JP5354561B2 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5354561B2 JP5354561B2 JP2008014404A JP2008014404A JP5354561B2 JP 5354561 B2 JP5354561 B2 JP 5354561B2 JP 2008014404 A JP2008014404 A JP 2008014404A JP 2008014404 A JP2008014404 A JP 2008014404A JP 5354561 B2 JP5354561 B2 JP 5354561B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- protoimogolite
- amorphous substance
- relative humidity
- imogolite
- 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
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Description
プロトイモゴライトは、結晶性のイモゴライトのように比較的長いチューブ状の形態にまでは成長していないが、イモゴライトの構造をそれなりに有しているので、水蒸気吸着特性においてもイモゴライトとプロトイモゴライトとは相対湿度20%以下における吸着挙動がほぼ同じであり、低湿度領域においてはイモゴライトと同様な吸着剤の性質を有している。
さらに、結露防止剤においては、相対湿度90%以上で水蒸気を多量に吸着し、湿度が低下するとともに脱着する物質が求められている。
そのような背景から中湿度領域あるいは高湿度領域においても水蒸気を吸着できる物質の合成が必要となる。
しかしながら、チューブ状アルミニウムケイ酸塩であるイモゴライトにおいては、そのアスペクト比が約1000程度と比較的チューブの長さが長いことから、低湿度領域および相対湿度90%以上の高湿度領域においては高性能な物質であるが(特許文献1参照)、中湿度領域においては吸着量が少ないという欠点があった。
また、非晶質イモゴライトの特異な細孔を利用した吸着剤の開発も行なわれている(特許文献2参照)が、しかしながら、従来の方法では、相対湿度60%において、30wt%の吸着量を有することはできなかった。
さらに、プロトイモゴライトから得られた吸着剤は、相対湿度10%〜60%において水蒸気吸着量が20wt%以上であって、前述のイモゴライトおよび非晶質イモゴライトから得られる吸着剤に比較して高性能なものであることが知られているが(特許文献3参照)、それでも30wt%の吸着量を有することはできなかった。
(1)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。
(2)相対湿度10〜60%の中湿度領域及び相対湿度60%以上の高湿度領域において水蒸気吸着性能を有し、相対湿度60%における水蒸気吸着量と相対湿度95%における水蒸気吸着量の差が200wt%以上であることを特徴とする(1)の非晶質物質。
(3)モノケイ酸水溶液とアルミニウム溶液をSi/Al比が0.35〜0.55となるように混合し、これに酸又はアルカリを添加してpH6〜8に調製し、その後脱塩処理したものに、リン酸を添加した後、加熱することによって得られる、(1)又は(2)の非晶質物質。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかの非晶質物質からなる吸着剤。
(5)上記(1)〜(3)のいずれかの非晶質物質からなるデシカント空調用吸着剤。
(6)上記(1)〜(3)のいずれかの非晶質物質からなるデシカント結露防止剤。
本発明におけるプロトイモゴライトは、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。プロトイモゴライトは、100℃程度で加熱することによりイモゴライトになる前駆体物質を指すが、イモゴライトの一部の構造を有している物質である。
すなわち、本発明らが鋭意検討を重ねた結果、プロトイモゴライト生成後にリン酸を添加し加熱することにより、プロトイモゴライトとリン酸による複合化を行うことで、従来では得られなかった、相対湿度10〜60%の中湿度領域及び相対湿度60%以上の両領域において優れた吸着性能を有する物質を提供しうる非晶質物質が得られるものであり、特に、相対湿度60%における吸着量と相対湿度95%における吸着量との差が200wt%以上ある、優れた吸着特性を有するものである。
(実施例1)
Si源として0.06mol/Lのオルトケイ酸ナトリウム水溶液125mLと、Al源として0.15mol/Lの塩化アルミニウム水溶液125mLを用いた。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加え、約10分間攪拌を行った。このときのSi/Al比は0.40である。攪拌後混合溶液がほぼ透明になったことを確認し、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を1mL/分の速さで滴下し、pHが7.5になるまで添加した。水酸化ナトリウム水溶液の滴下量は26mLであった。このようにして生成させた前駆体懸濁液を遠心分離にて3回脱塩処理を行った。脱塩処理は遠心分離機を用いて、回転速度3000rpm、時間10分で行った。脱塩処理後前駆体を純水に分散させ全体で1Lとなるようにし、10分攪拌を行った。さらにこの1Lの前駆体分散溶液を2Lの純水に分散させた後、1Nの塩酸を15mL添加し、約1時間攪拌を行い、プロトイモゴライト懸濁液を作成した。
調整した3Lのイモゴライト前駆体懸濁液を、500mL用テフロン(登録商標)製容器6本に500mLずつ測り取った。そのうち1本はリン酸を添加しない溶液とし、残りの5本については加熱前の段階で0.5Nのリン酸を0.5mL、1mL、1.5mL、2mL、2.5mLをそれぞれ添加し、98℃の恒温槽にて1週間加熱を行った。
またリン酸2.0mL添加によって得られた生成物の原子間力顕微鏡画像を図2に示す。図2に見られるように、実施例1の物質は粒子の形態を有しており、イモゴライトのようなチューブ状の形態を有してないことが確認された。
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を調整した後。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を調整した。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。
非晶質アルミニウムケイ酸塩(非晶質イモゴライト)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を調整した後。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を調整した。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20ml加えpHを3.7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2日間加熱を行った。こうして非晶質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4に得られた生成物の粉末X線回折図形を示す。図4からわかるように、得られたアルミニウムケイ酸塩は、特定のピークのない非晶質であることを示すX線回折パターンを示した。
プロト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を調整した後。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を調整した。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、この水溶液を60℃で6日間乾燥させた。
図5に得られた生成物の粉末X線回折図形を示す。図5からわかるように、得られたアルミニウムケイ酸塩は、特定のピークのない非晶質であることを示すX線回折パターンを示した。
実施例1において、リン酸の添加量2mLで得られたプロトイモゴライトとりん酸の複合化物からなる非晶質物質、比較例1で得られたイモゴライト、比較例2で得られた非晶質イモゴライト、及び比較例3で得られたプロト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6に、その結果を示す。図中、◆、◇、▲及び△は、それぞれ、本発明の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、イモゴライト、非晶質イモゴライト、及びプロトイモゴライトの結果を示している。
一般的にデシカント空調における作動範囲は相対湿度10〜60%の範囲とされており、図6において、相対湿度10%における吸着量と相対湿度60%における吸着量の差は、実施例では30.2wt%であるのに対し、比較例1のイモゴライトでは約13wt%、比較例2の非晶質イモゴライトでは約7wt%、比較例3のプロトイモゴライトでは約22wt%の増加にとどまっている。
また、本実施例の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は、相対湿度60%以上の高湿度領域における吸着量は、相対湿度の上昇とともに増加し、相対湿度60%における吸着量と相対湿度95%における吸着量の差は、247wt%であるのに対し、イモゴライトでは約53%、非晶質イモゴライトでは約6wt%、プロトイモゴライトでは約65wt%であった。
以上の結果より、本実施例の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は、相対湿度10〜60%の中湿度領域と相対湿度60%以上の高湿度領域の両方の領域において優れた吸着特性を有し、特に、相対湿度60%以上における吸着量と相対湿度95%における吸着量との差が200wt%以上であるという、優れた吸着特性を有するものであることが明らかとなった。
Claims (6)
- 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。
- 相対湿度10〜60%の中湿度領域及び相対湿度60%以上の高湿度領域において水蒸気吸着性能を有し、相対湿度60%における水蒸気吸着量と相対湿度95%における水蒸気吸着量の差が200wt%以上であることを特徴とする請求項1に記載の非晶質物質。
- モノケイ酸水溶液とアルミニウム溶液をSi/Al比が0.35〜0.55となるように混合し、これに酸又はアルカリを添加してpH6〜8に調製し、その後脱塩処理したものに、リン酸を添加した後、加熱することによって得られる、請求項1又は2に記載の非晶質物質。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の非晶質物質からなる吸着剤。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の非晶質物質からなるデシカント空調用吸着剤。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の非晶質物質からなる結露防止剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008014404A JP5354561B2 (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008014404A JP5354561B2 (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009173490A JP2009173490A (ja) | 2009-08-06 |
JP5354561B2 true JP5354561B2 (ja) | 2013-11-27 |
Family
ID=41029024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008014404A Expired - Fee Related JP5354561B2 (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5354561B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5958461B2 (ja) * | 2011-03-11 | 2016-08-02 | 日立化成株式会社 | アルミニウムケイ酸塩、金属イオン吸着剤及びそれらの製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0741668B1 (en) * | 1994-10-31 | 2000-09-20 | Kodak-Pathe | New polymeric conductive alumino-silicate material, element comprising said material, and process for preparing it |
JP2001026409A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-01-30 | Ebara Corp | 結晶性リン酸アルミニウムの合成方法及びデシカント空調装置 |
JP3146360B1 (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-12 | 工業技術院長 | 高濃度な無機溶液からのチューブ状アルミニウムケイ酸塩の合成法 |
JP4820977B2 (ja) * | 2000-07-13 | 2011-11-24 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 結晶性リン酸アルミニウム水和物の合成方法 |
JP4212287B2 (ja) * | 2001-10-11 | 2009-01-21 | 三菱化学株式会社 | ゼオライトの製造方法 |
JP4113943B2 (ja) * | 2002-07-25 | 2008-07-09 | 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 |
JP2006240956A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 非晶質アルミニウムケイ酸塩、及び非晶質アルミニウムケイ酸塩を有する吸着剤、除湿ロータ及び空調装置 |
JP5261875B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2013-08-14 | 東ソー株式会社 | 酸素6員環からなるアルミノホスフェート系ゼオライト吸着剤及びその製造方法並びにその用途 |
US7887770B2 (en) * | 2006-12-27 | 2011-02-15 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Amorphous aluminum silicate and adsorbent each having excellent moisture adsorption/desorption characteristics in medium-humidity range |
-
2008
- 2008-01-25 JP JP2008014404A patent/JP5354561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009173490A (ja) | 2009-08-06 |
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 | |
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 | |
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 | |
JP2006240956A (ja) | 非晶質アルミニウムケイ酸塩、及び非晶質アルミニウムケイ酸塩を有する吸着剤、除湿ロータ及び空調装置 | |
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 | |
Rajamani et al. | Bundled-firewood like AlOOH-CaCl2 nanocomposite desiccant | |
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 | |
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 | |
JP4113943B2 (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 | |
JP4769927B2 (ja) | シリカ吸着材の製造方法 | |
JP3375927B2 (ja) | 珪質頁岩を利用した調湿消臭材料 | |
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 | |
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 | |
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 | |
JP3398761B2 (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 | |
JP6656615B2 (ja) | アルミニウムケイ酸塩複合体及びその製造方法 | |
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 | |
JP7414636B2 (ja) | ガス吸着剤、該ガス吸着剤の製造方法およびガス吸着方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121101 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121211 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130208 |
|
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: 20130820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130821 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5354561 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |