａＯなどが混合してＭｅ
ｍＯｎ成分を構成していてもよい。また、本発明の無機
イオン交換体においては、水和物であってもよく、この
場合の水和量はＨ2 Ｏのモル量換算として通常０〜２０
である。
【０００６】また、一般式においてｙ／ｘは０．５〜
２．０であり、好ましくは１．０〜１．８である。ｙ／
ｘが０．５未満では耐水溶性が不十分であり、２．０を
超えると、イオン交換能が低くなり、イオン交換体とし
て不十分である。ｚ／ｘは０．０１〜１．０であり、好
ましくは０．０２〜０．９である。ｚ／ｘが０．０１未
満では耐水溶性が不十分であり、１．０を超えるとイオ
ン交換能が低く、イオン交換体として不十分である。
ｘ、ｙ、ｚは前記のｙ／ｘおよびｚ／ｘに示されるよう
な関係であれば、特に限定されるものではない。なお、
前記のようにｘＭ2 Ｏが例えばｘ′Ｎａ2 Ｏ・ｘ″Ｋ2
Ｏとなる場合は、ｘはｘ′＋ｘ″となる。このような関
係は、ｚＭｅｍＯｎ成分が２種以上のものからなる場合
におけるｚにおいても同様である。また、ｎ／ｍ＝０．
５〜２．０は、当該元素に配位する酸素イオン数を示
し、実質的には０．５、１．０、１．５、２．０の値か
ら選ばれる。
２．０であり、好ましくは１．０〜１．８である。ｙ／
ｘが０．５未満では耐水溶性が不十分であり、２．０を
超えると、イオン交換能が低くなり、イオン交換体とし
て不十分である。ｚ／ｘは０．０１〜１．０であり、好
ましくは０．０２〜０．９である。ｚ／ｘが０．０１未
満では耐水溶性が不十分であり、１．０を超えるとイオ
ン交換能が低く、イオン交換体として不十分である。
ｘ、ｙ、ｚは前記のｙ／ｘおよびｚ／ｘに示されるよう
な関係であれば、特に限定されるものではない。なお、
前記のようにｘＭ2 Ｏが例えばｘ′Ｎａ2 Ｏ・ｘ″Ｋ2
Ｏとなる場合は、ｘはｘ′＋ｘ″となる。このような関
係は、ｚＭｅｍＯｎ成分が２種以上のものからなる場合
におけるｚにおいても同様である。また、ｎ／ｍ＝０．
５〜２．０は、当該元素に配位する酸素イオン数を示
し、実質的には０．５、１．０、１．５、２．０の値か
ら選ばれる。
【０００７】本発明の無機イオン交換体は、一般式に示
されるようにＭ2 Ｏ、ＳｉＯ2 、Ｍｅm Ｏn の三成分よ
りなっている。従って、本発明の無機イオン交換体を製
造するには、その原料として各成分が必要になるが、本
発明においては特に限定されることなく公知の化合物が
適宜用いられる。例えば、Ｍ2 Ｏ成分、Ｍｅm Ｏn 成分
としては、各々の当該元素の単独あるいは複合の酸化
物、水酸化物、塩類、当該元素含有鉱物が用いられる。
具体的には例えば、Ｍ2 Ｏ成分の原料としては、ＮａＯ
Ｈ，ＫＯＨ，Ｎａ2 ＣＯ3 ，Ｋ2 ＣＯ3 ，Ｎａ2 ＳＯ4
等が、Ｍｅm Ｏn成分の原料としては、ＣａＣＯ3 ，Ｍ
ｇＣＯ3 ，Ｃａ（ＯＨ）2 ，Ｍｇ（ＯＨ）2 ，ＭｇＯ，
ＺｒＯ2 ，ドロマイト等が挙げられる。ＳｉＯ2 成分と
してはケイ石，カオリン，タルク，溶融シリカ，ケイ酸
ソーダ等が用いられる。
されるようにＭ2 Ｏ、ＳｉＯ2 、Ｍｅm Ｏn の三成分よ
りなっている。従って、本発明の無機イオン交換体を製
造するには、その原料として各成分が必要になるが、本
発明においては特に限定されることなく公知の化合物が
適宜用いられる。例えば、Ｍ2 Ｏ成分、Ｍｅm Ｏn 成分
としては、各々の当該元素の単独あるいは複合の酸化
物、水酸化物、塩類、当該元素含有鉱物が用いられる。
具体的には例えば、Ｍ2 Ｏ成分の原料としては、ＮａＯ
Ｈ，ＫＯＨ，Ｎａ2 ＣＯ3 ，Ｋ2 ＣＯ3 ，Ｎａ2 ＳＯ4
等が、Ｍｅm Ｏn成分の原料としては、ＣａＣＯ3 ，Ｍ
ｇＣＯ3 ，Ｃａ（ＯＨ）2 ，Ｍｇ（ＯＨ）2 ，ＭｇＯ，
ＺｒＯ2 ，ドロマイト等が挙げられる。ＳｉＯ2 成分と
してはケイ石，カオリン，タルク，溶融シリカ，ケイ酸
ソーダ等が用いられる。
【０００８】本発明においては、これらの原料成分を目
的とする無機イオン交換体のｘ、ｙ、ｚとなるように所
定の量比で混合し、通常３００〜１５００℃、好ましく
は５００〜１０００℃、さらに好ましくは６００〜９０
０℃の範囲で焼成して結晶化させる方法が例示される。
この場合、加熱温度が３００℃未満では結晶化が不充分
で耐水溶性に劣り、１５００℃を超えると粗大粒子化し
イオン交換能が低下する。加熱時間は通常０．１〜２４
時間である。このような焼成は通常、電気炉、ガス炉等
の加熱炉で行うことができる。また、焼成後、必要に応
じて粉砕し所定の粒度に調製される。粉砕機としては例
えばボールミル、ローラーミル等を用いてなされる。ま
た、本発明の無機イオン交換体の水和物を調製するに
は、公知の方法により容易に行うことができ、特に制限
されるものではない。例えば、前記のようにして得られ
た無機イオン交換体の無水物をイオン交換水に懸濁して
水和させ、乾燥せしめて粉末化する方法が挙げられる。
的とする無機イオン交換体のｘ、ｙ、ｚとなるように所
定の量比で混合し、通常３００〜１５００℃、好ましく
は５００〜１０００℃、さらに好ましくは６００〜９０
０℃の範囲で焼成して結晶化させる方法が例示される。
この場合、加熱温度が３００℃未満では結晶化が不充分
で耐水溶性に劣り、１５００℃を超えると粗大粒子化し
イオン交換能が低下する。加熱時間は通常０．１〜２４
時間である。このような焼成は通常、電気炉、ガス炉等
の加熱炉で行うことができる。また、焼成後、必要に応
じて粉砕し所定の粒度に調製される。粉砕機としては例
えばボールミル、ローラーミル等を用いてなされる。ま
た、本発明の無機イオン交換体の水和物を調製するに
は、公知の方法により容易に行うことができ、特に制限
されるものではない。例えば、前記のようにして得られ
た無機イオン交換体の無水物をイオン交換水に懸濁して
水和させ、乾燥せしめて粉末化する方法が挙げられる。
【０００９】このようにして得られた本発明の無機イオ
ン交換体またはその水和物は、Ｓｉ溶出量が少なく実質
的に水に不溶であり、カチオン交換能としては２００〜
６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇのカチオン交換容量を有する
ものである。本発明において実質的に水に不溶であると
は、Ｓｉ溶出量がＳｉＯ2 換算で通常１００ｍｇ／ｇよ
り少ないものをいう。本発明の無機イオン交換体の使用
方法としては、例えば粒径４４μｍ以下の粉末状として
水中に０．００１〜１０ｗｔ％懸濁させて用いる方法、
あるいは上記の粉末状もしくは、４４μｍ以上の粒状、
ブロック状にして充填層を形成させて流体を通過させる
方法が考えられる。いずれの場合も、従来の無機イオン
交換体の場合に較べて、Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｚｎ等のカ
チオンに対して高い捕捉能を発現する。
ン交換体またはその水和物は、Ｓｉ溶出量が少なく実質
的に水に不溶であり、カチオン交換能としては２００〜
６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇのカチオン交換容量を有する
ものである。本発明において実質的に水に不溶であると
は、Ｓｉ溶出量がＳｉＯ2 換算で通常１００ｍｇ／ｇよ
り少ないものをいう。本発明の無機イオン交換体の使用
方法としては、例えば粒径４４μｍ以下の粉末状として
水中に０．００１〜１０ｗｔ％懸濁させて用いる方法、
あるいは上記の粉末状もしくは、４４μｍ以上の粒状、
ブロック状にして充填層を形成させて流体を通過させる
方法が考えられる。いずれの場合も、従来の無機イオン
交換体の場合に較べて、Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｚｎ等のカ
チオンに対して高い捕捉能を発現する。
【００１０】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。尚、本実施例及び比
較例における測定値は、次に示す方法により測定した。 （１）カチオン交換能 試料0.1gを精秤し、塩化カルシウム溶液（濃度はＣａＣ
Ｏ3 として１％）50ml中に加え、25℃で60分間撹拌した
後、５種Ｃ番の濾紙を用いて濾過を行う。その濾液10ml
を取って濾液中のCa量をEDTA滴定により測定し、その値
より試料のカルシウムイオン交換容量を求めた。 （２）Ｓｉ溶出量 試料２ｇをイオン交換水１００ｇ中に加え、25℃で３０
分間撹拌する。その後遠心分離を行い、その上澄みを孔
サイズ０．２μｍのメンブランフィルターを用いて濾過
する。濾液中のＳｉ濃度をプラズマ発光分析（ＩＣＰ）
により測定し、ＳｉＯ2 換算でＳｉの溶出量を求めた。
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。尚、本実施例及び比
較例における測定値は、次に示す方法により測定した。 （１）カチオン交換能 試料0.1gを精秤し、塩化カルシウム溶液（濃度はＣａＣ
Ｏ3 として１％）50ml中に加え、25℃で60分間撹拌した
後、５種Ｃ番の濾紙を用いて濾過を行う。その濾液10ml
を取って濾液中のCa量をEDTA滴定により測定し、その値
より試料のカルシウムイオン交換容量を求めた。 （２）Ｓｉ溶出量 試料２ｇをイオン交換水１００ｇ中に加え、25℃で３０
分間撹拌する。その後遠心分離を行い、その上澄みを孔
サイズ０．２μｍのメンブランフィルターを用いて濾過
する。濾液中のＳｉ濃度をプラズマ発光分析（ＩＣＰ）
により測定し、ＳｉＯ2 換算でＳｉの溶出量を求めた。
【００１１】実施例１ ２号珪酸ソーダ（ＳｉＯ2 / Ｎａ2 Ｏ＝２．５）１００
重量部に水酸化ナトリウム４．２重量部を加え、ホモミ
キサーにより、撹拌を行い水酸化ナトリウムを溶解し
た。ここに、微粉砕した無水炭酸カルシウム１０重量部
を加え、ホモミキサーを用いて混合した。混合物をニッ
ケル製坩堝に適量採り、７００℃の温度で、空気中１時
間焼成し、急冷後得られた焼成体を粉砕して、本発明の
無機イオン交換体粉末１を得た。この粉体のカチオン交
換能は２４３ＣａＣＯ3 mg/gと高く、かつＳｉ溶出量
は、１９．７ＳｉＯ2 mg/gであり耐水溶性に優れたもの
であった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線（ＣｕＫ
α）回折パターンは、焼成前の混合物とは異なる回折パ
ターンを示し、新規な結晶構造を示す物質であった。
重量部に水酸化ナトリウム４．２重量部を加え、ホモミ
キサーにより、撹拌を行い水酸化ナトリウムを溶解し
た。ここに、微粉砕した無水炭酸カルシウム１０重量部
を加え、ホモミキサーを用いて混合した。混合物をニッ
ケル製坩堝に適量採り、７００℃の温度で、空気中１時
間焼成し、急冷後得られた焼成体を粉砕して、本発明の
無機イオン交換体粉末１を得た。この粉体のカチオン交
換能は２４３ＣａＣＯ3 mg/gと高く、かつＳｉ溶出量
は、１９．７ＳｉＯ2 mg/gであり耐水溶性に優れたもの
であった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線（ＣｕＫ
α）回折パターンは、焼成前の混合物とは異なる回折パ
ターンを示し、新規な結晶構造を示す物質であった。
【００１２】実施例２〜１１ 実施例１において無水炭酸カルシウムの添加量を変える
ことにより、表１に示す組成となるようにした以外は実
施例１と同様にして無機イオン交換体粉末２〜１１を得
た。得られた粉体についてカチオン交換能及びＳｉ溶出
量を測定し、その結果を表１に示したが、無機イオン交
換体粉末１と同様にカチオン交換能及び耐水溶性に共に
優れたものであった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線
（ＣｕＫα）回折パターンは、それぞれ焼成前の混合物
とは異なる回折パターンを示し、新規な結晶構造を示す
物質であった。
ことにより、表１に示す組成となるようにした以外は実
施例１と同様にして無機イオン交換体粉末２〜１１を得
た。得られた粉体についてカチオン交換能及びＳｉ溶出
量を測定し、その結果を表１に示したが、無機イオン交
換体粉末１と同様にカチオン交換能及び耐水溶性に共に
優れたものであった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線
（ＣｕＫα）回折パターンは、それぞれ焼成前の混合物
とは異なる回折パターンを示し、新規な結晶構造を示す
物質であった。
【００１３】実施例１２〜１７ 実施例１において無水炭酸カルシウムの代わりに、無水
炭酸マグネシウム、アナターゼ型の酸化チタン、水酸化
ジルコニル、酸化亜鉛、ゲーサイト、イットリアを用い
て、表１に示す組成となるようにした以外は実施例１と
同様にして無機イオン交換体粉末１２〜１７を得た。得
られた粉体についてカチオン交換能及びＳｉ溶出量を測
定し、その結果を表１に示したが、無機イオン交換体粉
末１と同様にカチオン交換能及び耐水溶性に共に優れた
ものであった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線（Ｃｕ
Ｋα）回折パターンは、それぞれ焼成前の混合物とは異
なる回折パターンを示し、新規な結晶構造を示す物質で
あった。
炭酸マグネシウム、アナターゼ型の酸化チタン、水酸化
ジルコニル、酸化亜鉛、ゲーサイト、イットリアを用い
て、表１に示す組成となるようにした以外は実施例１と
同様にして無機イオン交換体粉末１２〜１７を得た。得
られた粉体についてカチオン交換能及びＳｉ溶出量を測
定し、その結果を表１に示したが、無機イオン交換体粉
末１と同様にカチオン交換能及び耐水溶性に共に優れた
ものであった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線（Ｃｕ
Ｋα）回折パターンは、それぞれ焼成前の混合物とは異
なる回折パターンを示し、新規な結晶構造を示す物質で
あった。
【００１４】実施例１８、１９ 実施例１において２号珪酸ソーダの代わりに、３２５メ
ッシュパスのケイ石粉と水酸化カリウムを用い、無水炭
酸カルシウムまたは無水炭酸マグネシウムを用いて、表
１に示す組成となるようにした以外は実施例１と同様に
して無機イオン交換体粉末１８、１９を得た。得られた
粉体についてカチオン交換能及びＳｉ溶出量を測定し、
その結果を表１に示したが、無機イオン交換体粉末１と
同様にカチオン交換能及び耐水溶性に共に優れたもので
あった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線（ＣｕＫα）
回折パターンは、それぞれ焼成前の混合物とは異なる回
折パターンを示し、新規な結晶構造を示す物質であっ
た。
ッシュパスのケイ石粉と水酸化カリウムを用い、無水炭
酸カルシウムまたは無水炭酸マグネシウムを用いて、表
１に示す組成となるようにした以外は実施例１と同様に
して無機イオン交換体粉末１８、１９を得た。得られた
粉体についてカチオン交換能及びＳｉ溶出量を測定し、
その結果を表１に示したが、無機イオン交換体粉末１と
同様にカチオン交換能及び耐水溶性に共に優れたもので
あった。また、得られた焼成体の粉末Ｘ線（ＣｕＫα）
回折パターンは、それぞれ焼成前の混合物とは異なる回
折パターンを示し、新規な結晶構造を示す物質であっ
た。
【００１５】実施例２０、２１ 実施例９、１９で得られた無水物１０ｇを５００ｍｌの
イオン交換水中に１時間分散させ、０．２μｍのメンブ
ランフィルターで濾過し、フィルター上の残渣を１００
℃で１６時間乾燥させ、それぞれ実施例９、１９で得ら
れたものの水和物である無機イオン交換体粉末２０、２
１を得た。得られた粉体についてカチオン交換能及びＳ
ｉ溶出量を測定し、その結果を表１に示したが、無機イ
オン交換体粉末１と同様にカチオン交換能及び耐水溶性
に共に優れたものであった。また、得られた焼成体の粉
末Ｘ線（ＣｕＫα）回折パターンは、それぞれ焼成前の
混合物とは異なる回折パターンを示し、新規な結晶構造
を示す物質であった。
イオン交換水中に１時間分散させ、０．２μｍのメンブ
ランフィルターで濾過し、フィルター上の残渣を１００
℃で１６時間乾燥させ、それぞれ実施例９、１９で得ら
れたものの水和物である無機イオン交換体粉末２０、２
１を得た。得られた粉体についてカチオン交換能及びＳ
ｉ溶出量を測定し、その結果を表１に示したが、無機イ
オン交換体粉末１と同様にカチオン交換能及び耐水溶性
に共に優れたものであった。また、得られた焼成体の粉
末Ｘ線（ＣｕＫα）回折パターンは、それぞれ焼成前の
混合物とは異なる回折パターンを示し、新規な結晶構造
を示す物質であった。
【００１６】
【表１】
【００１７】比較例１２号珪酸ソーダ１００重量部に水
酸化ナトリウム４．２重量部を加え、ホモミキサーを用
いて水酸化ナトリウムを溶解した。これを、ニッケル製
坩堝に適量採り、７００℃の温度で、空気中１時間焼成
した。急冷後、粉砕を行い比較粉体１を得た。この粉体
のカチオン交換能は、２２４ＣａＣＯ3 mg/gであった。
また、Ｓｉ溶出量は、１３３ＳｉＯ2 mg/gであり耐水溶
性に劣るものであった。
酸化ナトリウム４．２重量部を加え、ホモミキサーを用
いて水酸化ナトリウムを溶解した。これを、ニッケル製
坩堝に適量採り、７００℃の温度で、空気中１時間焼成
した。急冷後、粉砕を行い比較粉体１を得た。この粉体
のカチオン交換能は、２２４ＣａＣＯ3 mg/gであった。
また、Ｓｉ溶出量は、１３３ＳｉＯ2 mg/gであり耐水溶
性に劣るものであった。
【００１８】比較例２ ２号珪酸ソーダ１００重量部に水酸化ナトリウム１０．
６重量部を加え、ホモミキサーを用いて水酸化ナトリウ
ムを溶解した。これを、ニッケル製坩堝に適量採り、７
００℃の温度で、空気中１時間焼成した。急冷後、粉砕
を行い比較粉体２を得た。この粉体のカチオン交換能は
４５０ＣａＣＯ3 mg/gと高かったが、Ｓｉ溶出量は、３
２４ＳｉＯ2 mg/gと耐水溶性に劣るものであった。
６重量部を加え、ホモミキサーを用いて水酸化ナトリウ
ムを溶解した。これを、ニッケル製坩堝に適量採り、７
００℃の温度で、空気中１時間焼成した。急冷後、粉砕
を行い比較粉体２を得た。この粉体のカチオン交換能は
４５０ＣａＣＯ3 mg/gと高かったが、Ｓｉ溶出量は、３
２４ＳｉＯ2 mg/gと耐水溶性に劣るものであった。
【００１９】比較例３ ３２５メッシュパスのケイ石粉と水酸化カリウムを表２
に示す組成になるようＶ型ミキサーで混合し、これをニ
ッケル製坩堝に適量採り、７００℃の温度で空気中１時
間焼成した。急冷後、粉砕を行い比較粉体３を得た。こ
の粉体のカチオン交換能は４６２ＣａＣＯ3 mg/gと高か
ったが、Ｓｉ溶出量は、５３１ＳｉＯ2 mg/gと耐水溶性
に劣るものであった。
に示す組成になるようＶ型ミキサーで混合し、これをニ
ッケル製坩堝に適量採り、７００℃の温度で空気中１時
間焼成した。急冷後、粉砕を行い比較粉体３を得た。こ
の粉体のカチオン交換能は４６２ＣａＣＯ3 mg/gと高か
ったが、Ｓｉ溶出量は、５３１ＳｉＯ2 mg/gと耐水溶性
に劣るものであった。
【００２０】比較例４、５ 珪酸ソーダ水溶液中に消石灰と水酸化マグネシウム、水
酸化リチウムを混合し、３００ｍｌのオートクレーブ
中、１８０℃で２０時間水熱合成し、表２に示す組成の
比較粉体４、５を得た。表２に示すようにこれらの粉体
のＳｉ溶出量は、少なく耐水溶性に優れたものであった
が、カチオン交換能は、いずれも２００ＣａＣＯ3 mg/g
より低くカチオン交換能が不充分なものであった。
酸化リチウムを混合し、３００ｍｌのオートクレーブ
中、１８０℃で２０時間水熱合成し、表２に示す組成の
比較粉体４、５を得た。表２に示すようにこれらの粉体
のＳｉ溶出量は、少なく耐水溶性に優れたものであった
が、カチオン交換能は、いずれも２００ＣａＣＯ3 mg/g
より低くカチオン交換能が不充分なものであった。
【００２１】比較例６ ２号珪酸ソーダ、水酸化ナトリウム、水酸化アルミニウ
ムを表２に示す組成になるよう比較例１と同様にして比
較粉体６を得た。表２に示すようにこの粉体は耐水溶性
に劣り、かつカチオン交換能も不充分なものであった。
ムを表２に示す組成になるよう比較例１と同様にして比
較粉体６を得た。表２に示すようにこの粉体は耐水溶性
に劣り、かつカチオン交換能も不充分なものであった。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明の無機イオン交換体は、カチオン
交換能及び耐水溶性に共に優れたものであるため、例え
ば合成洗剤用ビルダー、水軟水化剤、排水処理、その他
イオン交換等の用途において有用である。
交換能及び耐水溶性に共に優れたものであるため、例え
ば合成洗剤用ビルダー、水軟水化剤、排水処理、その他
イオン交換等の用途において有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 39/14 C01B 33/20 - 33/46 C02F 1/42 C11D 3/12
Claims (4)
- 【請求項１】 原料成分を５００〜１０００℃で焼成し
て得られる、一般式、ｘＭ2 Ｏ・ｙＳｉＯ2 ・ｚＭｅm
Ｏn （但し、Ｍは周期表のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表
のIIa 、IIb 、IIIa、IVa 、又はVIII族元素を示し、ｙ
／ｘ＝０．５〜２．０、ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ
／ｍ＝０．５〜２．０）で表される組成からなる無機イ
オン交換体。 - 【請求項２】 請求項１記載の無機イオン交換体を水和
させて得られる、請求項１記載の無機イオン交換体の水
和物。 - 【請求項３】 実質的に水に不溶であって、カチオン交
換容量が２００〜６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇである、一
般式、ｘＭ 2 Ｏ・ｙＳｉＯ 2 ・ｚＭｅm Ｏn （但し、Ｍ
は周期表のＩa 族元素を、Ｍｅは周期表のIIa 、IIb 、
IIIa、IVa 、又はVIII族元素を示し、ｙ／ｘ＝０．５〜
２．０、ｚ／ｘ＝０．０１〜１．０、ｎ／ｍ＝０．５〜
２．０）で表される組成からなる無機イオン交換体。 - 【請求項４】 実質的に水に不溶であって、カチオン交
換容量が２００〜６００ＣａＣＯ3 ｍｇ／ｇである、請
求項３記載の無機イオン交換体の水和物。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35926991A JP3173837B2 (ja) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | 無機イオン交換体 |
| AU30421/92A AU650189C (en) | 1991-12-29 | 1992-12-23 | Inorganic ion exchange material and detergent composition |
| DE69208852T DE69208852T3 (de) | 1991-12-29 | 1992-12-28 | Inorganisches Ionenaustauschmaterial und Detergenszusammensetzung |
| TW81110393A TW283732B (ja) | 1991-12-29 | 1992-12-28 | |
| EP92122071A EP0550048B2 (en) | 1991-12-29 | 1992-12-28 | Inorganic ion exchange material and detergent composition |
| ES92122071T ES2084916T5 (es) | 1991-12-29 | 1992-12-28 | Material de intercambio ionico y composicion detergente. |
| US08/246,711 US5427711A (en) | 1991-12-29 | 1994-05-20 | Synthesized inorganic ion exchange material and detergent composition containing the same |
| HK41097A HK41097A (en) | 1991-12-29 | 1997-04-03 | Inorganic ion exchange material and detergent composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35926991A JP3173837B2 (ja) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | 無機イオン交換体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184946A JPH05184946A (ja) | 1993-07-27 |
| JP3173837B2 true JP3173837B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=18463634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35926991A Expired - Fee Related JP3173837B2 (ja) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | 無機イオン交換体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3173837B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102466229B1 (ko) * | 2020-10-07 | 2022-11-11 | 경기대학교 산학협력단 | 열교현상 제어에 효과적인 외단열 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100371760B1 (ko) | 1994-09-13 | 2003-03-15 | 카오카부시키가이샤 | 세탁방법및의류용세제조성물 |
| JP3810847B2 (ja) | 1996-01-22 | 2006-08-16 | 花王株式会社 | 高密度粉末洗剤組成物 |
| JP3810854B2 (ja) | 1996-01-22 | 2006-08-16 | 花王株式会社 | 高密度粉末洗剤組成物 |
-
1991
- 1991-12-29 JP JP35926991A patent/JP3173837B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102466229B1 (ko) * | 2020-10-07 | 2022-11-11 | 경기대학교 산학협력단 | 열교현상 제어에 효과적인 외단열 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05184946A (ja) | 1993-07-27 |
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