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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- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
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- 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
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
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- 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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- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
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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】
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。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/748,271 US4661282A (en) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | Inorganic anion exchangers and preparation thereof |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS6223441A true JPS6223441A (ja) | 1987-01-31 |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JPS6223441A (ja) |
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