JPS6223441A - 無機陰イオン交換体及びその製造方法 - Google Patents
無機陰イオン交換体及びその製造方法Info
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- JPS6223441A JPS6223441A JP61146264A JP14626486A JPS6223441A JP S6223441 A JPS6223441 A JP S6223441A JP 61146264 A JP61146264 A JP 61146264A JP 14626486 A JP14626486 A JP 14626486A JP S6223441 A JPS6223441 A JP S6223441A
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/003—Titanates
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/08—Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/10—Inorganic material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/68—Aluminium compounds containing sulfur
- C01F7/74—Sulfates
- C01F7/76—Double salts, i.e. compounds containing, besides aluminium and sulfate ions, only other cations, e.g. alums
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
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- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン交換体に関し、さらに詳細には、無機陰
イオン交換体に関する。
イオン交換体に関する。
米国特許第3,002,932号には、本質的に、アル
ミニウム、珪素、チタン、亜鉛及びジルコニウムから成
る群から選択した元素の対の水和した性の媒体中の上記
の元素の酸化物のれ合わせの水和物を共沈澱させること
によってti遣することができる。共沈澱は5より低い
pHの酸に塩基を徐々に加えて水?8決のpHを約5〜
7とすることによって行なわれる。含水混合物を約15
0°C以下で乾燥し、乾燥した混合水和酸化物を水洗い
したのち、最後に再び約150℃以下の温度で混合物を
乾燥する。
ミニウム、珪素、チタン、亜鉛及びジルコニウムから成
る群から選択した元素の対の水和した性の媒体中の上記
の元素の酸化物のれ合わせの水和物を共沈澱させること
によってti遣することができる。共沈澱は5より低い
pHの酸に塩基を徐々に加えて水?8決のpHを約5〜
7とすることによって行なわれる。含水混合物を約15
0°C以下で乾燥し、乾燥した混合水和酸化物を水洗い
したのち、最後に再び約150℃以下の温度で混合物を
乾燥する。
E、J、グラエル(I)uwell)及びJ、W、シェ
パード(S trepard)、”l纒の合成照ヘイオ
ン交換体の製造とeffi4(−The Prepa
ration and Prop、l、會:、IQ
、、IQo−−Q−M中1.、l:、7ntspanr
s:pAnion Exchangers″)、ジャ
ーナル オブ フィゾカル ケミストリー(J our
nal of P )、ysical Chem
istory)、163巻、12月、2044〜47頁
(1959)の文献中には、各種の非晶質交換体イオン
交換体が記されている。この文献は、非晶質Z n(O
Hh交換体とA I(ON >、交換体の製造方法を記
載している。非晶質交換体は市原予価の陽イオンをアル
ミニウムと亜鉛の水酸化物により僅かに酸性の溶液中で
共沈512さぜることによってデルを形成させることに
より製造される6次いでゲルを乾燥してA I(OH)
、とZn(OH)2の白色の微細な非晶質粉末とされる
。
パード(S trepard)、”l纒の合成照ヘイオ
ン交換体の製造とeffi4(−The Prepa
ration and Prop、l、會:、IQ
、、IQo−−Q−M中1.、l:、7ntspanr
s:pAnion Exchangers″)、ジャ
ーナル オブ フィゾカル ケミストリー(J our
nal of P )、ysical Chem
istory)、163巻、12月、2044〜47頁
(1959)の文献中には、各種の非晶質交換体イオン
交換体が記されている。この文献は、非晶質Z n(O
Hh交換体とA I(ON >、交換体の製造方法を記
載している。非晶質交換体は市原予価の陽イオンをアル
ミニウムと亜鉛の水酸化物により僅かに酸性の溶液中で
共沈512さぜることによってデルを形成させることに
より製造される6次いでゲルを乾燥してA I(OH)
、とZn(OH)2の白色の微細な非晶質粉末とされる
。
上記の従来の文献は、150°Cにおける交換体の脱水
は陰イオン交換容量の低下をもたらすことを述べている
。それ故、上記の文献に開示された方法によって製造し
た組成物は150 ℃以上の温度においては陽イオン交
換体として不十分である。
は陰イオン交換容量の低下をもたらすことを述べている
。それ故、上記の文献に開示された方法によって製造し
た組成物は150 ℃以上の温度においては陽イオン交
換体として不十分である。
それ故、高い温度において増大した熱及び化学安定性を
もつと共に既知の公知無機交換材料に!3けるよりも高
い温度において交換1尼力をもつ新、災無機陰イオン交
換体を提供することは望ましいことである。このような
陰イオンを製造するだめの方法の開発もまた望まれてい
る。
もつと共に既知の公知無機交換材料に!3けるよりも高
い温度において交換1尼力をもつ新、災無機陰イオン交
換体を提供することは望ましいことである。このような
陰イオンを製造するだめの方法の開発もまた望まれてい
る。
本発明の一局面は、約160℃を超える温度において陰
イオン交換性を表わす材料から成る陰イオン″;l換体
材料であって、該材料は式式中、N1はそれぞれaの陽
原子価をもつ1種もしくはそれ以上の金属元素であり;
Qはそれぞれa+1の陽原子で6をもつ1種もしくはそ
れ以上の金属元素であり;aは2.3.4又は5であり
;A″’l 、 A−1゜A−’及’/A−”はそれぞ
れ、1.2.3及び4の陰原子価を有するそれぞN1種
もしくはそれ以上の交換可1尼な陰イオンであり;Xは
O<x≦0.5であり;且つn+Y+2+(Lelf及
び8はゼロより大きいか又はゼロに等しい実数であり且
つ下記の関係を満足し二〇≦z/y≦1.0 2y+z=a 0<d+2e+3f+4g<x Oくn≦10 但しy=Qの場合には、aは2に等しくないもの水とす
る、 によって表わされる。
イオン交換性を表わす材料から成る陰イオン″;l換体
材料であって、該材料は式式中、N1はそれぞれaの陽
原子価をもつ1種もしくはそれ以上の金属元素であり;
Qはそれぞれa+1の陽原子で6をもつ1種もしくはそ
れ以上の金属元素であり;aは2.3.4又は5であり
;A″’l 、 A−1゜A−’及’/A−”はそれぞ
れ、1.2.3及び4の陰原子価を有するそれぞN1種
もしくはそれ以上の交換可1尼な陰イオンであり;Xは
O<x≦0.5であり;且つn+Y+2+(Lelf及
び8はゼロより大きいか又はゼロに等しい実数であり且
つ下記の関係を満足し二〇≦z/y≦1.0 2y+z=a 0<d+2e+3f+4g<x Oくn≦10 但しy=Qの場合には、aは2に等しくないもの水とす
る、 によって表わされる。
本発明の別の局面は、陰イオン交換性を有する照への混
合金属水酸化物又は水和した酸化物を卒罰し、混合金属
水酸化物又は水和した酸化物の陰イオンを非揮発性の陰
イオンで交換し、そして交換した混合金属水酸化物又は
水和酸化物を加熱して160 ℃よりら高い温度で陰イ
オン交換性を表わす混合金属酸化物を生成させることか
ら成る式(1)のm酸物の製造方法である。
合金属水酸化物又は水和した酸化物を卒罰し、混合金属
水酸化物又は水和した酸化物の陰イオンを非揮発性の陰
イオンで交換し、そして交換した混合金属水酸化物又は
水和酸化物を加熱して160 ℃よりら高い温度で陰イ
オン交換性を表わす混合金属酸化物を生成させることか
ら成る式(1)のm酸物の製造方法である。
式(【)の新規組成物は、陰イオン交換性を表わす混合
金属酸化物及び特に水和混合金属酸化物を包含する。こ
の組成物は本質的に金属陽イオン又は元素の対の酸化物
及び水和酸化物の組合わせから成る。金属元素の対の第
一の金属元素は金属元素の対の第二の金属元素のものよ
りも低い原子価を有する。tJS−の低い方の原子価を
もつ構成斐素は討の中の第二の高い方の原子価をもつ要
素より61の全数だけ低い陽原子価を有する。r:、と
えば、第一の金属の元素が+2の原子価を有している場
合には、第二の/!を属元素は+3の原子価を有し、第
一の金属元素が+3の原子価を有する場合には、第二の
金属元素は+4の原子価を有する、等々である。
金属酸化物及び特に水和混合金属酸化物を包含する。こ
の組成物は本質的に金属陽イオン又は元素の対の酸化物
及び水和酸化物の組合わせから成る。金属元素の対の第
一の金属元素は金属元素の対の第二の金属元素のものよ
りも低い原子価を有する。tJS−の低い方の原子価を
もつ構成斐素は討の中の第二の高い方の原子価をもつ要
素より61の全数だけ低い陽原子価を有する。r:、と
えば、第一の金属の元素が+2の原子価を有している場
合には、第二の/!を属元素は+3の原子価を有し、第
一の金属元素が+3の原子価を有する場合には、第二の
金属元素は+4の原子価を有する、等々である。
式(1)の組成物の第一の低い方の原子価の金属元素は
比較的大きいモル量で存在し且つ第二の高いノjの原子
価の金属元素は比較的少ないモル量で存在rる。少ない
方の成分は多い方の成分の格子構造中に置換させである
ものと理論付けることができる。金属元素の対の酸化物
と水和酸化物の組合わせは陽の過剰電荷を有し且つこの
電荷は交換可能な(3イオン又は2以上の交換可能な陰
イオンの混合物によってデJり合っている。
比較的大きいモル量で存在し且つ第二の高いノjの原子
価の金属元素は比較的少ないモル量で存在rる。少ない
方の成分は多い方の成分の格子構造中に置換させである
ものと理論付けることができる。金属元素の対の酸化物
と水和酸化物の組合わせは陽の過剰電荷を有し且つこの
電荷は交換可能な(3イオン又は2以上の交換可能な陰
イオンの混合物によってデJり合っている。
不発IJl 、7)混合金属酸化物及び部分的に丞相し
た混合金く裂化物は上記の一般式(1)によって表わr
こともできる。“水和酸化物”は、y=Qの場合の場合
のこの式によって表わされ、且つ“部分的に水和した酸
化物”は、yと2が共に陽の実数″C′ある場合のこの
式によって表わされる。yが1であり、2が0又は1″
cあることが好ましい、xl、:Jiする範囲は約0.
01乃至約0.4であることが好ましい。
た混合金く裂化物は上記の一般式(1)によって表わr
こともできる。“水和酸化物”は、y=Qの場合の場合
のこの式によって表わされ、且つ“部分的に水和した酸
化物”は、yと2が共に陽の実数″C′ある場合のこの
式によって表わされる。yが1であり、2が0又は1″
cあることが好ましい、xl、:Jiする範囲は約0.
01乃至約0.4であることが好ましい。
本発明の組成物の一例として、金属元素又は元素類Mは
それぞれ+2の原子価を有することができ、金属元素又
は元素′EiQはそれぞれ+3の原子価を有することが
できる。+2の原子価をもつ金属原子価Mは、たと尤ば
マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム
、鉄、コバルト、マンガン、ニッケル、鉗、亜鉛及びそ
れらの混合物のような元素から!!ヨことができ、且つ
+3の原子価をもつ金属元素Qは、たとえばアルミニツ
ム、鉄、クロム、ガリウム、コバル>、 レニウム、
インクロム及びそれらの混合物のような元素から選ぶこ
とができる。
それぞれ+2の原子価を有することができ、金属元素又
は元素′EiQはそれぞれ+3の原子価を有することが
できる。+2の原子価をもつ金属原子価Mは、たと尤ば
マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム
、鉄、コバルト、マンガン、ニッケル、鉗、亜鉛及びそ
れらの混合物のような元素から!!ヨことができ、且つ
+3の原子価をもつ金属元素Qは、たとえばアルミニツ
ム、鉄、クロム、ガリウム、コバル>、 レニウム、
インクロム及びそれらの混合物のような元素から選ぶこ
とができる。
本発明の例としての金属元素の組合わせの別のたとえば
上記のもののような+3の!原子価を有するものであり
且つ金属元素又は元素類Qはそれぞれ、たとえば、チタ
ン、デルマニウム、すす、鉛、ノルコニツム、ハフニウ
ム、パナノウム及びそれらの混合物を包含する+4の原
子価を有している。
上記のもののような+3の!原子価を有するものであり
且つ金属元素又は元素類Qはそれぞれ、たとえば、チタ
ン、デルマニウム、すす、鉛、ノルコニツム、ハフニウ
ム、パナノウム及びそれらの混合物を包含する+4の原
子価を有している。
本発明を例証する金属元素の組合わせのさらに別の例は
、それぞれ、たとえば上に挙げたもののような+4の原
子価を有針る金属元素又は元素MM及び、それぐれ、た
とえばアンチモン、バナノウム、ニオブ、タンタル及び
それらの混合物を包含する+5の原子価を有する金属元
素又は元素IQである0本発明を例証するさらに他の金
属元素の組合りせの例は、それぞれ上に挙げたもののよ
うな+5の原子価を有する金属元素又は元素類M及びそ
れぞれ、たとえば、クロム、モリブデン、タングステン
及びそれらの混合物を包含する+6の原子価を有する金
属元素又は元素MQである。
、それぞれ、たとえば上に挙げたもののような+4の原
子価を有針る金属元素又は元素MM及び、それぐれ、た
とえばアンチモン、バナノウム、ニオブ、タンタル及び
それらの混合物を包含する+5の原子価を有する金属元
素又は元素IQである0本発明を例証するさらに他の金
属元素の組合りせの例は、それぞれ上に挙げたもののよ
うな+5の原子価を有する金属元素又は元素類M及びそ
れぞれ、たとえば、クロム、モリブデン、タングステン
及びそれらの混合物を包含する+6の原子価を有する金
属元素又は元素MQである。
マグネシウム、アルミニウム及びチタンの群から選ばれ
た−に属元素M及びQの対を本発明において使用するこ
とが好ましい、アルミニウムとチタンの混合金属酸化物
又は部5r的に水和した混合金属酸化物、及びマグネシ
ウムとアルミニウムの混合金属酸化物又は部分的に混合
金にべ酸化物を本発明の陰イオン交換材料として使用す
ることが−M好ましい。
た−に属元素M及びQの対を本発明において使用するこ
とが好ましい、アルミニウムとチタンの混合金属酸化物
又は部5r的に水和した混合金属酸化物、及びマグネシ
ウムとアルミニウムの混合金属酸化物又は部分的に混合
金にべ酸化物を本発明の陰イオン交換材料として使用す
ることが−M好ましい。
アルミニウムとチタンの元素の対を有する本発明の好適
組成物はド記一般式、 (n) 式中、A −’ 、 A−”HAり及び八っは、それぞ
れ、112.3及び4の共の原子価を有するぞfiぐれ
1種以上の交換可能な陰イオンであり;×は0く×二0
゜5であり、n+y+2+(Le+f及びとはゼロより
大きいが又はゼロに等しい実数であり且つ下記の関係を
満足する: 0くz/)は1,0 2y十z=a O<d+2e+3f+4Hくx O≦n≦10 によって表わされる。
組成物はド記一般式、 (n) 式中、A −’ 、 A−”HAり及び八っは、それぞ
れ、112.3及び4の共の原子価を有するぞfiぐれ
1種以上の交換可能な陰イオンであり;×は0く×二0
゜5であり、n+y+2+(Le+f及びとはゼロより
大きいが又はゼロに等しい実数であり且つ下記の関係を
満足する: 0くz/)は1,0 2y十z=a O<d+2e+3f+4Hくx O≦n≦10 によって表わされる。
かくして、上記の式11はMがAIでありQが]iであ
る場合の式1と同等である。
る場合の式1と同等である。
マグネシウム及びアルミニツムの元素の対を有する本発
明の好適組成物は下記の一般式によって表わすことがで
さる: 式中でA−1、A−2.Aり及びA−’はそれぞれ、1
.2.3及び4の負の原子価を有Cるそれぞれ1種以上
の交換Mf Lmなtzイオンであり;Xは0<x≦0
.5であり、n+y+Z+(Le+ f及び、はゼロよ
り大きいが又はゼロに等しい実数であり且つ下記の関係
を11句足する: 0≦z/yく1.0 2 y+z:a O<d+2e+3 F+4g<x O二n≦10゜ か(1−て l−pのi Ill I+ k4 at
kぺ、a k n (’+ AtΔ1p交換の分野で一
般的に公知の何らがの無機又は有機の交換可能な陰イオ
ンから選書ことができる。
明の好適組成物は下記の一般式によって表わすことがで
さる: 式中でA−1、A−2.Aり及びA−’はそれぞれ、1
.2.3及び4の負の原子価を有Cるそれぞれ1種以上
の交換Mf Lmなtzイオンであり;Xは0<x≦0
.5であり、n+y+Z+(Le+ f及び、はゼロよ
り大きいが又はゼロに等しい実数であり且つ下記の関係
を11句足する: 0≦z/yく1.0 2 y+z:a O<d+2e+3 F+4g<x O二n≦10゜ か(1−て l−pのi Ill I+ k4 at
kぺ、a k n (’+ AtΔ1p交換の分野で一
般的に公知の何らがの無機又は有機の交換可能な陰イオ
ンから選書ことができる。
交換可能な陰イオンは1価、2価、3価、4価の陰イオ
ン、又はこれらの交換可能な陰イオンの2種以上の混合
物から選ぶことができる。上記の式において、たとえば
、陰イオンA′″′は、たとえば、7ツ索(F−’)、
塩″A(Cl−′)、臭″J、(t3r−’)及び沃X
(I−’)のようなへロデンイオン;H80r’のよう
な硫酸イオン;たとえぼ)1□po−’のようなりん酸
イオン;過マンガン酸イオン(Mロ071);硝酸イオ
ン(Nor’):たとえばHCO−1のような炭酸イオ
ン;水酸イオン(Of(″I)及びそれらの混合物から
選んだ無機陰イオンとすることができる。たとえば、陰
イオンA−1は、たとえばCl−’及びHCO丁1陰イ
オンのような上記の2様以上の交換可能な陰イオンの組
合わせであってもよい、上記の式において、たとえば陰
イオンA−21土、たとえば00丁2のような炭酸イオ
ン、たとえば5o=2のような硫酸イオン、HPO;’
のようなりん酸イオン;及びそれらの混合物から選択し
たq n pzイオンとすることができる。たとえば、
陰イオンA−”は、S Or’とcoaxの混合物のよ
うな、上記の2I11以上の交換可能な陰イオンの組合
わせであってもよい、上記の式において、たとえば陰イ
オンA′″3は、Poτ1のようなりん酸イオンとする
ことがcきる。上記の式中で用いる陰イオンA−’の例
は、たとえばエチレンノアミン四酢71(EDTA)及
びたとえば0=)はCll□−P=0 のようなニりん酸イオンのような有機陰イオンを包含す
ることができる。
ン、又はこれらの交換可能な陰イオンの2種以上の混合
物から選ぶことができる。上記の式において、たとえば
、陰イオンA′″′は、たとえば、7ツ索(F−’)、
塩″A(Cl−′)、臭″J、(t3r−’)及び沃X
(I−’)のようなへロデンイオン;H80r’のよう
な硫酸イオン;たとえぼ)1□po−’のようなりん酸
イオン;過マンガン酸イオン(Mロ071);硝酸イオ
ン(Nor’):たとえばHCO−1のような炭酸イオ
ン;水酸イオン(Of(″I)及びそれらの混合物から
選んだ無機陰イオンとすることができる。たとえば、陰
イオンA−1は、たとえばCl−’及びHCO丁1陰イ
オンのような上記の2様以上の交換可能な陰イオンの組
合わせであってもよい、上記の式において、たとえば陰
イオンA−21土、たとえば00丁2のような炭酸イオ
ン、たとえば5o=2のような硫酸イオン、HPO;’
のようなりん酸イオン;及びそれらの混合物から選択し
たq n pzイオンとすることができる。たとえば、
陰イオンA−”は、S Or’とcoaxの混合物のよ
うな、上記の2I11以上の交換可能な陰イオンの組合
わせであってもよい、上記の式において、たとえば陰イ
オンA′″3は、Poτ1のようなりん酸イオンとする
ことがcきる。上記の式中で用いる陰イオンA−’の例
は、たとえばエチレンノアミン四酢71(EDTA)及
びたとえば0=)はCll□−P=0 のようなニりん酸イオンのような有機陰イオンを包含す
ることができる。
上式中で用いるその他の有機のイオン交換可能な陰イオ
ンは、jことえぼ、ステアリン酸イオン、ぎ酸イオン、
安2、作成イオン及びそれらの混合物を包含することが
できる。
ンは、jことえぼ、ステアリン酸イオン、ぎ酸イオン、
安2、作成イオン及びそれらの混合物を包含することが
できる。
本発明において使用する上記の陰イオンに加えて、本発
明の組成物は、前記のようなグループA−1、A−”、
A−’及uA−’から選択した2種以上のズ換町1侶な
陰イオンの組合わせを包含することができる。たとえば
、m産物は、Cl−と00丁2陰イオン又はC1−1と
SO4−2、CO3−2、HPO4−2陰イオンのよう
な交換可能な陰イオンの混合物を包含することができる
。
明の組成物は、前記のようなグループA−1、A−”、
A−’及uA−’から選択した2種以上のズ換町1侶な
陰イオンの組合わせを包含することができる。たとえば
、m産物は、Cl−と00丁2陰イオン又はC1−1と
SO4−2、CO3−2、HPO4−2陰イオンのよう
な交換可能な陰イオンの混合物を包含することができる
。
本発明の上記の組成物中の交換可能な陰イオンは硫酸陰
イオンであることが好ましい、交換可at陰イオン又は
交換可能な陰イオンの混合物の会陰電荷物はII戊物の
金属酸化物及び水和酸化物の対の岨合わせの過剰陽電荷
と釣り合わすために十分でなければならない0組成物の
交換可能なトタイオンは、組成物の格子構造中に存在し
且つ結合、すなわち、強固に合体、している、一般に、
交換可能な陰イオンは組成物から洗い去ることがでさる
ようであってはならず且つ交換可1尼な陰イオンを他の
陰イオンで交換又は置換するまでは、組成物中にとどま
っていなければならない。
イオンであることが好ましい、交換可at陰イオン又は
交換可能な陰イオンの混合物の会陰電荷物はII戊物の
金属酸化物及び水和酸化物の対の岨合わせの過剰陽電荷
と釣り合わすために十分でなければならない0組成物の
交換可能なトタイオンは、組成物の格子構造中に存在し
且つ結合、すなわち、強固に合体、している、一般に、
交換可能な陰イオンは組成物から洗い去ることがでさる
ようであってはならず且つ交換可1尼な陰イオンを他の
陰イオンで交換又は置換するまでは、組成物中にとどま
っていなければならない。
式(Hの組成物は陰イオン交換性、すなわち、陰イオン
交換能力を表わすものとしてVf徴付けることがでさ、
かくして、陰イオン交換体として有用である。一般に、
陰イオン交換体は高い温度、たとえば160℃よりも高
<800℃、に至るまで、陰イオン交換能力を表わす、
一般に、従来の陰イオン交換体は熱的に不安定であって
、150°C以上の温度で陰イオン交換能力を失なった
0本発明の陰イ・オン交換体は160〜800℃の温度
において特に有用である0本発明の交換体は160〜5
Q O℃の温度範囲で用いることが好ましい。
交換能力を表わすものとしてVf徴付けることがでさ、
かくして、陰イオン交換体として有用である。一般に、
陰イオン交換体は高い温度、たとえば160℃よりも高
<800℃、に至るまで、陰イオン交換能力を表わす、
一般に、従来の陰イオン交換体は熱的に不安定であって
、150°C以上の温度で陰イオン交換能力を失なった
0本発明の陰イ・オン交換体は160〜800℃の温度
において特に有用である0本発明の交換体は160〜5
Q O℃の温度範囲で用いることが好ましい。
式(1)の陰イオン交換体は上記の温度範囲において高
い陰イオン交換容量を表わす、一般に、交換体の陰イオ
ン交換容量は、0.5ミリ当i/g(■eq/ g)〜
2 、Omeq/ gの範囲、好ましくは0.5 wa
eq/g乃至1 、 O1eeq/ g、の範囲である
。
い陰イオン交換容量を表わす、一般に、交換体の陰イオ
ン交換容量は、0.5ミリ当i/g(■eq/ g)〜
2 、Omeq/ gの範囲、好ましくは0.5 wa
eq/g乃至1 、 O1eeq/ g、の範囲である
。
本発明のMiIR物は、そのもっとも広い範囲において
、沈S2、乾燥、洗浄、イオン交換及び■焼の制御した
技術によって合成される。さらに詳細には、本発明の且
酸物Jよ、混合した金属水酸化物又は水和した混合金属
酸化物を共沈澱させたのち、蒸発:こよって乾燥し、た
とえば水のような溶剤によって洗浄し、共沈澱した混合
金属水酸化物又は下では非揮発性陰イオンと記す)によ
って交換し、次いで混合4r属水酸化物又は水和混合金
属酸化物を6焼することによって、混合lk属酸化物又
は部分水和混合金属酸化物を生じさせることにより製造
することができる。
、沈S2、乾燥、洗浄、イオン交換及び■焼の制御した
技術によって合成される。さらに詳細には、本発明の且
酸物Jよ、混合した金属水酸化物又は水和した混合金属
酸化物を共沈澱させたのち、蒸発:こよって乾燥し、た
とえば水のような溶剤によって洗浄し、共沈澱した混合
金属水酸化物又は下では非揮発性陰イオンと記す)によ
って交換し、次いで混合4r属水酸化物又は水和混合金
属酸化物を6焼することによって、混合lk属酸化物又
は部分水和混合金属酸化物を生じさせることにより製造
することができる。
本発明の方法の遂行に当っては、陰イオン交換能力を有
する混合金属水酸化物又は水和混合金属酸化物陰イオン
交換体(前駆体材料)を出発材料として用意する。前駆
体材料は公知の方法によってジ遣した非晶質又は結晶性
材料とすることができる。たとえば、米国特許!’63
,002,932号に記された共沈澱方法を用いて、本
発明における前駆体材料として有用な非晶質又は結晶性
混合金属水酸化物を製造することができる。X線回折、
電子線回折、電子顕徴銚観寮又は微小面積X線けい光分
析によって結晶性であると確かめられたiiす駆佐村料
を本発明において使用することが好ましい。
する混合金属水酸化物又は水和混合金属酸化物陰イオン
交換体(前駆体材料)を出発材料として用意する。前駆
体材料は公知の方法によってジ遣した非晶質又は結晶性
材料とすることができる。たとえば、米国特許!’63
,002,932号に記された共沈澱方法を用いて、本
発明における前駆体材料として有用な非晶質又は結晶性
混合金属水酸化物を製造することができる。X線回折、
電子線回折、電子顕徴銚観寮又は微小面積X線けい光分
析によって結晶性であると確かめられたiiす駆佐村料
を本発明において使用することが好ましい。
一般に、前駆体材料は、混合8属水酸化物及び水和混合
會):g酸化物を沈澱させ、沈澱物を乾燥し、〕←L1
マ)9I3 八lν 誠 +に亀 lし トムTl
l上 −し 丁t11− ノー 懐l し^ 暑交換
体の陰イオンを非揮発性の陰イオンで交換することによ
ってS4Mすることが好ましい。
會):g酸化物を沈澱させ、沈澱物を乾燥し、〕←L1
マ)9I3 八lν 誠 +に亀 lし トムTl
l上 −し 丁t11− ノー 懐l し^ 暑交換
体の陰イオンを非揮発性の陰イオンで交換することによ
ってS4Mすることが好ましい。
“非揮発性陰イオン“とは(a)前駆体の他の成分と反
応して前駆体材料の陰イオン交換容量の低下を与えるこ
とがなく且つ/又はυ)前駆体材料を加熱、すなわち以
下に記す烟焼温度にさらすときに、揮発して気体生成物
を生じ前駆体材料の陰イオン父l?!容量の低下を生じ
させることがない、前駆体材料の格子枯遣中に結合した
交換可能な陰イオンである。たとえば、01−IP3イ
オンは前駆体材料を■焼するときにHCl77’スを発
生する可能性があり、それ故、揮発性陰イオンとみなさ
れる0本発明において使用する非揮発性陰イオンは、た
とえば、硫酸イオン、りん酸イオン、クロム酸イオン、
モリブデン酸イオン、タングステン陵イオン、ニオブ酸
イオン及び硝酸イオンを包合する。上記の非揮発性陰イ
オン材料の塩を用いて前駆体材料の陰イオンを交換”す
ることができる、硫酸カリウム又は硫酸ナトリウムは容
易に入手することがでさ、比較的安価であり且つ本発明
の方法において容易に取り扱うことがでさろという理由
で、使用が好適である。
応して前駆体材料の陰イオン交換容量の低下を与えるこ
とがなく且つ/又はυ)前駆体材料を加熱、すなわち以
下に記す烟焼温度にさらすときに、揮発して気体生成物
を生じ前駆体材料の陰イオン父l?!容量の低下を生じ
させることがない、前駆体材料の格子枯遣中に結合した
交換可能な陰イオンである。たとえば、01−IP3イ
オンは前駆体材料を■焼するときにHCl77’スを発
生する可能性があり、それ故、揮発性陰イオンとみなさ
れる0本発明において使用する非揮発性陰イオンは、た
とえば、硫酸イオン、りん酸イオン、クロム酸イオン、
モリブデン酸イオン、タングステン陵イオン、ニオブ酸
イオン及び硝酸イオンを包合する。上記の非揮発性陰イ
オン材料の塩を用いて前駆体材料の陰イオンを交換”す
ることができる、硫酸カリウム又は硫酸ナトリウムは容
易に入手することがでさ、比較的安価であり且つ本発明
の方法において容易に取り扱うことがでさろという理由
で、使用が好適である。
本発明の前駆体材料を製造するための−1(体側として
、本発明の組成物の金属M及びQの塩又はその他の誘導
体を、たとえば水のような溶剤中に、溶解する。Q/M
の量比はゼロよりも大きく0゜5までとするべきである
。7BQ中で使用する51とQの全合計濃度は0.1モ
ルよりも高く、0.5モルよりも高いことが好ましい、
使用する塩は酸性塩とすることがでさ、それは塩基で中
和すると金XM及びQの水酸化物又は水和酸化物として
γし宛する。水溶性の塩又は水不溶性の塩を用いること
ができる。水溶性の塩は、tことえぼ、Jk属M及びQ
の塩化物(Cl−1)、硫酸塩(So;2)、硝酸塩(
80丁1)、炭酸塩(00丁2)及びそれらの混合物を
包含する。使用する非水溶性の塩は水酸化物の塩を包含
する0元素M及びQの水溶性の塩を使用することが好ま
しい。
、本発明の組成物の金属M及びQの塩又はその他の誘導
体を、たとえば水のような溶剤中に、溶解する。Q/M
の量比はゼロよりも大きく0゜5までとするべきである
。7BQ中で使用する51とQの全合計濃度は0.1モ
ルよりも高く、0.5モルよりも高いことが好ましい、
使用する塩は酸性塩とすることがでさ、それは塩基で中
和すると金XM及びQの水酸化物又は水和酸化物として
γし宛する。水溶性の塩又は水不溶性の塩を用いること
ができる。水溶性の塩は、tことえぼ、Jk属M及びQ
の塩化物(Cl−1)、硫酸塩(So;2)、硝酸塩(
80丁1)、炭酸塩(00丁2)及びそれらの混合物を
包含する。使用する非水溶性の塩は水酸化物の塩を包含
する0元素M及びQの水溶性の塩を使用することが好ま
しい。
水酸化物又は水和酸化物の中和、従って共沈穴のために
用いる好適な塩基は、tことえば、水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウムのようなアルカリ金属塩基である。そ
の他の塩基は、たとえば、水酸化アンモニウムをも包含
する。
用いる好適な塩基は、tことえば、水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウムのようなアルカリ金属塩基である。そ
の他の塩基は、たとえば、水酸化アンモニウムをも包含
する。
混合金属水酸化物又は水和混合酸化物の共沈穴は、水酸
化物又は水和酸化物として陰イオン交換能力を与えるた
めに適するpHの水性臥体中で行なうことが好ましい、
好適pHは、本発明の組成物を形成させるために用いる
金属陽イオン又は元素に関係する。たとえば、アルミニ
ウム及びチタン酸化物材料は、アルミニウムとチタンの
水酸化物又は水iAJ酸化物を3〜7のpHにおいて、
好ましくは4〜6のpHにおいて、−/1好ましくは6
±1のpHにおいて共沈!ii2すせることによって生
成させろことが′1′きる。共沈穴は室温(〜20℃)
乃至150°C1好ましくは50〜100°C1一層好
ましくは70〜90°Cの温度で行なう、前駆体材料の
製造の別の′J、施例として、マグネシウム及びアルミ
ニウム酸化物材料を、マグネシウムとアルミニウムの水
酸化物又は水和酸化物の8〜13によって、生成させる
ことがでさる。共沈穴はほぼ室温から150“Cまでの
温度、好ましくは30から90℃、一層好ましくは40
〜60゛Cにおいて行なう。
化物又は水和酸化物として陰イオン交換能力を与えるた
めに適するpHの水性臥体中で行なうことが好ましい、
好適pHは、本発明の組成物を形成させるために用いる
金属陽イオン又は元素に関係する。たとえば、アルミニ
ウム及びチタン酸化物材料は、アルミニウムとチタンの
水酸化物又は水iAJ酸化物を3〜7のpHにおいて、
好ましくは4〜6のpHにおいて、−/1好ましくは6
±1のpHにおいて共沈!ii2すせることによって生
成させろことが′1′きる。共沈穴は室温(〜20℃)
乃至150°C1好ましくは50〜100°C1一層好
ましくは70〜90°Cの温度で行なう、前駆体材料の
製造の別の′J、施例として、マグネシウム及びアルミ
ニウム酸化物材料を、マグネシウムとアルミニウムの水
酸化物又は水和酸化物の8〜13によって、生成させる
ことがでさる。共沈穴はほぼ室温から150“Cまでの
温度、好ましくは30から90℃、一層好ましくは40
〜60゛Cにおいて行なう。
上記の共沈穴の間に、実質的な景の水を含有する沈澱材
料が、水酸化物又は水和酸化物の組合わせを沈澱させる
ときに生成する。たとえば、公知のt濾過方法によって
、沈澱から水の大部分を除去又は分触する二とができる
。水性の媒体から沈澱材料を公理したのちに、空気中で
比較的低い温度における加熱によって乾燥して、材料中
の水を除去する。材料を乾燥するためには150 ℃よ
りも低い温度が好ましく、100°C乃至150℃以下
の範囲の温度が一ノ鱒好ましい、この乾燥生成物を次い
で、たとえば蒸留水又は脱イオン水のような水を用いて
、たとえば塩化ナトリウムのような不純物を洗浄除去す
る。このような不純物の除去は4〜7のpHの水を用い
て行なう。洗浄した材料を前駆体材料として使用して、
次いでそれを向上の非揮発性陰イオンによって交換する
。
料が、水酸化物又は水和酸化物の組合わせを沈澱させる
ときに生成する。たとえば、公知のt濾過方法によって
、沈澱から水の大部分を除去又は分触する二とができる
。水性の媒体から沈澱材料を公理したのちに、空気中で
比較的低い温度における加熱によって乾燥して、材料中
の水を除去する。材料を乾燥するためには150 ℃よ
りも低い温度が好ましく、100°C乃至150℃以下
の範囲の温度が一ノ鱒好ましい、この乾燥生成物を次い
で、たとえば蒸留水又は脱イオン水のような水を用いて
、たとえば塩化ナトリウムのような不純物を洗浄除去す
る。このような不純物の除去は4〜7のpHの水を用い
て行なう。洗浄した材料を前駆体材料として使用して、
次いでそれを向上の非揮発性陰イオンによって交換する
。
前駆体の混合金属へ酸化物又は水和酸化物陰イオン交換
体の陰イオンを非揮発性陰イオンで交換したのち、かく
して得た交換した材料を、陰イオン交換性を表わす混合
金属酸化物又は部分的に水和した混合金属酸化物を生成
させるために十分な温度でなりq又は■焼する。烟焼温
度は160〜8o o °c ノmIjBとhaことが
r!る。400−G。
体の陰イオンを非揮発性陰イオンで交換したのち、かく
して得た交換した材料を、陰イオン交換性を表わす混合
金属酸化物又は部分的に水和した混合金属酸化物を生成
させるために十分な温度でなりq又は■焼する。烟焼温
度は160〜8o o °c ノmIjBとhaことが
r!る。400−G。
OoCの温度範囲を用いる二とが好ましい、烟焼時間は
変化させることができるが、材料中に存在する実質力に
全部の水を除去するために十分な時間にわたって■焼を
行なわねばならない、一般に10分乃t:(時間を用い
ることができる。烟焼後に、白色の自由流動性粉末状材
料が生じ、これは約160 °Cよりも高い温度で陰イ
オン交換能力を有する混合金属酸化物または部分的に水
和した混合金属酸化物であるとしてvt徴付けることが
できる。
変化させることができるが、材料中に存在する実質力に
全部の水を除去するために十分な時間にわたって■焼を
行なわねばならない、一般に10分乃t:(時間を用い
ることができる。烟焼後に、白色の自由流動性粉末状材
料が生じ、これは約160 °Cよりも高い温度で陰イ
オン交換能力を有する混合金属酸化物または部分的に水
和した混合金属酸化物であるとしてvt徴付けることが
できる。
場合によっては、交換した材料を水で洗浄したのち、t
ことえぼ真空濾過のような、公知の手段によって水性の
媒体から分離し、次いで前記のa2焼工程市に、たとえ
ば150℃以rというような、比較的低い温度で乾燥釘
ることもできる。
ことえぼ真空濾過のような、公知の手段によって水性の
媒体から分離し、次いで前記のa2焼工程市に、たとえ
ば150℃以rというような、比較的低い温度で乾燥釘
ることもできる。
上記の■焼温度で烟焼した乾燥材料は、一般に10ミク
ロン以下の粒径、好ましくは5.0ミクロン以下の粒径
を有する固体を含有する白色、自由びこ動性の微細な粉
末状製品である。粉末粒子は、たとえば摩砕のような公
知の方法によって、0゜1〜0.4ミクロンの粒径を有
する個々の粒子に容易に粉砕することができる。
ロン以下の粒径、好ましくは5.0ミクロン以下の粒径
を有する固体を含有する白色、自由びこ動性の微細な粉
末状製品である。粉末粒子は、たとえば摩砕のような公
知の方法によって、0゜1〜0.4ミクロンの粒径を有
する個々の粒子に容易に粉砕することができる。
本発明によって製造した陰イオン交換材料は、単独で、
又は交換体のイオン交換容量に悪影響を与えない他の添
加剤と組合わせて、交換体として使用することが′″C
さろ、交換体と混合rることがCきる他の材料又は相は
、たとえば、クレーのような充填剤、セルロース重合体
、特に、カルボキシメチルセルロースのような結合剤、
及び交換体の陰イオン交換′e泉に実質的に悪影響を与
えないたとえば1’i0.、A1□O1及びA I(O
H)のような伸展剤を包含する。交換体の陰イオン交換
容量を実質的に低下させることがない限りは、たとえば
、交換体を粒状化し、凝集させ、又は被覆するために、
その他の添加剤を使用することができる。
又は交換体のイオン交換容量に悪影響を与えない他の添
加剤と組合わせて、交換体として使用することが′″C
さろ、交換体と混合rることがCきる他の材料又は相は
、たとえば、クレーのような充填剤、セルロース重合体
、特に、カルボキシメチルセルロースのような結合剤、
及び交換体の陰イオン交換′e泉に実質的に悪影響を与
えないたとえば1’i0.、A1□O1及びA I(O
H)のような伸展剤を包含する。交換体の陰イオン交換
容量を実質的に低下させることがない限りは、たとえば
、交換体を粒状化し、凝集させ、又は被覆するために、
その他の添加剤を使用することができる。
本発明の陰イオン交換材料は、陰イオン交換機能を所望
する如何用途においても使用することがcきる。交換体
の特に有用な用途は、たとえば、廃水からのクロム酸及
1ツクロム酸塩の除去、又は工業的ボイラー系からの珪
酸塩及びコロイド状シリカの除去というような、水系か
らの望ましくない陰イオンの除去を包含する。
する如何用途においても使用することがcきる。交換体
の特に有用な用途は、たとえば、廃水からのクロム酸及
1ツクロム酸塩の除去、又は工業的ボイラー系からの珪
酸塩及びコロイド状シリカの除去というような、水系か
らの望ましくない陰イオンの除去を包含する。
不発間の陰イオン交換体の別の応用は、1つの衣料製品
からの池の製品への望ましくない染料の移イテと防止す
るための添加剤としての洗濯用洗削中に?・ける使用で
ある。陰イオン交換体を使用するためのさらに飢の用途
は、とうもろこしシロップを大発明の陰イオン交換体を
含有するイオン交換カラム上に通じることによるシロッ
プからのスルホン化ポリスチレンの除去を包含する。陰
イオン交換体を使用することがでさるさらに別の用途は
陰イオン/j:、換体を染料と混合することによる顔料
の形成である。
からの池の製品への望ましくない染料の移イテと防止す
るための添加剤としての洗濯用洗削中に?・ける使用で
ある。陰イオン交換体を使用するためのさらに飢の用途
は、とうもろこしシロップを大発明の陰イオン交換体を
含有するイオン交換カラム上に通じることによるシロッ
プからのスルホン化ポリスチレンの除去を包含する。陰
イオン交換体を使用することがでさるさらに別の用途は
陰イオン/j:、換体を染料と混合することによる顔料
の形成である。
i−記;こ椿略f;−ジした本ワロJ1をFJ下のzt
<許に’117 hつてさらに詳細に例証するが、これ
らの尖゛施例は本発明の範囲を限定するものとみなすべ
きではな+11゜ X1上り一 28重重量のA Ic +、溶液252を水によって6
01の全容量に希釈することによって酸性溶液を調整し
た。さらに、8001の’l’icl<を徐々に200
0+1の水に添加して透明な溶液を取得することによっ
て、T iC1,溶液を調製した1次いでI” iCl
、溶液をAlC1x7B液に加えた。9000gのNa
0)Iを602の水に溶解することによって塩基溶α1
2:調製した。 A ICL−T ICl4溶液と塩基
?8iilを同時に102のがラス反応器中に供給して
、その中でpH1温度、攪拌温度及び反応物供給速度を
調節した。 A Ic I、 T iC1,溶nを1
00 m17分で導入し、塩基供給速度は溶液を約6゜
0のpH1こ保っように調節した。温度は90℃に保ち
、f件速度は750 rpmに保った。最初の3反応器
容量の反応物質は捨てて、残りの材料を集め、濾過し、
オーブン中r 120 ℃において終夜+2燥し、水洗
後に、120°Cで3時間+Ij乾燥した。
<許に’117 hつてさらに詳細に例証するが、これ
らの尖゛施例は本発明の範囲を限定するものとみなすべ
きではな+11゜ X1上り一 28重重量のA Ic +、溶液252を水によって6
01の全容量に希釈することによって酸性溶液を調整し
た。さらに、8001の’l’icl<を徐々に200
0+1の水に添加して透明な溶液を取得することによっ
て、T iC1,溶液を調製した1次いでI” iCl
、溶液をAlC1x7B液に加えた。9000gのNa
0)Iを602の水に溶解することによって塩基溶α1
2:調製した。 A ICL−T ICl4溶液と塩基
?8iilを同時に102のがラス反応器中に供給して
、その中でpH1温度、攪拌温度及び反応物供給速度を
調節した。 A Ic I、 T iC1,溶nを1
00 m17分で導入し、塩基供給速度は溶液を約6゜
0のpH1こ保っように調節した。温度は90℃に保ち
、f件速度は750 rpmに保った。最初の3反応器
容量の反応物質は捨てて、残りの材料を集め、濾過し、
オーブン中r 120 ℃において終夜+2燥し、水洗
後に、120°Cで3時間+Ij乾燥した。
実質的に結晶性の構造、約0.2ミクロンの均一な粒径
及び1 、5 weq/ gの交換容量を有する白色自
由流動性粉末状前駆体材料を得た。前駆体材料のおおよ
その組成は[A+0.51’i、、、0(OH)JCl
。、1・nH2Oであった。X線回折分析によって、前
駆体は回折図中に下記のピークを示した。
及び1 、5 weq/ gの交換容量を有する白色自
由流動性粉末状前駆体材料を得た。前駆体材料のおおよ
その組成は[A+0.51’i、、、0(OH)JCl
。、1・nH2Oであった。X線回折分析によって、前
駆体は回折図中に下記のピークを示した。
8人
6.35
3.08
2.35
1.86
1.44
然るのち、100gの白色粉末状前駆体材料を5001
の蒸留水中の50gのに2SO,で交換した。交換した
材料を次いで濾過したのち、蒸留水で洗浄した。洗浄し
た材料を次いで110〜120℃で乾燥した。乾燥した
材料を次いで600℃で3時間F2焼した。■焼した材
料を室温まで放冷し、次いで蒸留水で洗浄したのち、1
10〜120℃で乾燥した。乾燥した■焼村料は[八I
t1’r+。、20i(SO72)。、l・1H10の
組成を有していた。
の蒸留水中の50gのに2SO,で交換した。交換した
材料を次いで濾過したのち、蒸留水で洗浄した。洗浄し
た材料を次いで110〜120℃で乾燥した。乾燥した
材料を次いで600℃で3時間F2焼した。■焼した材
料を室温まで放冷し、次いで蒸留水で洗浄したのち、1
10〜120℃で乾燥した。乾燥した■焼村料は[八I
t1’r+。、20i(SO72)。、l・1H10の
組成を有していた。
生成物の交換′8′量は1 、 Omeq/ gである
と測定された。
と測定された。
尺美朋」工
28%のAlCl3と4%のTi11.を含有する50
0m1のAlCl3とT iC1,の78液を、NaO
Hの添加によって5のpHに保った10100Oの水を
含有する攪拌反応器に滴下した0反応器を室温に保った
。生成した沈澱を濾過して125°Cで終夜乾燥した。
0m1のAlCl3とT iC1,の78液を、NaO
Hの添加によって5のpHに保った10100Oの水を
含有する攪拌反応器に滴下した0反応器を室温に保った
。生成した沈澱を濾過して125°Cで終夜乾燥した。
Xi回折は沈澱が非晶質の水和混合酸化物であることを
示した。沈澱物を次いで500瓢1の蒸留水中に溶解し
た75gのに、SO,で交換した。¥換した材料を次い
でン濾過し、洗浄したのち、125℃で5時間乾燥した
。乾燥した材料を次いで500℃で3時間烟焼した。烟
焼した材料を室温まで放冷し、洗浄したのち、125℃
で終夜乾燥した。 [A I+、sT i*、to i
(S 07”)0.1・nH,Oの組成を有する烟焼生
酸物の陰イオン交換容量を浸り定して0 、8 meq
/ gであることが認められた。
示した。沈澱物を次いで500瓢1の蒸留水中に溶解し
た75gのに、SO,で交換した。¥換した材料を次い
でン濾過し、洗浄したのち、125℃で5時間乾燥した
。乾燥した材料を次いで500℃で3時間烟焼した。烟
焼した材料を室温まで放冷し、洗浄したのち、125℃
で終夜乾燥した。 [A I+、sT i*、to i
(S 07”)0.1・nH,Oの組成を有する烟焼生
酸物の陰イオン交換容量を浸り定して0 、8 meq
/ gであることが認められた。
犬1土[
200gMHc l□・6H20と79.5HのA I
c l5−6020を含有する500+alの溶液をN
aOHの添加によってi o、oのpHに保った50C
の水500m1を含有する反応器に滴下しr:、1反応
器中に生じた沈澱を枦遇して乾燥した。 IM gs
A I(OH)−Cl・n H20の組成を有する沈澱
物質を次いで500鎮1の水中の100gのK 2 S
04で数分間交換した。交換した材料を次いで濾過し
て125°Cで乾燥した。乾燥した材料を500°Cて
・15分間烟燻し、冷却し、洗浄したのち、125°C
″c終イy乾燥した。■焼した生成物はIMs人IO,
J(SOW2)0.5・nH2Oの組成を有していた。
c l5−6020を含有する500+alの溶液をN
aOHの添加によってi o、oのpHに保った50C
の水500m1を含有する反応器に滴下しr:、1反応
器中に生じた沈澱を枦遇して乾燥した。 IM gs
A I(OH)−Cl・n H20の組成を有する沈澱
物質を次いで500鎮1の水中の100gのK 2 S
04で数分間交換した。交換した材料を次いで濾過し
て125°Cで乾燥した。乾燥した材料を500°Cて
・15分間烟燻し、冷却し、洗浄したのち、125°C
″c終イy乾燥した。■焼した生成物はIMs人IO,
J(SOW2)0.5・nH2Oの組成を有していた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、式 ( I ) [M^a_1_−_xQ^a^+^1_xO_y(OH
)_z](A^−^1)d(A^−^2)e(A^−^
3)f(A^−^4)g・nH_2O式中、Mはそれぞ
れaの陽原子価をもつ1種もしくは複数種の金属元素で
あり;Qはそれぞれa+1の陽原子価をもつ1種もしく
は複数種の金属元素であり;aは2、3、4又は5であ
り;A^−^1、A^−^2、A^−^3及びA^−^
4は、それぞれ、1、2、3及び4の陰原子価を有する
それぞれ1種もしくそれ以上の交換可能な陰イオンであ
り;xは0<x≦0.5であり;且つn、y、z、d、
e、f及びgはゼロより大きいか又はゼロに等しい実数
であり且つ下記の関係を満足し: 0≦z/y≦1.0 2y+z=a 0<d+2e+3f+4g≦x 0≦n<10 但しy=0の場合には、aは2に等しくないものとする によつて表わされる、160℃よりも高い温度で陰イオ
ン交換性を示す材料から成ることを特徴とする陰イオン
交換体材料。 2、xが約0.01乃至0.4である特許請求の範囲第
1項記載の陰イオン交換体。 3、yが1でありそしてzは1又は0である特許請求の
範囲第1項記載の陰イオン交換体。 4、M及びQがマグネシウム、アルミニウム及びチタン
の群から選択される特許請求の範囲第1項記載の陰イオ
ン交換体。 5、Mがマグネシウムであり、Qがアルミニウムである
特許請求の範囲第4項記載の陰イオン交換体。 6、Mがアルミニウムであり、Qがチタンである特許請
求の範囲第4項記載の陰イオン交換体。 7、[Al_1_._■Ti_0_._2O_3](S
O_4^−^2)_0_._1・nH_2O又は[Mg
_3AlO_4](SO_4^−^2)_0_._5・
nH_2Oである特許請求の範囲第4項記載の陰イオン
交換体。 8、A^−^1、A^−^2、A^−^3及びA^−^
4がそれぞれハロゲンイオン、水酸化物イオン、硝酸イ
オン、りん酸イオン、炭酸イオン、硫酸イオンまたはそ
れらの混合物の1種もしくはそれ以上の陰イオンである
特許請求の範囲第1項記載の陰イオン交換体。 9、A^−^1がCl^−^1、Br^−^1、F^−
^1、I^−^1、H_2PO_4^−^1又はそれら
の混合物であり且つe、f及びgはゼロである特許請求
の範囲第1項記載の陰イオン交換体。 10、A^−^2がSO_4^−^2、CO_3^−^
2、HPO_4^−^2又はそれらの混合物であり且つ
d、f及びgはゼロである特許請求の範囲第1項記載の
陰イオン交換体。 11、A^−^1がCl^−^1であり、A^−^2は
SO_4^−^2であり且つf及びgはゼロである特許
請求の範囲第1項記載の陰イオン交換体。 12、160°〜800℃の温度で陰イオン交換性を表
わす特許請求の範囲第1項記載の陰イオン交換体。 13、陰イオン交換性を有する無機混合金属水酸化物ま
たは水和酸化物を準備し、混合金属水酸化物又は水和酸
化物の陰イオンを非揮発性の陰イオンによつて交換し、
且つ交換した混合金属水酸化物又は水和酸化物を加熱し
て160℃よりも高い温度において陰イオン交換性を表
わす混合金属酸化物を形成させることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の陰イオン交換体材料の製造方法
。 14、(a)一定pHの水性媒体中で無機混合金属水酸
化物又は水和酸化物を共沈澱させ; (b)混合金属水酸化物又は水和酸化物を 150℃よりも低い温度において乾燥し、 (c)乾燥した混合金属水酸化物又は水和 酸化物の陰イオンを非揮発性陰イオンで交換し、そして (d)交換した混合金属水酸化物又は水和 酸化物を加熱して160℃よりも高い温度において陰イ
オン交換性を表わす混合金属酸化物を形成させる ことから成る特許請求の範囲第13項記載の方法。
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