JPH06127934A - 陽イオン交換能を有する層間架橋粘土の製造法 - Google Patents
陽イオン交換能を有する層間架橋粘土の製造法Info
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- JPH06127934A JPH06127934A JP4306391A JP30639192A JPH06127934A JP H06127934 A JPH06127934 A JP H06127934A JP 4306391 A JP4306391 A JP 4306391A JP 30639192 A JP30639192 A JP 30639192A JP H06127934 A JPH06127934 A JP H06127934A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、二次元構造の微細孔を有する層間
架橋粘土に陽イオン交換能を付与することを目的とす
る。 【構成】 層間架橋粘土は、陽イオン性のピラ−前駆体
がモンモリロナイトやヘクトライト等のスメクタイト鉱
物のシリケ−ト層間にイオン交換により導入されること
により合成されるので、スメクタイト鉱物が最初に有し
た陽イオン交換能は層間架橋粘土が合成されるのに伴っ
て喪失する。しかるに、本発明は陽イオン交換能を有す
る層間架橋粘土を製造する方法を提供するものであり、
その方法は以下の通りである。交換性陽イオンがシリケ
−ト層に固着したスメクタイト鉱物を母材粘土として層
間架橋粘土を合成し、その後、それに水熱処理を施す。
その結果、シリケ−ト層に固着した陽イオンが脱固着し
て交換性陽イオンとなり、層間架橋粘土に陽イオン交換
能が付与されることになる。
架橋粘土に陽イオン交換能を付与することを目的とす
る。 【構成】 層間架橋粘土は、陽イオン性のピラ−前駆体
がモンモリロナイトやヘクトライト等のスメクタイト鉱
物のシリケ−ト層間にイオン交換により導入されること
により合成されるので、スメクタイト鉱物が最初に有し
た陽イオン交換能は層間架橋粘土が合成されるのに伴っ
て喪失する。しかるに、本発明は陽イオン交換能を有す
る層間架橋粘土を製造する方法を提供するものであり、
その方法は以下の通りである。交換性陽イオンがシリケ
−ト層に固着したスメクタイト鉱物を母材粘土として層
間架橋粘土を合成し、その後、それに水熱処理を施す。
その結果、シリケ−ト層に固着した陽イオンが脱固着し
て交換性陽イオンとなり、層間架橋粘土に陽イオン交換
能が付与されることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、陽イオン交換能を有す
る層間架橋粘土の製造法に関するものであり、本発明に
よる製造品は触媒、触媒担体、吸着材、分離材、陽イオ
ン交換体等に利用することができる。
る層間架橋粘土の製造法に関するものであり、本発明に
よる製造品は触媒、触媒担体、吸着材、分離材、陽イオ
ン交換体等に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来、陽イオン交換能を有する層間架橋
粘土の製造法は確立されていない。
粘土の製造法は確立されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】層間架橋粘土の細孔径
は分子サイズと同程度であり、ゼオライトのような分子
ふるい機能あるいは形状選択機能が期待される微細孔多
孔体である。層間架橋粘土は、アルミナやジルコニア等
の陽イオン性のピラ−前駆体をモンモリロナイトやヘク
トライト等のスメクタイト鉱物のシリケ−ト層間にイオ
ン交換により導入・固定して合成されるので、スメクタ
イト鉱物が最初に有した陽イオン交換能は層間架橋粘土
が合成されるのに伴って喪失する。しかるに、本発明は
層間架橋後においても陽イオン交換能を有する層間架橋
粘土を製造する方法を提供するものである。
は分子サイズと同程度であり、ゼオライトのような分子
ふるい機能あるいは形状選択機能が期待される微細孔多
孔体である。層間架橋粘土は、アルミナやジルコニア等
の陽イオン性のピラ−前駆体をモンモリロナイトやヘク
トライト等のスメクタイト鉱物のシリケ−ト層間にイオ
ン交換により導入・固定して合成されるので、スメクタ
イト鉱物が最初に有した陽イオン交換能は層間架橋粘土
が合成されるのに伴って喪失する。しかるに、本発明は
層間架橋後においても陽イオン交換能を有する層間架橋
粘土を製造する方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】スメクタイト鉱物は厚み
約１ｎｍのシリケ−ト層が幾層にも積み重なった構造を
有している。シリケ−ト層は１枚のアルミナ八面体層あ
るいはマグネシア八面体層を２枚のシリカ四面体層がサ
ンドイッチ状に挟み込んだ構造である。アルミナ八面体
の中心金属であるＡｌ3+がＭｇ2+に、あるいはマグネシ
ア八面体層の中心金属であるＭｇ2+がＬｉ+ に、またシ
リカ四面体のＳｉ4+がＡｌ3+にそれぞれ陽電荷の小さい
イオンに同型置換していることによりシリケ−ト層は負
電荷を帯びている。シリケ−ト層の負電荷を補償するた
めに、シリケ−ト層間にはＮａ+やＣａ2+等の陽イオン
が存在する。それらの陽イオンは水和してシリケ−ト層
と静電気的に緩く結合しており、他の陽イオンと交換可
能である。それらＮａ+ やＣａ2+等の交換性陽イオン量
は粘土の種類や産地等により異なるが、大体１ｇの粘土
当たり１ｍｅｑ程度である。
約１ｎｍのシリケ−ト層が幾層にも積み重なった構造を
有している。シリケ−ト層は１枚のアルミナ八面体層あ
るいはマグネシア八面体層を２枚のシリカ四面体層がサ
ンドイッチ状に挟み込んだ構造である。アルミナ八面体
の中心金属であるＡｌ3+がＭｇ2+に、あるいはマグネシ
ア八面体層の中心金属であるＭｇ2+がＬｉ+ に、またシ
リカ四面体のＳｉ4+がＡｌ3+にそれぞれ陽電荷の小さい
イオンに同型置換していることによりシリケ−ト層は負
電荷を帯びている。シリケ−ト層の負電荷を補償するた
めに、シリケ−ト層間にはＮａ+やＣａ2+等の陽イオン
が存在する。それらの陽イオンは水和してシリケ−ト層
と静電気的に緩く結合しており、他の陽イオンと交換可
能である。それらＮａ+ やＣａ2+等の交換性陽イオン量
は粘土の種類や産地等により異なるが、大体１ｇの粘土
当たり１ｍｅｑ程度である。
【０００５】スメクタイト鉱物を加熱するとシリケ−ト
層間に存在する交換性陽イオンの量が減少する。これ
は、シリケ−ト層面に存在する６個の酸素原子から成る
“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈｏｌｅ”と呼ばれる穴の中に
交換性陽イオンが固着することに基因する（Ｋ．Ｓｕｚ
ｕｋｉ，Ｍ．Ｈｏｒｉｏ，ａｎｄ Ｔ．Ｍｏｒｉ，Ｍａ
ｔ．Ｒｅｓ．Ｂｕｌｌ．，Ｖｏｌ．２３，ｐｐ．１７１
１−１７１８，１９８８）。交換性陽イオンは水和した
状態でシリケ−ト層間に存在するが、加熱すると水和水
が脱離して小さな裸の陽イオンになる。そして裸の陽イ
オンは熱振動で“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈｏｌｅ”の中
に飛び込み、負電荷の酸素原子と静電気的に結合し、交
換能を失う。この現象を固着と呼ぶ。加熱による固着量
は陽イオンの種類、加熱温度、加熱時間により変化す
る。例えば、Ｎａ+ やＣａ2+等は６００℃以下で加熱し
てもなかなか固着しないのに対し、Ｎｉ2+やＡｌ3+等は
２００〜３００℃で容易に固着する。交換性陽イオンと
してＮｉ2+を有するモンモリロナイト（これをＮｉ‐モ
ンモリロナイトと表現する）の固着Ｎｉ2+量と加熱温度
の関係、および交換性Ｎｉ2+量と加熱温度の関係を図１
に示す。なお、加熱時間は各温度共１時間である。固着
Ｎｉ2+量と加熱温度の関係から固着Ｎｉ2+量は加熱温度
が高いほど多いことが分かる。一方、交換性Ｎｉ2+量は
固着したＮｉ2+量だけ減少し、６００℃加熱でほぼゼロ
である。加熱温度が一定のとき、固着量は加熱時間とと
もに増加するが、加熱時間が長くなると飽和する傾向が
認められる。例えば、Ｎｉ‐モンモリロナイトの場合、
固着Ｎｉ2+量は、加熱温度が３００℃のとき、加熱時間
が６５時間以上で飽和する。“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈ
ｏｌｅ”の大きさは酸素原子１個の大きさに相当する半
径０．１４ｎｍであるので、０．１４ｎｍより小さな半
径を有する陽イオンは“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈｏｌ
ｅ”に固着することが可能であるが、０．１４ｎｍより
大きな陽イオンはその穴の中に入ることが出来ないので
固着は困難である。したがって、本発明で使用すること
の出来る陽イオンは半径が０．１４ｎｍより小さい陽イ
オンである。なお、本発明で使用する加熱温度は陽イオ
ンの水和水が脱離する温度の１２０℃からスメクタイト
鉱物の結晶構造が壊れる８００℃までの範囲である。
層間に存在する交換性陽イオンの量が減少する。これ
は、シリケ−ト層面に存在する６個の酸素原子から成る
“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈｏｌｅ”と呼ばれる穴の中に
交換性陽イオンが固着することに基因する（Ｋ．Ｓｕｚ
ｕｋｉ，Ｍ．Ｈｏｒｉｏ，ａｎｄ Ｔ．Ｍｏｒｉ，Ｍａ
ｔ．Ｒｅｓ．Ｂｕｌｌ．，Ｖｏｌ．２３，ｐｐ．１７１
１−１７１８，１９８８）。交換性陽イオンは水和した
状態でシリケ−ト層間に存在するが、加熱すると水和水
が脱離して小さな裸の陽イオンになる。そして裸の陽イ
オンは熱振動で“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈｏｌｅ”の中
に飛び込み、負電荷の酸素原子と静電気的に結合し、交
換能を失う。この現象を固着と呼ぶ。加熱による固着量
は陽イオンの種類、加熱温度、加熱時間により変化す
る。例えば、Ｎａ+ やＣａ2+等は６００℃以下で加熱し
てもなかなか固着しないのに対し、Ｎｉ2+やＡｌ3+等は
２００〜３００℃で容易に固着する。交換性陽イオンと
してＮｉ2+を有するモンモリロナイト（これをＮｉ‐モ
ンモリロナイトと表現する）の固着Ｎｉ2+量と加熱温度
の関係、および交換性Ｎｉ2+量と加熱温度の関係を図１
に示す。なお、加熱時間は各温度共１時間である。固着
Ｎｉ2+量と加熱温度の関係から固着Ｎｉ2+量は加熱温度
が高いほど多いことが分かる。一方、交換性Ｎｉ2+量は
固着したＮｉ2+量だけ減少し、６００℃加熱でほぼゼロ
である。加熱温度が一定のとき、固着量は加熱時間とと
もに増加するが、加熱時間が長くなると飽和する傾向が
認められる。例えば、Ｎｉ‐モンモリロナイトの場合、
固着Ｎｉ2+量は、加熱温度が３００℃のとき、加熱時間
が６５時間以上で飽和する。“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈ
ｏｌｅ”の大きさは酸素原子１個の大きさに相当する半
径０．１４ｎｍであるので、０．１４ｎｍより小さな半
径を有する陽イオンは“Ｈｅｘａｇｏｎａｌ Ｈｏｌ
ｅ”に固着することが可能であるが、０．１４ｎｍより
大きな陽イオンはその穴の中に入ることが出来ないので
固着は困難である。したがって、本発明で使用すること
の出来る陽イオンは半径が０．１４ｎｍより小さい陽イ
オンである。なお、本発明で使用する加熱温度は陽イオ
ンの水和水が脱離する温度の１２０℃からスメクタイト
鉱物の結晶構造が壊れる８００℃までの範囲である。
【０００６】加熱により固着した陽イオンはもはや交換
能を失うことを上述したが、本発明者らは鋭意研究を進
めた結果、水熱条件下に固着した陽イオンを放置するこ
とにより固着陽イオンの脱固着が生じ、交換能が回復す
ることを発見した（特開平２‐２３３５１７、米国特許
５０８４４２８号）。この発見により、スメクタイト鉱
物の交換性陽イオン量は、減らしたり、回復させたりす
ることが自由に出来るようになった。脱固着は、ビ−カ
−に入れたスメクタイト鉱物粉末をそのまま水の入った
オ−トクレ−ブ中で１００〜３５０℃で１〜２４時間放
置することにより行う。１００℃より低い温度では水蒸
気圧が低いので脱固着に長時間を要する。一方、３５０
℃より高い温度ではスメクタイト鉱物の結晶構造が壊れ
る。したがって、脱固着させる場合の水熱温度は１００
〜３５０℃の範囲で行うことが望ましい。また、水熱処
理時間は長い方が脱固着量は多いが、２４時間以内で行
えばよい。しかし、必要ならばさらに長時間水熱処理を
施しても構わない。Ａｌ3+やＮｉ2+等の多価陽イオンを
含む水溶液に固着陽イオンを含むスメクタイト鉱物を添
加して懸濁液を調製し、それに水熱処理を施せば、スメ
クタイト鉱物粉末に水熱処理を施した場合に比べてより
多量の固着陽イオンが脱固着する。例えば、Ｎｉ‐モン
モリロナイトを４００℃、１時間加熱するとその交換性
陽イオン量は０．１７ｍｅｑ／ｇである。それを粉末状
態で２００℃、５時間水熱処理を施すと０．０９ｍｅｑ
／ｇのＮｉ2+が脱固着し、交換性陽イオン量は０．２６
ｍｅｑ／ｇに回復する。一方、Ａｌ3+水溶液に添加して
調製した懸濁液に２００℃、５時間水熱処理を施すと
０．５１ｍｅｑ／ｇのＮｉ2+が脱固着し、交換性陽イオ
ン量は０．６８ｍｅｑ／ｇに回復する。
能を失うことを上述したが、本発明者らは鋭意研究を進
めた結果、水熱条件下に固着した陽イオンを放置するこ
とにより固着陽イオンの脱固着が生じ、交換能が回復す
ることを発見した（特開平２‐２３３５１７、米国特許
５０８４４２８号）。この発見により、スメクタイト鉱
物の交換性陽イオン量は、減らしたり、回復させたりす
ることが自由に出来るようになった。脱固着は、ビ−カ
−に入れたスメクタイト鉱物粉末をそのまま水の入った
オ−トクレ−ブ中で１００〜３５０℃で１〜２４時間放
置することにより行う。１００℃より低い温度では水蒸
気圧が低いので脱固着に長時間を要する。一方、３５０
℃より高い温度ではスメクタイト鉱物の結晶構造が壊れ
る。したがって、脱固着させる場合の水熱温度は１００
〜３５０℃の範囲で行うことが望ましい。また、水熱処
理時間は長い方が脱固着量は多いが、２４時間以内で行
えばよい。しかし、必要ならばさらに長時間水熱処理を
施しても構わない。Ａｌ3+やＮｉ2+等の多価陽イオンを
含む水溶液に固着陽イオンを含むスメクタイト鉱物を添
加して懸濁液を調製し、それに水熱処理を施せば、スメ
クタイト鉱物粉末に水熱処理を施した場合に比べてより
多量の固着陽イオンが脱固着する。例えば、Ｎｉ‐モン
モリロナイトを４００℃、１時間加熱するとその交換性
陽イオン量は０．１７ｍｅｑ／ｇである。それを粉末状
態で２００℃、５時間水熱処理を施すと０．０９ｍｅｑ
／ｇのＮｉ2+が脱固着し、交換性陽イオン量は０．２６
ｍｅｑ／ｇに回復する。一方、Ａｌ3+水溶液に添加して
調製した懸濁液に２００℃、５時間水熱処理を施すと
０．５１ｍｅｑ／ｇのＮｉ2+が脱固着し、交換性陽イオ
ン量は０．６８ｍｅｑ／ｇに回復する。
【０００７】本発明の陽イオン交換能を有する層間架橋
粘土の合成は次の通り行う。なお、本発明で使用できる
スメクタイト鉱物はモンモリロナイト、ヘクトライト、
バイデライト、サポナイト、レクトライト、テニオライ
ト、雲母等が挙げられるが、陽イオン交換能を有する層
状粘土鉱物であればこれら以外の粘土鉱物でも構わな
い。層間架橋粘土の母材粘土は加熱して交換性陽イオン
の一部をシリケ−ト層に固着させたスメクタイト鉱物で
あり、固着量は合成後の層間架橋粘土にどれだけの陽イ
オン交換容量を付与するかにより決定する。母材粘土を
蒸留水に添加し、よく撹拌して懸濁液を調製する。それ
に陽イオン性オリゴマ−のピラ−前駆体を添加するが、
アルミナピラ−前駆体には［Ａｌ13Ｏ4（ＯＨ）24（Ｈ2
Ｏ）12］7+、ジルコニアピラ−前駆体には［Ｚｒ4（Ｏ
Ｈ）14（Ｈ2Ｏ）10］2+を用いる。前者はＡｌＣｌ3水溶
液を激しく撹拌しながらＯＨ／Ａｌ比が２〜２．５程度
になるまでアルカリを少しずつ添加して調製したもの、
あるいはＡｌ2（ＯＨ）5Ｃｌ・２．４Ｈ2Ｏの水溶液で
ある。また、後者はＺｒＯＣｌ2の水溶液である。な
お、本発明の製造法に使用するピラー前駆体は陽イオン
性オリゴマーであれば何でもよい。ピラ−前駆体を添加
した後、エ−ジング、水洗、乾燥、加熱、粉砕を行い層
間架橋粘土を合成する。エ−ジングは加温してもしなく
ても放置さえすればよい。水洗は洗液に硝酸銀水溶液を
滴下して白沈が認められなくなるまで行えば十分であ
る。乾燥は自然乾燥、真空乾燥、凍結乾燥、加熱乾燥等
いずれの方法でも乾燥できればどのような方法でも構わ
ない。加熱はスメクタイト鉱物の結晶構造が壊れない８
００℃以下の温度で行うが、通常は４００℃、１時間あ
るいは５００℃、１時間でよい。粉砕は乳鉢でもボ−ル
ミルでも粉砕できればどのような方法でも構わない。な
お、エ−ジングから加熱、粉砕までの工程は必要に応じ
て順序を変更したり省略しても構わない。このようにし
て合成される層間架橋粘土の交換性陽イオンは全く認め
られない。すなわち、合成した層間架橋粘土の陽イオン
交換容量はゼロである。
粘土の合成は次の通り行う。なお、本発明で使用できる
スメクタイト鉱物はモンモリロナイト、ヘクトライト、
バイデライト、サポナイト、レクトライト、テニオライ
ト、雲母等が挙げられるが、陽イオン交換能を有する層
状粘土鉱物であればこれら以外の粘土鉱物でも構わな
い。層間架橋粘土の母材粘土は加熱して交換性陽イオン
の一部をシリケ−ト層に固着させたスメクタイト鉱物で
あり、固着量は合成後の層間架橋粘土にどれだけの陽イ
オン交換容量を付与するかにより決定する。母材粘土を
蒸留水に添加し、よく撹拌して懸濁液を調製する。それ
に陽イオン性オリゴマ−のピラ−前駆体を添加するが、
アルミナピラ−前駆体には［Ａｌ13Ｏ4（ＯＨ）24（Ｈ2
Ｏ）12］7+、ジルコニアピラ−前駆体には［Ｚｒ4（Ｏ
Ｈ）14（Ｈ2Ｏ）10］2+を用いる。前者はＡｌＣｌ3水溶
液を激しく撹拌しながらＯＨ／Ａｌ比が２〜２．５程度
になるまでアルカリを少しずつ添加して調製したもの、
あるいはＡｌ2（ＯＨ）5Ｃｌ・２．４Ｈ2Ｏの水溶液で
ある。また、後者はＺｒＯＣｌ2の水溶液である。な
お、本発明の製造法に使用するピラー前駆体は陽イオン
性オリゴマーであれば何でもよい。ピラ−前駆体を添加
した後、エ−ジング、水洗、乾燥、加熱、粉砕を行い層
間架橋粘土を合成する。エ−ジングは加温してもしなく
ても放置さえすればよい。水洗は洗液に硝酸銀水溶液を
滴下して白沈が認められなくなるまで行えば十分であ
る。乾燥は自然乾燥、真空乾燥、凍結乾燥、加熱乾燥等
いずれの方法でも乾燥できればどのような方法でも構わ
ない。加熱はスメクタイト鉱物の結晶構造が壊れない８
００℃以下の温度で行うが、通常は４００℃、１時間あ
るいは５００℃、１時間でよい。粉砕は乳鉢でもボ−ル
ミルでも粉砕できればどのような方法でも構わない。な
お、エ−ジングから加熱、粉砕までの工程は必要に応じ
て順序を変更したり省略しても構わない。このようにし
て合成される層間架橋粘土の交換性陽イオンは全く認め
られない。すなわち、合成した層間架橋粘土の陽イオン
交換容量はゼロである。
【０００８】合成した層間架橋粘土に陽イオン交換能を
付与するために、層間架橋粘土に水熱処理を施す。水熱
処理は層間架橋粘土粉末そのまま、あるいは層間架橋粘
土をＡｌ3+やＮｉ2+等の多価陽イオンを含む水溶液に添
加して調製した懸濁液をオ−トクレ−ブに入れて上述し
た条件（水熱温度；１００〜３５０℃、処理時間；２４
時間以内）で行う。但し、これらの温度や時間の設定は
必要に応じて変えればよく、時間は２４時間以内に限ら
ずそれ以上どれだけ長くても構わないが、経済面を考慮
すれば短い方がよく、５時間程度でもよい。水熱処理終
了後１００℃以下の温度で乾燥する。この温度を選ぶ理
由は脱固着した交換性陽イオンの再固着を防ぐためであ
る。水熱処理することによりシリケ−ト層に固着してい
る陽イオンが脱固着し、その結果陽イオン交換能を有す
る層間架橋粘土になる。その際、層間架橋粘土の陽イオ
ン交換容量は脱固着した陽イオン量に相当する。したが
って、固着条件、水熱処理条件等を選ぶことにより層間
架橋粘土の有する陽イオン交換容量を制御することが可
能である。
付与するために、層間架橋粘土に水熱処理を施す。水熱
処理は層間架橋粘土粉末そのまま、あるいは層間架橋粘
土をＡｌ3+やＮｉ2+等の多価陽イオンを含む水溶液に添
加して調製した懸濁液をオ−トクレ−ブに入れて上述し
た条件（水熱温度；１００〜３５０℃、処理時間；２４
時間以内）で行う。但し、これらの温度や時間の設定は
必要に応じて変えればよく、時間は２４時間以内に限ら
ずそれ以上どれだけ長くても構わないが、経済面を考慮
すれば短い方がよく、５時間程度でもよい。水熱処理終
了後１００℃以下の温度で乾燥する。この温度を選ぶ理
由は脱固着した交換性陽イオンの再固着を防ぐためであ
る。水熱処理することによりシリケ−ト層に固着してい
る陽イオンが脱固着し、その結果陽イオン交換能を有す
る層間架橋粘土になる。その際、層間架橋粘土の陽イオ
ン交換容量は脱固着した陽イオン量に相当する。したが
って、固着条件、水熱処理条件等を選ぶことにより層間
架橋粘土の有する陽イオン交換容量を制御することが可
能である。
【０００９】
【００１０】実施例 １ ３００℃、１時間加熱して陽イオン交換容量が０．３７
ｍｅｑ／ｇのＮｉ‐モンモリロナイト３．０ｇを蒸溜水
５００ｍｌに添加し、十分に撹拌した。得られた懸濁液
を撹拌しながら室温にてＡｌ2（ＯＨ）5Ｃｌ・２．４Ｈ
2Ｏの１０ｗｔ％水溶液５０ｍｌを少しずつ添加し、添
加終了後、室温で２４時間静置した。続いてろ過を行
い、得られた合成物を水洗した後、６０℃のオ−ブン中
で３日間放置して乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、層
間架橋粘土を合成した。層間架橋粘土１．０ｇを０．２
５Ｎ ＡｌＣｌ3水溶液２０ｍｌに懸濁し、室温で２４
時間静置した後、水溶液中のＮｉ2+量を原子吸光分析法
で定量したところその存在は認められなかった。また、
溶液中のＡｌ3+濃度は層間架橋粘土の添加前後で変化し
なかった。
ｍｅｑ／ｇのＮｉ‐モンモリロナイト３．０ｇを蒸溜水
５００ｍｌに添加し、十分に撹拌した。得られた懸濁液
を撹拌しながら室温にてＡｌ2（ＯＨ）5Ｃｌ・２．４Ｈ
2Ｏの１０ｗｔ％水溶液５０ｍｌを少しずつ添加し、添
加終了後、室温で２４時間静置した。続いてろ過を行
い、得られた合成物を水洗した後、６０℃のオ−ブン中
で３日間放置して乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、層
間架橋粘土を合成した。層間架橋粘土１．０ｇを０．２
５Ｎ ＡｌＣｌ3水溶液２０ｍｌに懸濁し、室温で２４
時間静置した後、水溶液中のＮｉ2+量を原子吸光分析法
で定量したところその存在は認められなかった。また、
溶液中のＡｌ3+濃度は層間架橋粘土の添加前後で変化し
なかった。
【００１１】層間架橋粘土粉末１．０ｇと０．２５Ｎ
ＡｌＣｌ3水溶液２０ｍｌの懸濁液を試験管に入れてオ
−トクレ−ブで水熱処理を行い、溶液中に脱固着して溶
出したＮｉ2+量を原子吸光分析法で定量した。水熱処理
条件と脱固着したＮｉ2+量の関係を表１および２にまと
めて示す。
ＡｌＣｌ3水溶液２０ｍｌの懸濁液を試験管に入れてオ
−トクレ−ブで水熱処理を行い、溶液中に脱固着して溶
出したＮｉ2+量を原子吸光分析法で定量した。水熱処理
条件と脱固着したＮｉ2+量の関係を表１および２にまと
めて示す。
【００１２】
【００１３】
【００１４】実施例 ２ ４００℃、１時間加熱して陽イオン交換容量が０．１７
ｍｅｑ／ｇのＮｉ‐モンモリロナイトを母材粘土に用い
て、実施例１と同様にして層間架橋粘土を合成した。層
間架橋粘土１．０ｇを０．２５Ｎ ＡｌＣｌ3水溶液２
０ｍｌに懸濁し、室温で２４時間静置した後、水溶液中
のＮｉ2+量を原子吸光分析法で定量したところその存在
は認められなかった。また、溶液中のＡｌ3+濃度は層間
架橋粘土の添加前後で変化しなかった。
ｍｅｑ／ｇのＮｉ‐モンモリロナイトを母材粘土に用い
て、実施例１と同様にして層間架橋粘土を合成した。層
間架橋粘土１．０ｇを０．２５Ｎ ＡｌＣｌ3水溶液２
０ｍｌに懸濁し、室温で２４時間静置した後、水溶液中
のＮｉ2+量を原子吸光分析法で定量したところその存在
は認められなかった。また、溶液中のＡｌ3+濃度は層間
架橋粘土の添加前後で変化しなかった。
【００１５】層間架橋粘土粉末１．０ｇと０．２５Ｎ
ＡｌＣｌ3水溶液２０ｍｌの懸濁液を試験管に入れてオ
−トクレ−ブで水熱処理を行い、溶液中に脱固着して溶
出したＮｉ2+量を原子吸光分析法で定量した。水熱処理
条件と脱固着したＮｉ2+量の関係を表３および４にまと
めて示す。
ＡｌＣｌ3水溶液２０ｍｌの懸濁液を試験管に入れてオ
−トクレ−ブで水熱処理を行い、溶液中に脱固着して溶
出したＮｉ2+量を原子吸光分析法で定量した。水熱処理
条件と脱固着したＮｉ2+量の関係を表３および４にまと
めて示す。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【発明の効果】本発明は、陽イオン交換能を有する層間
架橋粘土の製造法を提供するものであり、触媒、触媒担
体、吸着材、分離材、陽イオン交換体等への新たな利用
の展開が期待される。
架橋粘土の製造法を提供するものであり、触媒、触媒担
体、吸着材、分離材、陽イオン交換体等への新たな利用
の展開が期待される。
【００１９】
【図１】Ｎｉ‐モンモリロナイトの固着Ｎｉ2+量と加熱
温度、および交換性Ｎｉ2+量と加熱温度の関係。
温度、および交換性Ｎｉ2+量と加熱温度の関係。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０１Ｂ 33/26 Ｃ０４Ｂ 38/00 ３０１ Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 交換性陽イオンがシリケ−ト層に固着し
た粘土を母材粘土にして層間架橋粘土を合成した後、固
着した陽イオンを脱固着させることにより陽イオン交換
能を発現させることを特徴とする陽イオン交換能を有す
る層間架橋粘土の製造法。 - 【請求項２】 該陽イオンはイオン半径が０．１４ｎｍ
以下の陽イオンである、請求項１に記載の層間架橋粘土
の製造法。 - 【請求項３】 該固着は粘土を加熱することにより行
う、請求項１に記載の層間架橋粘土の製造法。 - 【請求項４】 該脱固着は層間架橋粘土に水熱処理を施
すことにより行う、請求項１に記載の層間架橋粘土の製
造法。 - 【請求項５】 該粘土はスメクタイト鉱物である、請求
項１に記載の層間架橋粘土の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306391A JPH06104565B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 陽イオン交換能を有する層間架橋粘土の製造法 |
| US08/137,751 US5369069A (en) | 1992-10-20 | 1993-10-19 | Method for production of pillared clay having cation-exchange capacity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306391A JPH06104565B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 陽イオン交換能を有する層間架橋粘土の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127934A true JPH06127934A (ja) | 1994-05-10 |
| JPH06104565B2 JPH06104565B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17956455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4306391A Expired - Lifetime JPH06104565B2 (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 陽イオン交換能を有する層間架橋粘土の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104565B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011224453A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Japan Organo Co Ltd | 乾燥カチオン交換樹脂の製造方法およびその製造方法で製造された乾燥カチオン交換樹脂 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP4306391A patent/JPH06104565B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011224453A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Japan Organo Co Ltd | 乾燥カチオン交換樹脂の製造方法およびその製造方法で製造された乾燥カチオン交換樹脂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06104565B2 (ja) | 1994-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |