JPH06321527A - 合成ゼオライト薄膜の形成方法 - Google Patents
合成ゼオライト薄膜の形成方法Info
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- JPH06321527A JPH06321527A JP13527093A JP13527093A JPH06321527A JP H06321527 A JPH06321527 A JP H06321527A JP 13527093 A JP13527093 A JP 13527093A JP 13527093 A JP13527093 A JP 13527093A JP H06321527 A JPH06321527 A JP H06321527A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックス多孔質基質上に直接合成ゼオラ
イト層を形成させる方法であって、ゼオライト層の膜厚
をより薄くせしめることのできる合成ゼオライト薄膜の
形成方法を提供する。 【構成】 SiO2、Al2O3、アルカリ金属またはアルカリ
土類金属の酸化物および水よりなる合成母液中にセラミ
ックス多孔質基質を浸漬した後、耐圧容器中に封入し、
0.5〜5℃/分の昇温速度で水熱合成温度迄昇温させ、160
〜200℃の水熱合成温度に保持して、セラミックス多孔
質基質上へ合成ゼオライト薄膜を形成させる。
イト層を形成させる方法であって、ゼオライト層の膜厚
をより薄くせしめることのできる合成ゼオライト薄膜の
形成方法を提供する。 【構成】 SiO2、Al2O3、アルカリ金属またはアルカリ
土類金属の酸化物および水よりなる合成母液中にセラミ
ックス多孔質基質を浸漬した後、耐圧容器中に封入し、
0.5〜5℃/分の昇温速度で水熱合成温度迄昇温させ、160
〜200℃の水熱合成温度に保持して、セラミックス多孔
質基質上へ合成ゼオライト薄膜を形成させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成ゼオライト薄膜の
形成方法に関する。更に詳しくは、セラミックス多孔質
基質上への合成ゼオライト薄膜の形成方法に関する。
形成方法に関する。更に詳しくは、セラミックス多孔質
基質上への合成ゼオライト薄膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】モルデナイト、アナルサイム、ZSM-5等
の各種ゼオライトは、耐熱温度が焼結温度よりはるかに
低いため、焼結法によってはセラミックス多孔質基質上
に接合させることができない。また、バインダーや接着
剤を用いて、セラミックス多孔質基質上にゼオライトを
接着させる方法もあるが、バインダーや接着剤の存在に
よるゼオライト層の性能低下やバインダーや接着剤の耐
熱温度以上の温度では使用できないなどの欠点がみられ
る。
の各種ゼオライトは、耐熱温度が焼結温度よりはるかに
低いため、焼結法によってはセラミックス多孔質基質上
に接合させることができない。また、バインダーや接着
剤を用いて、セラミックス多孔質基質上にゼオライトを
接着させる方法もあるが、バインダーや接着剤の存在に
よるゼオライト層の性能低下やバインダーや接着剤の耐
熱温度以上の温度では使用できないなどの欠点がみられ
る。
【０００３】そのため、セラミックス多孔質基質上に直
接合成ゼオライト層を形成させることが必要であり、例
えば特開平3-123,641号公報には、水分を極度に減らし
たペンタシル型ゼオライトの合成液を、表面が高温でよ
く溶融したセラミックスフォームに担持させ、例えば12
0℃という低温で結晶化して、セラミックスフォームの
流路構造を構造体として二次的に修飾した細孔構造にし
て、セラミックスフォームに合成ゼオライト層を形成さ
せる方法が記載されている。
接合成ゼオライト層を形成させることが必要であり、例
えば特開平3-123,641号公報には、水分を極度に減らし
たペンタシル型ゼオライトの合成液を、表面が高温でよ
く溶融したセラミックスフォームに担持させ、例えば12
0℃という低温で結晶化して、セラミックスフォームの
流路構造を構造体として二次的に修飾した細孔構造にし
て、セラミックスフォームに合成ゼオライト層を形成さ
せる方法が記載されている。
【０００４】セラミックス多孔質基質上に合成ゼオライ
ト層を形成させたものを、流体の分離膜やセンサとして
用いる場合には、合成ゼオライト層の膜厚の薄い方がい
いが、上記特許公開公報記載の方法で形成された合成ゼ
オライト層の膜厚は約10μmであると述べられている。
ト層を形成させたものを、流体の分離膜やセンサとして
用いる場合には、合成ゼオライト層の膜厚の薄い方がい
いが、上記特許公開公報記載の方法で形成された合成ゼ
オライト層の膜厚は約10μmであると述べられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セラ
ミックス多孔質基質上に直接合成ゼオライト層を形成さ
せる方法であって、ゼオライト層の膜厚をより薄くする
ことのできる合成ゼオライト薄膜の形成方法を提供する
ことにある。
ミックス多孔質基質上に直接合成ゼオライト層を形成さ
せる方法であって、ゼオライト層の膜厚をより薄くする
ことのできる合成ゼオライト薄膜の形成方法を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
SiO2、Al2O3、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
酸化物および水よりなる合成母液中にセラミックス多孔
質基質を浸漬した後、耐圧容器中に封入し、0.5〜5℃/
分の昇温速度で水熱合成温度迄昇温させ、160〜200℃の
水熱合成温度に保持して、セラミックス多孔質基質上へ
合成ゼオライト薄膜を形成させることにより達成され
る。
SiO2、Al2O3、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の
酸化物および水よりなる合成母液中にセラミックス多孔
質基質を浸漬した後、耐圧容器中に封入し、0.5〜5℃/
分の昇温速度で水熱合成温度迄昇温させ、160〜200℃の
水熱合成温度に保持して、セラミックス多孔質基質上へ
合成ゼオライト薄膜を形成させることにより達成され
る。
【０００７】セラミックス多孔質基質としては、Al
2O3、Y2O3、MgO、SiO2、Si3N4、ZrO2等の少なくとも一
種の粒子を分散させた高分子物質の有機溶媒溶液を用
い、それを乾湿式法により基板状または中空糸状に成形
した後焼成して得られる、孔径が約0.1〜8μm、好まし
くは約0.2〜2μmのものが一般に用いられる。
2O3、Y2O3、MgO、SiO2、Si3N4、ZrO2等の少なくとも一
種の粒子を分散させた高分子物質の有機溶媒溶液を用
い、それを乾湿式法により基板状または中空糸状に成形
した後焼成して得られる、孔径が約0.1〜8μm、好まし
くは約0.2〜2μmのものが一般に用いられる。
【０００８】こうしたセラミックス多孔質基質は、Si
O2、Al2O3、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸
化物および水、好ましくはこれらに更に結晶化剤を添加
した合成母液中に浸漬させた後、耐圧容器中に封入し、
160〜200℃の水熱合成温度に保持される。
O2、Al2O3、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸
化物および水、好ましくはこれらに更に結晶化剤を添加
した合成母液中に浸漬させた後、耐圧容器中に封入し、
160〜200℃の水熱合成温度に保持される。
【０００９】シリカ源としては、シリカゾル、けい酸ナ
トリウム水溶液(水ガラスの水溶液を含む)、シリカ粉
末、けい酸など任意のものを用いることができるが、好
ましくはシリカゾル、けい酸ナトリウム水溶液が用いら
れる。
トリウム水溶液(水ガラスの水溶液を含む)、シリカ粉
末、けい酸など任意のものを用いることができるが、好
ましくはシリカゾル、けい酸ナトリウム水溶液が用いら
れる。
【００１０】アルミナ源としては、アルミン酸ナトリウ
ムに由来するAl2O3が好んで用いられる。更に、アルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の酸化物としては、ナト
リウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの酸
化物が用いられ、シリカ源として水ガラスNa2O・nSiO2
などが、またアルミナ源としてアルミン酸ナトリウムNa
2O・Al2O3が用いられた場合には、アルカリ金属酸化物
源を兼ねることができる。なお、これらの金属酸化物
は、水酸化物の形で添加することもできる。
ムに由来するAl2O3が好んで用いられる。更に、アルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の酸化物としては、ナト
リウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの酸
化物が用いられ、シリカ源として水ガラスNa2O・nSiO2
などが、またアルミナ源としてアルミン酸ナトリウムNa
2O・Al2O3が用いられた場合には、アルカリ金属酸化物
源を兼ねることができる。なお、これらの金属酸化物
は、水酸化物の形で添加することもできる。
【００１１】以上の各必須成分よりなる合成母液中に
は、テンプレート剤(構造規制剤)とも呼ばれている結晶
化剤を加えることもでき、これはSiO2/Al2O3比や合成温
度などと共に、ゼオライトの結晶構造に大きく寄与する
因子の一つを構成している。かかる結晶化剤としては、
テトラ低級アルキルアンモニウムハライド、ベンジルト
リメチルアンモニウムハライドなどによって代表される
第4級アンモニウムハライドまたは対応する水酸化物な
どが一般に用いられる。
は、テンプレート剤(構造規制剤)とも呼ばれている結晶
化剤を加えることもでき、これはSiO2/Al2O3比や合成温
度などと共に、ゼオライトの結晶構造に大きく寄与する
因子の一つを構成している。かかる結晶化剤としては、
テトラ低級アルキルアンモニウムハライド、ベンジルト
リメチルアンモニウムハライドなどによって代表される
第4級アンモニウムハライドまたは対応する水酸化物な
どが一般に用いられる。
【００１２】合成母液は、一般に次のようなモル比(カ
ッコ内は好ましいモル比)で、ゲルを生成させない溶液
として用いられ、 SiO2/Al2O3＝50〜110（80〜100） 金属酸化物/SiO2＝0.1〜0.8（0.3〜0.7） H2O/SiO2＝50〜250（55〜200） 結晶化剤/SiO2＝0〜0.5 その際、金属酸化物/SiO2および結晶化剤/SiO2の各モル
比を適宜選択することにより、モルデナイト、アナルサ
イムまたはZSM-5である合成ゼオライトを生成させる。
ッコ内は好ましいモル比)で、ゲルを生成させない溶液
として用いられ、 SiO2/Al2O3＝50〜110（80〜100） 金属酸化物/SiO2＝0.1〜0.8（0.3〜0.7） H2O/SiO2＝50〜250（55〜200） 結晶化剤/SiO2＝0〜0.5 その際、金属酸化物/SiO2および結晶化剤/SiO2の各モル
比を適宜選択することにより、モルデナイト、アナルサ
イムまたはZSM-5である合成ゼオライトを生成させる。
【００１３】このような合成母液中へのセラミックス多
孔質基質の浸漬は、約10〜50℃、好ましくは約20〜35℃
の温度で約0.5〜10分間程度行われる。セラミックス多
孔質基質がセラミックス多孔質中空糸の場合などには、
予めこの合成母液を細孔内に含浸させておくこともで
き、その場合には、多孔質中空糸の内、外壁面に合成ゼ
オライト層を形成させることができる。
孔質基質の浸漬は、約10〜50℃、好ましくは約20〜35℃
の温度で約0.5〜10分間程度行われる。セラミックス多
孔質基質がセラミックス多孔質中空糸の場合などには、
予めこの合成母液を細孔内に含浸させておくこともで
き、その場合には、多孔質中空糸の内、外壁面に合成ゼ
オライト層を形成させることができる。
【００１４】浸漬後、耐圧容器中に封入し、水熱合成温
度迄昇温させ、160〜200℃の水熱合成温度に約24〜60時
間保持して水熱合成を行い、セラミックス多孔質基質上
に合成ゼオライト薄膜を形成させるが、その際の昇温速
度として0.5〜5℃/分の範囲が選択される。これ以上の
昇温速度では、セラミックス多孔質基質上に良好に接合
された合成ゼオライト薄膜を形成させることができず、
一方これ以下では昇温速度が遅すぎて実用的ではない。
度迄昇温させ、160〜200℃の水熱合成温度に約24〜60時
間保持して水熱合成を行い、セラミックス多孔質基質上
に合成ゼオライト薄膜を形成させるが、その際の昇温速
度として0.5〜5℃/分の範囲が選択される。これ以上の
昇温速度では、セラミックス多孔質基質上に良好に接合
された合成ゼオライト薄膜を形成させることができず、
一方これ以下では昇温速度が遅すぎて実用的ではない。
【００１５】
【発明の効果】セラミックス多孔質基質上に、ゼオライ
ト合成母液を用いて水熱合成により合成ゼオライト薄膜
を形成させるに際し、水熱合成温度への昇温速度を選択
することにより、多孔質基質上への接合性にすぐれしか
も膜厚が約3〜5μmという薄い合成ゼオライト薄膜を形
成させることができる。
ト合成母液を用いて水熱合成により合成ゼオライト薄膜
を形成させるに際し、水熱合成温度への昇温速度を選択
することにより、多孔質基質上への接合性にすぐれしか
も膜厚が約3〜5μmという薄い合成ゼオライト薄膜を形
成させることができる。
【００１６】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１７】実施例１ Al2O3源としてアルミン酸ナトリウムを、SiO2源として
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C3H7)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒100 Na2O/SiO2＝0.48 (n-C3H7)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝150 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C3H7)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒100 Na2O/SiO2＝0.48 (n-C3H7)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝150 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
【００１８】調製されたこの合成母液中に、平均孔径約
6μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約１分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で180℃迄昇温させ、この温度
に36時間保持して水熱合成を行った。
6μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約１分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で180℃迄昇温させ、この温度
に36時間保持して水熱合成を行った。
【００１９】実施例２ Al2O3源としてアルミン酸ナトリウムを、SiO2源として
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C3H7)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒80 Na2O/SiO2＝0.49 (n-C3H7)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝120 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C3H7)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒80 Na2O/SiO2＝0.49 (n-C3H7)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝120 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
【００２０】調製されたこの成母液中に、平均孔径約１
μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約3分間浸漬し、そ
のまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に入
れ、2℃/分の昇温速度で180℃迄昇温させ、この温度に3
6時間保持して水熱合成を行った。
μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約3分間浸漬し、そ
のまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に入
れ、2℃/分の昇温速度で180℃迄昇温させ、この温度に3
6時間保持して水熱合成を行った。
【００２１】実施例３ Al2O3源としてアルミン酸ナトリウムを、SiO2源として
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C3H7)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒60 Na2O/SiO2＝0.50 (n-C3H7)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝200 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C3H7)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒60 Na2O/SiO2＝0.50 (n-C3H7)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝200 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
【００２２】調製されたこの成母液中に、平均孔径約0.
2μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約5分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で180℃迄昇温させ、この温度
に36時間保持して水熱合成を行った。
2μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約5分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で180℃迄昇温させ、この温度
に36時間保持して水熱合成を行った。
【００２３】以上の各実施例では、アルミナ多孔質基板
上に膜厚3〜5μmのZSM-5(Ｘ線回折測定による)からなる
合成ゼオライト層が形成されており、生成ゼオライトは
SEM観察ではアルミナ多孔質基板と結合されており、良
好に接着されていることが確認された。
上に膜厚3〜5μmのZSM-5(Ｘ線回折測定による)からなる
合成ゼオライト層が形成されており、生成ゼオライトは
SEM観察ではアルミナ多孔質基板と結合されており、良
好に接着されていることが確認された。
【００２４】実施例４ 一端を封止したセラミックス多孔質中空糸(平均細孔径1
μm)の他端側から、ローラポンプを用いて、実施例２で
用いられたものと同じ合成母液を供給し、中空糸細孔内
に合成母液を含浸させた。次いで、中空糸の両端を開放
した後、同じ合成母液中に浸漬した。以下、実施例１と
同様に処理した。
μm)の他端側から、ローラポンプを用いて、実施例２で
用いられたものと同じ合成母液を供給し、中空糸細孔内
に合成母液を含浸させた。次いで、中空糸の両端を開放
した後、同じ合成母液中に浸漬した。以下、実施例１と
同様に処理した。
【００２５】その結果、セラミックス多孔質中空糸の
内、外壁面に、それぞれ膜厚約3μmのZSM-5からなる合
成ゼオライト層が、良好に接着されていることが確認さ
れた。
内、外壁面に、それぞれ膜厚約3μmのZSM-5からなる合
成ゼオライト層が、良好に接着されていることが確認さ
れた。
【００２６】実施例５ Al2O3源としてアルミン酸ナトリウムを、SiO2源として
けい酸ナトリウムを、また結晶化剤として(C2H5)4NBrを
それぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒60 Na2O/SiO2＝0.52 (C2H5)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝120 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
けい酸ナトリウムを、また結晶化剤として(C2H5)4NBrを
それぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒60 Na2O/SiO2＝0.52 (C2H5)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝120 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
【００２７】調製されたこの合成母液中に、平均孔径約
１μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約5分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で170℃迄昇温させ、この温度
に48時間保持して水熱合成を行った。
１μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約5分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で170℃迄昇温させ、この温度
に48時間保持して水熱合成を行った。
【００２８】実施例６ Al2O3源としてアルミン酸ナトリウムを、SiO2源として
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C4H9)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒90 Na2O/SiO2＝0.46 (n-C4H9)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝150 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)を、また結晶化剤とし
て(n-C4H9)4NBrをそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒90 Na2O/SiO2＝0.46 (n-C4H9)4NBr/SiO2≒0.1 H2O/SiO2＝150 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
【００２９】調製されたこの成母液中に、平均孔径約１
μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約5分間浸漬し、そ
のまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に入
れ、2℃/分の昇温速度で170℃迄昇温させ、この温度に4
8時間保持して水熱合成を行った。
μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約5分間浸漬し、そ
のまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に入
れ、2℃/分の昇温速度で170℃迄昇温させ、この温度に4
8時間保持して水熱合成を行った。
【００３０】実施例５〜６では、アルミナ多孔質基板上
に膜厚4〜5μmのモルデナイト(Ｘ線回折測定による)か
らなる合成ゼオライト層が形成されており、生成ゼオラ
イトはSEM観察ではアルミナ多孔質基板と結合されてお
り、良好に接着されていることが確認された。
に膜厚4〜5μmのモルデナイト(Ｘ線回折測定による)か
らなる合成ゼオライト層が形成されており、生成ゼオラ
イトはSEM観察ではアルミナ多孔質基板と結合されてお
り、良好に接着されていることが確認された。
【００３１】実施例７ Al2O3源としてアルミン酸ナトリウムを、SiO2源として
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)をそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒80 Na2O/SiO2＝0.48 H2O/SiO2＝120 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
けい酸ナトリウム溶液(水ガラス)をそれぞれ用い、 SiO2/Al2O3≒80 Na2O/SiO2＝0.48 H2O/SiO2＝120 の組成比の合成母液を調製した。この合成母液中には、
ゾルやゲルの生成はみられなかった。
【００３２】調製されたこの成母液中に、平均孔径約0.
2μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約10分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で170℃迄昇温させ、この温度
に48時間保持して水熱合成を行った。
2μmのアルミナ多孔質基板を室温下で約10分間浸漬し、
そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン中に
入れ、2℃/分の昇温速度で170℃迄昇温させ、この温度
に48時間保持して水熱合成を行った。
【００３３】その結果、アルミナ多孔質基板上に膜厚2
μmのアナルサイム(Ｘ線回折測定による)からなる合成
ゼオライト層が形成されており、生成ゼオライトはSEM
観察ではアルミナ多孔質基板と結合されており、良好に
接着されていることが確認された。
μmのアナルサイム(Ｘ線回折測定による)からなる合成
ゼオライト層が形成されており、生成ゼオライトはSEM
観察ではアルミナ多孔質基板と結合されており、良好に
接着されていることが確認された。
【００３４】実施例８ 実施例２において、昇温速度を5℃/分に変更した。その
結果、アルミナ多孔質基板上に膜厚3μmのZSM-5(Ｘ線回
折測定による)からなる合成ゼオライト層が形成されて
おり、生成ゼオライトはSEM観察ではアルミナ多孔質基
板と結合されており、良好に接着されていることが確認
された。
結果、アルミナ多孔質基板上に膜厚3μmのZSM-5(Ｘ線回
折測定による)からなる合成ゼオライト層が形成されて
おり、生成ゼオライトはSEM観察ではアルミナ多孔質基
板と結合されており、良好に接着されていることが確認
された。
【００３５】比較例 実施例１において、昇温速度を10℃/分に変更したとこ
ろ、アルミナ多孔質基板上に形成された、ZSM-5からな
る合成ゼオライト層は、膜厚が10μmでしかもその層を
手で擦るとゼオライトが剥れ落ちてしまい、接着性は十
分ではなかった。
ろ、アルミナ多孔質基板上に形成された、ZSM-5からな
る合成ゼオライト層は、膜厚が10μmでしかもその層を
手で擦るとゼオライトが剥れ落ちてしまい、接着性は十
分ではなかった。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
ＳｉＯ２源、Ａｌ２Ｏ３源、アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の酸化物源および水よりなる合成母液中にセ
ラミックス多孔質基質を浸漬した後、耐圧容器中に封入
し、０．５〜５℃／分の昇温速度で水熱合成温度迄昇温
させ、１６０〜２００℃の水熱合成温度に保持して、セ
ラミックス多孔質基質上へ合成ゼオライト薄膜を形成さ
せることにより達成される。
ＳｉＯ２源、Ａｌ２Ｏ３源、アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の酸化物源および水よりなる合成母液中にセ
ラミックス多孔質基質を浸漬した後、耐圧容器中に封入
し、０．５〜５℃／分の昇温速度で水熱合成温度迄昇温
させ、１６０〜２００℃の水熱合成温度に保持して、セ
ラミックス多孔質基質上へ合成ゼオライト薄膜を形成さ
せることにより達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 こうしたセラミックス多孔質基質は、Ｓ
ｉＯ２源、Ａｌ２Ｏ３源アルカリ金属またはアルカリ土
類金属の酸化物源および水、好ましくはこれらに更に結
晶化剤を添加した合成母液中に浸漬させた後、耐圧容器
中に封入し、１６０〜２００℃の水熱合成温度に保持さ
れる。
ｉＯ２源、Ａｌ２Ｏ３源アルカリ金属またはアルカリ土
類金属の酸化物源および水、好ましくはこれらに更に結
晶化剤を添加した合成母液中に浸漬させた後、耐圧容器
中に封入し、１６０〜２００℃の水熱合成温度に保持さ
れる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 アルミナ源としては、アルミン酸ナトリ
ウムに由来するＡｌ２Ｏ３が好んで用いられる。更に、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物源として
は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム
などの酸化物が用いられ、シリカ源として水ガラスＮａ
２Ｏ・ｎＳｉＯ２などが、またアルミナ源としてアルミ
ン酸ナトリウムＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３が用いられた場合
には、アルカリ金属酸化物源を兼ねることができる。な
お、これらの金属酸化物は、水酸化物の形で添加するこ
ともできる。
ウムに由来するＡｌ２Ｏ３が好んで用いられる。更に、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物源として
は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム
などの酸化物が用いられ、シリカ源として水ガラスＮａ
２Ｏ・ｎＳｉＯ２などが、またアルミナ源としてアルミ
ン酸ナトリウムＮａ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３が用いられた場合
には、アルカリ金属酸化物源を兼ねることができる。な
お、これらの金属酸化物は、水酸化物の形で添加するこ
ともできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】 調製されたこの合成母液中に、平均孔径
約１μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約３分間浸漬
し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン
中に入れ、２℃／分の昇温速度で１８０℃迄昇温させ、
この温度に３６時間保持して水熱合成を行った。
約１μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約３分間浸漬
し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン
中に入れ、２℃／分の昇温速度で１８０℃迄昇温させ、
この温度に３６時間保持して水熱合成を行った。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】 調製されたこの合成母液中に、平均孔径
約０．２μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約５分間
浸漬し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オー
ブン中に入れ、２℃／分の昇温速度で１８０℃迄昇温さ
せ、この温度に３６時間保持して水熱合成を行った。
約０．２μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約５分間
浸漬し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オー
ブン中に入れ、２℃／分の昇温速度で１８０℃迄昇温さ
せ、この温度に３６時間保持して水熱合成を行った。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 調製されたこの合成母液中に、平均孔径
約１μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約５分間浸漬
し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン
中に入れ、２℃／分の昇温速度で１７０℃迄昇温させ、
この温度に４８時間保持して水熱合成を行った。
約１μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約５分間浸漬
し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オーブン
中に入れ、２℃／分の昇温速度で１７０℃迄昇温させ、
この温度に４８時間保持して水熱合成を行った。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】 調製されたこの合成母液中に、平均孔径
約０．２μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約１０分
間浸漬し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オ
ーブン中に入れ、２℃／分の昇温速度で１７０℃迄昇温
させ、この温度に４８時間保持して水熱合成を行った。
約０．２μｍのアルミナ多孔質基板を室温下で約１０分
間浸漬し、そのまま耐圧容器中に封入した。それを、オ
ーブン中に入れ、２℃／分の昇温速度で１７０℃迄昇温
させ、この温度に４８時間保持して水熱合成を行った。
Claims (2)
- 【請求項１】 SiO2、Al2O3、アルカリ金属またはアル
カリ土類金属の酸化物および水よりなる合成母液中にセ
ラミックス多孔質基質を浸漬した後、耐圧容器中に封入
し、0.5〜5℃/分の昇温速度で水熱合成温度迄昇温さ
せ、160〜200℃の水熱合成温度に保持することを特徴と
するセラミックス多孔質基質上への合成ゼオライト薄膜
の形成方法。 - 【請求項２】 予め細孔内に合成母液を含浸させたセラ
ミックス多孔質基質が用いられる請求項１記載の合成ゼ
オライト薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13527093A JP3362451B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 合成ゼオライト薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13527093A JP3362451B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 合成ゼオライト薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06321527A true JPH06321527A (ja) | 1994-11-22 |
| JP3362451B2 JP3362451B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=15147780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13527093A Expired - Fee Related JP3362451B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 合成ゼオライト薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362451B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003026789A1 (fr) * | 2001-09-19 | 2003-04-03 | Ngk Insulators,Ltd. | Composite lamine de zeolithe et reacteur a membrane de zeolithe l'utilisant |
| JP2004307296A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Japan Fine Ceramics Center | ゼオライト種結晶の製造方法、ゼオライト種結晶及びゼオライト膜の製造方法 |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP13527093A patent/JP3362451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003026789A1 (fr) * | 2001-09-19 | 2003-04-03 | Ngk Insulators,Ltd. | Composite lamine de zeolithe et reacteur a membrane de zeolithe l'utilisant |
| US6936560B2 (en) | 2001-09-19 | 2005-08-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Zeolite laminated composite and zeolite membrane reactor using the same |
| JP2004307296A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Japan Fine Ceramics Center | ゼオライト種結晶の製造方法、ゼオライト種結晶及びゼオライト膜の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3362451B2 (ja) | 2003-01-07 |
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