JPS5935019A - ゼオライトの製造方法 - Google Patents

ゼオライトの製造方法

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JPS5935019A
JPS5935019A JP14237182A JP14237182A JPS5935019A JP S5935019 A JPS5935019 A JP S5935019A JP 14237182 A JP14237182 A JP 14237182A JP 14237182 A JP14237182 A JP 14237182A JP S5935019 A JPS5935019 A JP S5935019A
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JP
Japan
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zeolite
coal
source
alumina
alkali
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JP14237182A
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Inventor
Isamu Kawashima
勇 川島
Seishi Yamabuki
山吹 清史
Toshihiko Yoshimura
俊彦 吉村
Hirofumi Tanaka
弘文 田中
Kiyohiko Uchida
内田 清彦
Masahiro Kato
昌宏 加藤
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.)
Sumitomo Cement Co Ltd
Sumitomo Coal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Cement Co Ltd
Sumitomo Coal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゼオライトの製造方法に関する。より詳細に述
べると、本発明は石炭の流動床式燃焼炉から出る灰分を
主としてシリカ源とし、これにアルミナ源、アルカリ源
および水を添加して成る原料成分混合物を用い合成する
ことから成る分子ふるいゼオライトの製造方法に関する
ゼオライトの合成においては少なくとも、アルカリ、ア
ルミナ、ノリ力および水の4成分が存在し、これら4者
の量、比などによって生成物が異なることはもちろんで
あるが、一般にシリカ成分の種類によってその合成条件
が微妙に変化する。
ここで本発明で使用する用語を解説しておく;本発明で
使用する用語゛シリカ源“′とはゼオライトの合成に不
可欠の7リ力成分となる原料を呼称するものである。こ
の”シリカ源“は5in2 のみではなくAg2O3、
Fe2O3等他の金属酸化物をも含んでいるが、5in
2が多量を占めているので当業界の慣例に従って斯くの
如(呼称するものである。
多量を占めているのでシリカ源同様斯くの如く呼称する
更に、ゼメライトの成分のアルカリの中には広く有機塩
基までも含まれるものである。
従来、ゼオライトの合成に用いられているシリカ源には
化学薬品、粘土鉱物、岩石などがあるっこれらのう(う
化学薬品を用いた場合には純度が高く反応性も漬」シて
いるが製品は高価なものとなる−これに対して天然に産
するカオリン鉱物などの粘土鉱物や火山)ガラスをシリ
カ源とする場合には、加熱処理又は機械的摩砕によって
もとの構造を無定1し化するか又は8本に広く見出され
る火山入超Rl7)Yr L < 結晶度の低いハロイ
サイトや7 r+ 7エンを原料として選択する必要が
ある。これらの鉱物は良質のものの閉出する場所が限ら
れており、産出噴にも限りかある。また製;告場所や使
用場所までの地理的条件が必ず伴い運搬経費が大きくな
ろ1.cどの問題がある。又、岩石をシリカ源物質とす
る場合に(ま機械的な摩砕又はアルカリ浴=b y:c
どの前処理が必要である。このfCめ騒音、粉塵、水質
などの公害問題を起こす恐れがある。
本発明は上述した従来技術で使用している原料が持つ欠
点を改良するもので、ゼオライトの製造25法において
1す雑な前処理を必要とせず、答易に入手が可能で安価
な原料ηど用いることを特徴とするものでル)ろ。
従−って、本発明の主目的シま、新規なゼオライトの製
造方法を提供することであるっ 本発明の別の目的は、石炭の流動床式燃・焼炉かも出る
灰分をゼオライトの製造におけるシリカ源として使用す
ることを提供するものである。
本発明の更なる目的は、石炭の流動床式燃焼炉から出る
シリカ源としての灰分、アルミナ源、アルカリ源および
水の特定の量比かも成る原料成分混合物を用い水熱合成
することから成るゼオライトの製造方法を提供すること
である。
本発明の別の目的および利点は以下逐次間らかにされろ
う 本発明のゼオライトの製造方法は、石炭の流動床式燃焼
炉から出る灰分な主としてシリカ源として使用1〜、こ
れにアルミナ源、アルカリ源および水f Si O/k
l○=o、65〜5.H20/l刈a2Q−223 20〜200およびNRO/At203 = 1〜5 
(−T: /l。
比)σ)−1d″比に7.、cる様に配合して成る原料
成分混合物を70〜100Uで5〜24時間加熱するこ
とから成る。
本発明は石炭の流動床式燃焼炉から出る灰分を原料とす
ることを特徴とするものである。石炭の燃焼により生成
する灰分は石炭中に含まれ声無機質成分が焼成された状
態で残留したもので化学成分は51021 AZ203
を主成分としており化学組成グ)範囲はSiO□/At
203がモル比で2〜5の範囲にあろっしたがって石炭
灰はアルミノシリケート(金属のアルミノ珪酸塩)であ
るゼオライト製造のための原料として適している。この
石炭灰のうち現在主流となっている微粉炭燃焼ボイラー
から生成する石炭灰、すなわち一般にフライアッシュと
呼ばれている石炭灰は炉内で1500〜1600Cの高
温にさらされ熔融し表向張力により球状にン°エリ、急
冷されガラス化1−たものである。本発明者等の実験の
結果によると、その実験が本発明とほぼ同じ製造条件C
行なわれたにもかかわらず、フライアッシュを原料とし
た場合には、ゼオライトの生成が、第7図に示す様にフ
ライアッシュの球状粒子の表面だけで起こるっさらに生
成物がフライアッシュ球状粒子の表面をおおうため反応
が1114害され反応率が太111に低下することがあ
きらかにさ」している、これはフライアッシュが高温に
さらされて急冷してガラス化したもので、化学成分か「
)いえばアルミノシリケートガラスに相当するので融点
が高く固く化学的に安定であることが原因であろっ従っ
て、フラ・fアッシュを原料とする場合には炭酸フープ
などのアルカリを添加して高温(1000t?以上)で
熔融することによりアルカリシリケート、アルカリアル
ミネ−1・の形で用溶性の状態にしなければならない。
即ち、フライ−アッシュを原料とする場合には他の原料
と同様前処理が必要である。これに対して本発明で用い
ろ石炭灰は流動床式燃焼炉から生成する石炭灰である。
流動床式燃焼炉は近年開発、実用化が進み、近い将来は
石炭燃焼方式の主流となると考えられ゛(いるっこの方
式では炉内の温度が800C〜90「JCと低くなって
いるうこの温度範囲では石炭中の無機質成分はまだ熔融
せずガラス化は起こらないっまたこの無機質成分の大部
分は(その結晶構造中に水を含んでおり、この水の脱水
によって)もとの結晶構造が崩眼して、非常に結晶度が
低く活性の高い状態にある。このため、この石炭灰はフ
ライアッシュとは大きく異なりゼオライト製造の原料と
して高い反応性を示す。したがって流動床式燃り1−;
炉か〔〕生成する石炭灰(ま、他の原料が必要とずろ前
処理の復卸゛な工程なしでセ゛オライド製造の良質な原
料とすることができろ。
火力発′亀所をはじめとして流動床式燃焼炉の大部分が
工猶地帯に立地しているので、ゼオライト合成の原料と
しての(コ炭火の入手が極めて容易であり、この点シま
流動床式燃焼炉から生成される石炭灰乞原料として使用
する本発明の大きな利点である。
更に5燃刺の石炭へ(2)転換に伴って大量に発生する
0炭灰の−(−1’ :’;e/Jな利用開発が急がれ
ている現状からも、本発明は(永めで爪要な工業的利点
をもたらづ−もσ)であるっ 本発明は流動床式・燃焼炉から出る石炭灰を使用し、こ
れに対してSiO2/At、、03=0.35〜5゜H
20/N a 20=20〜200.Na2O/At2
03−1〜5(モル比)の範囲になるようにアルミナ源
、アルカリ源および水を加えて出発物質とする。場合に
よっては、混合するまえに微粉砕した石炭灰にアルミナ
源、アルカリ源および水を加え混合した糸を反応体混合
物としてもよい。
本発明に従ってゼオライトを合成する場合の各原料成分
の酸比は上述した範囲であるが、ここでSiO□とAt
203の比およびH2OとN a20の比と、ゼオライ
トNa  A (Na20 e At203 ・2 E
3+02−4.5)] 0)の生成率との関係について
述べてオ6くっ第1図は510z/AZ203と生成さ
−れろゼオライトσ)X線強度の関係を示すグラフであ
るっ第1図で−はゼオライトNa  A+−−一はゼオ
ライトNa −P(Na20・Aべ・ろろ5I02・4
ろH20〜N;1゜Q・At2031I5.ろSiO・
5.7)(20)そして−m=はゼオライ1−の生成率
を示している。第1図2見ろとs + 02 /At 
203が2以上になると本発明が目的とするゼオライト
Na−Aにかわってよりノリカフ)lh″」いNa−P
の生成率が高くなることがわかる。又、第2同pxW2
0/Na2OとゼオライトNa−Aの生成率との関係ヲ
示すグラフである。第2図で−、・・・。
−−−:t6 u: ヒーーーは各/2 Na 20/
A/=203が1.2.3およO”4およ0・5を示し
ている。第2図を見ると1刈a O/AL203を高く
していくと、ゼオライトNa−Aの生成率の高くなる範
囲がせまくなっていくことがわかる。従って、本発明に
おいてぜオライhNa−Aの生成率を高めるにはSiO
□/At203’r2J−N下、そしてH20/Na2
0=75〜125の範囲に11之定するのが好ましい。
H20/Na2Oがこσ)範囲をはずれろと、低い側で
はNa−I(4Na20・ろAt203・6SiO2・
H2O)が、高い側で61 Na −Pが出来易くなり
、また反応が進みにくくなる。このfliiΣ囲は、従
来の化学桑品を原料とした場合のゼオライト(ゼオライ
トNa−A)の生成範囲(b + O’2/Ae、20
3=4〜6)より5L02/At203カ低イト、 I
(>9′I!J徴をもってい乙。
本発明を実施する場合のアルミナ源としてはアルビン酸
−ノートリウム、水峻化アルミニウム、活性アルミナゲ
ル等から目的とするゼオライトσ)希望する物性等に依
存して選択される。又、本発明を実施する場合のアルカ
リ源として(i水酸化’J−) IJウム等が使用され
る。
本発明に従つ“C上述した原料成分混合物を70〜10
0Cの温度で加熱処提することによってjQ:。
媒、吸着剤、吸湿剤、乾燥剤、水処理剤、土壌改良剤プ
Lどに利用されろ分子ふるい効果をもつゼオライ1−N
a−Aを主とするゼオライトが合成さJtろ。
以」二のように本発明は産業廃棄物として多酸しこ発生
する石炭灰の有効利用を行ない、安価l、(−ビ珂−ラ
・イトを合成することを特徴とする。
J=)、 i・、実施例および比較例を掲げ本発明をよ
り具体的にii’(脱するっ 実施例1〜18 1o、scに乾燥(7た流動床式燃焼炉から生成された
表−1(a)に示す組成を廟するh炭火1表−1(b)
に示す組成を有する廃アルミナゲルナナトリウムび水を
表−2に示すA;if成になる()l夙C配合シてステ
ンレス製の円筒型容器中で攪拌し/、【がら24時間反
応させてゼオライトNa−Aを製造したつ表−2に各原
料成分の量比および生成されたゼオライ)−Na−Aの
生成率を示しである。第6図(a)に(ま実施例1〜4
におけるゼオライ)Na−Aの生成範囲を示しである。
第6図−(a)において・はこの点で示した原料成分の
配合比率でゼオライトNa−Aの生成率が高かったこと
を、○・は同じくゼオライトNa−Aの生成は認められ
るが生成率が低く製品としての利用が不d丁能でふるこ
とを又[]はゼオライトNa−Aの生成が認められなか
ったことを示している。第6図(a)かられかるように
本発明によって流動床式燃焼炉から生成された石炭灰を
原料とする場合にはゼオライトNa−Aの生成率の旨い
配合の範囲は広く、生成率も70%を越えCいろ。
第4図には表2に示した(実施例1〜7の)各生成物の
粉末X線回折パターンを示した。第4図においてAはゼ
オライトNa −A 、 1はゼオライトNa・−1,
PGよゼオライトNa−PそしてQは石英の略号である
。主な生成物レエゼオライトNa−Aであるつこれに加
えて灰中に含まれている石健か反応性が低いために残留
していること、少量のNa−1が生成していることが認
められる。3第5図には表2に示した実施例1〜7各生
成物のDTA曲線を示した。いずれの試料もR−H−8
8% (KBr飽和水溶液−1:)で平衝に達した後測
定した。試料数は約501ng、昇温速度は毎分15G
である。各試料とも180C付近の吸熱、800〜90
0Gの2つの発熱ピークを示す。これはゼオライ)Na
−Aの示すピークと一致する。500〜500Cの発熱
ピークは石炭火中に残留するカーボンによるものである
と考えられる。
第6図には表2に示した実施例1〜7の各生成物の走査
型電子顯微鏡写真を示したついずJtの試料も1μnt
程度の大きさのゼオライ1lia−Aの結晶が認められ
る。
表1 流動床式燃焼炉石炭灰、廃アルミナゲルおよびフ
ライアッシュの組成 比較例 %−1(c)に示した組成を有するフライアッシュを月
1いて各原料成分をSi 02/At203= 2 +
H20/AI!、203:=50〜200およびNa2
O/At203= 0.5〜4(モル比)の微圧で配合
して実施例と同じ条件でゼオライトを合成した。第6図
−(b)に比較例によるゼオラ−1) Na−Aの生成
範囲を示した。第6図において・、(つおよび1.l’
Jは第6図−(alで説明した通りである。第6図−(
b)かられかる様にフライアッシュを原料とした場合は
ゼオライトN8−Aの生成率が高い原料の配合の範囲は
非常にせまく、また生成率は最高でも50チ程度である
又、第7図はフライアッシュを原料とした場合のゼオラ
イトの生成状態を示す走査型電子顕微鏡写真である。J
第7図を見ると、フライアツシを原料とした場合にはゼ
オライトの生成がフラ・fアッシュ0)球状粒子の表面
だけで起きていることがわかる。このため、生成物がフ
ライアッシュの表面をおおうため反応が明害され反応率
が太11〕に低下する。
【図面の簡単な説明】 第1図はbI02/AZ203と生成するゼオライトの
X線強度の関係を示すグラフである。 第2図はF(0/N a 20とゼオライトNa−A生
成量の間係を示すグラフである。 第6図−に0は本発明の実施例1〜4によるゼオライト
の生成率分布図である。第6図−(b)はフライアッシ
ュを原料とした場合のゼオライトの生成率分布図である
。 第4図は本発明の実施例1〜7で製造さ、11.たゼオ
ライトのX線回折図である。 第5図は本発明の実施例1〜7で製造さtl、たゼオラ
イトの示差熱分析(DTA)図であるう第6図は本発明
の実施例1〜7で製造されたゼオライトの走査型電子顕
微鏡写真である。 @7図はフライアッシュを原料とした場合のビオライト
の生成状態を示す走査型電子顕微鏡′q真である。 本/ 図 Si 02 Aノ、o3(モル比) 菓2 図 2O Na2Q  ’モル上し) #乙 Q C(J (2θ)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 石炭の流動床式燃焼炉から生成される石炭灰を原料
    とし、これにアルiす源、アルカリ源および水を、各々
    モル比でシリカ/アルミナ二〇、65〜5.水/アルカ
    リ=20〜200およびアルカリ/アルミナ=1〜5に
    なる様に添加、配合して得た原ギく1成分混合物を用い
    て水熱条件下で合成せしめることから成るゼオライトの
    製造方法。 2、水熱合成を70〜100iCの範囲の温度で5〜2
    4時間加熱して行なうことを特徴とする特r[請求の範
    囲第1項記載の方法。 6 石炭の流動床式燃焼炉か1′−)生成される石炭灰
    のb + Q 2 /At203がモル比で2〜5のl
    ij囲にある・ことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の方法っ
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61174945A (ja) * 1985-01-30 1986-08-06 Kitakiyuushiyuu Kogai Gijutsu Center:Kk 金属イオンの選択吸着剤
JPS61178416A (ja) * 1985-01-30 1986-08-11 Kikukiyuushiyuu Kogai Gijutsu Center:Kk P型ゼオライトの製造方法
JPS6424014A (en) * 1987-07-21 1989-01-26 Nippon Steel Corp Production of zeolite composition from fly ash
JPH01138115A (ja) * 1987-11-25 1989-05-31 Terunaito:Kk ホージャサイト型ゼオライトの製造方法
JPH02222643A (ja) * 1989-02-24 1990-09-05 Nippon Steel Corp 青果物鮮度保持剤の製造方法
US4966761A (en) * 1986-09-08 1990-10-30 Carbovan Inc. Process for treatment of flyash
JPH06182212A (ja) * 1992-12-17 1994-07-05 Akio Henmi 石炭灰より固体酸触媒の製造法
WO1997010051A1 (fr) * 1995-09-13 1997-03-20 The Sangyo Shinko Co., Ltd. Adsorbant et procede de traitement des gaz d'echappement
JP2002201021A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Zeotec:Kk 人工ゼオライトの製造方法
KR100450731B1 (ko) * 1997-08-07 2005-02-02 미우라고교 가부시키카이샤 배기가스처리용의흡착제및그흡착제를이용한다이옥신류의제거방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56149313A (en) * 1980-04-22 1981-11-19 Denpatsu Furaiatsushiyu Kk Manufacture of porous substance
JPS5734018A (en) * 1980-08-06 1982-02-24 Agency Of Ind Science & Technol Production of boiling stone mainly consisting of coal ash rich in alumina

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56149313A (en) * 1980-04-22 1981-11-19 Denpatsu Furaiatsushiyu Kk Manufacture of porous substance
JPS5734018A (en) * 1980-08-06 1982-02-24 Agency Of Ind Science & Technol Production of boiling stone mainly consisting of coal ash rich in alumina

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61174945A (ja) * 1985-01-30 1986-08-06 Kitakiyuushiyuu Kogai Gijutsu Center:Kk 金属イオンの選択吸着剤
JPS61178416A (ja) * 1985-01-30 1986-08-11 Kikukiyuushiyuu Kogai Gijutsu Center:Kk P型ゼオライトの製造方法
US4966761A (en) * 1986-09-08 1990-10-30 Carbovan Inc. Process for treatment of flyash
JPS6424014A (en) * 1987-07-21 1989-01-26 Nippon Steel Corp Production of zeolite composition from fly ash
JPH01138115A (ja) * 1987-11-25 1989-05-31 Terunaito:Kk ホージャサイト型ゼオライトの製造方法
JPH02222643A (ja) * 1989-02-24 1990-09-05 Nippon Steel Corp 青果物鮮度保持剤の製造方法
JPH06182212A (ja) * 1992-12-17 1994-07-05 Akio Henmi 石炭灰より固体酸触媒の製造法
WO1997010051A1 (fr) * 1995-09-13 1997-03-20 The Sangyo Shinko Co., Ltd. Adsorbant et procede de traitement des gaz d'echappement
KR100450731B1 (ko) * 1997-08-07 2005-02-02 미우라고교 가부시키카이샤 배기가스처리용의흡착제및그흡착제를이용한다이옥신류의제거방법
JP2002201021A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Zeotec:Kk 人工ゼオライトの製造方法

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