JPH11343113A - Low silica faujasite type zeolite and its production - Google Patents
Low silica faujasite type zeolite and its productionInfo
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- JPH11343113A JPH11343113A JP10164375A JP16437598A JPH11343113A JP H11343113 A JPH11343113 A JP H11343113A JP 10164375 A JP10164375 A JP 10164375A JP 16437598 A JP16437598 A JP 16437598A JP H11343113 A JPH11343113 A JP H11343113A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、優れたガス吸着性
能、特に窒素吸着性能に優れ、酸素と窒素の混合ガスか
ら吸着法によって酸素を分離濃縮するゼオライト吸着分
離剤として有用な、SiO2/Al2O3モル比が1.9
〜2.1の低シリカフォージャサイト型ゼオライト及び
その製造方法に関する。[0001] The present invention relates to a SiO 2 / SiO 2 separator which is excellent as a zeolite adsorbent for separating and concentrating oxygen from a mixed gas of oxygen and nitrogen by an adsorption method. Al 2 O 3 molar ratio of 1.9
Low-silica faujasite-type zeolites of 2.1 to 2.1 and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】SiO2/Al2O3モル比が1.9〜
2.1の低シリカフォージャサイト型ゼオライト(以
下、「LSX」という)の製造方法については種々の方
法が開示されている。例えば、特開昭53−8400号
公報にはナトリウム、カリウム、アルミネート、及びシ
リケートを含む混合物を50℃以下の温度で結晶化する
か、あるいは50℃以下の温度で15時間から72時間
と極めて長い時間熟成し、ついで60〜100℃の温度
範囲で結晶化する方法が開示されている。 2. Description of the Related Art The SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is from 1.9 to
Various methods have been disclosed for the method for producing the low silica faujasite type zeolite (hereinafter referred to as “LSX”) of 2.1. For example, JP-A-53-8400 discloses that a mixture containing sodium, potassium, aluminate, and silicate is crystallized at a temperature of 50 ° C. or less, or extremely at a temperature of 50 ° C. or less for 15 to 72 hours. A method of aging for a long time and then crystallizing in a temperature range of 60 to 100 ° C is disclosed.
【0003】ZEOLITES,7巻,Septemb
er,451〜457頁(1987年)には、原料のS
iO2/Al2O3モル比、K/(Na+K)のモル比、
アルカリ濃度、熟成条件、結晶化条件が低シリカフォー
ジャサイト型ゼオライトの生成に与える影響について詳
細に開示されており、熟成・結晶化はシールされたプラ
スチック容器で行われている。ZEOLITES, Volume 7, Septemb
er, pp. 451-457 (1987),
iO 2 / Al 2 O 3 molar ratio, K / (Na + K) molar ratio,
The effects of alkali concentration, aging conditions, and crystallization conditions on the production of low silica faujasite type zeolite are disclosed in detail, and aging and crystallization are performed in a sealed plastic container.
【0004】また、特公平5−25527号公報には、
ナトリウム、カリウム、アルミネートを含む混合物とシ
リケートを含む混合物を4〜12℃という低温で混合、
ゲル化し、次いでこのゲルを36℃で48時間熟成した
後、70℃に昇温し結晶化する方法が開示されており、
最終混合における冷却及び過大な機械的エネルギー発生
の回避が重要であると明示されている。Further, Japanese Patent Publication No. 5-25527 discloses that
Mixing a mixture containing sodium, potassium, aluminate and a mixture containing silicate at a low temperature of 4 to 12 ° C.,
It discloses a method of gelling, then aging this gel at 36 ° C. for 48 hours, and then raising the temperature to 70 ° C. for crystallization.
It is stated that cooling in the final mixing and avoidance of excessive mechanical energy is important.
【0005】以上のように低シリカフォージャサイト型
ゼオライトの製造は、ナトリウム、カリウム、アルミネ
ートを及びシリケートを含む溶液を低温で混合し、ゲル
化させた後は、静置状態で長時間熟成し、さらに静置状
態で結晶化温度まで昇温・結晶化することが必須の条件
であると考えられてきた。しかし、原料を低温まで冷却
することは工業的に不利であり、さらに、ゲルは伝熱特
性が極めて悪いために、大規模での合成においては静置
状態で温度の均一化に非常に長時間を必要とするという
困難さがあった。As described above, low-silica faujasite-type zeolites are produced by mixing a solution containing sodium, potassium, aluminate and silicate at a low temperature and gelling, and then aging for a long time in a standing state. However, it has been considered that it is essential to raise the temperature to the crystallization temperature and to crystallize in a still state. However, it is industrially disadvantageous to cool raw materials to low temperatures, and gels have extremely poor heat transfer characteristics, so in large-scale synthesis, it is necessary to allow the temperature to remain uniform for a very long time. There was a difficulty that needed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
記載の背景において、高純度なLSXを提供することに
あり、さらにそのLSXを短時間に合成する方法、特に
高純度なLSXを大規模で短時間に製造する方法を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-purity LSX in the background described above, and furthermore, a method for synthesizing the LSX in a short time, and particularly a method for synthesizing a high-purity LSX. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing on a large scale in a short time.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高純度な
LSXを短時間に合成する方法、特に高純度なLSXを
大規模に、連続的かつ安定的に合成する方法について鋭
意検討した結果、以下の点を見い出し本発明を完成する
に至った。すなわち、アルミネートを含む溶液とシリケ
ートを含む溶液を混合し、ゲル化し、その後、熟成、結
晶化を行うことによりSiO2/Al2O3モル比が1.
9〜2.1の低シリカフォージャサイト型ゼオライトを
製造する方法において、あらかじめ10℃以上60℃以
下の温度で10分以上3時間以下の時間で熟成を行った
10〜20Na2O・Al2O3・5〜20SiO2・10
0〜250H2Oの組成を有する溶液を熟成終了までに
加えることで、極めて短時間の熟成時間で高純度なLS
Xを合成することができることを見いだし、本発明を完
成させた。Means for Solving the Problems The present inventors have intensively studied a method for synthesizing high-purity LSX in a short time, particularly a method for synthesizing high-purity LSX on a large scale, continuously and stably. As a result, the following points were found and the present invention was completed. That is, a solution containing aluminate and a solution containing silicate are mixed, gelled, and then aged and crystallized, so that the molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 is 1.
In the method for producing a low silica faujasite type zeolite of 9 to 2.1, 10 to 20 Na 2 O · Al 2 previously aged at a temperature of 10 ° C. to 60 ° C. for 10 minutes to 3 hours. O 3 · 5~20SiO 2 · 10
By adding a solution having a composition of 0 to 250 H 2 O by the end of ripening, highly pure LS can be obtained in a very short ripening time.
It has been found that X can be synthesized, and the present invention has been completed.
【0008】なお、本発明における低シリカフォージャ
サイト型ゼオライトのSiO2/Al2O3モル比は理論
的には2.0であるが、化学組成分析の測定上の誤差等
を考慮した場合、1.9〜2.1の組成の低シリカフォ
ージャサイト型ゼオライトが本発明の範囲に入ることは
明らかである。Although the low silica faujasite type zeolite of the present invention has a theoretical SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 2.0, it may be considered in consideration of measurement errors in chemical composition analysis. It is clear that low silica faujasite type zeolites having a composition of 1.9 to 2.1 fall within the scope of the present invention.
【0009】以下、本発明について詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0010】本発明における第一の発明は、X線回折法
においてフォージャサイト単相であり、SiO2/Al2
Oモル比が1.9〜2.1であり、Na型としたときの
水分吸着量が35.0%以上であり、かつ、一次粒子径
が1.0μm以上10.0μm未満であることを特徴と
する低シリカフォージャサイト型ゼオライトである。[0010] The first invention of the present invention relates to a single phase of faujasite in X-ray diffraction method, wherein SiO 2 / Al 2
The O molar ratio is 1.9 to 2.1, the amount of water adsorbed in the case of Na type is 35.0% or more, and the primary particle diameter is 1.0 μm or more and less than 10.0 μm. It is a characteristic low silica faujasite type zeolite.
【0011】ゼオライトの純度を求めるためにX線回折
法を用いることは一般的に行われている。LSXの合成
時に副生する不純物としてはA型ゼオライトやソーダラ
イト、Breck「ZeoliteMolecular
Sieves」Krieger1974の144ページ
に示されているF型ゼオライト、356ページに示され
ているE型ゼオライト等がある。本発明における高純度
なLSXの特徴の一つは、X線回折法においてフォージ
ャサイト単相であり、上記の不純物を含まないことにあ
る。It is common practice to use X-ray diffraction to determine the purity of zeolite. The impurities by-produced during the synthesis of LSX include A-type zeolite, sodalite, and Breck "Zeolite Molecular".
Sieves "Krieger 1974, page 144, F-type zeolite, page 356, E-type zeolite, and the like. One of the features of the high-purity LSX in the present invention is that it is a single phase of faujasite in the X-ray diffraction method and does not contain the above-mentioned impurities.
【0012】しかし、不純物の結晶性が悪い場合や微量
の不純物が複数存在する場合は、若干の純度が低下があ
ってもX線回折法では不純物のピークが現れないため、
X線回折法においてフォージャサイト単相であること
は、純度が高いことを特徴づけるための必要条件の1つ
にすぎない。However, when the crystallinity of the impurities is poor or when a plurality of trace impurities exist, the impurity peaks do not appear in the X-ray diffraction method even if the purity is slightly reduced.
The single phase of faujasite in X-ray diffraction is only one of the requirements for characterizing high purity.
【0013】一方、純粋なゼオライトの水分吸着量はゼ
オライトの種類とカチオンの種類により一定の値を示
す。例えば、ナトリウム型のゼオライトではゼオライト
100gに対して28gの水を吸着し、ナトリウム型の
F型ゼオライトではゼオライト100gに対して27g
の水を吸着する。一方、ナトリウム型のLSXは、ゼオ
ライト100gに対し36gの水を吸着し、不純物とし
て生じやすいゼオライトよりも水分吸着量が多い。従っ
て、合成したLSXは水分吸着量を基に純度を推定する
ことが可能である。本発明における高純度なLSXは、
X線回折法においてフォージャサイト単相であるだけで
なく、Na型としたときの水分吸着量が35.0%以
上、より好ましくは35.5%以上の値を示すことが特
徴である。On the other hand, the amount of water absorbed by pure zeolite shows a constant value depending on the type of zeolite and the type of cation. For example, sodium-type zeolite adsorbs 28 g of water per 100 g of zeolite, and sodium-type zeolite absorbs 27 g of water per 100 g of zeolite.
Adsorb water. On the other hand, sodium-type LSX adsorbs 36 g of water per 100 g of zeolite, and has a larger amount of water adsorption than zeolite, which easily occurs as an impurity. Therefore, the purity of the synthesized LSX can be estimated based on the amount of absorbed water. The high purity LSX in the present invention is
The X-ray diffraction method is characterized in that not only a single phase of faujasite but also a water adsorption amount of Na type is 35.0% or more, more preferably 35.5% or more.
【0014】ゼオライトを走査型電子顕微鏡(以降、S
EMと記す)により観察した場合、ゼオライト粒子の最
小単位である一次粒子単独、あるいは複数の一次粒子が
凝集した二次粒子で存在する。一般にゼオライトの一次
粒子はその種類によって形状が決まっている。例えばA
型ゼオライトであれば立方体であり、また、フォージャ
サイト型ゼオライトでは8面体あるいは球状で角が発達
した多面体の形状をしている。The zeolite was converted to a scanning electron microscope (hereinafter referred to as S
When observed by EM), it exists as primary particles which are the minimum unit of zeolite particles, or as secondary particles in which a plurality of primary particles are aggregated. Generally, the shape of primary particles of zeolite is determined by its type. For example, A
The type zeolite is cubic, and the faujasite type zeolite has the shape of an octahedron or a spherical polyhedron with developed corners.
【0015】通常これらの粒子の粒子径はある値を中心
に分布をもっている。分布を持った粒子から平均粒子径
を求める方法としては、例えば、三輪茂雄著「粉体工学
通論」1981年日刊工業新聞社発行1〜30ページに
詳細に述べられている。本発明における一次粒子径と
は、SEMで観察されるフォージャサイト型ゼオライト
の一次粒子を球に近似しその直径の個数平均粒子径とし
て定義されるものである。Usually, the particle size of these particles has a distribution centered on a certain value. The method for obtaining the average particle size from the particles having a distribution is described in detail, for example, in Shigeo Miwa, “Introduction to Powder Engineering,” Nikkan Kogyo Shimbun, 1981, pp. 1-30. The primary particle diameter in the present invention is defined as a number average particle diameter of the diameter of a primary particle of a faujasite type zeolite observed by SEM which approximates a sphere.
【0016】本発明のLSXは、高純度であるだけでな
く、その一次粒子径に特徴がある。本発明のLSXの一
次粒子径は1μm以上10μm未満である。The LSX of the present invention is characterized by not only high purity but also its primary particle size. The primary particle size of the LSX of the present invention is 1 μm or more and less than 10 μm.
【0017】次に本発明の低シリカフォージャサイト型
ゼオライトを製造する方法を説明する。Next, a method for producing the low silica faujasite type zeolite of the present invention will be described.
【0018】本発明における、アルミネートを含む溶液
とシリケートを含む溶液を混合、ゲル化、熟成し、結晶
化を行いLSXを製造する方法としては、ナトリウム、
カリウム、アルミネート及びシリケートの各イオンを含
有する溶液を、ゲル化開始後の粘度を10〜10000
cpになるように保ち熟成し、その後結晶化を行う方
法、あるいは、アルミネートを含む溶液とシリケートを
含む溶液を20〜60℃の温度で混合、ゲル化して、ゲ
ル化開始後粘度が10〜10000cpのスラリーを調
製した後、熟成し、その後結晶化を行う方法を用いるこ
とが望ましい。なぜならば、この方法以外ではLSXを
工業的に有利で規模の拡大が容易な条件で合成すること
が困難であるためである。In the present invention, a method of mixing, gelling, aging and crystallization a solution containing an aluminate and a solution containing a silicate to produce LSX includes sodium,
A solution containing each ion of potassium, aluminate and silicate was adjusted to have a viscosity of 10 to 10,000 after gelation was started.
ripening while maintaining at cp, or crystallization afterwards, or a solution containing aluminate and a solution containing silicate are mixed and gelled at a temperature of 20-60 ° C. It is desirable to use a method in which a slurry of 10,000 cp is prepared, aged, and then crystallized. This is because it is difficult to synthesize LSX under conditions that are industrially advantageous and can easily be scaled up by other than this method.
【0019】本発明者らは、LSXを短時間で合成する
ために検討を加えた結果、上記した方法において、あら
かじめ10℃以上60℃以下の温度で10分以上3時間
以下の時間で熟成を行った10〜20Na2O・Al2O
3・5〜20SiO2・100〜250H2Oの組成を有
する溶液を、熟成終了までに加えることで、極めて短時
間の熟成時間でLSXが生成することを見いだし、本発
明を完成させた。 なお、本発明において、10〜20
Na2O・Al2O3・5〜20SiO2・100〜250
H2Oの組成を有する溶液を単に「加える溶液」と略し
て使用する。The present inventors have studied to synthesize LSX in a short time, and as a result, in the above-mentioned method, aging was performed at a temperature of 10 ° C. or more and 60 ° C. or less for 10 minutes or more and 3 hours or less. Performed 10-20 Na 2 O · Al 2 O
A solution having a composition of 3 · 5~20SiO 2 · 100~250H 2 O , by adding up to completion of the aging, found that generation LSX in a very short ripening time, and completed the present invention. In the present invention, 10 to 20
Na 2 O · Al 2 O 3 · 5~20SiO 2 · 100~250
A solution having a composition of H 2 O is used simply for “added solution”.
【0020】「加える溶液」の組成は、10〜20Na
2O・Al2O3・5〜20SiO2・100〜250H2
Oの範囲にあることが必須である。加える溶液の組成が
この範囲を外れた場合、高純度で微細なLSXを合成す
るためには長時間の熟成時間が必要となるために好まし
くなく、また、不純物が生じやすくなる可能性もある。The composition of the "solution to be added" is 10-20 Na
2 O · Al 2 O 3 · 5~20SiO 2 · 100~250H 2
It is essential to be in the range of O. If the composition of the solution to be added is out of this range, a long aging time is required to synthesize high-purity and fine LSX, which is not preferable, and impurities may be easily generated.
【0021】「加える溶液」は、あらかじめ10℃以上
60℃以下の温度で10分以上3時間以下の時間で熟成
を行っておく必要がある。熟成を行った加える溶液中に
はProc.7th Int Conf. Zeoli
tes,ページ185〜192 1986年に記載され
ているようにSiO2/Al2O3モル比が2.4前後の
微細なX型ゼオライトの微小結晶が生成していると考え
られる。本発明において原因は不明であるが、「加える
溶液」に含まれるこの様な微細なX型ゼオライトの微小
結晶が何らかの作用を行い、高純度なLSXを短時間の
熟成時間で合成することを可能としたものと推定され
る。The "solution to be added" must be aged at a temperature of 10 ° C. or more and 60 ° C. or less for 10 minutes or more and 3 hours or less. Proc. 7th Int Conf. Zeoli
tes, pages 185-192 1986, it is considered that fine X-type zeolite fine crystals having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of about 2.4 are formed. Although the cause is unknown in the present invention, such fine X-type zeolite microcrystals contained in the “solution to be added” perform some action, and can synthesize high-purity LSX in a short time of maturation. It is estimated that
【0022】また、本発明者らは「加える溶液」の添加
時期とその量に関し詳細に検討を行った結果、以下の点
を見いだした。The present inventors have conducted detailed studies on the timing and amount of the "solution to be added" and found the following points.
【0023】「加える溶液」の添加時期としては、熟成
終了時点の前であればいかなる時期ににおいても加えて
もよいが、この内でもゲル化終了時ないし生成したゲル
を熟成する際の熟成工程の初期、または、ゲル化前に加
えるとよい。The "solution to be added" may be added at any time as long as it is before the end of the ripening, but also in the aging step when the gelation is completed or when the formed gel is ripened. It may be added at the beginning of or before gelation.
【0024】「加える溶液」の添加時期がゲル化終了
後、すなわちアルミネートを含む溶液とシリケートを含
む溶液の混合が終了した時点で加える場合、ゲル化直後
に加えることが最も好ましいが、若干の添加の遅れは問
題ではなく、ゲル化終了後ないしは生成したゲルを熟成
する際の熟成工程の初期に加える。このときの「加える
溶液」の量に関し詳細に検討を行った結果、非常に小量
より効果を示すことを見いだした。「加える溶液」の量
が生成する低シリカフォージャサイト型ゼオライトに対
しAl2O3基準で0.001%以上あれば、短時間の熟
成時間で高純度なLSXを合成することができ、「加え
る溶液」の量としては0.001%以上0.03%未満
である。「加える溶液」の量が0.001%未満でもL
SXを合成することは可能であるが、本発明の主旨、す
なわち高純度のLSXを短時間の熟成時間で得るために
は効果が不十分である。When the "solution to be added" is added after the gelation, that is, when the mixing of the solution containing the aluminate and the solution containing the silicate is completed, it is most preferable to add the solution immediately after the gelation. The delay of addition is not a problem, and it is added after completion of gelation or at the beginning of the aging step when aging the formed gel. As a result of a detailed study on the amount of the “solution to be added” at this time, it was found that the effect was shown to be smaller than that of a very small amount. If the amount of the “solution to be added” is 0.001% or more based on Al 2 O 3 based on the low-silica faujasite-type zeolite to be produced, a high-purity LSX can be synthesized in a short aging time, The amount of the "solution to be added" is 0.001% or more and less than 0.03%. Even if the amount of “solution to be added” is less than 0.001%, L
Although it is possible to synthesize SX, the effect is insufficient for the purpose of the present invention, that is, to obtain high-purity LSX in a short aging time.
【0025】「加える溶液」の添加時期をゲル化前とす
ることも可能である。例えば、原料であるアルミネート
を含む溶液やシリケートを含む溶液のどちらか一方ある
いは両方に「加える溶液」を加えておきゲル化を行いそ
の後熟成する方法や、あらかじめ反応容器に「加える溶
液」を加えておきアルミネートを含む溶液とシリケート
を含む溶液を混合する方法が例示される。このときの
「加える溶液」の量に関し詳細に検討を行った結果、非
常に小量より効果を示すことを見いだした。「加える溶
液」の量が生成する低シリカフォージャサイト型ゼオラ
イトに対しAl2O3基準で0.01%以上あれば、短時
間の熟成時間で高純度なLSXを合成することができ、
「加える溶液」の量としては0.01%以上10.0%
以下である。「加える溶液」の量が0.01%未満でも
LSXを合成することは可能であるが、本発明の主旨、
すなわち高純度のLSXを短時間の熟成時間で得るため
には効果が不十分である。また、「加える溶液」の量が
10.0%を越えた場合、工業的にLSXを生産する場
合、大がかりな投入設備が必要となり現実的でないだけ
でなく、得られるLSXの組成がSiO2/Al2O3モ
ル比で1.9〜2.1とならなくなる可能性があり、好
ましくない。It is also possible to add the “solution to be added” before the gelation. For example, a method of adding an "added solution" to one or both of a solution containing aluminate or a silicate as a raw material, gelling and then aging, or adding an "added solution" to a reaction vessel in advance A method of mixing a solution containing aluminate and a solution containing silicate is exemplified. As a result of a detailed study on the amount of the “solution to be added” at this time, it was found that the effect was shown to be smaller than that of a very small amount. When the amount of the “solution to be added” is 0.01% or more based on Al 2 O 3 based on the generated low silica faujasite type zeolite, a high-purity LSX can be synthesized in a short aging time,
0.01% or more and 10.0% of the "solution to be added"
It is as follows. Although it is possible to synthesize LSX even when the amount of the “solution to be added” is less than 0.01%, the gist of the present invention is as follows.
That is, the effect is insufficient to obtain high-purity LSX in a short aging time. Further, when the amount of the “solution to be added” exceeds 10.0%, when industrially producing LSX, a large-scale input facility is required, which is not only practical, but also the composition of the obtained LSX is SiO 2 / The molar ratio of Al 2 O 3 may not be 1.9 to 2.1, which is not preferable.
【0026】「加える溶液」を加えた後、引き続き熟成
を行う。熟成は静置状態あるいは撹拌状態のどちらで行
ってもよいが、本発明の主旨、すなわち高純度なLSX
を短時間の熟成時間で得るためには撹拌状態で行うこと
が必要である。静置状態で熟成を行った場合、高純度な
LSXを得るためには長時間の熟成時間が必要となるた
めである。従来の知見では熟成及び結晶化は静置あるい
は静置に近い状態で行うことが必要と考えられてきた。
ところが、本発明においてはこの知見とはとはまったく
逆の傾向、すなわち熟成時の撹拌が強力であるほど高純
度なLSXが生成しやすくなり、従来技術では不可能と
されていた短時間の熟成時間でLSXを得ることが可能
となる。本発明において熟成時の撹拌は一般に知られて
いるプロペラやタービン、パドルといった撹拌羽根を用
いて行うことができる。撹拌は強力であればあるほどよ
く、最低でも反応槽中にスラリーの停滞部分があると好
ましくない。具体的な撹拌の強さとしては、化学工学で
定義されている「スラリー単位体積当たりの撹拌所要動
力:単位kW/m3」を用いて表現することができ、最
低でも0.1kW/m3以上の撹拌の強さが必要であ
り、好ましくは0.2kW/m3以上、より好ましくは
0.4kW/m3以上、さらに好ましくは化学工学にお
いて強い撹拌と呼ばれている0.8kW/m3以上の撹
拌を行うことが望ましい。また、撹拌は強ければ強いほ
うがよいが、強い撹拌を行うためには強力なモーターが
必要となるため、例えば、工業的に可能な3.0kW/
m3程度をスラリー単位体積当たりの撹拌所要動力の上
限として例示することができる。本発明における熟成時
間としては、「加える溶液」を加える時期やその量、熟
成時の温度、撹拌強度等により変化するため一義的に決
めることはできないが、本発明の主旨、すなわち、高純
度なLSXを短時間に合成する方法を提供することより
考えた場合、長時間の熟成時間は意味がなく、少なくと
も24時間以下であることが好ましく、より好ましくは
15時間以下、さらに好ましくは12時間以下の熟成時
間とすることがよい。また、驚くべきことに本発明を用
いた場合、従来のLSXの合成において高純度なLSX
を得ることは不可能とされてきた短時間の熟成時間、す
なわち0.5h以上10h以下であっても、加える溶液
の量や熟成温度、撹拌強度しだいでは、高純度なLSX
を合成することが可能となる。After adding the "solution to be added", aging is continued. The aging may be performed in either a stationary state or a stirring state, but the gist of the present invention, namely, high purity LSX
Is required to be performed in a stirring state in order to obtain a short aging time. This is because, when aging is performed in a stationary state, a long aging time is required to obtain high-purity LSX. According to conventional knowledge, it has been considered that ripening and crystallization must be performed in a state of standing or in a state close to standing.
However, in the present invention, the tendency is completely opposite to this finding, that is, the stronger the agitation at the time of aging, the easier it is to produce high-purity LSX, and the short-term aging that was impossible with the prior art. It becomes possible to obtain LSX in time. In the present invention, stirring during ripening can be performed using a generally known stirring blade such as a propeller, a turbine, or a paddle. The stronger the stirring, the better, and it is not preferable that there is at least a stagnation portion of the slurry in the reaction tank. The specific stirring strength can be expressed using “power required for stirring per unit volume of slurry: unit kW / m 3 ” defined by chemical engineering, and at least 0.1 kW / m 3. The above stirring intensity is required, preferably 0.2 kW / m 3 or more, more preferably 0.4 kW / m 3 or more, and further preferably 0.8 kW / m 3 which is called strong stirring in chemical engineering. It is desirable to perform three or more agitation. The stronger the stirring, the better. However, a strong motor requires a powerful motor. For example, an industrially possible 3.0 kW /
About m 3 can be exemplified as the upper limit of the power required for stirring per unit volume of the slurry. The aging time in the present invention cannot be uniquely determined because it varies depending on the timing and amount of the `` solution to be added '', the temperature during aging, the stirring intensity, etc., but the gist of the present invention, namely, high purity In view of providing a method for synthesizing LSX in a short time, a long aging time is meaningless and is preferably at least 24 hours or less, more preferably 15 hours or less, and further more preferably 12 hours or less. Ripening time. Also, surprisingly, when the present invention is used, a high-purity LSX is synthesized in the conventional synthesis of LSX.
Aging time, which has been considered impossible to obtain, i.e., 0.5 h or more and 10 h or less, depending on the amount of solution to be added, the aging temperature and the stirring intensity, high purity LSX can be obtained.
Can be synthesized.
【0027】次に、所定の時間熟成したスラリーを結晶
化の温度まで昇温する。本発明の方法により熟成したス
ラリーからはLSXが生成しやすく、昇温は一般に知ら
れている方法であればどの様な方法でも用いることがで
きる。ラボであれば撹拌を続けながら反応容器を入れた
ウォーターバスごと昇温してもよいし、また、反応容器
を所定の温度に保った乾燥器等に入れることにより昇温
してもよい。また、プラントであれば、化学工学で知ら
れている通常の操作、例えば、伝熱を良くするために撹
拌を継続しながら反応容器に付属しているジャケット等
の熱交換器にスチームあるいは熱媒体を通し昇温する方
法を例示することができる。また、昇温に必要な時間も
特に限定されず、0.5〜5時間を例示することができ
る。Next, the slurry aged for a predetermined time is heated to a crystallization temperature. LSX is easily produced from the slurry aged by the method of the present invention, and the temperature can be raised by any method generally known. In a laboratory, the temperature may be raised together with the water bath containing the reaction vessel while stirring, or the temperature may be raised by placing the reaction vessel in a drier or the like that maintains the reaction vessel at a predetermined temperature. In the case of a plant, a normal operation known in chemical engineering, for example, steam or heat medium is transferred to a heat exchanger such as a jacket attached to the reaction vessel while stirring is continued to improve heat transfer. Can be exemplified. The time required for the temperature rise is not particularly limited, and may be, for example, 0.5 to 5 hours.
【0028】本発明の方法により熟成したスラリーから
は高純度なLSXが生成しやすく、結晶化は従来より知
られていた静置結晶化は必要条件ではなく、撹拌下で結
晶化を行ってもよいし、静置で行ってもよい。結晶化温
度は、従来より知られているLSXの結晶化温度を用い
ることができ、例えば60〜100℃の温度を例示する
ことができる。また、結晶化の時間としては、熟成の条
件や組成、結晶化温度により一定しないが、2〜12時
間程度で十分であり、これ以上の時間をかけてもよい。From the slurry aged by the method of the present invention, high-purity LSX is likely to be produced, and the crystallization is not required to be carried out by crystallization under stirring. Good, or may be performed in a stationary state. As the crystallization temperature, a conventionally known crystallization temperature of LSX can be used, and for example, a temperature of 60 to 100 ° C. can be exemplified. The crystallization time is not constant depending on the aging conditions, composition and crystallization temperature, but about 2 to 12 hours is sufficient, and longer time may be used.
【0029】以上のようにして、製造したSiO2/A
l2O3モル比が1.9〜2.1の高純度で微細な低シリ
カフォージャサイト型ゼオライトを、濾過、洗浄し、乾
燥する。濾過、洗浄、乾燥の方法としては公知の方法を
用いることができる。The SiO 2 / A produced as described above
A high purity, fine, low silica faujasite type zeolite having a l 2 O 3 molar ratio of 1.9 to 2.1 is filtered, washed and dried. Known methods can be used as the method of filtration, washing, and drying.
【0030】本発明の方法により得られるLSXは、粘
土バインダー等を用いて例えば球状や柱状のペレットに
成形したのち、LiイオンやCaイオン等で交換し、例
えば400℃で1時間程度活性化すれば、高い吸着性能
を有した吸着分離剤となり、その優れたガス吸着性能、
特に窒素吸着性能に優れていることから、酸素と窒素の
混合ガスから吸着法によって酸素を分離濃縮するゼオラ
イト吸着分離剤として好適に用いられる。The LSX obtained by the method of the present invention is formed into, for example, spherical or columnar pellets using a clay binder or the like, then exchanged with Li ions or Ca ions, and activated at 400 ° C. for about 1 hour. If it becomes an adsorption separation agent with high adsorption performance, its excellent gas adsorption performance,
Particularly, since it is excellent in nitrogen adsorption performance, it is suitably used as a zeolite adsorption separating agent for separating and concentrating oxygen from a mixed gas of oxygen and nitrogen by an adsorption method.
【0031】[0031]
【実施例】以下、実施例において本発明をさらに詳細に
説明する。しかし、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。尚、実施例における各測定方法は以
下の通りである。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to only these examples. In addition, each measuring method in an Example is as follows.
【0032】(1)化学組成の測定方法 試料を硝酸とフッ酸を用い溶解した後、ICP発光分析
装置(パーキンエルマー社製、型式:optima 3
000)を用い、Na、K、Al、Siを測定し、これ
らをそれぞれ、Na2O、K2O、Al2O3、SiO2に
換算して求めた。(1) Method of measuring chemical composition After dissolving a sample using nitric acid and hydrofluoric acid, an ICP emission spectrometer (Perkin Elmer, model: optima 3)
000), Na, K, Al, and Si were measured, and these were calculated by converting them to Na 2 O, K 2 O, Al 2 O 3 , and SiO 2 , respectively.
【0033】(2)結晶構造の測定方法 X線回折装置(マックサイエンス社製、型式:MXP−
3)を用い測定した。 (3)粒子の観察方法 走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、型式:JSM
−T220A、以下SEMと略記する)を用い測定し
た。(2) Method of measuring crystal structure X-ray diffractometer (manufactured by Mac Science, model: MXP-
It measured using 3). (3) Observation method of particles Scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., model: JSM
-T220A, hereinafter abbreviated as SEM).
【0034】(4)水分平衡吸着量の測定方法 100℃で乾燥した粉末を相対湿度80%のデシケータ
ー中で16時間以上放置し、900℃1時間強熱し測定
した。すなわち、水分吸着後の重量をX1、これを90
0℃1時間強熱した後の重量をX2とし、水分平衡吸着
量(%)は以下の式から求められる。(4) Method of Measuring Adsorbed Amount of Water Equilibrium The powder dried at 100 ° C. was left in a desiccator at a relative humidity of 80% for 16 hours or more, and heated at 900 ° C. for 1 hour for measurement. That is, the weight after moisture adsorption is X 1 and this is 90
The weight after ignition at 0 ° C. for 1 hour is defined as X 2 , and the water equilibrium adsorption amount (%) is obtained from the following equation.
【0035】水分平衡吸着量(%)={(X1−X2)/
X2}×100 (5)Na型LSXへのイオン交換方法 ZEOLITES、7巻、September、456
頁(1987年)に記載されている方法で行った。水酸
化ナトリウムを加えpH=12に調製した1mol/L
の塩化ナトリウム水溶液を、LSX1mol当たり塩化
ナトリウムが1molとなるように加え、バッチ式で室
温でイオン交換した。この操作を5回行った。Water equilibrium adsorption (%) = {(X 1 −X 2 ) /
X 2 } × 100 (5) Ion exchange method to Na type LSX ZEOLITES, Volume 7, September, 456
Page (1987). 1 mol / L prepared by adding sodium hydroxide to pH = 12
Of sodium chloride was added so that the amount of sodium chloride became 1 mol per 1 mol of LSX, and ion exchange was performed at room temperature in a batch system. This operation was performed five times.
【0036】実施例1 「加える溶液」の調製 内容積0.5リットルのポリエチレン製反応容器にアル
ミン酸ナトリウム水溶液(Na2O=20.0重量%、
Al2O3=22.5重量%)36g、水酸化ナトリウム
(純度99%)66g、純水120gを加え撹拌溶解し
ウォーターバスを用いて40℃に保った。この溶液に3
号ケイ酸ナトリウム水溶液(Na2O=9.3重量%、
SiO2=28.9重量%)166gを加え40℃で6
0分熟成を行った。このときの「加える溶液」の組成は
15.0Na2O・Al203・10.0SiO2・180
H2Oである。Example 1 Preparation of "solution to be added" A sodium aluminate aqueous solution (Na 2 O = 20.0% by weight,
36 g of Al 2 O 3 = 22.5% by weight), 66 g of sodium hydroxide (purity: 99%) and 120 g of pure water were added and dissolved by stirring, and kept at 40 ° C. using a water bath. 3 in this solution
No. sodium silicate aqueous solution (Na 2 O = 9.3% by weight,
(SiO 2 = 28.9% by weight)
Aging was performed for 0 minutes. At this time, the composition of the “solution to be added” is 15.0Na 2 O · Al 2 O 3 .10.0 SiO 2 .180
H 2 O.
【0037】LSXの合成 内容積3リットルのステンレス製反応容器にケイ酸ナト
リウム水溶液(Na2O=3.8重量%、SiO2=1
2.6重量%)896g、水777g、水酸化ナトリウ
ム(純度99%)231g、工業用水酸化カリウム水溶
液(純度48%)455gを入れ250rpmで撹拌し
ながらウォーターバスを用い40℃に保ち、上記した
「加える溶液」を25g添加した。このときの「加える
溶液」の量は、生成するLSXに対し、Al2O3基準で
0.5重量%である。この溶液に40℃に保ったアルミ
ン酸ナトリウム水溶液(Na2O=20.0重量%、A
l2O3=22.5重量%)462gを1分かけて投入し
た。投入直後より白濁しゲル化が始まった。投入終了直
前、ゲル全体の粘度は上昇し、反応容器上部でゲルの部
分的な停滞が生じかけたものの約1分後には全体が均一
に流動化した。このまま250rpmで撹拌を継続し4
0℃で4時間熟成を行った。攪拌モーターにかかるトル
クをもとに熟成中のスラリーの単位体積当りの攪拌所要
動力を計算したところ、0.4kW/m3であった。Synthesis of LSX A sodium silicate aqueous solution (Na 2 O = 3.8% by weight, SiO 2 = 1) was placed in a stainless steel reaction vessel having an internal volume of 3 liters.
896 g of water (2.6% by weight), 777 g of water, 231 g of sodium hydroxide (purity: 99%), and 455 g of an aqueous solution of potassium hydroxide for industrial use (purity: 48%) were stirred at 250 rpm, and kept at 40 ° C. using a water bath while stirring at 250 rpm. 25 g of "solution to be added" was added. At this time, the amount of the “solution to be added” is 0.5% by weight based on Al 2 O 3 based on LSX to be generated. An aqueous solution of sodium aluminate (Na 2 O = 20.0% by weight, A
(462 g) (1 2 O 3 = 22.5% by weight) was charged over 1 minute. Immediately after the addition, the mixture became cloudy and gelation started. Immediately before the end of the charging, the viscosity of the whole gel increased, and although the gel almost started to stagnate at the upper part of the reaction vessel, the whole fluidized uniformly after about one minute. The stirring was continued at 250 rpm and the
Aging was performed at 0 ° C. for 4 hours. When the required power for stirring per unit volume of the slurry during aging was calculated based on the torque applied to the stirring motor, it was 0.4 kW / m3.
【0038】熟成後、撹拌を継続しながら1時間かけて
70℃に昇温した。昇温後撹拌を停止し、70℃で4時
間結晶化を行った。得られた結晶を濾過し、純水で十分
に洗浄した後、70℃で1晩乾燥した。After aging, the temperature was raised to 70 ° C. over 1 hour while stirring was continued. After the temperature was raised, the stirring was stopped, and crystallization was performed at 70 ° C. for 4 hours. The obtained crystals were filtered, sufficiently washed with pure water, and then dried at 70 ° C. overnight.
【0039】得られた結晶粉末の構造は、X線回折の結
果フォージャサイト型ゼオライト単相であり、また組成
分析の結果、このものの化学組成は0.72Na2O・
0.28K2O・Al2O3・2.0SiO2であり、水分
平衡吸着量は33.4%であった。The structure of the obtained crystal powder was a faujasite-type zeolite single phase as a result of X-ray diffraction, and the chemical composition thereof was found to be 0.72 Na 2 O ·
A 0.28K 2 O · Al 2 O 3 · 2.0SiO 2, the equilibrium water adsorption was 33.4%.
【0040】得られた粉末をSEMで観察した結果、一
次粒子径は2.0μmのLSXであった。そのSEM写
真(倍率=5000倍)を図1に示した。As a result of observing the obtained powder by SEM, it was found that the primary particle diameter was 2.0 μm LSX. The SEM photograph (magnification = 5000 times) is shown in FIG.
【0041】また、Na型にイオン交換し、水分吸着量
を求めたところ、35.9%であった。In addition, ion exchange with Na type was performed, and the amount of adsorbed water was determined to be 35.9%.
【0042】実施例2 LSXの合成 内容積20リットルのステンレス製反応容器にケイ酸ナ
トリウム水溶液(Na2O=3.8重量%、SiO2=1
2.6重量%)7350g、水6000g、水酸化ナト
リウム(純度99%)1850g、工業用水酸化カリウ
ム水溶液(純度48%)3570gを入れ100rpm
で撹拌しながらウォーターバスを用い40℃に保った。
この溶液に40℃に保ったアルミン酸ナトリウム水溶液
(Na2O=20.0重量%、Al2O3=22.5重量
%)3666gを1分かけて投入した。投入直後より白
濁しゲル化が始まった。投入終了直前、ゲル全体の粘度
は上昇し、反応容器上部でゲルの部分的な停滞が生じか
けたものの約1分後には全体が均一に流動化した。スラ
リー全体が均一に流動化した時点で、実施例1と同じ方
法で調製した「加える溶液」を7.8g添加した。この
ときの「加える溶液」の量は、生成するLSXに対し、
Al2O3基準で0.02%である。このまま100rp
mで撹拌を継続し40℃で4時間熟成を行った。攪拌モ
ーターにかかるトルクをもとに熟成中のスラリーの単位
体積当りの攪拌所要動力を計算したところ、0.2kW
/m3であった。Example 2 Synthesis of LSX A sodium silicate aqueous solution (Na 2 O = 3.8% by weight, SiO 2 = 1) was placed in a stainless steel reaction vessel having an inner volume of 20 liters.
(2.6% by weight) 7350 g, water 6000 g, sodium hydroxide (purity 99%) 1850 g, and industrial potassium hydroxide aqueous solution (purity 48%) 3570 g, and 100 rpm.
The temperature was kept at 40 ° C. using a water bath while stirring.
To this solution, 3666 g of an aqueous solution of sodium aluminate (Na 2 O = 20.0% by weight, Al 2 O 3 = 22.5% by weight) kept at 40 ° C. was added over 1 minute. Immediately after the addition, the mixture became cloudy and gelation started. Immediately before the end of the charging, the viscosity of the whole gel increased, and although the gel almost started to stagnate at the upper part of the reaction vessel, the whole fluidized uniformly after about one minute. When the entire slurry was uniformly fluidized, 7.8 g of “addition solution” prepared in the same manner as in Example 1 was added. At this time, the amount of the “solution to be added” is
0.02% based on Al 2 O 3 . 100 rp as it is
m, and aged at 40 ° C. for 4 hours. When the required power per unit volume of the slurry during aging was calculated based on the torque applied to the stirring motor, 0.2 kW was obtained.
/ M3.
【0043】熟成後、撹拌を継続しながら1時間かけて
70℃に昇温した。昇温後撹拌を停止し、70℃で4時
間結晶化を行った。得られた結晶を濾過し、純水で十分
に洗浄した後、70℃で1晩乾燥した。After aging, the temperature was raised to 70 ° C. over 1 hour while stirring was continued. After the temperature was raised, the stirring was stopped, and crystallization was performed at 70 ° C. for 4 hours. The obtained crystals were filtered, sufficiently washed with pure water, and then dried at 70 ° C. overnight.
【0044】得られた結晶粉末の構造は、X線回折の結
果フォージャサイト型ゼオライト単相であり、また組成
分析の結果、このものの化学組成は0.72Na2O・
0.28K2O・Al2O3・2.0SiO2であり、水分
平衡吸着量は33.2%であった。The structure of the obtained crystalline powder was a single phase of faujasite-type zeolite as a result of X-ray diffraction, and the chemical composition thereof was found to be 0.72 Na 2 O ·
A 0.28K 2 O · Al 2 O 3 · 2.0SiO 2, the equilibrium water adsorption was 33.2%.
【0045】得られた粉末をSEMで観察した結果、一
次粒子径は1.1μmのLSXであった。そのSEM写
真(倍率=5000倍)を図2に示した。As a result of observing the obtained powder by SEM, it was found that the primary particle diameter was 1.1 μm LSX. The SEM photograph (magnification = 5000 times) is shown in FIG.
【0046】また、Na型にイオン交換し、水分吸着量
を求めたところ、36.1%であった。Further, ion exchange with Na type was performed, and the amount of adsorbed water was determined to be 36.1%.
【0047】比較例1 内容積3リットルのステンレス製反応容器にケイ酸ナト
リウム水溶液(Na2O=3.8重量%、SiO2=1
2.6重量%)917g、水749g、水酸化ナトリウ
ム(純度99%)231g、工業用水酸化カリウム水溶
液(純度48%)446gを入れ250rpmで撹拌し
ながらウォーターバスを用い40℃に保った。この溶液
に40℃に保ったアルミン酸ナトリウム水溶液(Na2
O=20.0重量%、Al2O3=22.5重量%)45
8gを1分かけて投入した。投入直後より白濁しゲル化
が始まった。投入終了直前、ゲル全体の粘度は上昇し、
反応容器上部でゲルの部分的な停滞が生じかけたものの
約1分後には全体が均一に流動化した。このまま250
rpmで撹拌を継続し40℃で4時間熟成を行った。熟
成後、撹拌を継続しながら1時間かけて70℃に昇温し
た。昇温後撹拌を停止し、70℃で4時間結晶化を行っ
た。得られた結晶を濾過し、純水で十分に洗浄した後、
70℃で1晩乾燥した。Comparative Example 1 An aqueous sodium silicate solution (Na 2 O = 3.8% by weight, SiO 2 = 1) was placed in a stainless steel reaction vessel having an internal volume of 3 liters.
917 g of water (2.6% by weight), 749 g of water, 231 g of sodium hydroxide (purity 99%), and 446 g of an aqueous solution of potassium hydroxide for industrial use (purity 48%) were added and kept at 40 ° C. using a water bath while stirring at 250 rpm. To this solution was added an aqueous solution of sodium aluminate (Na 2
O = 20.0% by weight, Al 2 O 3 = 22.5% by weight) 45
8 g was charged over 1 minute. Immediately after the addition, the mixture became cloudy and gelation started. Immediately before the end of dosing, the viscosity of the entire gel increases,
Although the gel was partially stagnated at the top of the reaction vessel, the whole fluidized uniformly after about 1 minute. As it is 250
Stirring was continued at rpm, and aging was performed at 40 ° C. for 4 hours. After aging, the temperature was raised to 70 ° C. over 1 hour while continuing stirring. After the temperature was raised, the stirring was stopped, and crystallization was performed at 70 ° C. for 4 hours. After filtering the obtained crystals and washing them thoroughly with pure water,
Dry at 70 ° C. overnight.
【0048】得られた結晶粉末の構造は、X線回折の結
果フォージャサイト型ゼオライトが主成分であり、痕跡
量のA型ゼオライト、F型ゼオライト、E型ゼオライ
ト、同定不明相が観察された。また組成分析の結果、こ
のものの化学組成は0.73Na2O・0.27K2O・
Al2O3・2.0SiO2であり、水分平衡吸着量は3
2.6%であった。As a result of X-ray diffraction, the structure of the obtained crystalline powder was mainly composed of faujasite-type zeolite, and traces of A-type zeolite, F-type zeolite, E-type zeolite and an unidentified phase were observed. . As a result of composition analysis, the chemical composition was 0.73Na 2 O · 0.27K 2 O ·
Al 2 O 3 · 2.0 SiO 2 , with a moisture equilibrium adsorption of 3
2.6%.
【0049】得られた粉末をSEMで観察した結果、一
次粒子径は約10μmのLSX以外に不純物相が目立っ
た。As a result of observing the obtained powder by SEM, an impurity phase was conspicuous other than LSX having a primary particle diameter of about 10 μm.
【0050】また、Na型にイオン交換し、水分吸着量
を求めたところ、34.9%であった。Further, ion exchange with Na type was performed, and the amount of adsorbed water was determined to be 34.9%.
【0051】比較例2 熟成時間を24時間とした以外、比較例1と同様の操作
を行った。Comparative Example 2 The same operation as in Comparative Example 1 was performed except that the aging time was changed to 24 hours.
【0052】得られた結晶粉末の構造は、X線回折の結
果フォージャサイト型ゼオライト単相であり、このもの
の化学組成は0.73Na2O・0.27K2O・Al2
O3・2.0SiO2であり、水分平衡吸着量は33.3
%であった。The structure of the obtained crystalline powder was a faujasite-type zeolite single phase as a result of X-ray diffraction, and its chemical composition was 0.73Na 2 O · 0.27K 2 O · Al 2
O 3 · 2.0 SiO 2 , with a water equilibrium adsorption of 33.3
%Met.
【0053】得られた粉末をSEMで観察した結果、不
純物相がわずかに見られ、一次粒子径は約5μmのLS
Xであった。As a result of observing the obtained powder by SEM, a slight impurity phase was observed and the primary particle diameter was about 5 μm.
X.
【0054】また、Na型にイオン交換し、水分吸着量
を求めたところ、35.8%であった。Further, ion exchange with Na type was performed, and the amount of adsorbed water was determined to be 35.8%.
【0055】比較例1、2で示されるように、本発明以
外の方法でも高純度のLSXを得ることは可能である
が、長時間の熟成を必要とするため、生産性に乏しいも
のである。As shown in Comparative Examples 1 and 2, it is possible to obtain high-purity LSX by a method other than the method of the present invention, but the productivity is poor because long-term aging is required. .
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明によれば、高純度なLSXを短時
間に合成することができ、特に反応工程中長時間を要し
ていた熟成工程の時間を短縮できるために高純度なLS
Xを大規模で短時間に製造することができ、工業的に有
用な製造方法である。According to the present invention, high-purity LSX can be synthesized in a short time, and in particular, high-purity LS
X can be produced on a large scale in a short time, and is an industrially useful production method.
【図1】実施例1で得られた粉末の結晶の構造をSEM
を用い、5000倍の倍率で観察した写真である。FIG. 1 is a SEM showing the crystal structure of the powder obtained in Example 1.
Is a photograph observed at a magnification of 5,000 times using the same method.
【図2】実施例2で得られた粉末の結晶の構造をSEM
を用い、5000倍の倍率で観察した写真である。FIG. 2 is a SEM showing the crystal structure of the powder obtained in Example 2.
Is a photograph observed at a magnification of 5,000 times using the same method.
Claims (3)
であり、SiO2/Al2O3モル比が1.9〜2.1で
あり、Na型としたときの水分吸着量が35.0%以上
であり、かつ、一次粒子径が1.0μm以上10.0μ
m未満であることを特徴とする低シリカフォージャサイ
ト型ゼオライト。An X-ray diffraction method comprising a single phase of faujasite, a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 1.9 to 2.1, and a water adsorption of 35. 0% or more, and the primary particle diameter is 1.0 μm or more and 10.0 μm or more.
m, a low-silica faujasite-type zeolite characterized by being less than m.
む溶液を混合し、ゲル化し、その後、熟成、結晶化を行
うことによりSiO2/Al2O3モル比が1.9〜2.
1の低シリカフォージャサイト型ゼオライトを製造する
方法において、あらかじめ10℃以上60℃以下の温度
で10分以上3時間以下の時間で熟成を行った10〜2
0Na2O・Al2O3・5〜20SiO2・100〜25
0H2Oの組成を有する溶液を、生成する低シリカフォ
ージャサイト型ゼオライトに対しAl2O3基準で0.0
01%以上0.03%未満ゲル化後あるいは熟成の初期
に加えるか、または、0.01%以上10.0%以下ゲ
ル化前に加えることを特徴とする請求項1記載の低シリ
カフォージャサイト型ゼオライトを製造する方法。2. A solution containing an aluminate and a solution containing a silicate are mixed, gelled, and then ripened and crystallized to obtain a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 1.9 to 2.
In the method for producing a low-silica faujasite-type zeolite according to 1 above, aging was performed in advance at a temperature of 10 ° C or more and 60 ° C or less for a time of 10 minutes or more and 3 hours or less.
0Na 2 O · Al 2 O 3 · 5~20SiO 2 · 100~25
A solution having a composition of 0H 2 O was added to the resulting low-silica faujasite-type zeolite by 0.02% based on Al 2 O 3.
2. The low silica fogger according to claim 1, wherein the compound is added after gelation or at an early stage of ripening, or added before gelation from 0.01% to 10.0%. A method for producing a site type zeolite.
ト型ゼオライトの製造方法において、熟成の間、撹拌を
実施することを特徴とする低シリカフォージャサイト型
ゼオライトの製造方法。3. The method for producing a low-silica faujasite-type zeolite according to claim 2, wherein stirring is performed during aging.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-05-29 JP JP10164375A patent/JPH11343113A/en active Pending
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