JPS61122118A - 軽石ゼオライトおよびその製造法 - Google Patents
軽石ゼオライトおよびその製造法Info
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- JPS61122118A JPS61122118A JP59244778A JP24477884A JPS61122118A JP S61122118 A JPS61122118 A JP S61122118A JP 59244778 A JP59244778 A JP 59244778A JP 24477884 A JP24477884 A JP 24477884A JP S61122118 A JPS61122118 A JP S61122118A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
゛〔技術の分野〕
本発明は、軽石ゼオライトおよびその製造法に関する。
さらに詳しくは、粒状の軽石の表面をアルミン酸ナトリ
ウムおよびケイ酸ナトリウムを含む水酸化ナトリウム溶
液（註、Ｐ型濾液）でゼオライト化してなる該ゼオライ
トおよび該製造法に関する。
ウムおよびケイ酸ナトリウムを含む水酸化ナトリウム溶
液（註、Ｐ型濾液）でゼオライト化してなる該ゼオライ
トおよび該製造法に関する。
軽石を粉砕してゼオライト化する方法は、知らｎてｕ’
６（窯業誌Ｖｏｌ ２１，１２３（１９７３）） 、一
方、本発明者等は、軽石と類似の反応性をもつシラスを
主剤として水酸化ナトリウムとの反応でＨａ−Ｐ型をは
じめとして種々の粉末状ゼオライトを系統的に合成し、
またそれらの性能を測定して、豊富な知見を得ている
（註、 １）鹿児島大学工学部研究報告１８．５９ （
１９７４）、 ２）同２２，１５７（１９８０）、
３）同２４，１１１（１９８２） ）。
６（窯業誌Ｖｏｌ ２１，１２３（１９７３）） 、一
方、本発明者等は、軽石と類似の反応性をもつシラスを
主剤として水酸化ナトリウムとの反応でＨａ−Ｐ型をは
じめとして種々の粉末状ゼオライトを系統的に合成し、
またそれらの性能を測定して、豊富な知見を得ている
（註、 １）鹿児島大学工学部研究報告１８．５９ （
１９７４）、 ２）同２２，１５７（１９８０）、
３）同２４，１１１（１９８２） ）。
ところで、このような粉末状ゼオライトをモレキュラシ
ーブ、その他の工業的用途に供するためには、該粉末状
ゼオライトを造粒することを要し、造粒時の添加物によ
りその性能は低下する。
ーブ、その他の工業的用途に供するためには、該粉末状
ゼオライトを造粒することを要し、造粒時の添加物によ
りその性能は低下する。
またゼオライトの均一な小さい孔は分子径の大きな有機
物を吸着せず、従って無機物と有機物を同時に含む複雑
な廃液処理には不適当であった。
物を吸着せず、従って無機物と有機物を同時に含む複雑
な廃液処理には不適当であった。
そこで粒状の軽石の表面をアルカリ水熱処理することに
よりゼオライト化することが考えられるが、そのような
方法では、イ、安定な粒状品が得られるか否か、口、所
望のゼオライト化率が得られるか否か、ならびに、／＼
、ゼオライト化条件は、粒状品の場合と同様でよいか否
か等の問題がある。
よりゼオライト化することが考えられるが、そのような
方法では、イ、安定な粒状品が得られるか否か、口、所
望のゼオライト化率が得られるか否か、ならびに、／＼
、ゼオライト化条件は、粒状品の場合と同様でよいか否
か等の問題がある。
本発明者等は、粒状のゼオライト化軽石に係る以上の諸
問題につき鋭意研究した。その結果、粒状の軽石をケイ
酸ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む水酸化
ナトリウム溶液で処理することにより、安定な粒状品が
得られ、ゼオライト化率も２０％以上３７％程度に達す
ることが判った。
問題につき鋭意研究した。その結果、粒状の軽石をケイ
酸ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む水酸化
ナトリウム溶液で処理することにより、安定な粒状品が
得られ、ゼオライト化率も２０％以上３７％程度に達す
ることが判った。
以上の記述から明らかなように本発明の目的は、その表
面がゼオライト化された軽石および粒状の軽石から直接
に該ゼオライト化する方法を提供するにある。
面がゼオライト化された軽石および粒状の軽石から直接
に該ゼオライト化する方法を提供するにある。
本発明（二発明）は下記（１）若しくは（０の主要構成
と（２）ないしく３）若しくは（５）ないしく７）の実
施態様的構成を有する。
と（２）ないしく３）若しくは（５）ないしく７）の実
施態様的構成を有する。
（１）粒状の軽石の表面をゼオライト化してなる軽石ゼ
オライト。
オライト。
（２）粒径 １．２〜４０ｍ５の軽石をアルミノケイ酸
塩溶液で処理してなる前記第（１）項に記載の軽石ゼオ
ライト。
塩溶液で処理してなる前記第（１）項に記載の軽石ゼオ
ライト。
（３）アルミノケイ酸塩溶液がシラスを２〜３Ｎ−Ｎａ
ＯＨで処理してＰ型シラスゼオライトを合成した濾液で
ある前記第（２）項に記載の軽石ゼオライト。
ＯＨで処理してＰ型シラスゼオライトを合成した濾液で
ある前記第（２）項に記載の軽石ゼオライト。
（４）粒状の軽石をケイ酸ナトリウムおよびアルミン酸
ナトリウムを含む水酸化ナトリウム溶液で処理すること
を特徴とする軽石ゼオライトの製造法。
ナトリウムを含む水酸化ナトリウム溶液で処理すること
を特徴とする軽石ゼオライトの製造法。
（５）ケイ酸ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを
含む水酸化ナトリウム溶液がシラスを２〜３Ｎ−ＮａＯ
Ｈで処理してＰ型シラスゼオライトを合成したＰ型濾液
である前記第（４）項に記載の軽石ゼオライト。
含む水酸化ナトリウム溶液がシラスを２〜３Ｎ−ＮａＯ
Ｈで処理してＰ型シラスゼオライトを合成したＰ型濾液
である前記第（４）項に記載の軽石ゼオライト。
（６）粒状の軽石の粒径が１．２〜４０ｏ＋ａである前
記第（４）項に記載の軽石ゼオライトの製造法。
記第（４）項に記載の軽石ゼオライトの製造法。
（７）粒状の軽石に原料混合物の組成モル比５ｉ０２
／ＡＱｚＯｓ ： Ｎａ２０／ＳｉＯ２ ：
Ｈ２０／ Ｎａ２０ が８〜２０：
０．４〜１．５ ： ４０〜１５０の比になる如く、ケ
イ酸ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む水酸
化ナトリウム溶液で組成調製をおこない８０〜１５０℃
で結晶化させる前記第（４）項に記載の軽石ゼオライト
の製造法。
／ＡＱｚＯｓ ： Ｎａ２０／ＳｉＯ２ ：
Ｈ２０／ Ｎａ２０ が８〜２０：
０．４〜１．５ ： ４０〜１５０の比になる如く、ケ
イ酸ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを含む水酸
化ナトリウム溶液で組成調製をおこない８０〜１５０℃
で結晶化させる前記第（４）項に記載の軽石ゼオライト
の製造法。
本発明に使用する粒状の軽石とは、例えば、鹿児島県下
に広く分布するシラスと共に一次および二次堆積層に存
在する多孔質、軟質および低比重の火山岩の一種であっ
て、その鉱物組成の一例は、後述衣１に示す如きもので
ある。
に広く分布するシラスと共に一次および二次堆積層に存
在する多孔質、軟質および低比重の火山岩の一種であっ
て、その鉱物組成の一例は、後述衣１に示す如きもので
ある。
表１に明らかなように、軽石とシラスはそれぞれのシリ
カおよびアルミナの存在量に大きな差はないが、鉄分の
量は軽石が１／８程度と少なく、不純物混入色調などを
考慮すると、ゼオライト合成には軽石が有利で、また価
格も軽石の方がシラスの約１７８と安価である。
カおよびアルミナの存在量に大きな差はないが、鉄分の
量は軽石が１／８程度と少なく、不純物混入色調などを
考慮すると、ゼオライト合成には軽石が有利で、また価
格も軽石の方がシラスの約１７８と安価である。
ゼオライト化の際の軽石の粒径は限定されないが、得ら
れた軽石ゼオライトの利用上の見地から１．２〜４ｈｍ
好ましくは１．２〜６■のものを使用する。
れた軽石ゼオライトの利用上の見地から１．２〜４ｈｍ
好ましくは１．２〜６■のものを使用する。
ゼオライト化は、基本的にはアルカリ水熱反応によるが
、後述の比較各個および第１図の説明から明らかなよう
に、シラスからＰ型ゼオライトを合成する公知の条件（
註、３規定水酸化ナトリウム溶液による水熱反応）とは
大きく異なっている。
、後述の比較各個および第１図の説明から明らかなよう
に、シラスからＰ型ゼオライトを合成する公知の条件（
註、３規定水酸化ナトリウム溶液による水熱反応）とは
大きく異なっている。
本発明に使用するゼオライト化反応液は、アルミン酸ナ
トリウムおよびケイ酸ナトリウ“ムを後述の比率範囲で
含む水酸化ナトリウム溶液であって、このような反応液
は、アルミン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化
ナトリウムおよび水を夫々所定の下記の全原料モル比と
なるように水に溶解して得られる。該モル比は、原料軽
石中の ５ｉ０２．ＡＱｚ０３を加算して ５ｉ０２／Ａ１２２（ｈ ＝ ８〜２０（好ましくは１
０．５以下）Ｎａ２０／ＳｉＯ２＝ ０．４〜１．５（
好ましくは０．４５以下）Ｈ２０／ ＭａｚＯ＝ ４（
１〜１５０ （好ましくは７７〜１３１）である、そ
してこのような全原料中のＳｉＯ２，ＡＱＺ Ｃｈ 。
トリウムおよびケイ酸ナトリウ“ムを後述の比率範囲で
含む水酸化ナトリウム溶液であって、このような反応液
は、アルミン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化
ナトリウムおよび水を夫々所定の下記の全原料モル比と
なるように水に溶解して得られる。該モル比は、原料軽
石中の ５ｉ０２．ＡＱｚ０３を加算して ５ｉ０２／Ａ１２２（ｈ ＝ ８〜２０（好ましくは１
０．５以下）Ｎａ２０／ＳｉＯ２＝ ０．４〜１．５（
好ましくは０．４５以下）Ｈ２０／ ＭａｚＯ＝ ４（
１〜１５０ （好ましくは７７〜１３１）である、そ
してこのような全原料中のＳｉＯ２，ＡＱＺ Ｃｈ 。
ＮａｚＯおよびＨ２Ｏの組成を可能にする本発明に係る
ゼオライト化反応液は、特別に調製しなくても、シラス
を２〜３規定水酸化ナトリウム溶液で水熱処理してＰ型
ゼオライトを製造した際に得られる濾液（Ｐ型温液、後
述文献ｌ参照）を利用できる場合には、該濾液が上述の
ような成分組成を構成するのに適するので経済的である
。なお、５ｉ０２およびＡＱｚ０３量の微調製は、メタ
ケイ酸ソーダおよびアルミン酸ソーダを添加して行う。
ゼオライト化反応液は、特別に調製しなくても、シラス
を２〜３規定水酸化ナトリウム溶液で水熱処理してＰ型
ゼオライトを製造した際に得られる濾液（Ｐ型温液、後
述文献ｌ参照）を利用できる場合には、該濾液が上述の
ような成分組成を構成するのに適するので経済的である
。なお、５ｉ０２およびＡＱｚ０３量の微調製は、メタ
ケイ酸ソーダおよびアルミン酸ソーダを添加して行う。
原料軽石中の５ｉＯｚ／ＡＲｚ（ｈモル比率は、前述の
表１から換算すると約ｌＯであるから合体組成モル比５
ｉ０２／Ａｈ（ｂを８〜２０のような数値にするには、
多くの場合ゼオライト化反応液中の５ｉ０２／Ａ４０３
））１０でなければならない、他方、Ｎａ２Ｏ／５ｉＯ
ｚおよびＨ２０／ ＮａｚＯについては原料軽石中のＮ
ａ２Ｏ／５ｉＯｚは０．０４程度で０．４５より著しく
小さいから該反応液中のＮａ２Ｏ／Ｈ２０を調製するこ
とにより容易に適合させることができる。
表１から換算すると約ｌＯであるから合体組成モル比５
ｉ０２／Ａｈ（ｂを８〜２０のような数値にするには、
多くの場合ゼオライト化反応液中の５ｉ０２／Ａ４０３
））１０でなければならない、他方、Ｎａ２Ｏ／５ｉＯ
ｚおよびＨ２０／ ＮａｚＯについては原料軽石中のＮ
ａ２Ｏ／５ｉＯｚは０．０４程度で０．４５より著しく
小さいから該反応液中のＮａ２Ｏ／Ｈ２０を調製するこ
とにより容易に適合させることができる。
本発明の軽石ゼオライトの他の製造条件（温度１時間）
は、シラスから通常のＰ型ゼオライトを製造する条件（
文献ｌ）と同様であり、 １００℃以下好ましくは室温
で数時間好ましくは１〜３時間軽石粒子を前述のゼオラ
イト化反応液に浸漬静置する。たりし撹拌は不要であり
、反って軽石粒子が崩壊するおそれがある０反応後は８
０〜１５０℃で結晶化させ、つづいて固液分離し、該固
形分は、ＰＨＩＯまで水洗し、１１０．”Ｃで乾燥する
（註９文献１：鹿児島大学工学部研究報告第１６号）
本発明の方法に係る前述のＳｉＯ２／Ａｉｚ０３．
Ｎａ２Ｏ／５ｉＯｚ、 Ｈ２０／ Ｎａ２Ｏ各モル比を
、文献１に記載されたＰ型ゼオライトの生成領域および
最適条件と比較すると下記表２のようになる。
は、シラスから通常のＰ型ゼオライトを製造する条件（
文献ｌ）と同様であり、 １００℃以下好ましくは室温
で数時間好ましくは１〜３時間軽石粒子を前述のゼオラ
イト化反応液に浸漬静置する。たりし撹拌は不要であり
、反って軽石粒子が崩壊するおそれがある０反応後は８
０〜１５０℃で結晶化させ、つづいて固液分離し、該固
形分は、ＰＨＩＯまで水洗し、１１０．”Ｃで乾燥する
（註９文献１：鹿児島大学工学部研究報告第１６号）
本発明の方法に係る前述のＳｉＯ２／Ａｉｚ０３．
Ｎａ２Ｏ／５ｉＯｚ、 Ｈ２０／ Ｎａ２Ｏ各モル比を
、文献１に記載されたＰ型ゼオライトの生成領域および
最適条件と比較すると下記表２のようになる。
表２ Ｐ型ゼオライト生成条件の比較（モル９すな
わち１本発明の最適条件はシラスにおけるＰ型ゼオライ
トの生成領域には入っているが、ＳｉＯ：／Ａ４０ｉ
、 Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２についてシラスノ般適条件か
ら外れており、従ってこのような条件がシラスの場合か
ら容易に予測できないことを示している。
わち１本発明の最適条件はシラスにおけるＰ型ゼオライ
トの生成領域には入っているが、ＳｉＯ：／Ａ４０ｉ
、 Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２についてシラスノ般適条件か
ら外れており、従ってこのような条件がシラスの場合か
ら容易に予測できないことを示している。
本発明において５ｉ（ｈ／Ａ爲０３が１０．５より高く
、Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２が０．４５より高く若しくはＨ：
Ｏ／ Ｎａ２Ｏが７７〜１５０の範囲外にあり、または
結晶化温度が８０〜１５０°Ｃの範囲外にあると次のよ
うな好ましくない結果が得られる。すなわち、粒状Ｐ型
軽石ゼオライトが全く得られず、若しくは微粉化したＰ
型ゼオライトが大量に副生じ、目的とする粒状のＰ型軽
石ゼオライトが収率よく得られない。
、Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２が０．４５より高く若しくはＨ：
Ｏ／ Ｎａ２Ｏが７７〜１５０の範囲外にあり、または
結晶化温度が８０〜１５０°Ｃの範囲外にあると次のよ
うな好ましくない結果が得られる。すなわち、粒状Ｐ型
軽石ゼオライトが全く得られず、若しくは微粉化したＰ
型ゼオライトが大量に副生じ、目的とする粒状のＰ型軽
石ゼオライトが収率よく得られない。
この状況を図によって説明すると、第１図の（１）のア
ルカリ水溶液あ理とは、反応条件が、５ｉ０２／ＡｂＯ
ｚ ： Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２： Ｈ２０／ Ｎａ２Ｏ
＝ １０ ： ｌ ：５０、結晶化温度１００℃〜１５
０℃のような場合であり、このように軽石ゼオライト生
成領域内であっても、処理液にケイ酸分を含まないアル
カリ水溶液を使用すると粒状のＰ型ゼオライトが生成し
にくいのみならず、軽石粒そのものが大きな割合で崩壊
してしまう。
ルカリ水溶液あ理とは、反応条件が、５ｉ０２／ＡｂＯ
ｚ ： Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２： Ｈ２０／ Ｎａ２Ｏ
＝ １０ ： ｌ ：５０、結晶化温度１００℃〜１５
０℃のような場合であり、このように軽石ゼオライト生
成領域内であっても、処理液にケイ酸分を含まないアル
カリ水溶液を使用すると粒状のＰ型ゼオライトが生成し
にくいのみならず、軽石粒そのものが大きな割合で崩壊
してしまう。
他方、同図（■）のＰ型温液処理とは、反応条件が、Ｓ
ｉＯ２／ＡＩｈＯｓ ： Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２： Ｈ
２０／ ＮａｚＯ＝１０： ０．４ ： １３１ 、結
晶化温度１２０℃、１２０時間のような場合であり、処
理液にケイ酸分が含まれていると１．２厘１未満の微粒
子の副生は全くないのみでなく、Ｐ型軽石ゼオライトが
高収率で得られる。
ｉＯ２／ＡＩｈＯｓ ： Ｎａ２Ｏ／ＳｉＯ２： Ｈ
２０／ ＮａｚＯ＝１０： ０．４ ： １３１ 、結
晶化温度１２０℃、１２０時間のような場合であり、処
理液にケイ酸分が含まれていると１．２厘１未満の微粒
子の副生は全くないのみでなく、Ｐ型軽石ゼオライトが
高収率で得られる。
第２図および第３図は、夫々本発明の実施例若しくは比
較例に係る結晶化時間（０〜２５時間）対（Ｐ型ゼオラ
イト収ｆｆ１ｇ、Ｐ型ゼオライト生成率２゜液相中のＡ
Ｉ溶出量”ｇ＋および液相中のＳｉ溶出量ｇ）の関係を
示す。
較例に係る結晶化時間（０〜２５時間）対（Ｐ型ゼオラ
イト収ｆｆ１ｇ、Ｐ型ゼオライト生成率２゜液相中のＡ
Ｉ溶出量”ｇ＋および液相中のＳｉ溶出量ｇ）の関係を
示す。
本発明の方法の場合、１２０℃、２０時間以上で良好な
粒状品の収量とゼオライト化率が得られる。
粒状品の収量とゼオライト化率が得られる。
また、比較例の方法（アルカリ水溶液処理：第３表参照
）の場合、１２０℃、１５時間以上でゼオライト化率１
５〜３０％の粒状品が得られるが、粒径１．２ＩＩ１１
未満のものが多く副生じ、１．２ｍｍ以上の粒状品の収
率が相当に低下する。
）の場合、１２０℃、１５時間以上でゼオライト化率１
５〜３０％の粒状品が得られるが、粒径１．２ＩＩ１１
未満のものが多く副生じ、１．２ｍｍ以上の粒状品の収
率が相当に低下する。
〔発明の効果〕
本発明の軽石ゼオライトは、シラスゼオライトＰ型と同
様に高い陽イオン交換能を有する。その比表面積はは（
Ｎａ−Ｐ型ゼオライト含有率に比例し、（１，２〜２．
０ ｒｎ’／ｇ） 、単位表面積当りＣｄ２＋交換量（
ａｅｑ／ｇ）は、シラスゼオライトの場合よりすぐれて
いる。また、陽イオン交換時の撹拌による崩壊度層は、
Ｃｄ”＋交換量１．８ｔｘｅｑ／ｇ以下のものについて
は２４％以下である（註震後述参考例１〜６参照）。
様に高い陽イオン交換能を有する。その比表面積はは（
Ｎａ−Ｐ型ゼオライト含有率に比例し、（１，２〜２．
０ ｒｎ’／ｇ） 、単位表面積当りＣｄ２＋交換量（
ａｅｑ／ｇ）は、シラスゼオライトの場合よりすぐれて
いる。また、陽イオン交換時の撹拌による崩壊度層は、
Ｃｄ”＋交換量１．８ｔｘｅｑ／ｇ以下のものについて
は２４％以下である（註震後述参考例１〜６参照）。
本発明の軽石ゼオライトはその吸着量は、原料軽石とシ
ラスゼオライトの中間にあり、Ｐ型生成率と該吸着量は
比例している。
ラスゼオライトの中間にあり、Ｐ型生成率と該吸着量は
比例している。
本発明の方法によれば１粒状の軽石を直接にゼオライト
化できるのでゼオライト化後の造粒が必要でなく、ゼオ
ライト化時ならびにゼオライト化後の使用時の粒状品の
崩壊が少ないので、工業用Ｐ型ゼオライトとして陽イオ
ン交換用、吸着用その他の用途が期待される。
化できるのでゼオライト化後の造粒が必要でなく、ゼオ
ライト化時ならびにゼオライト化後の使用時の粒状品の
崩壊が少ないので、工業用Ｐ型ゼオライトとして陽イオ
ン交換用、吸着用その他の用途が期待される。
以下、実施例、比較例および参考例によって、本発明を
説明する。実施例、比較例において合成したゼオティト
の比表面積および吸着量等の測定は、下記の方法にした
がった。また、参考例における陽イオン交換能は、Ｃｄ
”″の初濃度４００ｐｐｍ溶液（ｃａｃ３．使用）にゼ
オライト１ｇを加え粒子が崩壊しないように２時間ゆっ
くり撹拌してバッチ法で行った。
説明する。実施例、比較例において合成したゼオティト
の比表面積および吸着量等の測定は、下記の方法にした
がった。また、参考例における陽イオン交換能は、Ｃｄ
”″の初濃度４００ｐｐｍ溶液（ｃａｃ３．使用）にゼ
オライト１ｇを加え粒子が崩壊しないように２時間ゆっ
くり撹拌してバッチ法で行った。
℃比表面積：
粉体表面積測定装置（棟木製）を用いてゼオライトに窒
素を吸着させＢＦ２式（千原秀昭著：東京化学同人１９
７２発行Ｐ２１１）から求めた。
素を吸着させＢＦ２式（千原秀昭著：東京化学同人１９
７２発行Ｐ２１１）から求めた。
比較例１〜１１
粒径１．２〜５ｍｍの軽石（鹿児島県古江産）１０ｇと
３ Ｎ−ＮａＯＨの所定量をフラスコに入れ室温で３時
間静置した。つづいて所定のモル比（Ｓｉｌｈ／Ａλ２
０３：Ｎａ２Ｏ／５ｉＯｚ ： ）＋２０／ Ｎａ
２Ｏ＝ ｔｏ 〜１１：０．５〜１ ： ５０〜
７７）となるように水を加え １００〜１５０℃の浴温
で０〜２５時間結晶化させ、ｐＨ１０まで水洗し、１０
０℃で乾燥した。
３ Ｎ−ＮａＯＨの所定量をフラスコに入れ室温で３時
間静置した。つづいて所定のモル比（Ｓｉｌｈ／Ａλ２
０３：Ｎａ２Ｏ／５ｉＯｚ ： ）＋２０／ Ｎａ
２Ｏ＝ ｔｏ 〜１１：０．５〜１ ： ５０〜
７７）となるように水を加え １００〜１５０℃の浴温
で０〜２５時間結晶化させ、ｐＨ１０まで水洗し、１０
０℃で乾燥した。
これら合成したゼオライトは粒子の崩壊度をしらべるた
め、原料軽石の下限値 １．２■を境にして１．２ｍｍ
未満と １．２ｍｍ以上（軽石ゼオライト）に篩分けし
て粉末Ｘ線回折法により同定、定量した。
め、原料軽石の下限値 １．２■を境にして１．２ｍｍ
未満と １．２ｍｍ以上（軽石ゼオライト）に篩分けし
て粉末Ｘ線回折法により同定、定量した。
生成率は、Ｐ型ゼオライトは市販Ｐ型ゼオライトがない
ため、標準品としてＩＪ、Ｃ，Ｃ，社モレキュテシーブ
１３Ｘを使用し、４強線の加算回折強度比により求めた
０合成条件と結果（収量、生成率）を表３に示す。
ため、標準品としてＩＪ、Ｃ，Ｃ，社モレキュテシーブ
１３Ｘを使用し、４強線の加算回折強度比により求めた
０合成条件と結果（収量、生成率）を表３に示す。
表３で明らかなように、比較例１〜４の原料組成モル比
では、結晶化温度を変化させると １．２層鳳以上の粒
状品の収量は低下し、該粒状品のゼオライト化率は１．
２ｍｍ未満の微粉より低目に終始する傾向にあり、他面
、微粉（１，２ｍｍ未満）のゼオライト化率は、結晶化
温度の上昇に伴って上昇した。
では、結晶化温度を変化させると １．２層鳳以上の粒
状品の収量は低下し、該粒状品のゼオライト化率は１．
２ｍｍ未満の微粉より低目に終始する傾向にあり、他面
、微粉（１，２ｍｍ未満）のゼオライト化率は、結晶化
温度の上昇に伴って上昇した。
これに対して、 ＮａｚＯ／ＳｉＯ２のモル比を半減さ
せ、Ｈ２０／ Ｎａ２Ｏも大幅に大きくした比較例５〜
１１では１．２ｍｍ未満の微粉の発生量はかなり減少し
、 １．２１以上の粒状品のゼオライト化率は３０％程
度であった。
せ、Ｈ２０／ Ｎａ２Ｏも大幅に大きくした比較例５〜
１１では１．２ｍｍ未満の微粉の発生量はかなり減少し
、 １．２１以上の粒状品のゼオライト化率は３０％程
度であった。
しかし、第３図に示すように結晶化時間に比例してアル
カリによるＳｉの溶出がつづくので粒状品の表面がもろ
く崩れ易い状態になっていると判断される。
カリによるＳｉの溶出がつづくので粒状品の表面がもろ
く崩れ易い状態になっていると判断される。
実施例１（表４の実７）
軽石１０ｇにシラスゼオライ）Ｐ型を合成した後の濾液
ＬＱＱａ＋文を加えると５ｉｆｔ ／ＡＳ１２０３ ：
ＮａｚＯ／ＳｉＯｘ ：１（ｘＱ／ Ｎａ２Ｏの組成モ
ル比が１０：０．４：１３１の混合物が得られる。この
混合物を３時間室温で静置し大気゛ 圧下、 １２０℃
で１２０時間結晶化して、粒径が変化していない軽石ゼ
オライト１０．４ｇを得た。粉末状のゼオライトは全く
得られなかった。粉末Ｘ線回折法でしらべた結果この固
相はＰ型ゼオライトが３７％であった・ 実施例２ 軽石１０ｇにシラスゼオライ）Ｐ型を合成した後に得ら
れた濾液（実施例１とはケイ酸塩濃度の異なる別の濾液
）ｌＯｈＪｌを加えると、この混合物の５ｉ０２／Ａｌ
２２０３ ：ＮａｚＯ／ＳｉＯ２： Ｈ２０／ Ｎａｚ
Ｏ組成モｊｌｚ比は１１：０．５ニア７になる。これを
３時間室温で静置し大気圧下、 １２０℃で２０時間結
晶化して、Ｐ型の軽石ゼオライト８．９ｇ （Ｐ型生成
率２２％）を得た。また濾液８Ｑｍ愛が得られたが、こ
れは当初の濾液と同様に反応に利用出来た。
ＬＱＱａ＋文を加えると５ｉｆｔ ／ＡＳ１２０３ ：
ＮａｚＯ／ＳｉＯｘ ：１（ｘＱ／ Ｎａ２Ｏの組成モ
ル比が１０：０．４：１３１の混合物が得られる。この
混合物を３時間室温で静置し大気゛ 圧下、 １２０℃
で１２０時間結晶化して、粒径が変化していない軽石ゼ
オライト１０．４ｇを得た。粉末状のゼオライトは全く
得られなかった。粉末Ｘ線回折法でしらべた結果この固
相はＰ型ゼオライトが３７％であった・ 実施例２ 軽石１０ｇにシラスゼオライ）Ｐ型を合成した後に得ら
れた濾液（実施例１とはケイ酸塩濃度の異なる別の濾液
）ｌＯｈＪｌを加えると、この混合物の５ｉ０２／Ａｌ
２２０３ ：ＮａｚＯ／ＳｉＯ２： Ｈ２０／ Ｎａｚ
Ｏ組成モｊｌｚ比は１１：０．５ニア７になる。これを
３時間室温で静置し大気圧下、 １２０℃で２０時間結
晶化して、Ｐ型の軽石ゼオライト８．９ｇ （Ｐ型生成
率２２％）を得た。また濾液８Ｑｍ愛が得られたが、こ
れは当初の濾液と同様に反応に利用出来た。
実施例３（表４の実９）
実施例２と同じモル比の混合物を３時間静置後、大気圧
下、１４０℃で２４時間結晶化させた。その結果、軽石
ゼオライｌ−Ｐ型が９ｇ、粒径１．２ｍｍ未満の粉末ゼ
オライ）Ｐ型が０．５ｇ得られた。
下、１４０℃で２４時間結晶化させた。その結果、軽石
ゼオライｌ−Ｐ型が９ｇ、粒径１．２ｍｍ未満の粉末ゼ
オライ）Ｐ型が０．５ｇ得られた。
実施例４
軽石１０ｇに実施例２と同じＰ型温液１００ｍ文を加え
密閉系の容器中にて、 １００℃で７２時間結晶化して
軽石ゼオライトＰ型を１０ｇ（生成率２０％）得た。粉
末状物質は全く得られなかった。
密閉系の容器中にて、 １００℃で７２時間結晶化して
軽石ゼオライトＰ型を１０ｇ（生成率２０％）得た。粉
末状物質は全く得られなかった。
（その他の実施例は表４参考）
表４で明らかなように、大気圧下、結晶化温度１００℃
ではゼオライトは得られなかった。しかし実施例４に示
した如く密閉容器を使用すると５〜６気圧の自生圧がか
−り、低温（１００℃）でもＰ型ゼオライトが生成した
。このように加圧下では、１００℃の低温でもゼオライ
ト化が進行する。
ではゼオライトは得られなかった。しかし実施例４に示
した如く密閉容器を使用すると５〜６気圧の自生圧がか
−り、低温（１００℃）でもＰ型ゼオライトが生成した
。このように加圧下では、１００℃の低温でもゼオライ
ト化が進行する。
その他の実施例は表４に示した。
つぎに、これら実施例の結果をよく説明する本発明の重
要な要素を、図１から図３に表わした。
要な要素を、図１から図３に表わした。
すなわち、図１では軽石を従来のようにアルカリ水溶液
処理した場合（Ｉ）とＰ型温液を使った本発明の場合（
ＩＩ ）の差を表現した。（Ｉ）の場合は図３に示した
ように、ゼオライトの結晶化がはじまる５時間までに、
軽石からＡＩとＳｉが早く溶出し、軽石の崩壊を促進し
ている。従って粉末状ゼオライトが多く生成する。しか
しく ＩＩ ）の場合はＰ型１液にＳｉとＡＩが含まれ
ているため１図２に示したように、結晶化前の溶出が少
なく、またＡＩの溶出速度もゆるやかである。そして特
にＳｉの溶出量の差が（ｉと（ＩＩ）では大きく異なり
、この事も軽石の崩壊を防ぎ、粒状の軽石ゼオライトが
得られる原因の一つになっていると思われる。
処理した場合（Ｉ）とＰ型温液を使った本発明の場合（
ＩＩ ）の差を表現した。（Ｉ）の場合は図３に示した
ように、ゼオライトの結晶化がはじまる５時間までに、
軽石からＡＩとＳｉが早く溶出し、軽石の崩壊を促進し
ている。従って粉末状ゼオライトが多く生成する。しか
しく ＩＩ ）の場合はＰ型１液にＳｉとＡＩが含まれ
ているため１図２に示したように、結晶化前の溶出が少
なく、またＡＩの溶出速度もゆるやかである。そして特
にＳｉの溶出量の差が（ｉと（ＩＩ）では大きく異なり
、この事も軽石の崩壊を防ぎ、粒状の軽石ゼオライトが
得られる原因の一つになっていると思われる。
前述した（第１図の説明）ように、本発明に係る（ＩＩ
）Ｐ型瀘液処理では、粒状の軽石が、溶出若しくは崩壊
することなくその表面がゼオライト化されることが明ら
かである。
）Ｐ型瀘液処理では、粒状の軽石が、溶出若しくは崩壊
することなくその表面がゼオライト化されることが明ら
かである。
参考例１〜９
前述の方法によって得られた軽石ゼオライト。
原料軽石、シラスおよび公知方法で得られたシラスゼオ
ライト、陽イオン交換樹脂ＡＩｂｅｒｌｉｔｅ ＩＲ−
１２０Ｔｙｐｅ ＩＩにつき、前述の方法で夫々の比表
面Ｊｊｉ （ｍ”／ｇ） 、 Ｃｄ”交換ｉ（ｍｓｑ／
ｇ）を測定した。結果を表５に示した。
ライト、陽イオン交換樹脂ＡＩｂｅｒｌｉｔｅ ＩＲ−
１２０Ｔｙｐｅ ＩＩにつき、前述の方法で夫々の比表
面Ｊｊｉ （ｍ”／ｇ） 、 Ｃｄ”交換ｉ（ｍｓｑ／
ｇ）を測定した。結果を表５に示した。
表５ 軽石ゼオライトおよび関連物質の比表面積とＣ
ｄ”＋イオン交換量 比表面Ｍｆｔｉでは、軽石ゼオライトは粒状であるため
シラスゼオライトよりかなり小さいが、Ｃｄ紳イオン交
換量では、Ｎａ−Ｐ含有率から判断されるよりもさらに
大きな値である。シラスゼオライトの他の有用なデータ
は既に発表している（鹿児島大学工学部研究報告、 Ｎ
ｏ、２４ （１１３８２））−軽石ゼオライドが容易に
得られること、および参照のイオン交換樹脂のＣｄ”＋
交換量とさしたる差はないことを考慮すると、本件は実
用的に十分有用なものと判断される。
ｄ”＋イオン交換量 比表面Ｍｆｔｉでは、軽石ゼオライトは粒状であるため
シラスゼオライトよりかなり小さいが、Ｃｄ紳イオン交
換量では、Ｎａ−Ｐ含有率から判断されるよりもさらに
大きな値である。シラスゼオライトの他の有用なデータ
は既に発表している（鹿児島大学工学部研究報告、 Ｎ
ｏ、２４ （１１３８２））−軽石ゼオライドが容易に
得られること、および参照のイオン交換樹脂のＣｄ”＋
交換量とさしたる差はないことを考慮すると、本件は実
用的に十分有用なものと判断される。
第１図は１本発明に係るＰｙ！ｌ瀘液処理ならびに比較
例に係るアルカリ水溶液処理による軽石ゼオライトの生
成過程の説明図である。 第２図若しくは第３図は、夫々実施例、比較例に係る軽
石からのＰ型ゼオライト生成率と液相への成分の溶解性
を結晶化時間との関係で示したものである。 以 １ 特許出願人 サンケイ化学株式会社 代理人 弁理士 野 中 克 彦 第１０ （１） 二 アルηソ水１１＊処理 （亘）； ２型−３勉理 第２図 結晶化時間（ｈｙン
例に係るアルカリ水溶液処理による軽石ゼオライトの生
成過程の説明図である。 第２図若しくは第３図は、夫々実施例、比較例に係る軽
石からのＰ型ゼオライト生成率と液相への成分の溶解性
を結晶化時間との関係で示したものである。 以 １ 特許出願人 サンケイ化学株式会社 代理人 弁理士 野 中 克 彦 第１０ （１） 二 アルηソ水１１＊処理 （亘）； ２型−３勉理 第２図 結晶化時間（ｈｙン
Claims (7)
- （１）粒状の軽石の表面をゼオライト化してなる軽石ゼ
オライト。 - （２）粒径１．２〜４０ｍｍの軽石をアルミノケイ酸塩
溶液で処理してなる特許請求の範囲第（１）項に記載の
軽石ゼオライト。 - （３）アルミノケイ酸塩溶液がシラスを２〜３Ｎ−Ｎａ
ＯＨで処理してＰ型シラスゼオライトを合成した濾液で
ある特許請求の範囲第（２）項に記載の軽石ゼオライト
。 - （４）粒状の軽石をケイ酸ナトリウムおよびアルミン酸
ナトリウムを含む水酸化ナトリウム溶液で処理すること
を特徴とする軽石ゼオライトの製造法。 - （５）ケイ酸ナトリウムおよびアルミン酸ナトリウムを
含む水酸化ナトリウム溶液がシラスを２〜３Ｎ−ＮａＯ
Ｈで処理してＰ型シラスゼオライトを合成したＰ型濾液
である特許請求の範囲第（４）項に記載の軽石ゼオライ
トの製造法。 - （６）粒状の軽石の粒径が１．２〜４０ｍｍである特許
請求の範囲第（４）項に記載の軽石ゼオライトの製造法
。 - （７）粒状の軽石に原料混合物の組成モル比ＳｉＯ＿２
／Ａｌ＿２Ｏ＿３：Ｎａ＿２Ｏ／ＳｉＯ＿２：Ｈ＿２Ｏ
／Ｎａ＿２Ｏが８〜２０：０．４〜１．５：４０〜１５
０の比になる如く、ケイ酸ナトリウムおよびアルミン酸
ナトリウムを含む水酸化ナトリウム溶液で組成調製をお
こない８０〜１５０℃で結晶化させる特許請求の範囲第
（４）項に記載の軽石ゼオライトの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59244778A JPS61122118A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 軽石ゼオライトおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59244778A JPS61122118A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 軽石ゼオライトおよびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61122118A true JPS61122118A (ja) | 1986-06-10 |
Family
ID=17123777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59244778A Pending JPS61122118A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 軽石ゼオライトおよびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61122118A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002179424A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Zeotec:Kk | 人工ゼオライトの製造方法及び発泡真珠岩の製造方法 |
| US7077230B2 (en) | 2004-02-17 | 2006-07-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Motorcycle with a rear-mounted radiator and an air management system for providing cooling air thereto |
| JP2008221031A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Taiheiyo Cement Corp | 調湿材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4855899A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-06 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59244778A patent/JPS61122118A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4855899A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-06 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002179424A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Zeotec:Kk | 人工ゼオライトの製造方法及び発泡真珠岩の製造方法 |
| US7077230B2 (en) | 2004-02-17 | 2006-07-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Motorcycle with a rear-mounted radiator and an air management system for providing cooling air thereto |
| JP2008221031A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Taiheiyo Cement Corp | 調湿材 |
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