JPH04119913A - Ion exchange treatment of zeolite - Google Patents

Ion exchange treatment of zeolite

Info

Publication number
JPH04119913A
JPH04119913A JP29094790A JP29094790A JPH04119913A JP H04119913 A JPH04119913 A JP H04119913A JP 29094790 A JP29094790 A JP 29094790A JP 29094790 A JP29094790 A JP 29094790A JP H04119913 A JPH04119913 A JP H04119913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
ion
acid
ion exchange
washing
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
Application number
JP29094790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Ando
聡 安藤
Kazuhiko Nakajima
和彦 中島
Akira Dono
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 US07/706,948 priority Critical patent/US5206195A/en
Priority to DE4117964A priority patent/DE4117964B4/en
Priority to CA002043692A priority patent/CA2043692C/en
Publication of JPH04119913A publication Critical patent/JPH04119913A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve weather resistance and whiteness by washing zeolite with an aq. acid soln. before ion exchange treatment. CONSTITUTION:Zeolite is added and dispersed in a prescribed amt. of ion- exchanged water under stirring. A weak acid such as acetic acid and a salt such as sodium acetate as a buffer are dissolved in ion-exchanged water and the resulting aq. soln. adjusted to about pH4-8 is added to the water contg. the dispersed zeolite in 1-100 ratio of the zeolite to the water and the aq. soln. They are stirred for a prescribed time to wash the zeolite. This washing is carried out once or plural times, the washed zeolite is separated with a Buchner filter, etc., and further washed with water to obtain zeolite having high whiteness. This zeolite is dispersed in ion-exchanged water under stirring, an aq. soln. of a metallic salt such as AgNO3 is added and they are stirred for a prescribed time. The treated zeolite is separated, washed with ion-exchanged water and dried at 100-500 deg.C to obtain a product with supported metal ions.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ゼオライトをイオン交換する方法、及びその
方法に従いイオン交換されたゼオライトに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method of ion-exchanging zeolite, and a zeolite ion-exchanged according to the method.

[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、
吸着分離能等を有しており、極めて有用な機能性材料と
して注目を集めている。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。
[Conventional technology] Zeolite has unique pore diameter, surface electric field, ion exchange ability,
It has adsorption and separation capabilities, and is attracting attention as an extremely useful functional material. Zeolites can also support other metal ions through ion exchange, and zeolites with specific metal ions supported exhibit functions ascribed to the metal ions in addition to the zeolite-specific functions. .

例えばフランス国特許出願第1061158号、日本国
特公昭63−54013、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。
For example, French Patent Application No. 1061158, Japanese Patent Publication No. 63-54013, JP-A No. 63-260810 and JP-A-63-270764 disclose that Antimicrobial compositions containing zeolites have been described. Furthermore, catalytic action can be added by supporting a transition metal such as nickel on zeolite.

[発明が解決しようとする課題] 特開昭63−260810号及び63−270764号
公報には、各金属イオンを担持させる際の条件、例えば
イオン交換時の金属塩の濃度、pH等が詳細に開示され
ているが、これらの条件に従いゼオライトのイオン交換
を行っても、製品ゼオライトの黒化や、耐候白変の低下
がもたらされることがあり、また、同じ条件でイオン交
換を行っても、製造時毎の製品ゼオライトの品質・特性
が異なることがある。
[Problems to be Solved by the Invention] JP-A-63-260810 and JP-A No. 63-270764 describe in detail the conditions for supporting each metal ion, such as the concentration of metal salt during ion exchange, pH, etc. Although it is disclosed, even if ion exchange of zeolite is performed under these conditions, the product zeolite may become black or its weatherability whitening may be reduced.Also, even if ion exchange is performed under the same conditions, The quality and characteristics of the product zeolite may differ depending on the time of manufacture.

白変及び耐候白変の低下は、繊維・ポリマー等外観の美
しさが要求される分野で利用する際に重大な問題となる
だけでなく、抗菌性、触媒作用等、目的とする製品ゼオ
ライトの作用効果に悪影響を及ぼす事がある。
Decreased whitening and weathering resistance not only pose a serious problem when used in fields where aesthetic appearance is required, such as in fibers and polymers. It may have an adverse effect on the effect.

ゼオライトの白変・耐候白変が低下する原因、及び製品
ゼオライトの品質が製造時ごとに変動する原因の一つと
して、ゼオライト中の不純物の存在が考えられる。本発
明者が今回見出したところによると、市販の合成及び天
然ゼオライトには、種々の不純物が混入している。例え
ば、4社のA型ゼオライトの夫々を蒸溜水に分散させた
後静置し、上澄み液中に含有される陰イオンを分析した
ところ、4種の全てから塩素イオン、硫酸イオン、硝酸
イオン、炭酸イオンが検出され、一部からは亜硝酸イオ
ン、臭素イオンも検出された。合成ゼオライトを製造す
る際には原料の一つとしてアルミン酸ナトリウムを使用
するが、市販の合成ゼオライト中には未反応のアルミン
酸ナトリウムも混入している。また、2種の天然ゼオラ
イトについて分析したところ、いずれからも鉄分、カル
シウム分が検出され、一方からはマグネシウム分も検出
された。このように各種のゼオライトは、種々の不純物
を含んでいる。
The presence of impurities in zeolite is considered to be one of the causes of the decrease in white discoloration and weathering resistance of zeolite, and the variation of the quality of product zeolite from production to production. According to the present inventor's findings, commercially available synthetic and natural zeolites are contaminated with various impurities. For example, when each of the A-type zeolites from four companies was dispersed in distilled water and left to stand, the anions contained in the supernatant were analyzed. Carbonate ions were detected, and in some cases nitrite and bromine ions were also detected. When producing synthetic zeolite, sodium aluminate is used as one of the raw materials, but commercially available synthetic zeolite also contains unreacted sodium aluminate. Furthermore, when two types of natural zeolites were analyzed, iron and calcium were detected in both, and magnesium was also detected in one. As described above, various zeolites contain various impurities.

これら不純物のいくつかは、イオン交換時に金属塩溶液
中のイオンと反応し、製品ゼオライトに悪影響を及はす
ことかある。例えばアルミン酸ナトリウムかゼオライト
分散物中に存在すると、分散物のpHが高められ、ゼオ
ライト表面に金属水酸化物、金属酸化物等の沈着物を生
じることがある。
Some of these impurities may react with ions in the metal salt solution during ion exchange and adversely affect the product zeolite. For example, the presence of sodium aluminate in a zeolite dispersion may increase the pH of the dispersion and cause deposits of metal hydroxides, metal oxides, etc. on the zeolite surface.

カルシウムイオンが存在すると、イオン交換に用いる金
属塩の種類、イオン交換時のpHによっては、ゼオライ
ト表面上にCaCO2等の沈着物を生じることがある。
If calcium ions are present, deposits such as CaCO2 may be formed on the zeolite surface depending on the type of metal salt used for ion exchange and the pH during ion exchange.

ゼオライトに銀イオンを担持させる場合について特に説
明すると、例えイオン交換時のpHが酸性領域であって
も、ハロゲンイオンの存在により、AgX (X=CI
!、B r、I)のような沈着物がゼオライト上に生じ
、製品ゼオライトの白変及び耐候白変が低下する。同様
に硫化物イオンが存在すると、A g 2 Sのような
沈着物が析出し、製品ゼオライトが黒化する。銀イオン
とハロゲン、及び銀、銅、水銀等の金属イオンと硫化物
イオンとの組み合わせは沈着物を生じる傾向が特に強く
、イオン交換処理を行う条件を制御するだけではこうし
た沈着物の生成を完全に防止することは出来ない。
To specifically explain the case in which silver ions are supported on zeolite, even if the pH during ion exchange is in the acidic region, the presence of halogen ions causes AgX (X=CI
! , B r, I) are formed on the zeolite, reducing the whitening and weathering resistance of the product zeolite. Similarly, the presence of sulfide ions causes deposits such as A g 2 S to precipitate and blacken the product zeolite. Combinations of silver ions and halogens, as well as metal ions such as silver, copper, and mercury, and sulfide ions have a particularly strong tendency to form deposits, and simply controlling the conditions for ion exchange treatment cannot completely prevent the formation of these deposits. cannot be prevented.

上記のような沈着物が生成しない場合でも、アルミン酸
イオンが存在すると、ゼオライトに担持させるための金
属イオンがアルミン酸塩の形成に消費されてしまうこと
があり、ゼオライトに担持させる金属イオンの量が制御
しにくくなる。白変及び耐候白変の高い製品ゼオライト
を、製造時毎に一定した品質で得るためには、こうした
不純物の除かれたゼオライトに対してイオン交換処理を
施すのが望ましい。しかし、現在市販されているゼオラ
イトには、カリウム、カルシウム及び鉄の含量を規定し
たものはあるが、ハロゲン、硫化物イオン等の不純物が
、イオン交換において悪影響を及ぼさない程度にまで除
去されたものは市販されていない。本発明は、通常の市
販のゼオライトを用いて白変及び耐候白変の優れた製品
ゼオライトを製造することのできる方法を提供すること
を目的とする。
Even if the above-mentioned deposits are not formed, if aluminate ions are present, the metal ions to be supported on the zeolite may be consumed in the formation of aluminate, and the amount of metal ions supported on the zeolite may be becomes difficult to control. In order to obtain a product zeolite with high white discoloration and high weatherability white discoloration with a constant quality every time it is produced, it is desirable to perform an ion exchange treatment on the zeolite from which such impurities have been removed. However, although some zeolites currently on the market have specified potassium, calcium, and iron contents, zeolites have been removed from impurities such as halogens and sulfide ions to the extent that they do not have a negative effect on ion exchange. is not commercially available. An object of the present invention is to provide a method for producing a product zeolite with excellent white discoloration and weather resistance using ordinary commercially available zeolite.

[課題を解決するための手段] 本発明は、ゼオライトに金属イオンをイオン交換によっ
て担持させる方法において、イオン交換処理に先立ち、
ゼオライトを酸の水性溶液で洗浄することを特徴とする
方法である。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a method for supporting metal ions on zeolite by ion exchange, in which, prior to ion exchange treatment,
This method is characterized by washing zeolite with an aqueous acid solution.

また本発明は、上記の方法に従い製造されたゼオライド
である。
Further, the present invention is a zeolide produced according to the above method.

ここで、ゼオライトをイオン交換処理に付す前に、酸を
含有する水性液(以下、酸溶液と言うことがある)で洗
浄することが、本発明の重要な要件である。洗浄処理を
行わずに、あるいは単なる水洗、湯洗の後にイオン交換
処理を行ったのでは、本発明の目的とする高い白変・耐
候白変を有する製品ゼオライトを得ることは困難である
。一方、以下の実施例に示すように、本発明に従い酸溶
液で洗浄した後にイオン交換を行うと、白変及び耐候白
変の著しく上昇した製品ゼオライトを得ることができる
。特に洗浄の際にゼオライト分散物のpHが約4〜8の
範囲内となるような条件で洗浄処理を行った場合、ある
いは水性液が緩衝剤を含有する場合には、非常に高い白
変及び耐候白変を有するゼオライトを得ることができる
Here, an important requirement of the present invention is to wash the zeolite with an aqueous solution containing an acid (hereinafter sometimes referred to as an acid solution) before subjecting the zeolite to the ion exchange treatment. If the ion exchange treatment is performed without washing, or if the ion exchange treatment is performed after simply washing with water or hot water, it is difficult to obtain a product zeolite with high white discoloration and weather resistance, which is the objective of the present invention. On the other hand, as shown in the following examples, when ion exchange is performed after washing with an acid solution according to the present invention, a product zeolite with significantly increased white discoloration and weathering white discoloration resistance can be obtained. In particular, when washing is carried out under conditions such that the pH of the zeolite dispersion falls within the range of about 4 to 8, or when the aqueous solution contains a buffering agent, very high white discoloration and It is possible to obtain a zeolite that has weathering resistance and whitening.

酸を含有する水性液は、種々の無機酸及び/または有機
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できる。無機酸及び
有機酸を併用することも出来、また、2種類以上の無機
酸または有機酸を混合使用してもよい。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できるが、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、本発明の洗浄処理においてゼ
オライトを不都合に侵す危険性がより小さく、また、そ
れが故にゼオライト骨格中に閉じごめられた不純物(こ
のものは、ゼオライト骨格中に閉じこめられている限り
、イオン交換時に悪影響を及ぼすおそれは少ない)がゼ
オライト骨格中から滲出することもない。さらに弱酸は
、ゼオライト分散物に添加したとき、強酸と異なり分散
物の粘度の上昇や発泡が僅かしか生じず、洗浄操作が容
易に行えるという利点を有する。溶媒としては一般に水
を使用するが、少量の有機溶媒を併用しても良い。
Acid-containing aqueous liquids are aqueous solutions of various inorganic and/or organic acids. Examples of acids include hydrochloric acid, sulfuric acid,
Inorganic acids such as nitric acid and phosphoric acid, as well as formic acid, acetic acid, oxalic acid,
Organic acids such as tartaric acid can be used. An inorganic acid and an organic acid may be used in combination, or two or more types of inorganic acids or organic acids may be used in combination. Although various conventional acids can be used in the present invention as described above, weak acids such as acetic acid, formic acid, tartaric acid, adipic acid, and boric acid are particularly preferred. Since weak acids act more slowly on zeolites than strong acids, there is less risk of undesirably attacking the zeolite during the cleaning process of the present invention, and therefore impurities trapped in the zeolite framework (this As long as the substances are confined within the zeolite framework, there is little risk of adverse effects during ion exchange), but they will not leach out from the zeolite framework. Further, when a weak acid is added to a zeolite dispersion, unlike a strong acid, the viscosity of the dispersion increases only slightly and foaming occurs, and the washing operation can be easily performed. Water is generally used as the solvent, but a small amount of an organic solvent may also be used.

好ましい実施態様においては、酸溶液に緩衝剤を添加す
る。このことによって、pHの調節が容易となるばかり
でなく、液pHの変動が小さくなってゼオライトが侵さ
れる危険を減じることができる。
In a preferred embodiment, a buffer is added to the acid solution. This not only makes it easier to adjust the pH, but also reduces fluctuations in liquid pH and reduces the risk of attack on the zeolite.

緩衝剤を使用することの利点は、特に合成ゼオライトを
洗浄する際に顕著である。合成ゼオライトは不純物とし
て多量のアルカリ成分を含んでいるため、洗浄時には十
分量の酸を使用することが望ましい。洗浄操作の容易性
及び経済性の点から、酸溶液の液量をできるだけ少くす
るのが好ましいが、この場合、十分量の酸の使用により
酸濃度が高くなり、液pHが低下して、ゼオライト粒子
の浸食が引き起こされる。しかし、酸溶液か緩衝剤を含
有する場合には、液pnが低下することがなく、ゼオラ
イトの酸による浸食を防止することができる。ここで、
“緩衝剤”とは、緩衝溶液を作るための試薬のことであ
る。典型的には種々の弱酸とその塩の組み合わせ、例え
ば酢酸と酢酸ナトリウムもしくは酢酸カリウム、酒石酸
と酒石酸ナトリウムもしくは酒石酸カリウム、リン酸と
リン酸ナトリウムもしくはリン酸カリウム、乳酸と乳酸
ナトリウムもしくは乳酸カリウム等の組み合わせが挙げ
られるが、これら以外にも、強酸と弱塩基の塩との組み
合わせ例えば塩酸と酢酸ナトリウムとの組み合わせ、あ
るいは強酸と強酸の塩との組み合わせ例えば塩酸と塩化
ナトリウムとの組み合わせ等が知られている。本発明で
使用し得る緩衝剤に特に制限はなく、種々の公知の緩衝
剤の使用が可能である。2種類以上の緩衝剤を混合使用
しても良い。本発明の洗浄に弱酸を使用した場合には、
該弱酸の塩を添加すれば、緩衝溶液を作ることができる
。好ましくは、本発明においては弱酸とその塩との組み
合わせを緩衝剤として使用する。特に、酸溶液の調製に
弱酸を使用した場合には、緩衝剤として該弱酸の塩を使
用するのが好ましい。
The advantages of using buffers are particularly pronounced when cleaning synthetic zeolites. Since synthetic zeolite contains a large amount of alkaline components as impurities, it is desirable to use a sufficient amount of acid during cleaning. From the point of view of ease of cleaning operation and economy, it is preferable to reduce the amount of acid solution as much as possible; however, in this case, using a sufficient amount of acid increases the acid concentration and lowers the pH of the zeolite. Particle erosion is caused. However, when an acid solution or a buffer is contained, the liquid pn does not decrease and erosion of the zeolite by the acid can be prevented. here,
A "buffer" is a reagent for making a buffer solution. Typically combinations of various weak acids and their salts, such as acetic acid and sodium or potassium acetate, tartaric acid and sodium or potassium tartrate, phosphoric acid and sodium or potassium phosphate, lactic acid and sodium or potassium lactate, etc. Other known combinations include a combination of a strong acid and a salt of a weak base, such as a combination of hydrochloric acid and sodium acetate, or a combination of a strong acid and a salt of a strong acid, such as a combination of hydrochloric acid and sodium chloride. ing. There are no particular limitations on the buffer that can be used in the present invention, and various known buffers can be used. A mixture of two or more types of buffering agents may be used. When a weak acid is used for cleaning according to the present invention,
A buffer solution can be created by adding a salt of the weak acid. Preferably, a combination of a weak acid and its salt is used as a buffering agent in the present invention. In particular, when a weak acid is used to prepare the acid solution, it is preferable to use a salt of the weak acid as a buffering agent.

本発明の酸溶液はまた、任意的成分として界面活性剤を
含有してもよい。更に、必要に応じては、脱硫化剤、脱
ハロゲン化剤等を併用することもできる。過酸化水素水
等の酸化剤の併用も可能である。
The acid solution of the present invention may also contain a surfactant as an optional component. Furthermore, if necessary, a desulfurizing agent, a dehalogenating agent, etc. can also be used in combination. It is also possible to use an oxidizing agent such as hydrogen peroxide solution.

洗浄処理法は任意であり、ゼオライトの種類、担持させ
る金属、使用目的等に応じ、種々の条件下で行うことが
できる。好ましい処理条件を例示すると、洗浄当初のp
Hが約4以上約8未満、特に約4.5〜7.5となるよ
うな酸及び緩衝剤の量にて、固液比1:1〜1:100
、特に1:2〜1:20程度で1時間以内、通常10〜
30分間程度撹拌して洗浄する。ここで、分散液のpi
(は、より好ましくは洗浄処理終了時まで上記の好まし
い範囲内に保たれる。任意的に加熱しても良い。洗浄操
作は通常、−回行えば充分であるが、複数回行っても良
い。
The washing treatment method is arbitrary and can be carried out under various conditions depending on the type of zeolite, the metal to be supported, the purpose of use, etc. To give an example of preferable processing conditions, p
A solid-liquid ratio of 1:1 to 1:100 with amounts of acid and buffer such that H is about 4 or more and less than about 8, especially about 4.5 to 7.5.
, especially within 1 hour at a ratio of about 1:2 to 1:20, usually from 10 to
Wash by stirring for about 30 minutes. Here, pi of the dispersion liquid
(is more preferably maintained within the above-mentioned preferred range until the end of the cleaning process. Optionally, heating may be performed. It is usually sufficient to perform the cleaning operation - times, but it may be performed multiple times. .

洗浄操作を複数回行う場合、各回ごとの洗浄操作は同一
である必要はなく、また、その内の一回が本発明に従う
洗浄法であれば良い。特に、脱塩素化剤、脱硫化剤等を
使用した場合、あるいは洗浄時に使用した化合物とイオ
ン交換時に使用する化合物とが反応して沈着物を生じ得
る場合(例えば洗浄にハロゲン化水素酸を用い、次に銀
イオンをイオン交換によって担持させるような場合)に
は、洗浄処理の最終工程として、水洗・湯洗を行うのが
好ましい。
When the cleaning operation is performed multiple times, the cleaning operation does not have to be the same each time, and it is sufficient that one of the cleaning operations is performed using the cleaning method according to the present invention. This is especially true when dechlorinating agents, desulfurizing agents, etc. are used, or when the compounds used during cleaning may react with the compounds used during ion exchange to form deposits (e.g. when using hydrohalic acid for cleaning). , and then when silver ions are supported by ion exchange), it is preferable to perform washing with water or hot water as the final step of the washing treatment.

上記のような洗浄処理に続いて、ゼオライトをイオン交
換処理に付す。イオン交換処理法に特に制限はなく、種
々の慣用の方法を用いることが出来る。例として抗菌作
用を有する金属イオン例えば銀、銅、亜鉛等のイオンを
ゼオライトに担持させる場合について説明すると、イオ
ン交換時のpHを酸性側とし、金属塩溶液の濃度を低め
とするのが好ましい。銀、銅等のイオンは、イオン交換
時に金属塩の濃度及び溶液のpHが高くなると沈着物を
生じることがある。これら以外の金属イオンによりイオ
ン交換を行う場合にも、使用する金属塩溶液の濃度、p
H等の条件は、当業者であれば目的とする製品ゼオライ
トの性質に応じ、容易に決定することができるであろう
Following the washing treatment as described above, the zeolite is subjected to an ion exchange treatment. There are no particular restrictions on the ion exchange treatment method, and various conventional methods can be used. As an example, in the case where zeolite supports metal ions having antibacterial effects such as silver, copper, zinc, etc., it is preferable to set the pH during ion exchange to the acidic side and to lower the concentration of the metal salt solution. Ions such as silver and copper may form deposits when the concentration of the metal salt and the pH of the solution increase during ion exchange. Even when performing ion exchange with metal ions other than these, the concentration of the metal salt solution used, p
Those skilled in the art will be able to easily determine conditions such as H depending on the properties of the desired product zeolite.

イオン交換の後にゼオライトを通常、液から分離し、洗
浄、乾燥する。分離は濾過、デカンテーション等任意の
方法で行うことができる。洗浄処理法は任意であり、例
えば少量の蒸溜水あるいは酸溶液等により洗浄しても良
い。乾燥処理は常圧または減圧下100〜500℃の温
度で行うのが好ましい。特に好ましい乾燥条件は減圧下
100〜350℃である。また、イオン交換されたゼオ
ライトを次に、水素気流下での加熱、酸性またはアルカ
リ性溶液への浸漬、パラフィン、ワックス等による疎水
化などの処理に付しても良い。
After ion exchange, the zeolite is usually separated from the liquid, washed, and dried. Separation can be performed by any method such as filtration or decantation. The cleaning treatment method is arbitrary, and for example, cleaning may be performed using a small amount of distilled water or an acid solution. The drying treatment is preferably carried out at a temperature of 100 to 500°C under normal pressure or reduced pressure. Particularly preferred drying conditions are 100 to 350°C under reduced pressure. Further, the ion-exchanged zeolite may then be subjected to treatments such as heating under a hydrogen stream, immersion in an acidic or alkaline solution, and hydrophobization with paraffin, wax, or the like.

本発明に従いイオン交換処理に先立ち酸溶液による洗浄
処理を施しておけば、以後のイオン交換処理が不適切な
ものでない限り、白変及び耐候白変の高められた製品ゼ
オライトを得ることが出来る。従って高い白変・耐候白
変の要求される分野での使用、例えば繊維、ポリマー等
に混入して用いるのに適している。また、本発明に従え
ば製品ゼオライト上に生じる沈着物の量を減少させるこ
とができるので、ゼオライトの吸着性、抗菌性、触媒作
用等の機能が改善されたゼオライトを得ることができる
。さらに、原料とするゼオライト中に含まれる不純物に
影響されず、製造時毎にほぼ一定した品質の製品ゼオラ
イトを得ることが可能である。特に、緩衝剤を併用した
場合には、ゼオライト骨格が侵食されることがないので
、歩留まりが向上し、また、ゼオライト骨格中の不純物
が廃水に混入しない利点がある。
If washing treatment with an acid solution is performed prior to ion exchange treatment according to the present invention, a product zeolite with improved white discoloration and weathering resistance can be obtained unless the subsequent ion exchange treatment is inappropriate. Therefore, it is suitable for use in fields requiring high white discoloration and weather resistance, for example, when mixed into fibers, polymers, etc. Furthermore, according to the present invention, the amount of deposits formed on the product zeolite can be reduced, so it is possible to obtain a zeolite with improved functions such as zeolite adsorption, antibacterial properties, and catalytic activity. Furthermore, it is possible to obtain a product zeolite of almost constant quality every time it is produced, without being affected by impurities contained in the zeolite used as a raw material. In particular, when a buffer is used in combination, the zeolite skeleton is not eroded, so the yield is improved, and there are advantages in that impurities in the zeolite skeleton are not mixed into wastewater.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to the following examples.

[実施例コ 実施例及び比較例における白変及び耐候白変は、いずれ
も東京電色工業製TC−1型測色計によって測定したハ
ンター白変である。白変の測定に用いた試験体は、ゼオ
ライト試料を105°Cで2時間乾燥した後、内径40
mmのプラスチック製リングに充填し、これにプレス装
置で10トンの圧力をかけて固めることによって作成さ
れ、平滑な表面を有した。
[Examples] The white discoloration and weather resistance white discoloration in the Examples and Comparative Examples are Hunter white discoloration measured using a TC-1 colorimeter manufactured by Tokyo Denshoku Kogyo. The test specimen used for the measurement of white discoloration was made by drying the zeolite sample at 105°C for 2 hours, and then
It was made by filling a plastic ring with a diameter of 1.0 mm in diameter and solidifying it by applying a pressure of 10 tons using a press, and had a smooth surface.

耐候白変は、白変を測定した後の上記試験体をJ I 
S  L−0842に定められた方法を参考として、4
0時間のアーク灯光照射に付した後に測定したものであ
る。
For weather resistance white discoloration, the above test specimen after measuring white discoloration was
Referring to the method specified in SL-0842, 4
The measurements were taken after irradiation with arc lamp light for 0 hours.

実施例1. 2a、  3、比較例1,2A−型ゼオラ
イド0.6kgをイオン交換水5.Olに撹拌して分散
させ、種々の量の酢酸(純度約100%)をイオン交換
水0.51で希釈した溶液を加えて室温で1時間500
rpmにて撹拌した。ブラフナル濾過装置を用いて固液
分離した後、濾過装置上部からイオン交換水を注加して
水洗した。
Example 1. 2a, 3. Comparative Example 1, 0.6 kg of 2A-type zeolide was added to ion-exchanged water5. A solution of various amounts of acetic acid (approx. 100% purity) diluted with 0.51% of ion-exchanged water was added to the mixture, and the mixture was stirred and dispersed in 500% water at room temperature for 1 hour.
Stir at rpm. After solid-liquid separation using a Bluffnal filtration device, ion-exchanged water was poured from the top of the filtration device for washing.

洗浄後のゼオライトを再度イオン交換水5.OAに室温
、500rpmでの撹拌下で分散させ、30gの硝酸銀
をイオン交換水2.0!!に溶解した溶液を約20分間
かけて添加した。さらに20時間撹拌を続けた後、ブラ
フナル濾過装置を用いて固液分離し、イオン交換水で洗
浄した後、130℃で4時間乾燥し、粉砕して製品とし
た。比較のため、上記の洗浄処理を酢酸を添加せずに行
った(水洗した)後に上記と同じイオン交換処理を施す
操作(比較例1)、及び洗浄処理を行わずに上記と同じ
イオン交換処理を施す操作(比較例2)によって、同じ
八−型ゼオライドから銀イオンの担持されたゼオライト
を製造した。
After washing, the zeolite is rehydrated with ion-exchanged water5. Disperse 30 g of silver nitrate in OA at room temperature under stirring at 500 rpm and 2.0 g of ion-exchanged water! ! The solution was added over about 20 minutes. After continuing stirring for another 20 hours, solid-liquid separation was performed using a Brafnal filtration device, washed with ion-exchanged water, dried at 130° C. for 4 hours, and pulverized to obtain a product. For comparison, we performed the same ion exchange treatment as above after performing the above cleaning treatment without adding acetic acid (washed with water) (Comparative Example 1), and performed the same ion exchange treatment as above without performing the cleaning treatment. A zeolite carrying silver ions was produced from the same 8-type zeolide by the following procedure (Comparative Example 2).

各ゼオライトの白変を、洗浄処理に用いた希釈前の酢酸
の量及び洗浄当初のゼオライト分散物のpHと共に第1
表に示す。本発明に従い、酸溶液での洗浄後にイオン交
換されたゼオライトが、水洗後にあるいは洗浄を行わず
にイオン交換されたものよりも高い白変を有することが
明らかである。
The white discoloration of each zeolite was measured in the
Shown in the table. It is clear that according to the invention, zeolites ion-exchanged after washing with an acid solution have a higher white discoloration than those ion-exchanged after washing with water or without washing.

第1表 酢酸の量1)分散物のpH2)白変3)比較例1  0
    約11    64.9実施例1 25   
 約7.5   84.9実施例2a  50    
約5.5   85.4実施例3100     約4
.5   84.81)単位二g2)洗浄当初のもの 3)ハンター白度 実施例2b 50、0 gの酢酸(純度的100%)と68.5 g
の酢酸ナトリウムを5.OIのイオン交換水に溶解させ
てpH4,8の緩衝水性液を調製した。この中に0.6
kgのA型−ゼオライドを20分間かけて徐々に加え、
室温で30分間、500rpmの攪拌速度で分散させな
がら洗浄した。洗浄後のゼオライト分散液のpHは5.
6であり、ゼオライトを分散させる前より 0.8上昇
したのみであった。次いで、ブラフナル濾過装置を用い
て固液分離をした後、濾過装置の上部からイオン交換水
2.OAを注加して水洗した。
Table 1 Amount of acetic acid 1) pH of dispersion 2) White discoloration 3) Comparative example 1 0
Approximately 11 64.9 Example 1 25
Approximately 7.5 84.9 Example 2a 50
Approximately 5.5 85.4 Example 3100 Approximately 4
.. 5 84.81) Units 2 g2) Initially washed3) Hunter Whiteness Example 2b 50.0 g of acetic acid (100% purity) and 68.5 g
5. of sodium acetate. A buffer aqueous solution having a pH of 4.8 was prepared by dissolving OI in ion-exchanged water. 0.6 in this
kg of type A-zeolide was gradually added over 20 minutes,
Washing was performed at room temperature for 30 minutes while dispersing at a stirring speed of 500 rpm. The pH of the zeolite dispersion after washing was 5.
6, which was only 0.8 higher than before dispersing zeolite. Next, after performing solid-liquid separation using a Brafnal filtration device, 2. ion-exchanged water is poured from the top of the filtration device. OA was added and washed with water.

洗浄後のゼオライトを、室温、500rpmでの撹拌下
で再度イオン交換水5.Olに分散させ、30.0 g
の硝酸銀をイオン交換水2.OIに溶解した溶液を約2
0分間かけて添加した。さらに室温で20時間撹拌を続
けた後、ブラフナル濾過装置を用いて固液分離し、イオ
ン交換水で洗浄した後、130℃で4時間乾燥し、粉砕
して製品とした。尚、イオン交換処理後の濾液に濃塩酸
を加えたが、AgClの白色沈殿は生じず、銀イオンの
殆ど全部がゼオライトに担持されたことが判明した。
After washing, the zeolite was poured into ion-exchanged water again under stirring at room temperature and 500 rpm. Dispersed in Ol, 30.0 g
2. Add silver nitrate to ion-exchanged water. Approximately 2 ml of solution dissolved in OI
Added over 0 minutes. After further stirring at room temperature for 20 hours, solid-liquid separation was performed using a Brafnal filtration device, washed with ion-exchanged water, dried at 130° C. for 4 hours, and pulverized to obtain a product. Although concentrated hydrochloric acid was added to the filtrate after the ion exchange treatment, no white precipitation of AgCl occurred, indicating that almost all of the silver ions were supported on the zeolite.

得られた製品ゼオライトの白変(ハンダは87.5であ
った。
White discoloration of the obtained product zeolite (solder was 87.5).

実施例4〜6、比較例3 A−型ゼオライド0.6kgをイオン交換水5. Of
Vに、500rpmの撹拌下で分散させた。このものに
種々の酸60gをイオン交換水0.51に溶解した溶液
白皮) を20分間かけて添加した後、80℃に加温して、30
分間撹拌した。酸の添加を終えた際の各分散液のpHは
、いずれも約4.5〜5.5の間であった。室温に放冷
した後、ブラフナル濾過装置を用いて固液分離し、イオ
ン交換水で洗浄した後、130℃で2時間乾燥し、粉砕
した。
Examples 4 to 6, Comparative Example 3 0.6 kg of A-type zeolide was added to 5.0 kg of ion-exchanged water. Of
V under stirring at 500 rpm. A solution of 60 g of various acids dissolved in 0.51 g of ion-exchanged water was added over 20 minutes, and then heated to 80°C and heated to 30°C.
Stir for a minute. The pH of each dispersion at the end of acid addition was between about 4.5 and 5.5. After cooling to room temperature, solid-liquid separation was performed using a Brafnal filtration device, washed with ion-exchanged water, dried at 130° C. for 2 hours, and pulverized.

上記の洗浄処理を施したゼオライト(約0.6kg)を
再度イオン交換水5.Opに、室温、500rpmでの
撹拌下で分散し、30gの硝酸銀をイオン交換水2、O
lに溶解した溶液を20分間かけて添加した後、さらに
20時間撹拌を継続した。ブラフナル濾過装置を用いて
固液分離し、イオン交換水で水洗した後、130℃で4
時間乾燥し、粉砕して製品とした。
The zeolite (approximately 0.6 kg) that has been subjected to the above washing treatment is washed with ion-exchanged water. Disperse 30 g of silver nitrate in 2 ml of ion-exchanged water, O
After adding the solution in 100 ml over 20 minutes, stirring was continued for an additional 20 hours. Solid-liquid separation was performed using a Brafnal filtration device, washed with ion-exchanged water, and then heated at 130°C for 4 hours.
It was dried for a while and ground into a product.

比較のため、同じA−型ゼオライドに対し、酸を添加せ
ずに洗浄処理した(イオン交換水にゼオライトを分散さ
せた際のpHは約11であった)以外は、上記と同じイ
オン交換処理を施す操作を行った。
For comparison, the same A-type zeolide was subjected to the same ion-exchange treatment as above, except that it was washed without adding acid (the pH when the zeolite was dispersed in ion-exchanged water was approximately 11). An operation was performed to perform the following.

各ゼオライトの白変、耐候白皮を、洗浄処理時に用いた
酸の種類と共に第2表に示す。本発明に従い、酸溶液で
の洗浄後にイオン交換されたゼオライトが、水洗後にイ
オン交換されたものよりも高い白変及び耐候白変を有す
ることが明らかである。
The white discoloration and weather resistance of each zeolite are shown in Table 2 along with the type of acid used during the cleaning treatment. It is clear that according to the invention, zeolites that are ion-exchanged after washing with an acid solution have higher whitening and weathering whitening than those that are ion-exchanged after washing with water.

第2表 使用した酸  白変1)耐候白変1) 実施例4   酢  酸  92.2   84.9実
施例5  シュウ酸 89.8  81.6実施例6 
 酒 石 酸  89.2   80.4比較例3 使
用せず 72.0  51.21)ハンター白変   
 2)水洗 実施例7 50、、、Ogの酢酸(純度的100%)と68.5 
gの酢酸ナトリウムを5.Olのイオン交換水に溶解さ
せてpH4,8の緩衝水性液を調製した。この中に0.
6kgのA型−ゼオライドを20分間かけて添加した後
、80℃に加温して、30分間、500rpmの攪拌速
度で分散させながら洗浄した。次いで、ブッフナー濾過
装置を用いて固液分離をした後、濾過装置の上部からイ
オン交換水2.Olを注加して水洗した。
Table 2 Acids used Whitening 1) Weathering whitening 1) Example 4 Acetic acid 92.2 84.9 Example 5 Oxalic acid 89.8 81.6 Example 6
Tartaric acid 89.2 80.4 Comparative example 3 Not used 72.0 51.21) Hunter white discoloration
2) Water washing Example 7 50,0g acetic acid (100% purity) and 68.5g
5.g of sodium acetate. A buffer aqueous solution having a pH of 4.8 was prepared by dissolving it in ion-exchanged water. 0 in this.
After adding 6 kg of Type A zeolide over 20 minutes, the mixture was heated to 80° C. and washed for 30 minutes while being dispersed at a stirring speed of 500 rpm. Next, after performing solid-liquid separation using a Buchner filtration device, 2. ion-exchanged water is poured from the top of the filtration device. OL was added and washed with water.

洗浄後のゼオライトを、室温、500rpmでの撹拌下
で再度イオン交換水5.Olに分散させ、30.0 g
の硝酸銀をイオン交換水2.Olに溶解した溶液を約2
0分間かけて添加した。さらに室温で20時間撹拌を続
けた後、ブッフナー濾過装置を用いて固液分離し、イオ
ン交換水で洗浄した後、130℃で4時間乾燥し、粉砕
して製品とした。尚、イオン交換処理後の濾液に濃塩酸
を加えたが、AgC1の白色沈殿は生じず、銀イオンの
殆ど全部がゼオライトに担持されたことが判明した。
After washing, the zeolite was poured into ion-exchanged water again under stirring at room temperature and 500 rpm. Dispersed in Ol, 30.0 g
2. Add silver nitrate to ion-exchanged water. The solution dissolved in Ol
Added over 0 minutes. After further stirring at room temperature for 20 hours, solid-liquid separation was performed using a Buchner filter, washed with ion-exchanged water, dried at 130° C. for 4 hours, and pulverized to obtain a product. Although concentrated hydrochloric acid was added to the filtrate after the ion exchange treatment, no white precipitate of AgC1 was produced, indicating that almost all of the silver ions were supported on the zeolite.

得られた製品ゼオライトの白変は92.9、耐候白変は
88.7(いずれもハンター白変)であり、実施例4に
比べ、使用した酸の量が少ないにも関わらず、高い値で
あった。
The white discoloration of the obtained product zeolite was 92.9, and the weather resistance white discoloration was 88.7 (both Hunter white discoloration), which are higher values compared to Example 4 despite the smaller amount of acid used. Met.

参考実施例 本実施例は、緩衝剤を併用することによって、ゼオライ
ト粒子の侵食か抑制されることを示すものである。
Reference Example This example shows that the erosion of zeolite particles can be suppressed by the combined use of a buffer.

2、OM(120g/A )の酢酸水溶液(pH2,4
)中に少量のA−型ゼオライトを加えて20時間攪拌し
たところ、このゼオライトは溶解してしまった。
2. OM (120g/A) acetic acid aqueous solution (pH 2.4
) and stirred for 20 hours, this zeolite was dissolved.

一方、2.0Mの濃度の酢酸及び4.0Mの濃度の酢酸
ナトリウムを含有する緩衝溶液(pH5,1)中に少量
のA−型ゼオライドを添加して20時間攪拌しても、ゼ
オライト粒子に特別な変化は見られなかった。
On the other hand, even if a small amount of A-type zeolide was added to a buffer solution (pH 5.1) containing acetic acid at a concentration of 2.0M and sodium acetate at a concentration of 4.0M and stirred for 20 hours, zeolite particles remained No particular changes were observed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ゼオライトに金属イオンをイオン交換によって担持
させる方法において、イオン交換処理に先立ち、ゼオラ
イトを酸の水性溶液で洗浄することを特徴とする方法。 2、ゼオライトを洗浄する際に、酸の水性溶液にゼオラ
イトを分散させた分散物の当初のpHが、約4〜8の範
囲内であることを特徴とする、請求項第1項記載の方法
。 3、酸として弱酸を使用す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。 4、水性溶液が緩衝剤を含有する、請求項第1項〜第3
項のいずれか一つに記載の方法。 5、金属イオンが銀イオンであることを特徴する、請求
項第1項〜第4項のいずれか一つに記載の方法。 6、請求項第1項〜第5項のいずれか一つに記載の方法
でイオン交換されたゼオライト。
[Scope of Claims] 1. A method for supporting metal ions on zeolite by ion exchange, which comprises washing the zeolite with an aqueous acid solution prior to the ion exchange treatment. 2. The method according to claim 1, characterized in that when washing the zeolite, the initial pH of the dispersion of the zeolite in an aqueous acid solution is within the range of about 4 to 8. . 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a weak acid is used as the acid. 4. Claims 1 to 3, wherein the aqueous solution contains a buffering agent.
The method described in any one of the paragraphs. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal ion is a silver ion. 6. Zeolite ion-exchanged by the method according to any one of claims 1 to 5.
JP29094790A 1990-05-31 1990-10-30 Ion exchange treatment of zeolite Pending JPH04119913A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/706,948 US5206195A (en) 1990-05-31 1991-05-29 Stablized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
DE4117964A DE4117964B4 (en) 1990-05-31 1991-05-31 Stabilized synthetic zeolite and a process for its production
CA002043692A CA2043692C (en) 1990-05-31 1991-05-31 Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-140094 1990-05-31
JP14009490 1990-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04119913A true JPH04119913A (en) 1992-04-21

Family

ID=15260815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29094790A Pending JPH04119913A (en) 1990-05-31 1990-10-30 Ion exchange treatment of zeolite

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04119913A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004008518A (en) * 2002-06-07 2004-01-15 Kao Corp Deodorant
WO2007037195A1 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Sinanen Zeomic Co., Ltd. Antibacterial zeolite and antibacterial resin composition
JP2010527877A (en) * 2007-05-24 2010-08-19 ズード−ケミー アーゲー Metal-doped zeolite and process for producing the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004008518A (en) * 2002-06-07 2004-01-15 Kao Corp Deodorant
WO2007037195A1 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Sinanen Zeomic Co., Ltd. Antibacterial zeolite and antibacterial resin composition
JP2007091501A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Sinanen Zeomic Co Ltd Antibacterial zeolite and antibacterial resin composition
US8361513B2 (en) 2005-09-27 2013-01-29 Sinanen Zeomic Co., Ltd. Antimicrobial zeolite and antimicrobial resin composition
JP2010527877A (en) * 2007-05-24 2010-08-19 ズード−ケミー アーゲー Metal-doped zeolite and process for producing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3023118A (en) Water-soluble carbon black and production thereof
DE3876792T2 (en) FLOCCANT FOR WATER TREATMENT.
US4612138A (en) Stable acidic and alkaline metal oxide sols
US5451252A (en) Subpigmentary titanium dioxide with improved photostability
CN110934153B (en) Zirconium phosphate carrier, zirconium phosphate copper-carrying antibacterial agent, zirconium phosphate antibacterial agent, preparation method and application thereof
JPH03128903A (en) Method for modifying synthetic resin and modified synthetic resin
DE2409261A1 (en) METHOD FOR WATER TREATMENT
Angyal Complexing of carbohydrates with copper ions: A reappraisal
JPH0269317A (en) Production of acid-resistant coating on filler particles
CN1190380A (en) Process for manufacuture of hypochlorite bleaching compositions
DE4117964A1 (en) STABILIZED SYNTHETIC ZEOLITE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JPH04119913A (en) Ion exchange treatment of zeolite
JP2808033B2 (en) A method for ion exchange and stabilization of synthetic zeolites.
JPS62235215A (en) Production of rutile titanium oxide sol
CA2015277C (en) Stabilized synthetic zeolite and a process for the preparation thereof
DE19626691C2 (en) Process for producing a photochromic layer
JPH08175843A (en) Antimicrobial agent having durability
KR100452960B1 (en) Preparing method of water-soluble high ratio silicates
JPH0797221A (en) Production of hexahydroxoplantic (iv) acid
KR100551979B1 (en) Method for preparing high concentration silver colloid
JPH032302A (en) Manufacture of high purity copper fine powder
US2017440A (en) Purification of hydrogen peroxide
RU2154659C1 (en) Method of preparing thermosensitive reversible pigment
US3557010A (en) Removal of iron from hypochlorite solutions
JPH0474707A (en) Production of colloidal silica