JPS6259518A - 合成ヘクトライトの製法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成ヘクトライトの製法に関するもので、よ
シ詳細には、水性分散体としたときの透明性に優れた合
成ヘクトライトの製法に関する。

（従来の技術及び発明の技術的原題） 合成ヘクトライトは、大きな水膨潤性を有しておシ、増
粘剤、ダル化剤としての用途を有している。従来その製
造法についても多くの提案がなされている。

例えば、米国特許第３，５８６，４７８号及び第３．６
７１，１９０最明Ｍ書には、水可溶性マグネシウム塩、
ケイ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム又は水酸化ナトリウ
ム及びフッ素イオンとリチウムイオンとの両者を放出し
得る化合物を、一定の比率で混合し、形成される水性ス
ラリーを水熱処理することによシ、合成ヘクトライトを
製造する方法が開示され【いる。

また、特開昭５２−１３０４９９号公報には、酸化マグ
ネシウム、水、フッ化水素酸及び水酸化リチウムを混合
し、これにシリカゾルを添加し、加熱混合１〜てｒルを
形成させ、とのｒルを水熱処理してヘクトライトを合成
する方法が記載されている。

更に、特開昭５９−２１５ｉ７号公報にはケイ酸ナトリ
ウムとマグネシウム塩との混合によ如、両者の均質混合
溶液を形成させた後、画成分をアルカリで沈澱させ、副
生溶解質を水洗除去した後、−価或いは二価の陽イオン
及びフッ素イオンを添加し、これを水熱反応に付するこ
とによって、ヘクトライト型鉱物を合成することが記載
されている。

しかしながら、とれらの合成方法は一般に多量のアルカ
リ剤を必要とするか或いは反応操作を複数段にわたって
行わなければならない等、製造コストの点で未だ十分満
足し得ないものであると共に、得られる合成ヘクトライ
ト自体、十分な増粘効果が得られる迄に著し、く長い時
間を必要とし、増粘剤２ダル化剤としての特性において
も未だ十分満足し得るものではなかった。

本発明者等は、先に、酸性白土等め天然の粘土鉱物を一
定の条件下で酸処理して得られる活性アルミノケイ酸を
、ヘクトライト合成用のシリカ原料として使用すると、
著しく温和な反応条件でしかも簡単な操作で合成ヘクト
ライトが得られ、しかも得られる合成ヘクトライトはシ
リカ分の一部がアルミナ分に置換された化学組成を有す
ることにも関連して、特異なＸ−線回折与件を示すと共
に、優れた水膨潤性と増粘速度とを示すという事実を見
出した。

しかしながら、この方法によｐ得られた合成ヘクトライ
トは水性分散体としたとき幾分濁った外観を呈し、透明
性が要求される用途には未だ十分満足し得るものではな
かった。

（発明の骨子及び目的） 本発明者等は、上述した粘土鉱物の酸処理に先立って粘
土鉱物をアルカリ処理すると該粘土鉱物中のクリストバ
ライトを選択的にケイ酸アルカリに転化し得ること、及
びこのアルカリ処理粘土を酸処理し、このものを原料と
してヘクトライトの合成を行うと、水分散体の状態で透
明性に優れた合成ヘクトライトが得られるととを見出し
た。

即ち、本発明の目的は、天然産粘土鉱物を・シリカ原料
として、水性分散体の状態での透明性に優れた合成ヘク
トライトの製造方法を提供するにある０ 本発明の他の目的は、透明性、水膨潤性及び増粘速度に
優れた合成ヘクトライトの製法を提供するＫある。

本発明の更に他の目的は、ヘクトライトへの水熱合成反
応が、実質上化学量論的量で、しかも比較的温和な反応
条件と少ない工程数とで得られる合成ヘクトライトの製
法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、合成ヘクトライトの製造が、
均斉な粒度のものとして、しかも優れた沖過性や水洗性
等をもって容易に行われる方法を提供するにある。

（発明の構成） 本発明によれば、不純物としてクリストバライトを含む
スメクタイト型粘土鉱物を、クリストバライトの結晶構
造が実質上消失する条件でアルカリ処理し、生成するケ
イ酸アルカリを分離した状態で或いは生成ケイ酸アルカ
リを含んだ状態で、アルカリ処理粘土を、面指数〔００
１〕のＸ−線回折ピークが実質的に消失し且つ生成物の
ｈｔ２ｏ３：ｓｉｏ□のモル比が１：１１乃至１：３３
０（７）範囲となる条件下に酸処理して活性アルミノケ
イ酸を製造し、 （１）＃活性アルミノケイ酸、 （ｂ）　　マグネシア成分、及び （ｃ）　　アルカリ金属イオン及びフッ素イオンを放出
し得る少なくとも１種の化合物乃至は化合物の組合せ をヘクトライト生成組成比において水熱処理することを
特徴とする合成ヘクトライトの製法が提供される。

（発明の特徴及び作用効果） 本発明者等は、天然産粘土鉱物をシリカ原料として合成
し九ヘクトライトが水性分散体の状態で濁った外観を呈
し、透明性に欠ける原因を追求した結果、この濁シの原
因となるのは、スメクタイト構造中に不純物として不可
避的に含有されるクリストバライトによるものであるこ
とが判った。

天然産粘土鉱物中には、スメクタイトの他に、石英、長
石、クリストバライト等の不純物が含有されており、こ
れらの不純物の内、石英、長石等の不純物（信スメクタ
イトと比重が異なるため、水簸等の手段で容易に分離さ
れるが、クリストバライトはスメクタイトの比重に近接
した比重を有し、更にスメクタイトと混晶の形で存在す
るものもあるため、通常の物理的手段によっては分離す
ることが困雛でちる。また、クリストバライトは鉱酸１
ｒこ対しても安定であシ、ヘクトライト生成用の他の成
分との反応性にも乏しいため、これが合成ヘクトライト
中に残留するのが、濁り発生の原因となるのである。

本発明は、クリストバライトはアルカリと比較的容易に
反応してケイ酸アルカリとなシ、一方スメクタイトはと
のアルカリ処理条件では比較的安定であるという性質を
利用し、粘土鉱物の酸処理に先立りて、粘土鉱物をアル
カリ処理し、クリストバライトをケイ酸アルカリに転化
することによシ、合成ヘクトライトの濁シの原因物質で
あるクリストバライトを除去することに成功したもので
ある。

本発明による合成ヘクトライトは、透明性に優りている
と共に、粘土鉱物の酸処理物をシリカ原料として合成さ
れていることにも関連して、従来の合成法の製品には認
められない優れた水膨潤性及び増粘速度を有している。

（発明の好適実施態様） 本発明において、粘土鉱物としては、スメクタイト族粘
土鉱物、例えば醪性白土、ベントナイト、サブベントナ
イト、フラースアース等の所謂モンモリロナイト族粘土
鉱物や、バイデライト、サポナイト、ノントロナイト等
の１種又は２種以上の組合せが好適に使用される。これ
らの粘土鉱物は、純粋な形で産出することは希であシ、
石英、長石、クリスト・クライト等の不純物と共に産出
する。長石、石英等の不純物は、水酸、分級等の物理的
手段で分離除去できる。

粘土鉱物中に含有されるクリストバライトの量は、粘土
の種類、産出鉱床等によってもかなシ相違するが、一般
的に言って２乃至４０重量％の範囲であり１本発明によ
れば、粘土鉱物をアルカリ処理することによシ、含有さ
れるクリストバライ）・をケイ酸アルカリに転化する。

用いるアルカリの量は、クリストバライトの結晶構造が
実質上完全に消失させ得るような量であり、具体的には
クリストパライ）８１０□を基準にして、０．２乃至２
モル倍、特に０．５乃至１モル倍のアルカリ（アルカリ
金属酸化物基準）を用いればよい。

アルカリとしては、水酸化す）　リウム、水酸化カリウ
ムのような水酸化アルカリ、炭酸ナトリウムのような炭
酸アルカリ塩或いはこれらの混合物が使用される。

アルカリ処理は、水の存在下に湿式乃至は乾式で行うこ
とができ、前者の場合には、アルカリ溶液と粘土鉱物と
を攪拌下に接触させる。また、後者の場合には、粘土鉱
物中に含有される水分を利用して、粘土鉱物にアルカリ
又はアＡ・カリ溶液を添加し、この組成物を混練するこ
とによジアルカリ処理を行う。処理温度は、室温でも進
行するが、反応を促進するために、６０乃至１６０℃の
温度に加熱することが一般に望ましい。

クリストバライトとアルカリとの反応にようケイ酸アル
カリが生成するが、このケイ酸アルカリは精製スメクタ
イトから分離してもよいし、また分離することなくその
まま酸処理に供してもよい。

というのは、生成したケイ酸ソーダは酸での中和によシ
、易反応性の無定形シリカとなシ、このものはヘクトラ
イトの合成に有効に利用されるからである。

次いで、アルカリ処理粘土を、面指数（００１：１のＸ
−線回折ピークが実質的に消失し、且つ生成物のＡｌ２
Ｏ３：ＳｉＯ２０．　：　８１０□のモル比が１：１１
乃至１：３３０の範囲となる条件下に酸処理し、得られ
る活性アルミノケイ酸を７リカ原料として使用する。

この活性アルミノケイ酸等は、ヘクトライトの合成に轟
りて、他のケイ酸質原料には認められない幾つかの特徴
を有している。先ず、この活性アルミノケイ酸は、著し
く比表面積の大きい、一般にＢＥＴ比表面積が５０乃至
３００ｍ”／？の範囲にある非晶質アルミノケイ酸グル
でｌ）、反応性にｅ立って優れているという利点を有し
ている。しかも、活性アルミノケイ酸は１通常のｒル状
シリカとは全く異なり、微細構造の層状ケイ酸塩の合成
に適した微細構造を有している。粘土鉱物は一般に、Ｓ
ｉＯの四面体層とＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯｏ６＃の八面体層
とが層状に結合した二層或いは三層構造を基本とし、と
れら基本構造が更に積層された多層構造を成している。

これらの粘土鉱物を酸処理すると、Ａ６）６の八面体層
は酸との反応によシ可溶性塩として抽出され、その結晶
構造は実質上破壊されるが、ｓ　ｉｏ２の四面体層は未
だ微細な層状構造の形で残存し、これが活性アルミノケ
イ酸の本体をなしている。更＊５ｉｏ４の四面体層には
Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯｏ　４が一部置換した形で、或いは
四面体層にアルミナ八面体層が結合した形で存在し、従
って、酸処理によシ生成する微細層状構造物には前述し
た量比でアルミナ分が含有されている。

一方、ヘクトライトは、既に述べた通シ、Ｍｇ０６の八
面体層を２つの５ｉｏ４の四面体層でサントイ、チされ
た三層構造を主体とするものであるが、これらはｓｉｏ
、四面体層とＭｇＯ６或いはＡｌＯ２の八面体層とが層
状に結合しているという点では共通であシ、更に８１０
４四面体層を有するという点では、原料粘土とも構造を
共通にしている。

本発明においては、活性アルミノケイ酸を原料とするこ
とによシ、微細層状構造を保ちつつヘクトライトへの組
替えが容易に行われ、しかも所定のアルミナ分の導入が
行われるものと思われる。

粘土鉱物の面指数（００１１のＸ−線回折ピークは層状
結晶のＣ軸方向への積重ねの程度を示すものであ＃）、
この回折ピークが消失していることは、基本単位層以下
のレベル迄結晶の破壊が生じていることを童味する。Ａ
ｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２ｏ、　：　５ｔｏ２のモル比が１：
１１乃至１：３３０の範囲内にちることも、合成ヘクト
ライトに後述する化学組成及び積層不整構造を与える上
で重要である。

上述した制限を除けば、酸処理条件は、それ自体公知の
条件に準することができる。例えば、酸としては、硫酸
、塩酸、硝酸等の鉱酸類や、ベンゼンスルホン酸、トル
エンスルホ７酸、酢酸等の有機酸が使用されるが、硫酸
等の鉱酸の使用が一般的である。粘土鉱物と酸との接触
方式も任意のものであってよく、例えば粘土と酸とをス
ラリー状態で接触させるスラリー活性法、粒状化した粘
土と酸とを固−液接触させる粒状活性法、粘土と酸との
混合物を乾式（粒状物内）で反応させ、次いで副生塩類
を抽出する乾式活性法等を採用し得る。酸の使用量は、
酸処理条件によっても相違するが、生成物中のｈｔ２ｏ
、、　：　５ｔｏ２のモル比が前述した範囲となり、且
つ粘土鉱物甲のＦ・２０．　、　Ｍｇ０或いはアルカリ
金属分等の他の塩基性成分が実質上除去されるものであ
ればよい。例えば、乾式活性法では、粘土鉱物中の塩基
性成分に対して０．３乃至１．５当量、特に０．６乃至
１．２当量の酸又は酸水溶液を用いて、酸処理を行う。

反応条件は、６０乃至３００℃の温度及び１０乃至６０
０分間の時間から、前述した要件が満されるように定め
る。反応生成物からの可溶性塩基成分の抽出は、それら
の加水分解が防止されるように、ＰＨ１以下の水性媒体
中で行う。

粘土の酸処理物の粒度は可及的に微細であることが望ま
しく、５μ以下の粒度のものが全体の２０重量％以上、
特に３０重量％以上で、粒度２０μよシも大きいものが
全体の３０ＴＬ、量チよシも小、特に１０重量％よシも
小となるように粒度調整して反応に用いるのがよい。

本発明によれば、（ｃ）このようにして得られた活性ア
ルミノケイ酸、６）マグネシア成分、及び（Ｃ）アルカ
リ金属イオン及びフッ素イオンを放出し得る少なくとも
１種の化合物乃至は化合物の組合せを、ヘクトライト生
成組成比において水熱処理に付する。

マグネシア原料としては、マグネシウムの酸化物、水酸
化物または反応条件下に前記酸化物乃至水酸化物を形成
し得る化合物を使用し得る。このような化合物としては
、マグネシウムの炭酸塩やアルコキシド等を挙げること
ができる。種々のマグネシウム塩をその場でマグネシウ
ム水酸化物に分解させて反応に供することもできるが、
品質のよいフィロケイ酸マグネシウム塩を製造するには
、種々の水溶性塩類の反応系への混入は可及的に避ける
べきである。マグネシウムの酸化物、水酸化物が好適な
原料である。

アルカリ金属イオン及び７．素をイオンを放出し得る少
なくとも１種の化合物乃至は化合物の組合せとしては、
フ、化リチウム、７．化ナトリウム、ヘキサフルオロケ
イ酸リチウム、ヘキサフルオロケイ酸ナトリウムのよう
に、単独で前記イオンを放出し得る化合物の他に、７ツ
化水素酸、フルオロケイ酸のようなフッ素含有酸と、水
酸化リチウム、水酸化ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸
す）　ＩＪウム等との組合せが挙げられる。勿論、複数
種の組合せを任意に使用し得ることは当然である。

上記（１）　＃　（ｂ）及び（ｃ＞成分の使用比率はヘ
クトライトの化学組成となるように定める。本発明によ
れば、各原料を化学を論的量で用いて合成ヘクトライト
を容易に得られるのが顕著な特徴である。反応混合物の
声は一般に８乃至１１、特に８．５乃至１０の範囲内に
あることが望ましい。ｐｉ（の調節は、必要に応じアル
カリ金属の水酸化物或いは炭酸塩を反応系に添加するこ
とによシ行われる。

水熱反応は一般に水性スラリーの状態で行うが、固形分
濃度を１乃至３０重Ｉ・チ、特に５乃至１５重量−の範
囲とすることが操作性の点で有利である。水熱処理は、
上記原料をオートクレーブに仕込み、加熱することによ
シ行われる。反応条件は、一般に１１０乃至２００℃の
温度で０．５乃至１０時間の処理で十分である。この際
、反応系の圧力は０．５乃至１５．５に９／ｍｒ−ジに
維持される。

本発明によれば、一段の反応（水熱処理）で目的とする
ヘクトライトが容易に得られ、しかもその合成条件は従
来法に比し、比較的温和な条件でよいことも一つの利点
である。しかも得られるヘクトライトは、得られたスラ
リー乃至は濾過ケーキの状態では勿論のこと、水洗した
状態でも実質上非膨潤状態であり、これを乾燥すること
によって、膨潤性及び増粘速度に優れた合成ヘクトライ
トとなるという全く意外な事実が見出された。しかも、
この生成したばかりのヘクトライトは、濾過性に優れ、
水洗等の絹製操作も至って容易に行われるという利点が
ある。

本発明による合成ヘクトライトは、理躬的に、下記式 ％式％ 式中、Ｍ及びＭ′の各々は、リチウム及び／又はナトリ
ウム等のアルカリ金属であシ、Ｘは０．１乃至１、特に
０．２乃至０，８の数であシ、ｙはＯ乃至２、特に０．
８乃至１．８の数であり、２は０．０２乃至０．６、特
に０．０４乃至０．２　ノ数である、 で表わされる化学組成を有する。上記式から明らかな通
シ、本発明による合成ヘクトライトは、シリカ成分の一
部がアルミナ成分で置換されていることが化学組成上の
顕著な特徴である。即ち、この合成ヘクトライトにおい
ては、５ｉｏ４四面体層の骨格の一部がＡｌ２Ｏ３：Ｓ
ｉＯＯ４で置換されていることによる価数の不足を補う
ために、基本層単位間に従来のヘクトライトよシも過剰
のアルカリ金属成分（Ｍ％）が存在する。眉間のこの過
剰のアルカリ金属成分の存在によシ１本発明の合成ヘク
トライトは、顕著に優れた水膨潤性と著しく増大した増
粘速反とを示すものと解される。

本発明による合成ヘクトライトにおいて、Ｍｇ０６八面
体層中に置換されるアルカリ金属分Ｍはリチウム分であ
ることが望まし・く、一方基本も単位間に存在するアル
カリ金属分Ｍ′は、水配位性の点でナトリウム分である
ことがＵｔしい。アルミナ成分はシリカ四面体層を置換
する形で存在することが重要であるが、その一部はマグ
ネシア八面体層を置換する形で存在していてもよい。

本発明による合成ヘクトライトは、前述した層状構造に
特有のＸ−線回折像を有する。添付図面第１図は、本発
明による合成ヘクトライトのＣｕ　−にα線によるＸ−
線回折スペクトルを示す。この第１図から、本発明によ
る合成ヘクトライトは、面間隔４．５〜４−６Ｘ（（０
２０）面、（ｉｉｏ）面に対応）、２．５〜２−６Ｘ（
＋：２００）面に対応）、及び１．５〜１．６又（［０
６０］面に対応）に夫々回折ピークを有することが明ら
かであり、これは天然のトリオクタヘドラル型層状粘土
鉱物に共通のＸ−線回折ピークである。

本発明による合成ヘクトライトにおいては、前述した各
層は平行には重なっているが、各層の相対的位置には、
一定の特有の不規則性が認められる。添付図面第２図は
、第１図のＸ−線回折スペクトルにおけるｄ−４，５１
附近の回折ピークを拡大した線図でおる。この第２図か
ら、このピークは、挟角側（２θの小さい側）では立上
シが比較的急で、広角側（２θの大きい側）では傾斜の
ゆるやかな非対象のピークを示す。眉の積み重ねが規則
的な構造では、このピークが対称的であシ、上述した非
対称ピークは各層の相対的位置には成る不規則性が存在
していることを示す。

本明細書において、合成ヘクトライトの積層不整指数（
１，）は、次のように定義される。即ち、後述する実施
例記載の方法で、第２図に示すようなＸ−線回折チャー
ドを得る。このｄ　＝　４．５〜４．６スのピークにつ
いて、ピークの挟角側最大傾斜ピーク接線鼻と広角側最
大傾斜ピーク接線すを引き、接線１と接線すの交点から
垂線Ｃを引く。次いで接線１と垂線Ｃとの角度θ８、接
線すと垂線Ｃとの角度θ、を求める。積層不整指数（Ｉ
　’）は易 エ　−一θ＠　／Ｉｕ　Ｉ？　１　　　　　”　＝　（
２）の値として求める。この指数（Ｉ　　）は、ピーク
が完全対称な場合は１．０でｓｂ、非対称の程度が大き
くなる程大きな値となる。

本発明による合成層状フィロケイ酸マグネシウムは、こ
の積層不整指数（１，）が２．４以上であるという新規
な積層不規則構造を有する。このような積層不規則構造
も、水膨潤性の増大及び増粘速度の増大に顕著な作用効
果を示すものと思われる。

この合成ヘクトライトは、天然産粘土鉱物をシリカ源と
して合成されて層ながら、水性分散体としたときの透明
性に顕著に優れているという特徴を有する。粘土水性分
散体の透明性は、１％の固形分濃度の分散液についてデ
ィック積分球式濁度計による濁度（標準カオリン濁度液
の対応濁度）で評価できる。未アルカリ処理粘土を原料
とする合成ヘクトライトは一般に１００乃至１１０００
ｐｐの濁度を示すのに対し、本発明による合成ヘクトラ
イトでは、この濁度が３０　ｐｐｍ以下に抑制されてい
る。

本発明による合成ヘク）９イトは、一般に、ＪＩＳＫＯ
Ｏ６９化学品のフルイ残分試験方法（乾式方法）で１０
０メツ９−２＆通過残１０チ以下、５５メツシュ通過残
５％以下の粒子として得られる。また、この粉末は、一
般に０．４乃至Ｑ、　８ｆｌａｔの嵩密度を有し、合成
法で得られることに関連して、不純物の含有量は少なく
、ハンター白色度は一般に８θチ以上、特に９０％以上
である。

本発明を次の例で説明する。

試験方法 本明細書における各項目の試験方法は下記によった。

１、Ｘ線回折 本実施例においては、理学電機■製Ｘ線回折装置（Ｘ線
発生装置４０３６Ａ１．ゴニオメータ−２１２５Ｄ１．
計数装置５０７１）を用いた。

回折条件は下記のとおシである。

ターフ１ツ　ト　　　　　　　　　　　　　　Ｃｕフィ
ルター　　　　　　　Ｎ１ 検出器　　　ＳＣ 電　　　　圧　　　　　　　　３５　ｋＶＰ電　　　　
流　　　　　　　　１５ｍＡカウント・フルスケール　
　　　８０００　ａ／ｍ時定数　　　１ｓｅｌｌ！ 走査速度　　　　　２シー チャート速度　　　　　　２　ｃｍ／−ｉ−放射角　　
　１゜ スリット巾　　　　　　０．３゜ 照　　　　角　　　　　　　　６゜ ２、積層不整指数（Ｉ　’）測定方法 膳 ａ、Ｘ線回折の条件 ターゲット　　　　　　　　Ｃｕ フィルター　　　　　　　Ｎ１ 検出器　　　ＳＣ 電　　　　圧　　　　　　　　４０ｋＶＰ電　　　　流
　　　　　　　　２０ｍＡカウント・フルスケール　　
　　４０００　ｅ／ｓ時定数　　　２ｓｏｅ 走査速度　　　　　Ｑ、５’／ｍ チャート速度　　　　　０．５α／−ｉ−放射角　　　
１゜ スリット巾　　　　　　０．１５　Ｉｌｌ照　　　　角
　　　　　　　　　６゜ 測定回折角範囲　　　　　　１７°〜２２°（２θ）な
お本実施例においては、上記条件に限定されるものでは
々く、ベースラインよシのピーク高さを２〜５ａ１ｇの
範囲になるように電圧、電流等の条件を設定すればよい
。

ｂ、積層不整指数（ｌ、）算出方法 上記Ｘ線回折によって得られた回折角（２θ）１９．５
°〜１９．７°のピークの挟角側と広角側でそれぞれ勾
配の絶対値が最大になるようにピーク接線（ａ、ｂ）を
引く。つぎに挟角側ピーク接趙ａと広角側ピーク接線す
の交点よシ垂線Ｃを下ろし、接線ａと垂線Ｃの々す角θ
、及び接線すと垂線Ｃのなす角θ、を求める。

次式によυ積層不整指数（１，）を求める。

３゜透明性測定方法 試料１？を脱イオン水９９？を入れた２００１／ガラス
製規格瓶にとシ、数回激しく振シ混ぜ、更にペイントシ
ェーカー（し、Ｐ　デビル社製）にて１５分間振盪させ
た後、室温にて放置する。その後時々振シ混ぜ、室温に
て２４時間放置し、次の条件て透明性（標準カオリン濁
度液濃度ＰＰＭ　）を測定する。

濁度計　二日本精密光学工業製 ポイ、り積分球式濁度計５ＥＰ−ＰＬ型測測定条件セル
液層−３０１１ 標準液−蒸留水 反射板−白板 試料濁度濃度−〇〜１００　ｐｐｍ （ｉ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ以上のも のについては１１０ ０ｐｐ以下に希釈し希釈 倍数を乗する） 透明性表示学位：標準カオリン濁度液濃度（ｐｐｍ　）
として表示 ４、粘度測定方法 試料４ｇ−を脱イオン１９６ｇ−を入れた２５０１ｊガ
ラス製規格瓶にとシ、数回激しく振シ混ぜ、更にペイン
トシェーカー（レッド　デビル社製）にて１５分間振盪
させた後、室温にて放置する。その後時々振ｉ）まぜ所
定日数後の粘度を次の条件で測定する。

粘度計：東京計器製Ｂ型粘度計（ＢＨタイｆ）使用ロー
ター：Ａ２ 回　転　数＝２０回転 測定温度：２０℃ 実施例１ 新潟県新発田市小戸産・酸性白土（水分約３５チ、クリ
ストバライト約２０チを含む）４ｋｇに水４ｔを加えて
、ワーリングブレンダーを用いて５分間解砕した。解砕
スラリーに水を加えてよくかきまぜ１０ｔとし、透明な
容器に入れ、石や異物等を沈降させ、上部の均質なスラ
リーをサイフオンで別の容器に移し異物を取り除いた。

との操作を５回くシ返し、均質なスラリー５６を得た。

このスラリーをステンレス容器に移し４９％水酸化ナト
リウム溶液１．０７ｋｇを加え、９５℃で５時間加熱し
、ケイ酸ナトリウムと酸性白土を含むスラリーを得た。

このスラリーをガラスビーカーに移し、９８チ濃硫酸２
．７　ｋＩｌを加え、９５℃の温度でかきまぜながら１
０時間酸処理を行なった。濾過によ多酸可溶性成分を分
離し、さらに水洗しケ−キを得た。得られたケーキをガ
ラスビーカーにとり水を加えて５ｔのスラリーとして再
分散させた。

このスラリーに再び９８％濃硫酸２ｋｇを加え、９５℃
の温度でかきまぜながら１０時間酸処理を行シった。濾
過によジ酸可溶性成分を分離し、硫酸イオンが認めもれ
々くなるまで水洗しケーキを得た。得られたケーキの一
部を乾燥し、Ｘ線回折にて分析したところ、非晶質シリ
カであシ、クリストバライト、石英等の不純物は記めら
れなかった。このケーキに脱イオン水を加えてワーリン
グプレンダーで１０分間解砕し、５ｌＯ２分６．５１チ
の活性アルミノケイ酸スラリーを得た。（第一工程） つぎに得られた活性アルミノケイ酸スラリー２３０５’
　（５ｉｎ２分：１５Ｐ）と水酸化マグネシウム（試薬
−級）１５．２ｙ−１水酸化ナトリウム（試薬−級）　
０．９６　？、水酸化リチウム（試薬−級）０．８３Ｐ
、フ、化水素酸（試薬−級）４．ＩＰ、水４００ｔをワ
ーリングブレンダーにとり１０分間混合し、均一なスラ
リーを得た。このスラリーを１ｔのオートクレーブ容器
にとシ、５００回転／分の攪拌条件下で１９０℃で５時
間水熱合成反応を行なった。冷却後反応物をとシだし、
濾過により水を分離したのち、１３０℃で乾燥した。乾
燥品をボールミルで粉砕し、白色粉末を得た。

（第２工程） 本品をＸ線回折にて分析したところ、目的のヘクトライ
ト型結晶構造を有する合成ヘクトライトであった。また
本品の１％スラリーは透明性を有するスラリーであった
。

本品の積層不整指数、１チスラリーの透明性（濁度）、
２％スラリーの粘度を第１表に示した。

実施例２ 実施例１の第一工程にて得た活性アルミノケイ酸スラリ
ー２３０１ｉ−（５ｉｎ２分：１５Ｆ）、水酸化マグネ
シウム（試薬−級）１５．２７、水酸化リチウム（試薬
−級）１．６５Ｆ、７ツ化水素酸（試薬−級）４．１Ｆ
、水４００？をワーリングプレンダーにとシ、１０分間
混合し、均一なスラリーを得た。このスラリーを１ｔの
オートクレーブ容器にとり、５００回転／分の攪拌条件
下で１７５℃で５時間水熱合成反応を行なった。冷却後
反応物をとυだし、濾過によシ水を分離したのち、１３
０℃で乾燥した。乾燥品をボールミルで粉砕し、白色粉
末を得た（第２工程）。

本品をＸ線回折にて分析したところ目的のヘクトライト
型結晶構造を有する合成ヘクトライトであった。また本
品の１％スラリーは透明性を有するスラリーであった。

本品の積層不整指数、１チスラリーの透明性（濁度）、
２％スラリーの粘度を表１に示した。

実施例３ 新瀉県玉用村産・ベントナイト（水分約５０％、異物と
して石英、クリストバライトを含む）２ｋｇに水４ｔを
加えて、ワーリングブレンダーを用いて５分間解砕した
。解砕スラリーに水を加えてよくかきまぜ２０１とし、
透明な容器に入れ、上部の均質なスラリーをサイフオン
で別の容器に移し異物を取シ除いた。この操作を５回く
シ返し均質なスラリー１０６を得た。このスラリーをス
テンレス容器に移し、４９％水酸化ナトリウム溶液１０
０１を加え、９５℃で５時間加熱し、アルカリ処理ベン
トナイトスラリーを得た。このスラリーのアルカリ可溶
性成分を濾過にて分離し、ケーキを得た。このケーキに
水を加えて５ｔのスラリーとして再分散させた。次にこ
のスラリーに９８チ濃硫酸２ゆを加え、９５℃の温度で
かきまぜながら１０゛時間酸処理を行なった。濾過によ
り酸可溶性成分を分離し、さらに水洗しケーキを得た。

得られたケーキをガラスビーカーにとシ水を加えて５ｔ
のスラリーとして再分散させた。このスラリーに再び９
８チ濃硫酸１騙を加え、９５℃の温度でかきまぜながら
１０時間酸処理を行なった。

濾過によジ酸可溶性成分を分離し、硫酸イオンが認めら
れなくなるまで水洗しケーキを得た。得られたケーキの
一部を乾燥し、Ｘ線回折にて分析したところ、非晶質で
あシ、クリストバライト、石英等の不純物は認められな
かった。このケーキに脱イオン水を加えてワーリングプ
レンダーで１０分間解砕し、８１０□分４．３６％の活
性アルミノケイ酸スラリーを得た。（第一工程） つぎに得られたスラリー３４４　Ｐ　（ＳｉＯ２分：１
５５’）、水酸化マグネシウム（試薬−級）１５２１、
水酸化ナトリウム（試薬−級）０．９６７、水酸化リチ
ウム（試薬−級）０．８３Ｐ、フ、化水素酸（試薬−級
）４．ＩＰ、水３００１をワーリングブレンダーにと９
１０分間混合し、均一なスラリーを得た。このスラリー
を１６のオートクレーブ容器にとシ、５００回転／分の
攪拌条件下で１９０℃で５時間水熱合成反応を行なった
。冷却後反応物をとりだし、濾過によシ水を分離したの
ち、１３０℃で乾燥した。乾燥品をボールミルで粉砕し
、白色粉末を得た。（第２工程） 本品をＸ＃回折にて分析したところ目的のヘクトライト
型結晶構造を有する合成ヘクトライトであった。また本
品の１チスラリーは透明性を有するスラリーであった。

本品の積層不整指数、１チスラリーの透明性（濁度）、
２％スラリーの粘度を第１表に示した。

比較例１ 新潟県新発田市小戸産・酸性白土を粗砕したもの（水分
３２．４チ）７４０７に２５％硫酸３　ｋｆｌを加え、
９５℃で１０時間加熱し、一度Ｆ遇することによシ処理
液を除去したのち、再び２５チ硫酸３ｋｌＩを加え、９
５℃で１０時間加熱し、酸処理を行なった。濾過によシ
水洗し、ケーキを得た。該ケーキの少量を１１０℃で乾
燥し、粉砕し、定量分析するとｓｉｏ□分は９１．５チ
（１１０℃乾燥物基準）であった。得られたケーキをポ
ットミルに入れ、水を加えて朝鮮ゴールとともに湿式粉
砕し、ＳｉＯ２分を１５チ含むスラリーを得た。（第１
工程） つぎに得られたスラリー２００　Ｐ　（８１０２分：３
０１）と水酸化マグネシウム（試薬−級）２０３？、水
酸化リチウム（試薬−級）１．６５）、７ツ化水素酸（
試薬−級）８．２５４、水４００９−をワーリングプレ
ンダーにと、９１０分間混合し、均一なスラリーを得た
。このスラリーを１４のオートクレーブ容器にとり、５
００回転／分の攪拌条件下で１９０℃で５時間水熱合成
反応を行々りた。冷却後反応物をとシだし、濾過により
水を分離したのち、１３０℃で乾燥した。乾燥品をボー
ルミルで粉砕し、白色粉末を得た。（第２工程）本品を
ＸｌｆｉＡ回折にて分析したところ、目的のヘクトライ
ト型結晶構造を有する合成ヘクトライトであったが、本
品の１％スラリーは乳白色の半透明なスラリーであった
。

本品の積層不整指数、１チスツリーの透明性（濁度）、
２チスラリーの粘度を表１に示した。

比較例２ １Ｌのビーカーに水３００Ｍを入れ、３号ケイ酸ナトリ
ウム（８１０，分：２５チ、Ｎａ　２０分：７チ）１３
９？を溶解し、塩酸（試薬−級＝３５％）３５？を加え
て酸性シリカ溶液を得た。これに塩化マグネシウム（試
薬−級：　ＭｇＣｌ２・６Ｈ２０）　６８ンを水２００
ｍに溶解した溶液を加えて混合液とした。この混合液を
アンモニア水（試薬−・級：２８％）２５０ｍ／中へか
きまぜながら注加し、白色のスラリーを得た。このスラ
リーを濾過によシ水洗し、濾過ケーキを得た。

このケーキを１ｔのオートクレーブ容器に移し、水１０
０７．水酸化リチウム（試薬−級：　ＬｉＯＨ・Ｉ（ｃ
Ｏ）２．５？、水酸化ナトリウム（試薬−級）２．５？
、フ、化水素酸（試薬−級：４６チ）５．４１を加えて
、５００回転／分の攪拌条件下で２００℃で５時間水熱
合成反応を行なった。冷却後濾過に↓シ水を分離したの
ち、１３０℃で乾燥した。

乾燥品をボールミルで粉砕し、白色粉末を得た。

本品をＸ線回折にて分析したところ、ヘクトライト型結
晶構造を有する合成ヘクトライトを得た。

本品の積層不整指数、１％スラリーの透明性（濁度）、
２％スラリーの粘度を表１に示した。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例１による合成ヘクトライトのＣｕ
−にα線によるＸ−線回折スペクトルである。 第２図は第１図のＸ−線回折スペクトルにおけるａ−４
，５１附近の回折ピークを拡大した線図であり、３層不
整指数（工、）算出のだめの０ｍ　。 θ、の求め方を図示したものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）不純物としてクリストバライトを含むスメクタイ
   ト型粘土鉱物を、クリストバライトの結晶構造が実質上
   消失する条件でアルカリ処理し、生成するケイ酸アルカ
   リを分離した状態で或いは生成ケイ酸アルカリを含んだ
   状態で、アルカリ処理粘土を、面指数〔００１〕のＸ−
   線回折ピークが実質的に消失し且つ生成物のＡｌ＿２Ｏ
   ＿３：ＳｉＯ＿２のモル比が１：１１乃至１：３３０の
   範囲となる条件下に酸処理して活性アルミノケイ酸を製
   造し、（ａ）該活性アルミノケイ酸、 （ｂ）マグネシア成分、及び （ｃ）アルカリ金属イオン及びフッ素イオンを放出し得
   る少なくとも１種の化合物乃至は化合物の組合せ をヘクトライト生成組成比において水熱処理することを
   特徴とする合成ヘクトライトの製法。