JP4936394B2 - 高湿度領域において優れた吸着特性を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩及びその製造方法 - Google Patents
高湿度領域において優れた吸着特性を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4936394B2 JP4936394B2 JP2007334188A JP2007334188A JP4936394B2 JP 4936394 B2 JP4936394 B2 JP 4936394B2 JP 2007334188 A JP2007334188 A JP 2007334188A JP 2007334188 A JP2007334188 A JP 2007334188A JP 4936394 B2 JP4936394 B2 JP 4936394B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum silicate
- amorphous aluminum
- amorphous
- high humidity
- adsorption
- 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 - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/46—Amorphous silicates, e.g. so-called "amorphous zeolites"
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
Description
このような、非晶質アルミニウムケイ酸塩による特異な形状及び物性は、工業的にも有用であると考えられる。すなわち、非晶質アルミニウムケイ酸塩は、その特異な微細構造に基づいて、高湿度条件において水蒸気を多量に吸着し、また湿度が低くなると脱着することができることから、結露防止剤としての応用が期待されている。
そのような背景から高湿度領域において水蒸気を多量に吸着でき、かつ安価で大量合成が可能な物質の合成が必要とされている。
(1)Si/Al比が1.0〜3.0で、かつ29Si固体NMRスペクトルにおいて−93ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩であって、相対湿度0〜80%において水蒸気吸着量が30wt%以下でかつ相対湿度80%〜98%以上において70wt%以上の吸着量を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩。
(2)モノケイ酸水溶液とアルミニウム溶液をSi/Al比が1.0〜3.0となるように混合し、酸又はアルカリにてpH6〜8に調製し、その後脱塩処理し、加熱することによって得られる非晶質アルミニウムケイ酸塩であることを特徴とする請求項1に記載の非晶質アルミニウムケイ酸塩。
(3)上記(1)又は(2)の非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる吸着剤。
(4)上記(1)又は(2)の非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる結露防止剤。
(5)上記(1)又は(2)の非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる除湿剤。
本発明で使用される、アルミニウムケイ酸塩は、主な構成元素をケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、酸素(O)及び水素(H)とし、多数のSi−O−Al結合で組み立てられた水和ケイ酸アルミニウムである。
すなわち、本発明らが鋭意検討を重ねた結果、イモゴライトあるいはプロトイモゴライト合成時におけるSi/Al比を従来よりも高くして出発溶液を混合した溶液に、酸又はアルカリを添加しpH6〜8に調製した後、脱塩処理そして加熱することにより、従来では得られなかった、高湿度領域において優れた吸湿挙動を有する物質を提供しうる非晶質アルミニウムケイ酸塩が得られるものである。
(実施例1)
SiO2濃度が、144mmol/Lになるように、純水で希釈したオルトケイ酸ナトリウム水溶液300mlを調製した。また、これとは別に、塩化アルミニウムを純水に溶解させ、120mmol/Lの水溶液300mlを調製した。次に、塩化アルミニウム水溶液にオルトケイ酸ナトリウム水溶液を混合し、マグネティックスターラーで撹拌した。このときのケイ素/アルミニウム比は1.2であった。更に、この混合溶液に、1N塩酸32mlを滴下し、pHを7.3とした。
この溶液から遠心分離により前駆体を回収し、更に、純水で前駆体を2回遠心分離により洗浄した後、2Lの純水中に分散させた。この前駆体の懸濁液2Lに、1N塩酸を8.0ml加えpHを6.0とした後、室温下で2時間攪拌した後、テフロン(登録商標)製の2L密閉容器に移し替え、恒温槽にて100℃で2日間加熱を行った。このようにしてプロトイモゴライトからなる非晶質アルミニウムケイ酸塩を含む水溶液を得た。冷却後、この水溶液を60℃で乾燥させた後、孔径0.2μmのフィルターを用いて洗浄を行った。
また生成物については、X線回折および29Si固体NMR測定を行った。
従来の高湿度領域において吸着量の多いイモゴライトでは−78ppm付近に、また水蒸気吸着量の多いアロフェンではNMRのピークは−78ppmに大きなピークと−85ppmと−92ppmに非常に小さなピークが見られることから、本発明における物質はイモゴライトおよびアロフェンとは異なる物質であることが確認された。
チューブ状アルミニウムケイ酸塩(イモゴライト)を以下のようにして得た。
Si濃度が60mmol/Lになるように純水で希釈したオルトケイ酸ナトリウム水溶液200mlを調製した後。また、これとは別に塩化アルミニウムを純水に溶解させ、Al濃度が150mmol/L水溶液200mlを調製した。塩化アルミニウム水溶液にオルトケイ酸ナトリウム水溶液を混合し、マグネティックスターラーで撹拌した。このときのケイ素/アルミニウム比は0.4である。この混合溶液に、1N水酸化ナトリウム水溶液44.8mlを滴下しpHを6とした。この溶液から遠心分離により前駆体を回収し、更に、純水で前駆体を2回遠心分離により洗浄した後、2Lの純水中に分散させた。この前駆体の懸濁液2Lに、1N塩酸を10ml加えpHを4.2とした後、室温下で1時間攪拌した後、テフロン(登録商標)製の2L密閉容器に移し替え、恒温槽にて100℃で4日間加熱を行った。こうしてイモゴライトを含む水溶液を得た。冷却後、この水溶液を60℃で乾燥させた後、孔径0.2μmのフィルターを用いて洗浄を行った。
図3に得られた生成物の粉末X線回折図形を示す。図3からわかるように、得られた生成物は、粉末X線回折において2θ=4,9.5,14,27,40°付近にピークを有し、チューブ状アルミニウムケイ酸塩特有のX線回折パターンを示した。
実施例1で得られた非晶質アルミニウムケイ酸塩、比較例1で得られたイモゴライトについて、日本ベル社製Belsorp18により測定を行った水蒸気吸着等温線から水蒸気吸着評価を行った。図4に、その結果を示す。
図4に示すように、本発明における非晶質アルミニウムケイ酸塩は、低湿度および中湿度領域における吸着量が少なく、相対湿度80%における吸着量も20wt%である。しかし高湿度領域における吸着量は非常に多く、相対湿度98%での吸着量は91wt%と高い値を有しており、高湿度領域における吸着量は比較例1のイモゴライトよりも多い。また本発明における非晶質アルミニウムケイ酸塩は相対湿度70%以下では、吸着時の吸着量と、脱着時の吸着量がほぼ同じであり、比較例1のイモゴライトよりもヒステリシスが小さいことが示された。
Claims (5)
- Si/Al比が1.0〜3.0で、かつ29Si固体NMRスペクトルにおいて−93ppm付近にピークを有する非晶質アルミニウムケイ酸塩であって、相対湿度0〜80%において水蒸気吸着量が30wt%以下でかつ相対湿度80%〜98%以上において70wt%以上の吸着量を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩。
- モノケイ酸水溶液とアルミニウム溶液をSi/Al比が1.0〜3.0となるように混合し、酸又はアルカリにてpH6〜8に調製し、その後脱塩処理し、加熱することによって得られる非晶質アルミニウムケイ酸塩であることを特徴とする請求項1に記載の非晶質アルミニウムケイ酸塩。
- 請求項1又は2に記載の非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる吸着剤。
- 請求項1又は2に記載の非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる結露防止剤。
- 請求項1又は2に記載の非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる除湿剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007334188A JP4936394B2 (ja) | 2006-12-27 | 2007-12-26 | 高湿度領域において優れた吸着特性を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006351447 | 2006-12-27 | ||
JP2006351447 | 2006-12-27 | ||
JP2007334188A JP4936394B2 (ja) | 2006-12-27 | 2007-12-26 | 高湿度領域において優れた吸着特性を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008179534A JP2008179534A (ja) | 2008-08-07 |
JP4936394B2 true JP4936394B2 (ja) | 2012-05-23 |
Family
ID=39588294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007334188A Expired - Fee Related JP4936394B2 (ja) | 2006-12-27 | 2007-12-26 | 高湿度領域において優れた吸着特性を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4936394B2 (ja) |
WO (1) | WO2008081606A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8865020B2 (en) | 2007-12-27 | 2014-10-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Aluminum silicate complex and high-performance adsorbent comprising the same |
JP5213111B2 (ja) * | 2008-05-20 | 2013-06-19 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 水分子を規則的に配列させるアルミニウムケイ酸塩及びその合成方法 |
JP5283108B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2013-09-04 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 湿度センサー感知用吸着剤および電子機器類用調湿剤 |
JP4714931B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2011-07-06 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 非晶質アルミニウムケイ酸塩の製造方法、及びその方法により得られた非晶質アルミニウムケイ酸塩、並びにそれを用いた吸着剤 |
US20140271900A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | J.M. Huber Corporation | High Cleaning Silica with Low Abrasion and Method for Making Same |
JP2020055717A (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 石原産業株式会社 | アルミニウムケイ酸塩の製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3398761B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2003-04-21 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 高湿度条件下において優れた吸水挙動を示す調湿材料 |
JP3837464B2 (ja) * | 2000-09-26 | 2006-10-25 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 自律的調湿機能を有する中空球状ケイ酸塩クラスターからなる結露防止材 |
JP3793809B2 (ja) * | 2002-05-07 | 2006-07-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 中空繊維状アルミニウムシリケイトからなる多孔質材料及びその製造方法 |
-
2007
- 2007-02-28 WO PCT/JP2007/053744 patent/WO2008081606A1/ja active Application Filing
- 2007-12-26 JP JP2007334188A patent/JP4936394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008081606A1 (ja) | 2008-07-10 |
JP2008179534A (ja) | 2008-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4576616B2 (ja) | 中湿度領域において優れた水蒸気吸放湿特性を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩 | |
JP4714931B2 (ja) | 非晶質アルミニウムケイ酸塩の製造方法、及びその方法により得られた非晶質アルミニウムケイ酸塩、並びにそれを用いた吸着剤 | |
JP5212992B2 (ja) | アルミニウムケイ酸塩複合体及び該複合体からなる高性能吸着剤 | |
JP5229916B2 (ja) | 大気圧以上の圧力に依存して吸着・脱離可能な二酸化炭素吸着剤 | |
JP4936394B2 (ja) | 高湿度領域において優れた吸着特性を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩及びその製造方法 | |
JP6426213B2 (ja) | 非晶質アルミニウムケイ酸塩及びその製造方法 | |
JP5495054B2 (ja) | アルミニウムケイ酸塩複合体の製造方法 | |
JP2011056494A (ja) | 水溶性揮発性有機化合物吸着剤 | |
JP2004059330A (ja) | 非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる管状構造体、その製造方法及びそれを用いた吸着剤 | |
JP5213111B2 (ja) | 水分子を規則的に配列させるアルミニウムケイ酸塩及びその合成方法 | |
JP2011255331A (ja) | アルミニウムケイ酸塩複合体を基材とした高性能水蒸気吸着剤 | |
JP5354561B2 (ja) | プロトイモゴライトとリン酸の複合化物からなる非晶質物質並びにそれを用いたデシカント空調用吸着剤及び結露防止剤 | |
JP5807904B2 (ja) | 混合ガスからの二酸化炭素の分離回収方法 | |
JP4631022B2 (ja) | 新規アルミニウムケイ酸塩及びその合成方法 | |
JP5283108B2 (ja) | 湿度センサー感知用吸着剤および電子機器類用調湿剤 | |
JP6656615B2 (ja) | アルミニウムケイ酸塩複合体及びその製造方法 | |
JP7119494B2 (ja) | 窒素の吸着分離方法 | |
JP2002052337A (ja) | 高湿度条件下において優れた吸水挙動を示す調湿材料 | |
JP4538626B2 (ja) | 微細孔を有するチューブ状アルミニウムケイ酸塩の製造方法 | |
JP2014148433A (ja) | 非晶質鉄ケイ酸塩及びその合成方法 | |
JP2024024843A (ja) | 圧力スイング法用二酸化炭素吸着剤 | |
O'Connor | Jing Yang.” Antje Daehler." Michelle L. Gee, Geoffrey W. Stevens” and |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120214 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120216 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4936394 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |