JPH0657621B2 - 珪酸塩材料より成る成形体およびその製造方法 - Google Patents

珪酸塩材料より成る成形体およびその製造方法

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JPH0657621B2 JP60244232A JP24423285A JPH0657621B2 JP H0657621 B2 JPH0657621 B2 JP H0657621B2 JP 60244232 A JP60244232 A JP 60244232A JP 24423285 A JP24423285 A JP 24423285A JP H0657621 B2 JPH0657621 B2 JP H0657621B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主としてクリストバル石および/または鱗珪
石より成る成形体、その用途並びに層状構造を有する珪
酸から出発するその製造方法に関する。
出発物質として用いる珪酸あるいはその塩は非晶質珪酸
または骨格構造を有する珪酸あるいはそれらの塩、例え
ばシリカリット(Silicalit)とその構造が相違している
(米国特許第4,061,724号明細書)。
クリストバル石および/または鱗珪石より成る成形体
は、工業的には石英から製造される。例えば石英粉を2
〜3%の(結合剤としての)水酸化カルシュウムおよび
(組成物の成形性を改善する為の)若干の亜硫酸塩廃液
と一緒にプレス成形しそして次にその生の成形体を熱処
理する。この場合最終的に1470℃のもとでクリストバル
石の成分の多い生成物(珪石レンガ:Silicasteine)が
生ずる。残りは鱗珪石(x-線測定にて非晶質であるSi
O2)、若干の石英および僅かの珪灰石より成る。それに
対して、1470℃以下において長時間焼いた場合には、30
%まで鱗珪石を含有する。珪石レンガは確かに高い熱安
定性を有するが、700℃までのその温度変化安定性は悪
い。この方法の欠点は結合用物質を加える必要があるこ
とである。結合用物質の添加は、最終生成物がクリスト
バル石および場合によっては鱗珪石の他に別の成分をも
含ませることになる。しかしながら粉末状の石英、クリ
ストバル石または鱗珪石は単独では機械的に充分に安定
な生の成形体にプレス成形することができない。更に、
純粋の石英砂を溶融することによって製造できる石英レ
ンガ(quartz bricks)は1400℃で熱処理することがで
き、緊密なクリストバル石レンガをもたらす。この場合
石英砂の溶融および冷えた石英物品の熱処理の為に多大
なエネルギーを消費することが欠点となる。特に石英を
クリストバル石に転化するのに非常に高い温度が必要と
されることが不利である。
若干の目的の為、例えば触媒用担体の為には化学的にで
きるだけ均一な成形体が必要である。しかしながら、高
温に耐えるレンガ、パイプまたは容器の場合にも、実質
的に一成分だけより成ることが重要である。なに故なら
ば、それによって長時間熱を掛けても性質が変化しない
ことが保証されるからである。これに対して多成分系に
おいては、化学的反応が生じる。
それ故に本発明の課題は、最終生成物への転換を容易に
進行させて、化学的に均一な出発物質から高温で安定な
珪酸塩材料を製造することである。
本発明者は、層状構造を有する珪酸および一価および二
価のその珪酸塩の若干のものから高温のもとでクリスト
バル石および/または鱗珪石に変化する安定な生の成形
体を製造できることを見出した。この生の成形体の製造
には、多くの方法、例えば押出機で長く伸びた生の成形
体を押出成形し(動的プレス成形)、ペレット化ヂツシ
ュ(pelletinng dish)において後で揮発する液体の転
化下に粉末状出発物質をペレット化し、成形装置、例え
ばプランジャプレス(plunger press)(静的プレス成
形)またはロールプレス(roll press)を用いてレンガ
を製造しまたは圧延する方法が開示されている。
本発明の対象は、珪酸塩材料から押出成形および/また
はペレット化並びに続いての熱処理によって成形体を製
造するにあたって、一般式 HSi2y+1 (式中、yは1.7〜24である。) で表される粉末状のの層状珪酸またはHの全部または一
部がLi+、Na+、K、NH4 +、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+
よびMg2+より成る群の内の少なくとも一種類の陽イオン
に替えられている該珪酸の塩を水または有機溶剤と混合
し、その混合物をロール状またはチューブ状の生の成形
体に押出成形しおよび/またはペレット化し、次いで乾
燥しそして出発物質が主としてクリストバル石および/
または鱗珪石に500〜1700℃の温度範囲で熱処理するこ
とを特徴とする、上記成形体の製造方法である。
押出成形の場合には、全ての面が封じられているのでな
い成形手段を通して押出して珪酸塩材料のペースト状物
の無端紐状物とし、機械的に作動する細分化装置によっ
て個々の断片に切断する。この場合、例えば押出機およ
び解放型を有するプランジャー・プレス、例えばエクス
トリューダー・プレス(extruder presses)が用いられる
〔ウルマンス・エンサイクロペデイエ・デア・テヒニッ
シエン・ヘミエ(Ullmanns Encyklopdie der technisc
hen Chemie)、第三版、、第734頁参照〕。このロール
状またはチューブ状の生の成形体を次に乾燥する。ロー
ル状の生の成形体を更にペレット化デイシュで角を取
り、次に(一般的に約120℃で)乾燥後に著しい硬度を
有する形状安定性のほぼ球状の顆粒が得られる。
熱処理は一般に500〜1700℃のもとで行う。
ペースト状物をプレス成形する型が大きければ大きい
程、適用する摩擦および圧力は益々大きい。特に薄い成
形体をもたらす型を用いる場合には、珪酸塩組成物が可
塑的に流動しうることが望まれる。これは可塑剤および
押出成形用助剤、例えばメチルセルロースおよびジグリ
コールステアレートを添加することによって促進されそ
してハニカム構造成形体の製造に重要である。
ペレット化の場合合には、同時に回転運動している乾燥
した粉末上に液体を吹き付ける。この場合には、原料が
ペレットに成形される。〔ウルマンス・エンサイクロペ
デイエ・デア・テヒニッシエン・ヘミエ(Ullmanns Ency
klopdie der technischen Chemie)、第四版、、第3
23頁参照〕。この目的の為には例えばペレット化デイシ
ュおよびペレット化ドラムが用いられる。中空球状物は
ドイツ特許出願公開第2,353,631号明細書の方法に従っ
てペレット化することによって製造される。
本方法の為の出発物質は公知であるかまたは公知の物質
から容易に製造できる。
層状珪酸およびそのアルカリ金属塩は天然の鉱床に認め
られる〔H.P.オイグステル(Euguster)、“サイエンス(S
cience)”157、1177〜1180;T.P.ルーネイ(Rooney)等の
“アメリ・ミネラル・(Amer.Mineral.)、54、1034〜104
3(1969);G.マグリオネ(Maglione)およびM.セルバント(S
ervant),“C.R.アカデ・サイ・(Acad.Sci.)連続No.,27
7,1721〜1724(1973);J.L.マーカテー・ジュニア(McAtee
Jr.)等“アメリ・ミネラル(Amer.Mineral),53(1968),2
061〜2069〕。
上記刊行物に記載された鉱物のケニア岩およびマガジ岩
(Magadiite)については、中でもオウグスタ(Euguster)
によってNaSi11O20.5(OH)4・3H2OおよびNaSi7O13(OH)3・3
H2Oなる式が与えられている。この場合、化学的に結合
した水(OH-基)と結晶水とは相違している。しかしこ
の相違は確信をもって示されるものではない。同じ物質
Na2Si22O45・10H2OおよびNa2Si14O29・9H2Oという式でも
表すことができる。
多くの、層状構造を有するアルカリ金属塩および珪酸は
既に合成によっても得られている。これらのアルカリ金
属珪酸塩からは酸性イオン交換体によって遊離珪酸を得
ることができる。この場合、化合物の層状構造は保持さ
れたままである。
Ha2O/SiO2モル比1:14〜1:22の結晶質の層状構造アルカ
リ金属珪酸塩を製造する工業的にも実施可能な方法はド
イツ特許出願P3400132.8の対象である。この方法による
と、M2O/SiO2(式中、Mはアルカリ金属である。)モル
比0.24〜2.0の水溶性のまたは非晶質のアルカリ金属珪
酸塩を、M2O(中和してない)/SiO2のモル比0.05〜0.23
9が達成される程の量の酸化化合物と混合し、場合によ
っては薄めることによってSiO2/H2モル比1:5〜1:100に
調整しそして、層状のアルカリ金属珪酸塩が析出するま
で70〜250℃の反応温度のもとに反応混合物を維持す
る。このようにして例えばNa2O/SiO2モル比約1:21のケ
ニア岩構造のアルカリ金属珪酸塩を得ることができる。
このものから酸性イオン交換体によって相応する遊離酸
を得ることができる。こうして得られる化合物を以下に
おいてNa-SKS-1およびH-SKS-1と記す。
マガジ岩構造を有する接種結晶の存在下では、この方法
に従って、Ha2O/SiO2モル比約1:14のマガジ岩構造の層
状珪酸トリウムも製造することができる。このものから
酸性イオン交換体によって相応する遊離珪酸が得られ
る。これらの化合物を以下ではNa-SKS-2およびH-SKS-2
と称する。
大体Na2Si2O5なる組成を有する多くの層状珪酸塩が知ら
れている。これには、以下でNa-SKS-5、Na-SKS-6、Na-S
KS-7およびNa-SKS-11と称する化合物が含まれる。
Na-SKS-5は、ガラステヒニッシエ・ベル・(Glastechnis
chen Ber.)37、194〜200(1964)に従って製造できる。こ
の生成物はx-線回折ダイヤグラムによるとα-Na2Si2O5
に似ている。このx-線回折スペクトルは、パウダー・デ
イフラクション・フィル(Powder Diffraction File)、
インオーガニック・ファーゼス(Inorganic Phases)、
〔イント・セントレ・エフ・デフラクチオン・データ(I
nt.Centre.f.Diffraction Data)、スワルスモア(Swarth
more)、1983、No.22-1397のリストによっている。Na-SK
S-5からは、酸性イオン交換体によって遊離酸H-SKS-5が
得られる。この生成物はx-線回折ダイヤグラムが珪酸H2
SiO5-Iと似ている〔F.リーバウ(Liebau),Z.クリスタル
ガル(Kristallgr),120,427〕。
Na-SKS-6は、ツアイトシュリフト・ヒュア・クリスタロ
ガル〔Zeitoschlift fr Klistallogar.)129,396〜404
(1969)に従って製造される。このものはδ-Na2Si2O5
似ている。H−SKS−6はNa−SKS−6から酸性
イオン交換体によって得られる。この生成物はx-線回折
ダイヤグラムがジョイント・コミテ・オン・パウダー・
デフラクション・スタンダードス(Joint Committee on
Power Diffraction Standards)のリストにあるNo.27-60
6の珪酸に似ている。
Na-SKS-7はガラステヒニ・ベル.(Glastechn.Ber.)37
194〜200(1964)に従って製造できる。このものはβ-Na2
Si2O5に似ている。
Na-SKS-11はガラステヒニ・ベル.(Glastechn.Ber.)3
7、194〜200(1964)並びにザイトシュリフト・ヒュア・
クリスタロガル(Zeitschrift fur Kristallogr.)129,3
96〜404(1969)に従って製造できる。このものはγ-Na2S
i2O5に似ている。
Na-SKS-5、Na-SKS-6およびNa-SKS-11を製造する為の工
業的に実施し得る方法は、ドイツ特許出願P 34 17
649.7に記載されている。他の組成を有する層状珪酸塩
はNa-SKS-9、Na-SKS-10およびNa-SKS-13である。
Na-SKS-9は、ブル・ソシ・フラン・ミン・クリスト・(B
ull.Soc.franc.Min.Crist.)95、371〜382(1972)に従っ
て製造できる。このものはほぼNaHSi2O5・H2Oなる組成を
有している。x-線回折スペクトルはNo.27-709である。
Na-SKS-10はブル・ソシ・フラン・ミン・クリスト・(Bu
ll.Soc.franc.Min.Crist.)95、371〜382(1972)並びにア
メリ・ミネラル(Amer.Mineral.)62、763〜771(1977)に
従って製造できる。x-線回折スペクトルはNo.25-1309で
ある。このものはほぼNaHSi2O5・2H2Oなる組成を有して
いる。このものは、文献に式NaHSi2O4(OH)2・2H2O-NaHSi
2O5・3H2Oに相当する−で記されているカネマイト(Kanem
ite)なる鉱石に似ている。
Na-SKS-13は、ブル・ソシ・フラン・ミン・クリスト・
(Bull.Soc.franc.Min.Crist.)95、371〜382(1972)に従
って製造できる。x-線回折スペクトルはNo.27-708を有
する。このものはほぼNaHSi2O5なる組成を有している。
特に有利な出発物質は、容易に製造できることからマガ
ジ岩構造(Na-SKS-2)またはケニア石構造(Na-SKS-1)を有
する物質である。相応する塩は後で鱗珪石および/また
はクリストバル石に変わり得るSiO2の割合が特に多いと
いう別の長所を有している。
層状珪酸の上記ナトリウム塩を水性酸にて処理する場合
には、ナトリウムイオンの全部または一部をHイオン
に替えることができ、それによって層状構造を有する遊
離珪酸が製造できる。このものは、例えばLiOH、NH4OH
またはCa(OH)2の水溶液にて相応する塩に転化しうる。
層状珪酸のアルカリ金属塩はイオン交換体としての挙動
を示すので、(一価または二価)塩の溶液で処理するこ
とによっても、導入される陽イオンによって(遊離の層
状珪酸の)Hの全部または一部が替えられている層状
珪酸塩に容易に転化される。
同様に、二価の陽イオンを含有する塩においても薄い酸
で処理することによって陽イオンの一部がプロトンに替
えられうる。次いでそのプロトンの全部または一部が配
量供給される量のNH4OHとの反応によってNH+ 4に替えら
れ得る。
本発明の方法に対して、無水の層状珪酸および層状珪酸
塩もこれらの化合物の水和物と同様に用いることができ
る。若干の場合には、いずれにしても水和物だけしか知
られていない。
押出成形の際には、水および有機溶剤の添加量は、粉末
状の層状珪酸塩から液体でなくペースト状物が形成され
るような量であるべきである。場合によって用いられる
有機溶剤の種類には制限がない。しかしながら蒸発する
替わりに、炭素を析出しながら分解するものであるべき
でない。50〜150℃の沸点を有する溶剤、特に極性の水
溶性化合物、例えば一価または多価の脂肪族アルコール
(例えばメタノールまたはエチレングリコール)が好ま
しい。
珪酸塩材料からプレス成形および熱処理によって成形体
を製造する別の方法は、一般式 H2SiyO2y+1 (式中、yは1.7〜24である。) で表される粉末状の層状珪酸またはHの全部または一部
がLi+、Na+、K、NH4 +、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+およ
びMg2+より成る群の内の少なくとも一種類の陽イオンに
替えられている該珪酸の塩を型中で加圧下に生の成形体
にプレス成形し、その生の成形体をプレス成形の間また
は後で、出発物質が主としてクリストバル石および/ま
たは鱗珪石に500〜1700℃の温度範囲で熱処理するもの
である。湿った粉末を用いる場合には、生の成形体を熱
処理する前に乾燥しなければならない。
この方法の場合には、押出成形の場合と反対に全ての面
が封じられた成形型を用いる。この場合珪酸塩粒子は僅
かな距離しか動かず、摩擦は大きな役割を果たさない。
加圧下に成形型中で生の成形体を製造することは、例え
ば硬化性有機系成形組成物から成形品を製造すること
で、当業者に知られている。この方法の場合には、水ま
たは有機溶剤を用いることが確かに可能であるが、その
必要性もない。用いる圧は一般に押出成形の場合よりも
高く、通常には10bar以上である。いずれにしても、成
形型から生の成形体を取り出した後でそれが崩壊しない
程度の高さであるべきである。更に、高い作業圧は高い
密度および小さい空隙率をもたらす。用いる圧力は成形
型の構造によってのみ上限が決められる。5000bar以上
の圧力も可能である。最大2000barの圧力で100bar以上
の圧力が好ましく、殊に200bar以上、400〜600barが特
に好ましい。こうして得られる生の成形体は上記の顆粒
よりも堅い。例えば層状珪酸の乾燥粉末をロール中にお
いてプランジャで500barの圧力でプレス成形すると、−
熱処理しなくても−40以上のショアー硬度を有しうる円
筒状成形体が得られる。これは、取扱および熱処理炉へ
の搬入を容易にする。
出発物質をクリストバル石 および/または鱗珪石に転
化する条件は、大抵は出発物質自体にも左右される。熱
処理温度は500〜約1700℃である。この場合より高い温
度のもとでの転化はより迅速に進行する。用いる層状珪
酸塩の種類も、クリストバル石、鱗珪石またはこれら両
方のSi2変成物の混合物が得られるかどうかに大きな影
響を及ぼす。
クリストバル石は遊離の層状珪酸またはアンモニウム塩
または二価の陽イオン、Cu2+、Co2+および/またはNi
2+を有する塩から得られる。交換可能なプロトンの一
部だけがアンモニウムおよび/または上記の二価のイオ
ンに替えられているかまたはアンモニウムの他に更に上
記の二価の陽イオンの少なくとも1種を含有する層状珪
酸の同様な酸性塩も同様な挙動を示す。このように使用
できる化合物は一般式(NH4)Si2y+1
(式中、MはCu2+、Co2+および/またはNi2+なる
陽イオンであり、yは1.7〜24であり、rおよびtは0
〜2の数であり、sは0〜1の数ででありそしてr+t+2s
=2である。)で表される。
クリストバル石の形成は、500〜1700℃、殊に1200〜140
0℃の温度範囲で進行する。H-SKS-1からクリストバル石
への転化は例えば1250℃で1時間の間に進行する。
例えば、層状構造を有するニッケル−およびコバルト珪
酸塩(Ni-SKS-6およびCo-SKS-6)からも、1100℃に加熱
した場合、クリストバル石が生じる。
用いるアンモニウム化合物は僅かな加熱で既にアンモニ
ウムを放出しそして相応する酸性化合物を形成する。
二価のイオンの成分は熱処理の際に相応するメタ−およ
びオルソ珪酸塩に転化する。二価の陽イオンを含まない
化合物を用いる場合には、少なくとも99%のSiO2(1000℃
で灼熱した後に測定)を含有するα−クリストバル石よ
り成る成形体が製造される。この方法の為には、入手し
易いことから、H-SKS-1、H-SKS-2およびH-SKS-6の金属
を含まない層状珪酸が特に適している。
クリストバル石より成る成形体は、遊離の層状珪酸だけ
でなく層状珪酸H2Si2O5の、僅かなアルカリ金属含有量
の酸性アルカリ金属塩からも得ることができる。このア
ルカリ金属塩は一般式 M2−xSi (式中、MはNa、Liおよび/またはKであり、x
は1.5〜2の数を意味する。) であらわされる。この層状の珪酸塩も500〜1700℃、特
に800〜1400℃、殊に800 〜1250℃の温度で、クリスト
バル石への転化が行われるまでの間熱処理する。
例えば、化合物Na-SKS-5を水で洗浄し、そうしてナトリ
ウムの一部をプロトンに替えることができる。得られる
新しい生成物(“Na-SKS-17”)はほぼNa0.51.5S
iなる組成を有している。この生成物の場合に
は、実質的にクリストバル石より成り且つx-線回折ダイ
ヤグラムにおいて、α−鱗珪石のものである最も強いス
ペクトルがα−クリストバル石の為の最も強いスペクト
ルの強さのたった6%である成形体を製造するのに、80
0℃で熱処理することで既に充分である。更に高いNa/Si
-原子比では、形成される成形体の鱗珪石の割合がクリ
ストバル石の消費のもとに常により高くなる。
クリストバル石より成る成形体を製造する為に遊離の層
状珪酸を添加物無に用いる場合には、得られる成形体は
x-線回折ダイヤグラムにおいて殆どα−クリストバル石
の反射だけを示し、場合によっては付加的に石英または
鱗珪石のそれも示す。この場合一般に、クリストバル石
のものでない各スペクトルの強さはクリストバル石の最
も強いスペクトルの強さの最高20%である。例えばH-SK
S-1またはH-SKS-2から製造される生の成形体を熱処理す
ることによってx-線回折ダイヤグラムにおいてα−クリ
ストバル石のスペクトル以外は実質的にSiO2-変成物の
スペクトルを含んでいないクリストバル石成形体が製造
される。この場合、クリストバル石のものでない各スペ
クトルの強さは、最も強いクリストバル石スペクトルの
0〜3%である。出発物質としてH-SKS-5およびH-SKS-6
を用いた場合には、クリストバル石のものでない各スペ
クトルの強さは、最も強いクリストバル石スペクトルの
0〜7%である。
x-線回折スペクトルから判るように、H-SKS-2からは120
0℃、1250℃、1400℃および1500℃においていつもほぼ
純粋なクリストバル石が生ずる。達成される結晶度は熱
処理温度を高めることによって特に改善される。
H-SKS-5より成る生の成形体が特に有利な挙動を示す。
このものは既に800℃のもとでクリストバル石に転化
し、その際この成形体の粉砕した試料のx-線回折ダイヤ
グラムがα−クリストバル石のピークしか示さない。
式H2Si8O17/1.1H2Oの層状珪酸から800℃以上の温度でク
リストバル石が形成されることは公知である。しかしこ
のようにしてクリストバル石成形体は製造できない。
これに対して、H-SKS-1を1250℃のもとで初めてクリス
トバル石粉末に転化した場合には、このものから(結合
剤の不存在下に)成形体を得ることは殆どできない。な
に故ならば、500barのもとでプレス成形することによっ
て得られる生の成形体は−H-SKS-1からのものと対称的
に−型から取り除く際に崩壊してしまうからである。
鱗珪石の成形体は、出発物質として層状珪酸またはM
II SiSiO2y+1(式中、Mはリチ
ウム、ナトリウムおよび/またはカリウムを意味し、M
IIはマグシウムおよび/またはカルシウムを意味し、
yは3〜24、殊に5〜24であり、r+2s+t=2であるとい
う条件のもとで、rは0.5〜2の数で、sは0〜0.75の
数で、tは0〜0.5の数である。)で表される粉末状の
層状珪酸アルカリ金属塩を用い、そして得られる生の成
形体を500〜1600℃、殊に1200〜1400℃のもとで鱗珪石
より成る成形体が形成されるまでの間熱処理した場合に
得られる。例えばCa-SKS-1からは1250℃で、そして1400
℃では更に早く鱗珪石が僅かのクリストバル石の他に生
ずる。同様な条件下では、Ca-SKS-2から鱗珪石が更に僅
かのクリストバル石と共に生じる。
文献の記載によれば、異イオンの存在が鱗珪石への転化
にとって必要である。それにもかかわらず、このように
して、実質的に鱗珪石より成り且つ少なくとも94重量%
(1000℃に灼熱した後に測定)のSiO2(遊離状態または結
合状態のもの)含有量を有する成形体が製造できる。x-
線回折ダイヤグラムにおいて、鱗珪石のものでない各ス
ペクトルの強さは鱗珪石の最も強いスペクトルの強さの
最高20%である。Na-SKS-2を用いた場合には、この強さ
は鱗珪石の最も強いスペクトルの強さのたった12%であ
る。
SiO2含有量の測定のための灼熱処理はDIN55921、第2頁
に従って(1000℃で2時間灼熱)行う。しかしながら、
1000℃以上で得られる成形体の場合にはこの灼熱は無用
である。遊離の層状珪酸から低い温度、特に500〜700℃
のもとで製造される成形体の場合には、灼熱によって化
学的に結合した僅かな量の水も除かれうる。鱗珪石より
成る僅かの異物質を含有する成形体を製造する為には、
アルカリ金属含有量の低い例えばケニア岩−またはマガ
ジ岩構造(Na-SKS-1およびNa-SKS-2)を有する層状珪酸
塩を用いるのが有利である。この場合もアルカリ金属イ
オンの一部がプロトンに替えられていてもよい。しかし
ながらこの方法は、勿論、出発物質中のアルカリ金属含
有量が熱処理の際に低下するのに伴って鱗珪石の他のク
リストバル石が次第に多く生じることから限界がある。
本発明に従って得られる鱗珪石成形体を熱いまたは冷た
い水で洗浄することによって、異物質、特にアルカリ金
属の含有量を減少させることができる。このことは多孔
質成形体の場合に特にそうである。
鱗珪石より成る成形体を製造する為には、出発物質とし
てNa-SKS-1またはNa-SKS-2を用いるのが有利である。な
に故ならば、このようにすると成形体に良好な耐水成形
体および高い融点をもたらす特に高い鱗珪石含有量が達
成されるからである。同様に、相応するリチュウム−ま
たはカリウム層状珪酸塩が適している。
クリストバル石および鱗珪石の混合物より成る成形体を
得る為には、出発物質としてアルカリ金属イオンのかな
りの部分がプロトンに替えられているかまたはクリスト
バル石に転化されている出発物質(例:層状珪酸)と鱗
珪石に転化されている物質(例:層状のアルカリ金属珪
酸塩)との混合物を用いることができる。
熱処理の際に生の成形体はその構造を保持する;この場
合僅かな収縮しか生じない。この収縮は高温のもとでの
出発物質の特有の緊密性のクリストバル石または鱗珪石
への転化に基づいている。線収縮率は約10%の程度であ
り、特に出発物質としてのH-SKS-1またはH-SKS-2を用い
た場合そうである。出発物質にクリストバル石および/
または鱗珪石を混入した場合には、収縮が減少しうる。
クリストバル石に転化する場合には、転化するべき層状
珪酸塩を基準として10〜80重量%、殊に30〜60重量%の
クリストバル石を出発物質に混入する。鱗珪石より成る
成形体を製造する場合にも同様に、出発物質(例えばNa
-SKS-2)に鱗珪石を混入することによって収縮を減らす
ことができる。
層状珪酸より成る純粋な粉末が−クリストバル石の粉末
と対称的に−既にプレス成形の際に安定な生の成形体を
もたらすことは驚くべきことだる。しかしながら若干の
場合には出発物質に僅かな量の、特に10重量%までの量
で無機系または有機結合剤を混入するのが有利である。
例えば、シリカ−ゾルを併用することによって最終生成
物の解放空隙率が減少する。粘土またはカオリンの添加
は出発物質の可塑的成形性を高める。通常の有機系結合
剤は亜硫酸廃液、デキストリン、メチルセルロース、糖
蜜、グリコールまたはグリセリンがある。これらは生の
成形体の安定性を高めるので、薄い壁の成形体を製造す
ることを容易にする。これらは熱処理の際に特に酸素の
存在下に残すことなく除かれることが有利である。
熱処理の際に生の成形体の解放空隙率が減少する。それ
でもなお、得られる成形体は一般に少なくとも30%の解
放空隙率を示す。空隙形成性物質は、特に高い空隙率を
所望する場合にのみ必要とされる。空隙形成性物質は熱
によって成形体から除去される。適する空隙形成性物質
としては、木粉または澱粉が実証されている。これらは
酸化雰囲気(空気)においての成形体の熱処理の際に実
質的に残留することなく燃焼する。炭酸アンモニウムお
よび重炭酸アンモニウムも空隙形成性物質として適す
る。これら両方の塩は生の成形体の成形前に粉末層状珪
酸(またはその塩)に0〜25、例えば10%の量で混入す
る。これらは後での熱処理の際に蒸発する。空隙率は生
の成形体を製造する際に圧力を減らすことによって僅か
に減少される。例えばH-SKS-1は200barの成形圧のもと
で且つ続いての熱処理(1250℃で4時間)にて39%の解放
空隙率の成形体をもたらす。これに対して500barのもと
でプレス成形した場合には、解放空隙率は31%だけであ
る。プレス成形の前または間に減圧を用いた場合には、
空隙率は更に減少する。
本発明の成形体は色々な幾何学的形状および大きさを有
しうる。例えば球体、立方体、直方体、円筒状物、プリ
ズム状物、板状物または長く伸びた中空体、例えばチュ
ブ状−またはハニカム構造体がある。
本発明の成形体は少なくとも70%のショアー硬度を有し
ている。成形体が実質的にクリストバル石より成る場合
には、少なくとも99重量%(1000℃以上のもとで灼熱し
た後で測定)のSiO2(遊離状態のまたは結合状態のも
の)を含有しうる。成形体が実質的に鱗珪石より成る場
合には、94重量%(1000℃以上のもとで灼熱した後で測
定)のSiO2(遊離状態のまたは結合状態のもの)最小含
有量を有している。本発明の成形体が鱗珪石とクリスト
バル石との混合物より成る場合には、97重量%のSiO
2(遊離状態のまたは結合状態のもの)最小含有量を有
している。
出発物質として層状珪酸のカルシウム塩を用いない限
り、得られる成形体は実質的にカルシウムを含有してい
ない。それ故に0.02%以下のカルシウム含有量の成形体
を製造することができる。これに対して、珪石レンガの
カルシウム含有量は多くそして軟化点が低い。
空隙率はDIN 51056に従って減圧下に水を用いて測定す
る。本発明の成形体は高い空隙率を有しているので、水
溶液または有機溶剤溶液に浸漬するのに特に適してい
る。それ故に、触媒の為の担体として用いるこたができ
る。例えば、金属塩溶液、例えば硝酸銅、硝酸ニッケル
または酸コバルトの溶液に浸漬し、次いで加熱すること
によって溶剤、特に水を蒸発し金属塩を場合によっては
その酸化物に分解しそしてこれを相応する金属に(例え
ば水素で)還元することができる。成形体の浸漬を促進
する為には、金属塩溶液が非イオン性またはアニオン性
の湿潤剤例えばオキシエチル化アルキルフェノールまた
はアルキルアリールスルフォナートを含有していてもよ
い。硝酸銅から出発する場合には、こうして水素添加触
媒、特に気相におけるそれを得ることができる。
本発明の成形体はその高い空隙率の為に広い温度範囲、
例えば0℃〜1300℃の範囲において断熱の為にも用いる
ことができる。
高い圧縮圧およびプレス成形の間の減圧を用いることに
よって、高い密度の生の成形体を得ることができる。こ
の生の成形体から、実質的にもはや空隙のない成形体を
製造することができる。この成形体は、固く且つ緊密な
セラミック成形体を必要とするあらゆるところで用いる
ことができる。例えば炉の壁材として、耐熱性のチュー
ブまたは容器の為にまたはエンジンの部材として用いる
ことができる。これらのセラミック成形体は、クリスト
バル石より成る場合には1500℃以上までの温度で使用で
きる。使用範囲の上限はクリストバル石の融点(1700℃)
によって決まっている。クリストバル石の他に成形体が
混入物をあまり含んでいなければいないほど、その融点
はますます高くなる。鱗珪石より成る本発明の成形体も
使用できる。しかしながらこれは、アルカリ化合物が必
然的に混入されるので融点が若干低く、それ故にこの成
形体は約1500℃までしか使用できない。
本発明を以下に実施例によって更に詳細に説明する。
実施例1 300gのNa-SKS-1を240gのH2Oで湿らせそして押出機に通
す。3mmの直径および4mmの長さを有する短い紐状物が
形成される。この成形体を次いでペレット化ドラムにお
いて角の無い顆粒を得る。これを120℃で2時間か焼さ
せる。チャス・プフィゼル社(Chas.Pfizer Co.)、イン
ク(Inc.)、ニューヨークの硬度測定装置で測定した硬度
は3Kgである。この硬度測定装置はタブレットの為の試
験用はさみ状物である。試験体の上に圧力を加える3.1m
m2のプランジャ表面を考慮して、測定値をbarへ換算す
る為に、3.2の関数を取る−即ち、3Kgは9.6barに相当す
る−。
顆粒を1250℃で4時間熱処理する。熱処理した顆粒は耐
水性であり、硬度測定装置中で23barの圧力に耐える。x
-線回折スペクトルはα−鱗珪石(低温型)のそれであ
る。
実施例2 400gのNa-SKS-2を320gのH2Oで湿らせそして次にこのも
のから顆粒を製造し、次に実施例1に記載の如く熱処理
する。この顆粒は主としてα−鱗珪石より成る。この顆
粒は耐水性であり、硬度測定装置中で27.5barの圧力に
耐える。
分析結果;SiO2:94%、CaO:0.017%、Al2O3:0.55%、Fe
2O3:0.12%、Na2O:4.99%。
実施例3 H-SKS-1をNa-SKS-1と塩酸との反応によって製造する。
湿ったH-SKS-1から実施例1の方法によって顆粒を製造
する。1250℃で熱処理した顆粒は硬度測定装置中で21ba
rの圧に耐え且つ耐水性である。x-線回折スペクトルは
α−クリストバル石のそれである。
分析結果;SiO2:99%、CaO:0.008%、Al2O3:0.38%、Fe
2O3:0.04%、Na2O:0.10%。
実施例4 5.22gの粉末状の乾燥したNa-SKS-1を、16mmの内径を有
するチューブ状プレス装置中で500barのプランジャ圧の
もとで5分間圧縮し、次に1250℃のもとで4時間熱処理
する。こうして得られる生の円筒状鱗珪石成形体(直径
13.4mm)は77のショアー硬度(DIN 53505のD)と1.91の
密度を有している。解放空隙率(DIN 51056-A-2による)
は22%である。
実施例5 6.0gのNa-SKS-2を、実施例4における如く、16.3mmの直
径を有する円筒状成形体にプレス成形する。この成形体
は1.04の密度および60のショアー硬度を有している。こ
のものを1250℃のもとで熱処理すると、75のショアー硬
度および1.72の密度を有する。この成形体の直径は14.8
mmであり、それ故に線収縮率は9%である。x-線回折ス
ペクトルはα−鱗珪石のそれである。SiO2含有量は94%
以上である。
実施例6 新しく製造されそして水で洗浄されたH-SKS-1を100℃の
もとで乾燥する。このものの4.99gを、実施例4におけ
る如く500barのプランジャ圧にて16.4mmの直径および2
0.9mmの高さを有する円筒状成形体にプレス成形する。
この成形体を1250℃のもとで4時間熱処理する。このも
のは耐水性であり1.45の密度を有している。寸法は以下
の通りである:直径14.7mm、高さ19.1mm。従って、線収
縮率は10および9%である。解放空隙率は31%の値であ
る。x-線回折スペクトルはα−クリストバル石のそれで
ある。SiO2含有量は99%以上である。
実施例7 実施例6を200barのプランジャ圧にて繰り返す。熱処理
(1250℃、4時間)した成形体の解放空隙率は39%であ
る。
実施例8 新しく製造されそして水で洗浄されたH-SKS-2を100℃の
もとで乾燥する。このものの4.06gを、実施例4におけ
る如く16.3mmの直径および22.7mmの高さを有する円筒状
成形体にプレス成形する。この成形体を1500℃のもとで
4時間熱処理する。このものは70のシュアー硬度および
1.97の密度を有している。このものは耐水性である。解
放空隙率は9%だけである。この成形体は以下の寸法を
有している:直径12.7mm、高さ18.6mm。これは22および
18%の線収縮率に相当する。この成形体は、主としてク
リストバル石より成る。SiO2含有量は99%以上である。
実施例9 実施例8を繰り返す。但し温度条件を変える。結晶度は
x-線回折スペクトルにおけるクリストバル石の特徴的な
4.05×10-8のところでの最も強いうピークの高さによっ
て示される。結果を以下の表にしめす: 実施例10 H-SKS-1からプランジャを備えた円筒状チューブ中で480
barでプレス成形することによって、51.4mmの長さおよ
び約50mmの高さを有する成形体を製造する。密度は1.05
である。1500℃のもとで4時間熱処理した後、成形体は
1.64の密度および82のショアー硬度を有する。この成形
体は主としてクリストバル石より成る。SiO2含有量は99
%以上である。
実施例11 実施例6に記載の、1250℃で熱処理したクリストバル石
成形体を、0.35cm3/cm3の10%濃度Cu(NO3)2・2H2O水溶液
に減圧下に浸漬する。
浸漬された成形体を乾燥し、次に350℃に2時間維持す
る。その際に硝酸銅がCuOに分解される。水素/窒素−
混合物中で還元した後に、成形体は気相における水素添
加触媒として適している。
実施例12 80gのNa-SKS-5を1の蒸留水中に室温のもとで撹はん
下にけん濁させる。1時間後に生成物をろ去し、2時間
100℃にて乾燥しそしてクロス・ビータ・ミル(cross be
ater mill)中で粉砕する。
こうして得られる生成物はほぼNa0.5H1.5Si2O5なる組成
を有しそしてNa-SKS-17と称される。
このものは以下のx-線回折スペクトルを示す。
4.8gのNa-SKS-17を実施例4における如く円筒状の成形
体にプレス成形する。800℃で4時間熱処理処理した後
に、成形体はクリストバル石より成る。x-線回折ダイヤ
グラムにおいて、α−鱗珪石に属する最も強いスペクト
ルは、クリストバル石の最も強いスペクトルのたった6
%である。
実施例13 H-SKS-1から、600bar、240℃のもとでの加熱プレス成形
にて約70mmの直径および2mmの長さを有する円形の板を
製造する。このものは、室温のもとでプレス成形した板
よりも実質的に硬い。
更に加熱(1250℃、1時間)した場合には、このものか
らクリストバル石より成る板が得られる。
実施例14 H-SKS-2から、プレス成形された板(直径64mm)を1250
℃で4時間熱処理する。この時クリストバル石の板に転
化される。その後、直径は60mmだけである(線収縮6.3
%)。
これに対して出発物質として70%のH-SKS-2と30%のク
リストバル石との粉末状混合物を用いた場合には、直径
62mmのクリストバル石−板が得られる。(線収縮3.1
%)。
実施例15(Na-SKS-1の製造) 最初に以下のモル組成の反応混合物 0.303 Na2O:0.0052 Al2O3:SiO2.:30 H2O を、83.5重量部のソーダ水ガラス(27%SiO2、8.43%Na
2O、0.24%Al2O3)を149部の水に添加することによって
製造する。その後に予めの実験からの湿ったろ過生成物
の結晶質珪酸ナトリウムの一部(1200℃に加熱すること
による重量損失71%:モル組成の計算のために水含有量
だけは考慮した。)を添加する。次いで撹はん下に4.93
部の96%濃度の硫酸を徐々に添加する。その後に、反応
混合物は以下のモル組成を有している: 0.174 Na2O:0.0052 Al2O3:SiO2:0.129 Na2SO4:30H2O この反応混合物をステンレス製オートクレーブ中で1.5
時間205℃に加熱する。この温度に2.5時間維持し、次い
で徐々に冷却する。冷却後に反応混合物をろ過し、水で
洗浄しそして吸引ろ過器で吸引ろ過乾燥する。湿ったろ
過生成物は55%の灼熱損失を示す。空気中で短時間乾燥
した生成物を熱重量分析で検査する。約140℃の温度ま
でで、43%の重量損失がある。約1000℃までは、更に実
質的な重量損失は認められない。120℃のもとでは重量
が一定するまで乾燥した生成物−Na-SKS-1−は次の元素
分析組成を示す:3.8%Na、0.24%Al、41.5%Siおよび
0.003%Fe。これから17.9のSiO2/Na2O−モル比が算出さ
れる。
実施例16(H-SKS-1の製造) 実施例15からの結晶質Na‐珪酸塩を5%濃度塩酸にて80
℃のもとで15分間に亘って2回の抽出処理する。洗浄
し、ろ過しそして40℃で乾燥させる。示差熱分析の試験
は約120℃で著しい吸熱転化反応および約1180℃での遥
かに僅かの吸熱転化反応を示している。
実施例 17(Na-SKS-2の製造) この生成物は実施例15におけるのと同じちゅう出物の組
成を有している。この反応混合物に予めの実験からのマ
ガジ石様の珪酸塩の接種結晶を加える。この反応混合物
を19時間165℃のもとで撹はんし、冷やした後にろ過
し、水で洗浄しそして吸引ろ過器でろ過乾燥する。この
混合物の母液10gは250mlの水で希釈すると、10.4のpH
値を有する。湿ったろ過生成物−このものは灼熱(>10
00℃)した際に61.3%の重量を損失する−を硫酸で滴定
し、pH5.0の滴定曲線の変化点から灼熱生成物の215meq/
100gの当量値が測定される。これから、Na2O・ySiO2なる
組成の生成物については138mmolNa+/molSiO2のイオン交
換能−これはSiO2:Na2O-比14.5:1に相当する−が確か
められる。接種結晶なしに行った場合には、明らかに長
い反応時間が必要とされる。
実施例18(H-SKS-2の製造) 実施例17の湿った生成物100gを200mlの5%濃度塩酸に
加えそして室温で1.25時間撹はんする。この生成物をろ
過し、再び同じ量の塩酸を加え、25時間撹はんし、ろ過
しそして水で徹底的に二度洗浄し、その際生成物を水と
一緒に撹はんしそしてろ過しながら洗浄する。次いで生
成物を吸引ろ過乾燥する。このものは57%の灼熱損失を
示す。吸引ろ過乾燥した生成物の10gを1900mlの5%濃
度NaCl溶液に添加しそして次に1MのNaOHにて滴定す
る。滴定値をグラフで示した場合、pH=8.3での曲線の
変化から灼熱生成物の235mmol H+/100gの当量値が測定
される。これから、約144meq/mol SiO2のイオン交換能
−これは13.9:1のSiO2:Na2O-あるいはSiO2/2H+に相当
する−が確かめられる。接種結晶なしに行った場合に
は、明らかに長い反応時間が必要とされる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン・ルツソウ ドイツ連邦共和国、ケルクハイム/タウヌ ス、アム・シーフエルベルク、45 (56)参考文献 特開 昭55−130861(JP,A) 特開 昭52−96927(JP,A)

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クリストバル石および/または燐珪石より
    成りそして少なくとも70のショアー硬度〔但し成形体が
    顆粒の場合には少なくとも20barの硬度{ニューヨーク
    のチアス・プフィゼル(Chas.Pfizer)社の硬度測定装置
    で測定}〕を有する成形体において、一般式 HzSiyO2y+1 (式中、yは1.7〜24の数である。) で表される粉末状の層状珪酸またはHの全部または一部
    がLi+、Na+、K、NH4 +、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+およ
    びMg2+より成る群の内の少なくとも一種類の陽イオンに
    替えられている該珪酸の塩を水または有機溶剤と混合
    し、その混合物をロール状またはチューブ状成形体に押
    出成形しおよび/またはペレット化し、次いで乾燥しそ
    して出発物質が主としてクリストバル石および/または
    鱗珪石に転化される500〜1700℃の温度範囲で熱処理す
    ることによって製造される、 クリストバル石が主の場合には少なくとも99重量%、燐
    珪石が主の場合には少なくとも94重量%そしてクリスト
    バル石と燐珪石より成る場合には少なくとも97重量%
    (1000℃に灼熱した後に測定)のSiO2(遊離状態および
    結合状態のもの)を含有することを特徴とする、上記成
    形体。
  2. 【請求項2】少なくとも30%の空隙率(DIN510
    56に従って測定)を有する特許請求の範囲第1項記載
    の成形体。
  3. 【請求項3】耐火レンガまたは触媒用担体である特許請
    求の範囲第1項記載の成形体。
  4. 【請求項4】断熱材である特許請求の範囲第2項記載の
    成形体。
  5. 【請求項5】クリストバル石および/または鱗珪石より
    成りそして少なくとも70のショアー硬度〔但し成形体が
    顆粒の場合には少なくとも20barの硬度{ニューヨーク
    のチアス・プフィゼル(Chas.Pfizer)社の硬度測定装置
    で測定}〕を有する成形体において、一般式 H2SiyO2y+1 (式中、yは1.7〜24の数である。) で表される粉末状の層状珪酸またはHの全部または一部
    がLi+、Na+、K、NH4 +、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+およ
    びMg2+より成る群の内の少なくとも一種類の陽イオンに
    替えられている該珪酸の塩の型中で加圧下に生の成形体
    にプレス成形し、その生の成形体をプレス成形の間また
    は後で、出発物質が主としてクリストバル石および/ま
    たは鱗珪石に転化される500〜1700℃の温度範囲で熱処
    理することによって製造され、 クリストバル石が主の場合には少なくとも99重量%、燐
    珪石が主の場合には少なくとも94重量%そしてクリスト
    バル石と燐珪石より成る場合には少なくとも97重量%
    (1000℃に灼熱した後に測定)のSiO2(遊離状態および
    結合状態のもの)を含有することを特徴とする、上記成
    形体。
  6. 【請求項6】少なくとも30%の空隙率(DIN510
    56に従って測定)を有する特許請求の範囲第5項記載
    の成形体。
  7. 【請求項7】耐火レンガまたは触媒用担体である特許請
    求の範囲第5項記載の成形体。
  8. 【請求項8】断熱材である特許請求の範囲第6項記載の
    成形体。
  9. 【請求項9】珪酸塩材料から押出成形および/またはペ
    レット化並びに続いての熱処理によって成形体を製造す
    るにあたって、一般式 HzSiyO2y+1 (式中、yは1.7〜24の数である。) で表される粉末状の層状珪酸またはHの全部または一部
    がLi+、Na+、K、NH4 +、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+およ
    びMg2+より成る群の内の少なくとも一種類の陽イオンに
    替えられている該珪酸の塩を水または有機溶剤と混合
    し、その混合物をロール状またはチューブ状成形体に押
    出成形しおよび/またはペレット化し、次いで乾燥しそ
    して出発物質が主としてクリストバル石および/または
    鱗珪石に転化される500〜1700℃の温度範囲で熱処理す
    ることを特徴とする、上記成形体の製造方法。
  10. 【請求項10】出発物質として一般式 (NH4)Si2y+1 (式中、MはCu2+、Co2+および/または Ni2+
    る陽イオンであり、rはおよびtは 0〜2の数であ
    り、sは0〜1の数でありそ してr+t+2s=2であ
    る。) で表される粉末状の層状珪酸塩を用い、そして得られる
    生の成形体を500〜1700℃、殊に1200〜1400℃のもとで
    クリストバル石への転化が生じるまでの間熱処理する特
    許請求の範囲第9項記載の成形体の製造方法。
  11. 【請求項11】出発物質として一般式 M II Si2y+1 (式中、MはLi、Naおよび/またはKを意味IV、M
    IIはMg2+および/またはCa2+を意味 し、r+2s+t
    =2であるという条件のもとで、rは0.5〜2の数で、s
    は0〜0.75の数で、 tは0〜1.5の数である。) で表される粉末状の層状アルカリ金属珪酸塩を用い、そ
    して得られる生の成形体を500〜1600℃のもとで鱗珪石
    が形成されるまでの間熱処理する特許請求の範囲第9項
    記載の成形体の製造方法。
  12. 【請求項12】出発物質として層状珪酸または一般式 M2−xSi (式中、MはNa、Liおよび/またはKで ありそ
    してxは1.5〜2の数を意味する。)なる構造の層状ア
    ルカリ金属珪酸塩を用い、そして得られる生の成形体を
    500〜1700℃のもとでクリストバル石への転化が生じる
    までの間熱処理する特許請求の範囲第9項記載の成形体
    の製造方法。
  13. 【請求項13】出発物質に粉末状のクリストバル石およ
    び/または鱗珪石を添加する特許請求の範囲第9項記載
    の成形体の製造方法。
  14. 【請求項14】結合剤の添加下に実施する特許請求の範
    囲第9項記載の成形体の製造方法。
  15. 【請求項15】出発物質に孔形成剤を添加する特許請求
    の範囲第9項記載の成形体の製造方法。
  16. 【請求項16】珪酸塩材料からプレス成形および熱処理
    によって成形体を製造する方法において、一般式
    Si2y+1 (式中、yは1.7〜24の数である。) で表される粉末状の層状珪酸またはHの全部または一部
    がLi+、Na+、K、NH4 +、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+およ
    びMg2+より成る群の内の少なくとも一種類の陽イオンに
    替えられている該珪酸の塩の型中で加圧下に生の成形体
    にプレス成形し、その生の成形体をプレス成形の間また
    は後で、出発物質が主としてクリストバル石および/ま
    たは鱗珪石に転化される500〜1700℃の温度範囲で熱処
    理することを特徴とする、上記方法。
  17. 【請求項17】出発物質として一般式 (NH4)Si2y+1 (式中、MはCu2+、Co2+および/または Ni2+
    なる陽イオンであり、rおよびtは0〜2の数であり、
    sは0〜1の数でありそしてr+t+2s=2である。) で表される粉末状の層状珪酸塩を用い、そして得られる
    生の成形体を500〜1700℃、殊に1200〜1400℃のもとで
    クリストバル石への転化が生じるまでの間熱処理する特
    許請求の範囲第16項記載の成形体の製造方法。
  18. 【請求項18】出発物質として一般式 M II Si2y+1 (式中、MはLi、Na、および/またはKを意 味し、
    IIはMg2+および/またはCa2+を意味し、r+2s+t
    =2であるという条件のもとで、rは0.5〜2の数で、s
    は0〜0.75の数で、tは0〜1.5の数である。) で表される粉末状の層状アルカリ金属珪酸塩を用い、そ
    して得られる生の成形体が500〜1600℃の温度のもとで
    鱗珪石が形成されるまでの間熱処理する特許請求の範囲
    第16項記載の成形体の製造方法。
  19. 【請求項19】出発物質として層状珪酸または一般式 M2−xSi (式中、MはNa、Liおよび/またはKでありそし
    てxは1.5〜2の数を意味する) なる構造の層状アルカリ金属珪酸塩を用い、そして得ら
    れる生の成形体を500〜1700℃のもとでクリストバル石
    への転化が生じるまでの間熱処理する特許請求の範囲第
    16項記載の成形体の製造方法。
  20. 【請求項20】出発物質に粉末状のクリストバル石およ
    び/または鱗珪石を添加する特許請求の範囲第16項記
    載の成形体の製造方法。
  21. 【請求項21】生の成形体のプレス成形を、粉末状出発
    物質を水または有機溶剤に湿らせた後に行う特許請求の
    範囲第16項記載の成形体の製造方法。
  22. 【請求項22】結合剤の添加下に実施する特許請求の範
    囲第16項記載の成形体の製造方法。
  23. 【請求項23】出発物質に孔形成形剤を添加する特許請
    求の範囲第16項記載の成形体の製造方法。
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