JPH0624970B2 - Method for producing crosslinked clay intercalation compounds with different amounts of pillars - Google Patents

Method for producing crosslinked clay intercalation compounds with different amounts of pillars

Info

Publication number
JPH0624970B2
JPH0624970B2 JP63286281A JP28628188A JPH0624970B2 JP H0624970 B2 JPH0624970 B2 JP H0624970B2 JP 63286281 A JP63286281 A JP 63286281A JP 28628188 A JP28628188 A JP 28628188A JP H0624970 B2 JPH0624970 B2 JP H0624970B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pillars
pillar
amount
intercalation compound
crosslinked clay
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 - Lifetime
Application number
JP63286281A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02133312A (en
Inventor
憲司 鈴木
聰明 森
浩之 増田
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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 Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP63286281A priority Critical patent/JPH0624970B2/en
Publication of JPH02133312A publication Critical patent/JPH02133312A/en
Publication of JPH0624970B2 publication Critical patent/JPH0624970B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は近年注目を集めている架橋粘土層間化合物のピ
ラー量を制御する方法に関するものであり、触媒、担
体、吸着材、分離材等への利用の一層の発展に寄与する
ものと考えられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to a method for controlling the amount of pillars of a crosslinked clay intercalation compound, which has been attracting attention in recent years. It is thought that it will contribute to the further development of the use of.

<従来の技術> 従来、架橋粘土層間化合物のピラー量を制御する技術は
確立されていない。
<Prior Art> Conventionally, a technology for controlling the pillar amount of a crosslinked clay intercalation compound has not been established.

<発明が解決しようとする問題点> 架橋粘土層間化合物は、第1図に示す層間距離(1)とピ
ラー(柱)間距離(2)の両者により特徴付けられる。この
うち層間距離はピラー(3)の大きさにより、また、柱間
距離はピラー量により変化することが知られる。架橋粘
土層間化合物の製造法については、従来、特開昭54−
5884号公報、特開昭54−16386号公報、特公
昭62−12172号公報、特公昭62−41167号
公報等が公表されているが、これらの特許は架橋粘土層
間化合物のピラー量に関するものではない。即ち、従
来、架橋粘土層間化合物のピラー量の制御に関する技術
は確立されていない。本発明は架橋粘土層間化合物のピ
ラー量を制御する方法について鋭意研究の結果、ピラー
前駆体の添加量を変えることによりピラー量を制御する
方法を見いだしたものである。
<Problems to be Solved by the Invention> The crosslinked clay intercalation compound is characterized by both the interlaminar distance (1) and the interpillar (pillar) distance (2) shown in FIG. It is known that the interlayer distance changes depending on the size of the pillar (3) and the column distance changes depending on the pillar amount. A conventional method for producing a crosslinked clay intercalation compound is described in JP-A-54-54.
5884, JP-A-54-16386, JP-B-62-12172, JP-B-62-41167 and the like have been published, but these patents do not relate to the amount of pillars of a crosslinked clay intercalation compound. Absent. That is, hitherto, no technique has been established for controlling the amount of pillars of the crosslinked clay intercalation compound. The present invention has conducted intensive studies on a method of controlling the amount of pillars of a crosslinked clay intercalation compound, and as a result, found a method of controlling the amount of pillars by changing the amount of pillar precursor added.

<問題点を解決するための手段> 本発明は、ピラー前駆体の添加量を制御することによ
り、ピラー量の異なる架橋粘土層間化合物を製造する方
法に関するものである。
<Means for Solving Problems> The present invention relates to a method for producing crosslinked clay intercalation compounds having different pillar amounts by controlling the addition amount of pillar precursors.

本発明で使用される粘土はモンモリナイトであるが、以
下において説明する性質と同じ性質を有する粘土であれ
ば、これに限られるものではない。モンモリロナイトの
結晶構造は、けい酸四面体−アルミナ八面体−けい酸四
面体がそれぞれの酸素を共有して積み重なって結合し、
一枚の結晶層を形成している。この結晶層をシリケート
層と呼ぶ。シリケート層中のアルミナ八面体の中心金属
であるアルミニウムの一部分がそれよりも陽電荷の小さ
いマグネシウムによって置換されている。また、けい酸
四面体のシリコンの一部分がそれよりも陽電荷の小さい
アルミニウムによって置換されている。これらの置換に
より、シリケート層は電荷バランスを失い、負電荷を帯
びている。この負電荷量に応じて陽イオン(例えNa+、C
a2+等)がシリケート層間に存在し、全体の電荷バラン
スを保つように配置されている。シリケート層間に存在
する陽イオンがNa+の場合はNa−モンモリロナイト、Ca
2+の場合はCa−モンモリロナイトという具合に表現す
る。層間に存在するNa+やCa2+等の陽イオンは他の陽イ
オンと交換可能であり、交換可能なこれらの陽イオン量
を陽イオン交換容量と言い、この値は130meq/100g程
度である。
The clay used in the present invention is montmorillonite, but is not limited to this as long as it has the same properties as those described below. The crystal structure of montmorillonite is that the silicic acid tetrahedron-alumina octahedron-silicic acid tetrahedron shares the respective oxygens and is stacked and bonded,
A single crystal layer is formed. This crystal layer is called a silicate layer. A part of aluminum, which is the central metal of the alumina octahedron in the silicate layer, is replaced by magnesium having a smaller positive charge. Further, a part of silicon of the silicic acid tetrahedron is replaced by aluminum having a smaller positive charge. By these substitutions, the silicate layer loses charge balance and is negatively charged. Depending on this negative charge, cations (eg Na + , C
a 2+ ) exist between the silicate layers and are arranged so as to maintain the overall charge balance. When the cation existing between the silicate layers is Na + , Na-montmorillonite, Ca
In the case of 2+ , it is expressed as Ca-montmorillonite. The cations such as Na + and Ca 2+ existing between the layers can be exchanged with other cations, and the amount of these exchangeable cations is called the cation exchange capacity, and this value is about 130meq / 100g. .

架橋粘土層間化合物の製造法は、前述のモンモリロナイ
トのイオン交換の性質を利用して、層間にピラー前駆体
を導入することから始まる。架橋粘土層間化合物の製造
法をさらに詳細に説明する。まず水とモンモリロナイト
の懸濁液を調製するが、それらの混合比はモンモリロナ
イト10gあたり水10ml以上とするが、望ましくはマ
グネチックスターラーで撹拌のできる混合比のモンモリ
ロナイト10gあたり水50ml以上である。マグネチッ
クスターラーを使用した場合の混合時間は、混合比がモ
ンモリロナイト10gあたり水500mlの場合、10分
間程度撹拌すればほぼ均一な懸濁液が得られる。その
後、懸濁液中に撹拌しながらピラー前駆体を任意量添加
する。ピラー前駆体は、陽イオン性の水酸化アルミニウ
ムオリゴマーであり、Al2(OH)5Cl・2.4H2O粉末を水に溶
解させた水溶液、あるいは、塩化アルミニウム又は硝酸
アルミニウムに水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウ
ム等のアルカリを添加して調製したもの等があるが、本
発明にはいずれの調製法で得たものであっても水酸化ア
ルミニウムオリゴマーでありさえすればよい。懸濁液中
にピラー前駆体を添加すると、モンモリロナイトのイオ
ン交換が起こり、そのイオン交換量は添加したピラー前
駆体の量に比例する。
The method for producing the crosslinked clay intercalation compound begins by introducing the pillar precursor between the layers by utilizing the ion exchange property of montmorillonite described above. The method for producing the crosslinked clay intercalation compound will be described in more detail. First, a suspension of water and montmorillonite is prepared. The mixing ratio of them is 10 ml or more of water per 10 g of montmorillonite, and preferably 50 ml or more of water per 10 g of montmorillonite that can be stirred by a magnetic stirrer. When a magnetic stirrer is used, when the mixing ratio is 500 ml of water per 10 g of montmorillonite, stirring for about 10 minutes gives a substantially uniform suspension. Then, an arbitrary amount of the pillar precursor is added to the suspension while stirring. The pillar precursor is a cationic aluminum hydroxide oligomer, an aqueous solution of Al 2 (OH) 5 Cl · 2.4H 2 O powder dissolved in water, or sodium chloride or water in aluminum chloride or aluminum nitrate. Although there are those prepared by adding an alkali such as ammonium oxide, the present invention only needs to be an aluminum hydroxide oligomer regardless of the preparation method. When the pillar precursor is added to the suspension, montmorillonite ion exchange occurs, and the amount of ion exchange is proportional to the amount of the added pillar precursor.

モンモリロナイトのイオン交換について詳しく説明する
と、モンモリロナイトの層間に存在する交換性陽イオン
と陽イオン性のピラー前駆体が入れかわることである。
従って、イオン交換が終了すればモンモリロナイト層間
にはピラー前駆体が交換性陽イオンに代って存在するこ
とになる。さらに、ピラー前駆体の量はイオン交換量に
比例する。従って、本発明はこれらのモンモリロナイト
のイオン交換の特性を利用することにより、ピラー量の
異なる架橋粘土層間化合物の製造に成功したものであ
る。
Explaining the ion exchange of montmorillonite in detail, the exchangeable cation existing between the layers of montmorillonite and the cationic pillar precursor are exchanged.
Therefore, when the ion exchange is completed, the pillar precursor will be present between the montmorillonite layers instead of the exchangeable cations. Further, the amount of pillar precursor is proportional to the amount of ion exchange. Therefore, the present invention succeeded in producing a crosslinked clay intercalation compound having different pillar amounts by utilizing the ion exchange characteristics of these montmorillonites.

撹拌しながら懸濁液中に任意量のピラー前駆体を添加し
た後、室温あるいは加温しながら1〜24時間程度エージ
ングする。その後、ろ過して得られた粘土を乾燥すれ
ば、任意量の水酸化アルミニウムをピラーに有する架橋
粘土層間化合物が出来上がる。さらにこれを500℃で
1時間程度加熱すると、ピラーの水酸化アルミニウムの
脱水反応が進行して酸化アルミニウムをピラーに有する
架橋粘土層間化合物が出来る。加熱温度はモンモリロナ
イトの結晶構造が破壊されない温度である700℃以下
で行う。
After adding an arbitrary amount of the pillar precursor to the suspension while stirring, it is aged for about 1 to 24 hours at room temperature or while heating. Then, the clay obtained by filtration is dried to obtain a crosslinked clay intercalation compound having an arbitrary amount of aluminum hydroxide as pillars. Further, when this is heated at 500 ° C. for about 1 hour, the dehydration reaction of the aluminum hydroxide of the pillar proceeds to form a crosslinked clay intercalation compound having aluminum oxide in the pillar. The heating temperature is 700 ° C. or lower at which the crystal structure of montmorillonite is not destroyed.

<発明の効果> 二次元構造の細孔を有する架橋粘土層間化合物はゼオラ
イトと同様の機能が期待され、従来多くの分野でその利
用が検討されてきた。本発明は二次元構造を支えるピラ
ーの量を変えた架橋粘土層間化合物の製造法に関するも
のであり、これは架橋粘土層間化合物の機能の向上及び
新たな機能の発現をもたらすものである。
<Effect of the Invention> A crosslinked clay intercalation compound having pores of a two-dimensional structure is expected to have the same function as zeolite, and its use has been studied in many fields in the past. The present invention relates to a method for producing a crosslinked clay intercalation compound in which the amount of pillars supporting a two-dimensional structure is changed, and this brings about an improvement in the function of the crosslinked clay intercalation compound and the development of a new function.

以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

実施例1 蒸溜水500mlにNa−モンモリロナイト3.0gを添
加し、マグネチックスターラーで十分に撹拌する。得ら
れた懸濁液に撹拌しながら Al2(OH)5Cl・2.4H2Oの10wt%水溶液0.39mlを少量
づつ添加した後、室温にて24時間静置する。つづいて
ろ過を行い、得られた生成物を60℃のオーブン中で3
日間乾燥後、乳鉢で粉砕し、空気雰囲気の電気炉で50
0℃、1時間加熱し、架橋粘土層間化合物を調製した。
ピラー量をケイ光X線分析法で定量したところ、単位重
量の粘土あたり0.02gの酸化アルミニウムであっ
た。
Example 1 To 500 ml of distilled water was added 3.0 g of Na-montmorillonite, and the mixture was thoroughly stirred with a magnetic stirrer. 0.39 ml of a 10 wt% aqueous solution of Al 2 (OH) 5 Cl · 2.4H 2 O was added little by little to the obtained suspension while stirring, and the mixture was left standing at room temperature for 24 hours. Subsequently, filtration is performed, and the obtained product is mixed in an oven at 60 ° C for 3 times.
After drying for a day, crush it in a mortar and put it in an electric furnace in an air atmosphere for 50 minutes.
The mixture was heated at 0 ° C. for 1 hour to prepare a crosslinked clay intercalation compound.
When the amount of pillars was determined by a fluorescent X-ray analysis method, it was 0.02 g of aluminum oxide per unit weight of clay.

実施例2 Al2(OH)5Cl・2.4H2Oの10wt%水溶液を2.3ml使用し
た以外は実施例1と同様にして架橋粘土層間化合物を調
製した。ピラー量をケイ光X線分析法で定量したとこ
ろ、単位重量の粘土あたり0.07gの酸化アルミニウ
ムであった。
Example 2 A crosslinked clay intercalation compound was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2.3 ml of a 10 wt% aqueous solution of Al 2 (OH) 5 Cl · 2.4H 2 O was used. When the amount of pillars was quantified by a fluorescent X-ray analysis method, it was 0.07 g of aluminum oxide per unit weight of clay.

実施例3 Al2(OH)5Cl・2.4H2Oの10wt%水溶液を5.0ml使用し
た以外は実施例1と同様にして架橋粘土層間化合物を調
製した。ピラー量をケイ光X線分析法で定量したとこ
ろ、単位重量の粘土あたり0.14gの酸化アルミニウ
ムであった。
Example 3 A crosslinked clay intercalation compound was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5.0 ml of a 10 wt% aqueous solution of Al 2 (OH) 5 Cl · 2.4H 2 O was used. When the amount of pillars was determined by a fluorescent X-ray analysis method, it was 0.14 g of aluminum oxide per unit weight of clay.

実施例4 Al2(OH)5Cl・2.4H2Oの10wt%水溶液を10ml使用した
以外は実施例1と同様にして架橋粘土層間化合物を調製
した。ピラー量をケイ光X線分析法で定量したところ、
単位重量の粘土あたり0.25gの酸化アルミニウムで
あった。
Example 4 A crosslinked clay intercalation compound was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 ml of a 10 wt% aqueous solution of Al 2 (OH) 5 Cl · 2.4H 2 O was used. When the amount of pillars was quantified by fluorescent X-ray analysis,
There was 0.25 g of aluminum oxide per unit weight of clay.

実施例5 Al2(OH)5Cl・2.4H2Oの10wt%水溶液をNa−モンモリロ
ナイトの陽イオン交換容量に相当する10mlよりも過剰
量の15ml使用した以外は実施例1と同様にして架橋粘
土層間化合物を調製した。ピラー量をケイ光X線分析法
で定量したところ、実施例4における結果と同じの単位
重量の粘土あたり0.25gの酸化アルミニウムであっ
た。
Example 5 Crosslinking was performed in the same manner as in Example 1 except that a 10 wt% aqueous solution of Al 2 (OH) 5 Cl · 2.4H 2 O was used in an amount of 15 ml in excess of 10 ml corresponding to the cation exchange capacity of Na-montmorillonite. A clay intercalation compound was prepared. When the amount of pillars was quantified by a fluorescent X-ray analysis method, it was 0.25 g of aluminum oxide per the same unit weight of clay as the result in Example 4.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は架橋粘土層間化合物の概念図を示す。 図中の(1)は層間距離、(2)はピラー間距離、(3)はピ
ラー、(4)はシリケート層である。
FIG. 1 shows a conceptual diagram of a crosslinked clay intercalation compound. In the figure, (1) is an interlayer distance, (2) is an inter-pillar distance, (3) is a pillar, and (4) is a silicate layer.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ピラー前駆体の添加量を制御することを特
徴とするピラー量の異なる架橋粘土層間化合物の製造
法。
1. A method for producing a crosslinked clay intercalation compound having different pillar amounts, which comprises controlling the addition amount of pillar precursors.
【請求項2】該ピラー前駆体は水酸化アルミニウムオリ
ゴマーである、特許請求の範囲第1項記載の製造法。
2. The production method according to claim 1, wherein the pillar precursor is an aluminum hydroxide oligomer.
【請求項3】該ピラーは水酸化アルミニウム及び/又は
酸化アルミニウムである、特許請求の範囲第1項記載の
製造法。
3. The method according to claim 1, wherein the pillar is aluminum hydroxide and / or aluminum oxide.
【請求項4】該ピラー量はピラーが水酸化アルミニウム
のとき、単位重量の粘土あたり0.40g以下である、
特許請求の範囲第1項記載の製造法。
4. The amount of pillars is 0.40 g or less per unit weight of clay when the pillars are aluminum hydroxide.
The manufacturing method according to claim 1.
【請求項5】該ピラー量はピラーが酸化アルミニウムの
とき、単位重量の粘土あたり0.25g以下である、特
許請求の範囲第1項記載の製造法。
5. The method according to claim 1, wherein the amount of the pillars is 0.25 g or less per unit weight of clay when the pillars are aluminum oxide.
【請求項6】該架橋粘土層間化合物の粘土はモンモリロ
ナイトである、特許請求の範囲第1項記載の製造法。
6. The method according to claim 1, wherein the clay of the crosslinked clay intercalation compound is montmorillonite.
JP63286281A 1988-11-11 1988-11-11 Method for producing crosslinked clay intercalation compounds with different amounts of pillars Expired - Lifetime JPH0624970B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63286281A JPH0624970B2 (en) 1988-11-11 1988-11-11 Method for producing crosslinked clay intercalation compounds with different amounts of pillars

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63286281A JPH0624970B2 (en) 1988-11-11 1988-11-11 Method for producing crosslinked clay intercalation compounds with different amounts of pillars

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02133312A JPH02133312A (en) 1990-05-22
JPH0624970B2 true JPH0624970B2 (en) 1994-04-06

Family

ID=17702335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63286281A Expired - Lifetime JPH0624970B2 (en) 1988-11-11 1988-11-11 Method for producing crosslinked clay intercalation compounds with different amounts of pillars

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0624970B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04193709A (en) * 1990-11-27 1992-07-13 Agency Of Ind Science & Technol Improvement of heat resistance of interlaminar cross-linked clay

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02133312A (en) 1990-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4629713A (en) Finely porous clay formed preponderantly of spectite type mineral and method for manufacture of said clay
JP3299763B2 (en) Method for producing modified sodium disilicate
JP2719971B2 (en) Zeolite particles containing zeolite binder
CN107954447B (en) Nepheline structure molecular sieve with high silica-alumina ratio and preparation method thereof
US4664898A (en) Process for preparation of mordenite type zeolite
CN106673001A (en) Synthesis method of ZSM-11 molecular sieve and ZSM-11 molecular sieve synthesized through same
JPH0624970B2 (en) Method for producing crosslinked clay intercalation compounds with different amounts of pillars
JPS6351969B2 (en)
CN101279745B (en) Method for preparing a zeolite having mel structure
EP0273403B1 (en) Process for preparation of synthetic mazzite
CN109279623A (en) A method of it with micropore aluminium phosphite NKX-12 is silicon source synthesizing high-silicon aluminium than modenite
JPH0624972B2 (en) Method for producing zirconium-bridged montmorillonite with different amount of pillars
JPH0624969B2 (en) Pillar control method for clay intercalation compounds
CN109694090B (en) SCM-13 molecular sieve and preparation method thereof
JPH0826851A (en) Sepiolite porous sintered body and its production
JPS6241167B2 (en)
JP3406329B2 (en) Process for the synthesis of zeolites with aluminosilicate frameworks belonging to the faujasite family, the products obtained and their use in adsorption and catalysis
JPS6250407B2 (en)
KR950008199B1 (en) Method for preparing zeolite from smectite day
JPH07108178A (en) Production of granular inorganic ion exchanger
JPS6250406B2 (en)
JPH0577605B2 (en)
JPH04190852A (en) Inorganic ion exchange function material
JPS6121910A (en) Preparation of molded body of synthetic mordenite having high strength
JPH05139720A (en) Production for inorganic layer porous body

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term