JPH01282109A - 膨潤性リン酸ジルコニウム型層間化合物 - Google Patents
膨潤性リン酸ジルコニウム型層間化合物Info
- Publication number
- JPH01282109A JPH01282109A JP11058388A JP11058388A JPH01282109A JP H01282109 A JPH01282109 A JP H01282109A JP 11058388 A JP11058388 A JP 11058388A JP 11058388 A JP11058388 A JP 11058388A JP H01282109 A JPH01282109 A JP H01282109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconium phosphate
- intercalation compound
- water
- group
- swellable
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
- C01B25/45—Phosphates containing plural metal, or metal and ammonium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、結晶水を除いた一般式が
Ａ２／、 Ｍ （ＱＯ４） ２
（式中、Ａは１価、２価および３価から選ばれた１種以
上のイオン種であり；Ｍは周期律表の第４Ａ族、第４Ｂ
族、アクチノイド系列およびランタノイド系列から選ば
れた１種以上の４価の元素であり；Ｑは周期律表の５Ａ
族から選ばれた１種以上の元素であり；ＸはＡの価数で
ある。以下、同じ） で表わされるリン酸ジルコニウム型化合物の層間にゲス
ト種がインターカレートしたリン酸ジルコニウム型層間
化合物に関するものである。
上のイオン種であり；Ｍは周期律表の第４Ａ族、第４Ｂ
族、アクチノイド系列およびランタノイド系列から選ば
れた１種以上の４価の元素であり；Ｑは周期律表の５Ａ
族から選ばれた１種以上の元素であり；ＸはＡの価数で
ある。以下、同じ） で表わされるリン酸ジルコニウム型化合物の層間にゲス
ト種がインターカレートしたリン酸ジルコニウム型層間
化合物に関するものである。
リン酸ジルコニウム型層間化合物は、多孔質吸着体、触
媒、触媒担体、電極材料、イオン導電体、光学材料、無
機イオン交換体、ガス分離剤６セラミツク材料等として
有用な化合物である。
媒、触媒担体、電極材料、イオン導電体、光学材料、無
機イオン交換体、ガス分離剤６セラミツク材料等として
有用な化合物である。
本発明のリン酸ジルコニウム型層間化合物は、これら従
来知られている用途のほか、化粧品。
来知られている用途のほか、化粧品。
医薬品、水溶性塗料などの添加剤；固体粒子の懸濁安定
剤；チクソトロピー付与剤などとしても有効に使用され
ることが期待される物質である。
剤；チクソトロピー付与剤などとしても有効に使用され
ることが期待される物質である。
［従来の技術］
リン酸ジルコニウム型物質は層状構造を有し、耐熱性、
耐薬品性、耐酸化還元性、耐放射線性等に優れた高選択
性の無機イオン交換体であり、これに種々のゲスト種を
層間にインターカレートした層間化合物が広く研究され
ている。たとえば、アルカリ金属等の１価陽イオン、ア
ルカリ土類金属等の２価陽イオン；Ｌａ’“のような金
属イオン（ＡＩｂｅｒｔｌら、 Ｊ、 Ｃｈｒｏｓａｔ
ｏｇｒ、。
耐薬品性、耐酸化還元性、耐放射線性等に優れた高選択
性の無機イオン交換体であり、これに種々のゲスト種を
層間にインターカレートした層間化合物が広く研究され
ている。たとえば、アルカリ金属等の１価陽イオン、ア
ルカリ土類金属等の２価陽イオン；Ｌａ’“のような金
属イオン（ＡＩｂｅｒｔｌら、 Ｊ、 Ｃｈｒｏｓａｔ
ｏｇｒ、。
Ｖ聾−、４７７（１９７７） ’） ；シリカ（特開
昭６１−６１０７号公報）；包接機能を持ったシクロデ
キストリン（特開昭６２−１０５９０８号公報）；アル
コール類、アミン類、アミノ酸類等の有機化合物；コバ
ルトセンのような有機金属錯体などをインターカレート
したものが知られている。しかし、これらをゲスト種と
するリン酸ジルコニウム型層間化合物は、いずれもその
層間距離がゲスト種の大きさに制限され、水などと接触
させても層間距離が１００Ａをこえるほどに膨潤するも
のは知られていない。
昭６１−６１０７号公報）；包接機能を持ったシクロデ
キストリン（特開昭６２−１０５９０８号公報）；アル
コール類、アミン類、アミノ酸類等の有機化合物；コバ
ルトセンのような有機金属錯体などをインターカレート
したものが知られている。しかし、これらをゲスト種と
するリン酸ジルコニウム型層間化合物は、いずれもその
層間距離がゲスト種の大きさに制限され、水などと接触
させても層間距離が１００Ａをこえるほどに膨潤するも
のは知られていない。
［発明が解決しようとする課ｉコ
本発明は、ゲスト種の大きさにかかわりなく、層間距離
を大きくすることができるリン酸ジルコニウム型層間化
合物を提供することを目的とするものである。
を大きくすることができるリン酸ジルコニウム型層間化
合物を提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、アミノアルコール類がインターカレートして
いる層間化合物であって、結晶水をのぞく一般式が Ｒｖ Ａ ２／□Ｍ（ＱＯ４）２ （式中、Ｒはアミノアルコール類であり；ｙは０＜ｙ≦
２の数である） で表わされる、リン酸ジルコニウム型層間化合物を要旨
とするものである。
いる層間化合物であって、結晶水をのぞく一般式が Ｒｖ Ａ ２／□Ｍ（ＱＯ４）２ （式中、Ｒはアミノアルコール類であり；ｙは０＜ｙ≦
２の数である） で表わされる、リン酸ジルコニウム型層間化合物を要旨
とするものである。
アミノアルコール類としては、エタノールアミン、ジェ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ジ（ｎ−ブタ
ノール）アミン、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン、Ｎ、
Ｎ−ジメチルエタノールアミン等の１分子中にアミノ基
を１個もつものがよい。層間化合物の膨潤性をいっそう
高くするからである。これらの中でもエタノールアミン
がもっとも好ましい。
タノールアミン、トリエタノールアミン、ジ（ｎ−ブタ
ノール）アミン、Ｎ−メチルヒドロキシルアミン、Ｎ、
Ｎ−ジメチルエタノールアミン等の１分子中にアミノ基
を１個もつものがよい。層間化合物の膨潤性をいっそう
高くするからである。これらの中でもエタノールアミン
がもっとも好ましい。
イオン種Ａとしては、Ｈ，Ｎａ、ＮＨ４゜Ｍｇ、Ｌａ等
を；４価の元素Ｍとしては、Ｔｉ。
を；４価の元素Ｍとしては、Ｔｉ。
Ｚｒ、Ｓｎ、Ｃｅ等を；Ｑとしては、Ｐ、Ａｓ等をあげ
ることができる。それらの中から居間化合物の用途など
に適したものを選択すればよい。たとえば、リン酸ジル
コニウム系やリン酸チタン系のものは、耐放射線性があ
るので、核反応装置の冷却剤、放射能をもった廃水の処
理などに用いうる。リン酸スズは、希土類元素からのウ
ランの分離や核分裂生成溶液からのストロンチウム、セ
シウムなどの分離に用いうる。
ることができる。それらの中から居間化合物の用途など
に適したものを選択すればよい。たとえば、リン酸ジル
コニウム系やリン酸チタン系のものは、耐放射線性があ
るので、核反応装置の冷却剤、放射能をもった廃水の処
理などに用いうる。リン酸スズは、希土類元素からのウ
ランの分離や核分裂生成溶液からのストロンチウム、セ
シウムなどの分離に用いうる。
本発明のリン酸ジルコニウム型層間化合物の合成法は、
とくに限定されない。たとえば、結晶性のリン酸ジルコ
ニウム型物質とアミノアルコール類とを室温ないしはア
ミノアルコール類の沸点以下の温度で一定時間混合する
だけで合成することができる。また、水溶媒中では、室
温ないしは１００℃以下の温度で一定時間、アミノアル
コール類とリン酸ジルコニウム型物質とを接触させて、
白色液かえられる。この液を加熱、遠心分離などによっ
て濃縮し、乾燥することによってもえられる。
とくに限定されない。たとえば、結晶性のリン酸ジルコ
ニウム型物質とアミノアルコール類とを室温ないしはア
ミノアルコール類の沸点以下の温度で一定時間混合する
だけで合成することができる。また、水溶媒中では、室
温ないしは１００℃以下の温度で一定時間、アミノアル
コール類とリン酸ジルコニウム型物質とを接触させて、
白色液かえられる。この液を加熱、遠心分離などによっ
て濃縮し、乾燥することによってもえられる。
［作用］
本発明のリン酸ジルコニウム型層間化合物が膨潤性を示
す理由は、かならずしも明らかでないが、アミノアルコ
ールにおけるアミノ基のホストへの配位および水酸基の
水和性によるものと推定される。したがって、１分子に
おいて離れた位置にアミノ基を２個もつものは、この２
個のアミノ基が層の両側のホストを束縛して膨潤性を妨
げることが考えられる。
す理由は、かならずしも明らかでないが、アミノアルコ
ールにおけるアミノ基のホストへの配位および水酸基の
水和性によるものと推定される。したがって、１分子に
おいて離れた位置にアミノ基を２個もつものは、この２
個のアミノ基が層の両側のホストを束縛して膨潤性を妨
げることが考えられる。
本発明のリン酸ジルコニウム型層間化合物は、水できわ
めてよく膨潤し、水の量を増加させれば最終的にほとん
ど着色しないゾル状の液となり、水中において完全に分
散するようになる。
めてよく膨潤し、水の量を増加させれば最終的にほとん
ど着色しないゾル状の液となり、水中において完全に分
散するようになる。
さらに驚くべきことにこのスラリーを濃縮して乾燥する
と、もとの結晶性のリン酸ジルコニウム型層間化合物に
戻る。従って、上記のような機能を利用すれば、たとえ
ばＨ２−フタロシアニ ン、Ｈ２−ポルフィンなどのよ
うな大分子のインターカレーションが可能である。
と、もとの結晶性のリン酸ジルコニウム型層間化合物に
戻る。従って、上記のような機能を利用すれば、たとえ
ばＨ２−フタロシアニ ン、Ｈ２−ポルフィンなどのよ
うな大分子のインターカレーションが可能である。
このような吸脱水機構は、吸水性高分子にみられるもの
であり、無機化合物担体ではゲスト種の分布の不均一な
ものにしかならない粘土鉱物以外には見当たらない。従
来のリン酸ジルコニウム型層間化合物は、水との接触に
よって膨潤させることは不可能であり、また層間距離も
限定されていて、せいぜい３０Ａである。これに対して
、本発明のリン酸ジルコニウム型層間化合物は、水で膨
潤して層間距離が数１０ＯＡにも拡がるという点で画期
的なものである。
であり、無機化合物担体ではゲスト種の分布の不均一な
ものにしかならない粘土鉱物以外には見当たらない。従
来のリン酸ジルコニウム型層間化合物は、水との接触に
よって膨潤させることは不可能であり、また層間距離も
限定されていて、せいぜい３０Ａである。これに対して
、本発明のリン酸ジルコニウム型層間化合物は、水で膨
潤して層間距離が数１０ＯＡにも拡がるという点で画期
的なものである。
［発明の効果］
本発明のリン酸ジルコニウム型層間化合物は、アミノア
ルコール類を層間に有することにより、膨潤機能、吸水
機能を有しているので、水に膨潤して層間が数１０ＯＡ
にも拡がり、大分子のインターカレートが可能となる。
ルコール類を層間に有することにより、膨潤機能、吸水
機能を有しているので、水に膨潤して層間が数１０ＯＡ
にも拡がり、大分子のインターカレートが可能となる。
また、前述したように優れた膨潤性および分散性を示し
、はとんど着色しないゲル状の液を生成する特徴があり
、チクソトロピー的性質を有しているので、化粧品、医
薬品、水溶性塗料などの添加剤；固体粒子の懸濁安定剤
；チクソトロピー付与剤などとして極めて有用な物であ
る。
、はとんど着色しないゲル状の液を生成する特徴があり
、チクソトロピー的性質を有しているので、化粧品、医
薬品、水溶性塗料などの添加剤；固体粒子の懸濁安定剤
；チクソトロピー付与剤などとして極めて有用な物であ
る。
［実施例］
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。
実施例１
α−リン酸ジルコニウム ５ｇとエタノールアミン ５
０ｇを混合し、６０℃で１日撹拌した。固相を分離した
後、アセトンで洗浄し、風乾して層間化合物を得た。こ
の物の組成およびＸ線回折により構造を調べた結果を第
１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水８ ｍｌ
と混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明物質が得
られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層間距離が
１６０．６Ａであった。
０ｇを混合し、６０℃で１日撹拌した。固相を分離した
後、アセトンで洗浄し、風乾して層間化合物を得た。こ
の物の組成およびＸ線回折により構造を調べた結果を第
１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水８ ｍｌ
と混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明物質が得
られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層間距離が
１６０．６Ａであった。
実施例２
α−リン酸ジルコニウム ５ｇとジェタノールアミン
５０ｇを混合し、６０℃で１日撹拌した。固相を分離し
た後、アセトンで洗浄し、風乾して白色の層間化合物を
得た。この物の組成およびＸ線回折により構造を調べた
結果を第１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水
８ ｍｌと混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明
物質が得られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層
間距離が１５０．１Ａであった。
５０ｇを混合し、６０℃で１日撹拌した。固相を分離し
た後、アセトンで洗浄し、風乾して白色の層間化合物を
得た。この物の組成およびＸ線回折により構造を調べた
結果を第１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水
８ ｍｌと混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明
物質が得られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層
間距離が１５０．１Ａであった。
実施例３
α−リン酸ジルコニウム ５ｇとトリエタノールアミン
５０ｇを混合し、６０℃で１日撹拌した。固相を分離
した後、アセトンで洗浄し、風乾して層間化合物を得た
。この物の組成およびＸ線回折により構造を調べた結果
を第１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水８
ｍｌと混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明物質
が得られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層間距
離が１３５，２Ａであった。
５０ｇを混合し、６０℃で１日撹拌した。固相を分離
した後、アセトンで洗浄し、風乾して層間化合物を得た
。この物の組成およびＸ線回折により構造を調べた結果
を第１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水８
ｍｌと混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明物質
が得られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層間距
離が１３５，２Ａであった。
実施例４
水５０ｍ１中、α−リン酸ジルコニウム １ｇとエタノ
ールアミン ５ｇを混合し、室温で１日撹拌した。得ら
れた白色液を遠心分離機にかけて上澄液を除去−１沈降
した白色ゲル状物を１００℃で乾燥して、白色粉末を得
た。この物の組成およびＸ線回折により構造を調べた結
果を第１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水４
ｍｌと混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明物
質が得られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層間
距離が１１２．ＯＡであった。
ールアミン ５ｇを混合し、室温で１日撹拌した。得ら
れた白色液を遠心分離機にかけて上澄液を除去−１沈降
した白色ゲル状物を１００℃で乾燥して、白色粉末を得
た。この物の組成およびＸ線回折により構造を調べた結
果を第１表に示す。また得られた層間化合物１ｇを水４
ｍｌと混合すると、膨潤して寒天状の無色の半透明物
質が得られた。Ｘ線回折により構造を調べた結果、層間
距離が１１２．ＯＡであった。
実施例５
実施例１で得られた層間化合物１ｇを水２０ｍ１に分散
して白色液を得た。該溶液を遠心分離機にかけて、上澄
液を除去して沈降層を採取した後、１００℃で乾燥し、
白色粉末を得た。この物の組成およびＸ線回折により構
造を調べた結果を第１表に示す。
して白色液を得た。該溶液を遠心分離機にかけて、上澄
液を除去して沈降層を採取した後、１００℃で乾燥し、
白色粉末を得た。この物の組成およびＸ線回折により構
造を調べた結果を第１表に示す。
Claims (1)
- （１）アミノアルコール類がインターカレートしている
層間化合物であって、結晶水を除く一般式が Ｒ＿ｙＡ＿２＿／＿ｘＭ（ＱＯ＿４）＿２ （式中、Ｒはアミノアルコール類であり；Ａは１価、２
価および３価から選ばれた１種以上のイオン種であり；
Ｍは周期律表の第４Ａ族、第４Ｂ族、アクチノイド系列
およびランタノイド系列から選ばれた１種以上の４価の
元素であり；Ｑは周期律表の５Ａ族から選ばれた１種以
上の元素であり；ｘはＡの価数であり、ｙは０＜ｙ≦２
の数である） で表わされる、リン酸ジルコニウム型層間化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058388A JPH01282109A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 膨潤性リン酸ジルコニウム型層間化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058388A JPH01282109A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 膨潤性リン酸ジルコニウム型層間化合物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282109A true JPH01282109A (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=14539525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11058388A Pending JPH01282109A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 膨潤性リン酸ジルコニウム型層間化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01282109A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871810A1 (fr) * | 2004-06-22 | 2005-12-23 | Rhodia Chimie Sa | Utilisation de phosphate de zirconium a structure exfoliee ou de ses precurseurs comme agent modificateur de rheologie des milieux aqueux acides |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP11058388A patent/JPH01282109A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871810A1 (fr) * | 2004-06-22 | 2005-12-23 | Rhodia Chimie Sa | Utilisation de phosphate de zirconium a structure exfoliee ou de ses precurseurs comme agent modificateur de rheologie des milieux aqueux acides |
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