JP2000327326A - 結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法 - Google Patents
結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法Info
- Publication number
- JP2000327326A JP2000327326A JP11145591A JP14559199A JP2000327326A JP 2000327326 A JP2000327326 A JP 2000327326A JP 11145591 A JP11145591 A JP 11145591A JP 14559199 A JP14559199 A JP 14559199A JP 2000327326 A JP2000327326 A JP 2000327326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal ash
- aluminosilicate
- crystalline
- crystalline aluminosilicate
- ion exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高容量のイオン交換能、吸着能を有し、安価
に得られる人工のゼオライトを製造する。 【解決手段】 石炭灰を５００〜９００°Ｃで焼成して
未燃焼の残存炭素を炭酸ガスとして除去するとともに金
属イオンを酸で化学処理して不純物のない高純度の非晶
質アルミノ珪酸塩を形成する。非晶質アルミノ珪酸塩を
含む石炭灰にアルカリ水溶液を加えて攪拌混合し、結晶
質部分の表面積を増大した結晶質アルミノ珪酸塩を生成
する。
に得られる人工のゼオライトを製造する。 【解決手段】 石炭灰を５００〜９００°Ｃで焼成して
未燃焼の残存炭素を炭酸ガスとして除去するとともに金
属イオンを酸で化学処理して不純物のない高純度の非晶
質アルミノ珪酸塩を形成する。非晶質アルミノ珪酸塩を
含む石炭灰にアルカリ水溶液を加えて攪拌混合し、結晶
質部分の表面積を増大した結晶質アルミノ珪酸塩を生成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭灰を出発物質
とする高品質の結晶質アルミノ珪酸塩を高収率に生成す
るところの結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法に関する。
とする高品質の結晶質アルミノ珪酸塩を高収率に生成す
るところの結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゼオライトは、一般式（Ｍ+ ，Ｍ2+）Ｏ
・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｍＳｉＯ2 ・ｎＨ2 Ｏ（ただしＭ+ はア
ルカリ金属、Ｍ2+はアルカリ土類金属）で表される結晶
質アルミノ珪酸塩である。従来、天然ゼオライト、合成
ゼオライトはその物質が有する化学結合と結晶構造に起
因するイオン交換性、吸着能の特性から、土壌改良材、
ゴルフ場の土壌改良材、ペット砂、家畜飼料添加剤、洗
剤ビルダー等の用途に広く利用されている。
・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｍＳｉＯ2 ・ｎＨ2 Ｏ（ただしＭ+ はア
ルカリ金属、Ｍ2+はアルカリ土類金属）で表される結晶
質アルミノ珪酸塩である。従来、天然ゼオライト、合成
ゼオライトはその物質が有する化学結合と結晶構造に起
因するイオン交換性、吸着能の特性から、土壌改良材、
ゴルフ場の土壌改良材、ペット砂、家畜飼料添加剤、洗
剤ビルダー等の用途に広く利用されている。
【０００３】天然ゼオライトは結晶質アルミノ珪酸塩で
あり、結晶構造の格子の中心に位置する珪素の一部がア
ルミニウムに置換され、アルミニウムの部分がマイナス
に荷電された結果、陽イオンを取り込むことができ、イ
オン交換能を持っている。
あり、結晶構造の格子の中心に位置する珪素の一部がア
ルミニウムに置換され、アルミニウムの部分がマイナス
に荷電された結果、陽イオンを取り込むことができ、イ
オン交換能を持っている。
【０００４】また合成ゼオライトは、１）高純度の珪砂
とアルミナとソーダ灰を加熱溶融して生成し、又は２）
高純度の珪酸ゲルとアルミン酸ソーダから生成し、その
ため陽イオンはｃｅｃ４００〜６００ｍｅｑ／１００ｇ
と高容量のイオン交換能を有している。
とアルミナとソーダ灰を加熱溶融して生成し、又は２）
高純度の珪酸ゲルとアルミン酸ソーダから生成し、その
ため陽イオンはｃｅｃ４００〜６００ｍｅｑ／１００ｇ
と高容量のイオン交換能を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した天然ゼオライ
トは、天然の鉱物であるため含まれる純度により、陽イ
オン交換容量は左右されるため安定しない（イオン交換
能のｃｅｃ値は１３０〜１５０ｍｅｑ／１００ｇと容量
が小さい）。ゼオライトの結晶表面はガラス質に覆われ
ていることが多く、イオン交換能、吸着能は悪いので表
面等を活性化処理しなければならない等の欠点がある。
トは、天然の鉱物であるため含まれる純度により、陽イ
オン交換容量は左右されるため安定しない（イオン交換
能のｃｅｃ値は１３０〜１５０ｍｅｑ／１００ｇと容量
が小さい）。ゼオライトの結晶表面はガラス質に覆われ
ていることが多く、イオン交換能、吸着能は悪いので表
面等を活性化処理しなければならない等の欠点がある。
【０００６】而して合成ゼオライトは、前記したように
容量は大きいが頗る高価格であり、特定の分野以外の実
施に供することができないという問題点があった。
容量は大きいが頗る高価格であり、特定の分野以外の実
施に供することができないという問題点があった。
【０００７】なお石炭灰を直接苛性ソーダ水溶液で加熱
してゼオライトを合成することもあるが、石炭灰には結
晶化を阻害する成分が含まれているため、合成されるゼ
オライトのイオン交換機能は小容量である。市販のもの
でｃｅｃ２００ｍｅｑ／１００ｇであり、そのため用途
が限定されるという不具合がある。
してゼオライトを合成することもあるが、石炭灰には結
晶化を阻害する成分が含まれているため、合成されるゼ
オライトのイオン交換機能は小容量である。市販のもの
でｃｅｃ２００ｍｅｑ／１００ｇであり、そのため用途
が限定されるという不具合がある。
【０００８】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて、
１）石炭灰を出発物質とし、高容量のイオン交換能、吸
着能を有する結晶質アルミノ珪酸塩に改善すること、
２）合成ゼオライトのように高価である出発原料を使用
しない低価格なゼオライトを提供すること、を目的とし
ている。
１）石炭灰を出発物質とし、高容量のイオン交換能、吸
着能を有する結晶質アルミノ珪酸塩に改善すること、
２）合成ゼオライトのように高価である出発原料を使用
しない低価格なゼオライトを提供すること、を目的とし
ている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】課題を解決するために、
石炭灰は非晶質アルミノ珪酸塩を主成分として、炭素
分、カルシウム分を含む。この状態の石炭灰を直接苛性
アルカリ水溶液で加熱反応させると、炭素分やカルシウ
ム分等の化学反応阻害物質が結晶化反応を妨げるので、
アルミノ珪酸塩の結晶部の生成は阻害され、結晶部の表
面積も増大しないので、イオン交換能、吸着能は大容量
とはならない。
石炭灰は非晶質アルミノ珪酸塩を主成分として、炭素
分、カルシウム分を含む。この状態の石炭灰を直接苛性
アルカリ水溶液で加熱反応させると、炭素分やカルシウ
ム分等の化学反応阻害物質が結晶化反応を妨げるので、
アルミノ珪酸塩の結晶部の生成は阻害され、結晶部の表
面積も増大しないので、イオン交換能、吸着能は大容量
とはならない。
【００１０】石炭灰中のアルミノ珪酸塩の結晶化を阻害
する成分を除去するため、まず初めに石炭灰を５００〜
９００°Ｃで焼成する。その結果炭素分は燃焼し炭酸ガ
スとなって除去される。その後に希塩酸等の酸で石炭灰
を洗うことで、カルシウムのようにアルミナ分やシリカ
分と反応しアルミナ珪酸塩の結晶化を阻害する成分を分
離除去する。この工程で、石炭灰は高純度の非晶質アル
ミノ珪酸塩として、結晶質アルミノ珪酸塩の良質な原料
となる。
する成分を除去するため、まず初めに石炭灰を５００〜
９００°Ｃで焼成する。その結果炭素分は燃焼し炭酸ガ
スとなって除去される。その後に希塩酸等の酸で石炭灰
を洗うことで、カルシウムのようにアルミナ分やシリカ
分と反応しアルミナ珪酸塩の結晶化を阻害する成分を分
離除去する。この工程で、石炭灰は高純度の非晶質アル
ミノ珪酸塩として、結晶質アルミノ珪酸塩の良質な原料
となる。
【００１１】この原料を使用し、苛性アルカリ水溶液を
加え攪拌混合し、６０〜１００°Ｃで加熱反応させて結
晶質アルミノ珪酸塩を合成する。生成したアルミノ珪酸
塩の結晶質部分は大きい表面積を有するようになるた
め、大容量のイオン交換能、吸着能を持つ結晶質アルミ
ノ珪酸塩が製造される。
加え攪拌混合し、６０〜１００°Ｃで加熱反応させて結
晶質アルミノ珪酸塩を合成する。生成したアルミノ珪酸
塩の結晶質部分は大きい表面積を有するようになるた
め、大容量のイオン交換能、吸着能を持つ結晶質アルミ
ノ珪酸塩が製造される。
【００１２】
【実施例】実施例につき図面を参照して説明すると、出
発物質に石炭灰を使用する。この石炭灰は、アルミノ珪
酸、炭素、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｍｎ、Ｎａで
組成されており、炭酸ナトリウムと混合機１で混合した
後、焼成炉２に投入し５００〜９００°Ｃで焼成する。
炉底に溜った粉末状の石炭灰を炉から取り出し、混合攪
拌機３において希塩酸で石炭灰を処理し、脱液装置４で
金属イオンを除去し更に洗浄装置５に入れて石炭灰をよ
く水洗いすると、石炭灰は高純度の非晶質アルミノ珪酸
塩になる。
発物質に石炭灰を使用する。この石炭灰は、アルミノ珪
酸、炭素、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｍｎ、Ｎａで
組成されており、炭酸ナトリウムと混合機１で混合した
後、焼成炉２に投入し５００〜９００°Ｃで焼成する。
炉底に溜った粉末状の石炭灰を炉から取り出し、混合攪
拌機３において希塩酸で石炭灰を処理し、脱液装置４で
金属イオンを除去し更に洗浄装置５に入れて石炭灰をよ
く水洗いすると、石炭灰は高純度の非晶質アルミノ珪酸
塩になる。
【００１３】この石炭灰に化学反応装置６において０．
５〜４Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を加え、攪拌混合し
ながら６０〜１００°Ｃで５〜数１０時間加熱してナト
リウム型結晶質アルミノ珪酸塩を生成する。これを水洗
いし、真空固液分離装置７で脱水すると、結晶質アルミ
ノ珪酸塩を精製することができる。
５〜４Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を加え、攪拌混合し
ながら６０〜１００°Ｃで５〜数１０時間加熱してナト
リウム型結晶質アルミノ珪酸塩を生成する。これを水洗
いし、真空固液分離装置７で脱水すると、結晶質アルミ
ノ珪酸塩を精製することができる。
【００１４】上記結晶質アルミノ珪酸塩を１５０〜２０
０°Ｃの乾燥装置８で乾燥すると、この乾燥された結晶
質アルミノ珪酸塩の粉体は、ｃｅｃ値がおよそ４００ｍ
ｅｑ／１００ｇという大容量のイオン交換能、吸着能を
有するものとなった。
０°Ｃの乾燥装置８で乾燥すると、この乾燥された結晶
質アルミノ珪酸塩の粉体は、ｃｅｃ値がおよそ４００ｍ
ｅｑ／１００ｇという大容量のイオン交換能、吸着能を
有するものとなった。
【００１５】用途に応じて結晶質アルミノ珪酸塩の粉体
を造粒装置９に送って顆粒状にしたり、任意の固形状に
することで多目的に利用することができる。
を造粒装置９に送って顆粒状にしたり、任意の固形状に
することで多目的に利用することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のような手段からなる本発明は、従
来の方法とは異なる下記のような特有の効果を奏する。
来の方法とは異なる下記のような特有の効果を奏する。
【００１７】石炭灰を熱処理、化学処理して高純度の非
晶質アルミノ珪酸塩に改善し、これを原料とし、苛性ア
ルカリ水溶液で加熱反応させたことによって高性能の結
晶質アルミノ珪酸塩を安価経済的に合成できるので頗る
実用的である。
晶質アルミノ珪酸塩に改善し、これを原料とし、苛性ア
ルカリ水溶液で加熱反応させたことによって高性能の結
晶質アルミノ珪酸塩を安価経済的に合成できるので頗る
実用的である。
【００１８】得られた人工ゼオライトは、結晶構造にお
いては結晶質部を高効率に生成し、大きい表面積を形成
している。これに起因する性能は大容量のイオン交換
能、吸着能を有し、したがって広範な用途に供すること
ができる。
いては結晶質部を高効率に生成し、大きい表面積を形成
している。これに起因する性能は大容量のイオン交換
能、吸着能を有し、したがって広範な用途に供すること
ができる。
【図１】 本発明の概略を示す工程図である。
１ 混合機 ２ 焼成炉 ３ 混合攪拌機 ４ 脱液装置 ５ 洗浄装置 ６ 化学反応装置 ７ 真空固液分離装置 ８ 乾燥装置 ９ 造粒装置
Claims (1)
- 【請求項１】 石炭灰を５００〜９００°Ｃで焼成して
未燃焼分として残っていた炭素を炭酸ガスとして除去
し、カルシウムイオン等の金属イオンを希塩酸などの酸
で化学処理し除去して不純物のない高純度の非晶質アル
ミノ珪酸塩を形成し、濃度を高めた非晶質アルミノ珪酸
塩を含む石炭灰にアルカリ水溶液を加え、攪拌混合しな
がら加熱して結晶質部分の表面積を増大した結晶質アル
ミノ珪酸塩を生成することを特徴とする結晶質アルミノ
珪酸塩の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11145591A JP2000327326A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11145591A JP2000327326A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000327326A true JP2000327326A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15388637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11145591A Pending JP2000327326A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000327326A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421469B1 (ko) * | 2000-12-11 | 2004-03-09 | 한국에너지기술연구원 | 석탄회를 이용한 오폐수로부터 암모니아성 질소 제거용필립사이트형 제올라이트 제조방법 |
| KR100464865B1 (ko) * | 2002-04-20 | 2005-01-06 | 서희동 | 석탄회나 소각회로부터 제조된 알로페인이나 이모고라이트를 하·폐수, 분뇨, 녹조와 적조처리의 정화제로 사용하는 방법 |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP11145591A patent/JP2000327326A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421469B1 (ko) * | 2000-12-11 | 2004-03-09 | 한국에너지기술연구원 | 석탄회를 이용한 오폐수로부터 암모니아성 질소 제거용필립사이트형 제올라이트 제조방법 |
| KR100464865B1 (ko) * | 2002-04-20 | 2005-01-06 | 서희동 | 석탄회나 소각회로부터 제조된 알로페인이나 이모고라이트를 하·폐수, 분뇨, 녹조와 적조처리의 정화제로 사용하는 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3293636B2 (ja) | 結晶性層状珪酸ナトリウムの製造方法 | |
| Rozhkovskaya et al. | Synthesis of high-quality zeolite LTA from alum sludge generated in drinking water treatment plants | |
| Deng et al. | Formation of NaP zeolite from fused fly ash for the removal of Cu (II) by an improved hydrothermal method | |
| WO2014194618A1 (zh) | 一种4a型分子筛的合成方法 | |
| US20220033269A1 (en) | Zeolite and preparation method therefor | |
| CN101767026B (zh) | 一种含y型分子筛催化材料的制备方法 | |
| JPH01278419A (ja) | 粒状の結晶化されたジルコニウム酸化物からのジルコニウム酸化物水和物の製造方法 | |
| CN101462739A (zh) | 红辉沸石制备4a沸石分子筛的方法 | |
| JP4160116B2 (ja) | マグネシオシリケート | |
| US5965105A (en) | Process for the synthesis of flyash based Zeolite-A | |
| KR102060505B1 (ko) | 석탄비산재를 이용한 Na-A형 제올라이트의 대량 합성방법 | |
| JP5002299B2 (ja) | リチウム含有ｅｄｉ型ゼオライトの合成方法 | |
| JPH09175818A (ja) | ゼオライトβの合成方法 | |
| JP2000327326A (ja) | 結晶質アルミノ珪酸塩の製造方法 | |
| RU2283278C1 (ru) | Способ получения гранулированного цеолитного адсорбента структуры a и x высокой фазовой чистоты | |
| US5567404A (en) | Process for preparation of layered sodium silicate from anhydrous sodium silicate | |
| WAJIMA et al. | Material conversion from various incinerated ashes using alkali fusion method | |
| JPH0669889B2 (ja) | 層状ケイ酸塩の水熱合成法 | |
| JP2887582B2 (ja) | 層状結晶性ジシリケートナトリウムの製造方法 | |
| KR100225603B1 (ko) | 결정성 층상 이규산나트륨의 제조방법 | |
| RU2146223C1 (ru) | Способ получения синтетического гранулированного фожазита | |
| RU2603800C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА NaA В КАЧЕСТВЕ ДЕТЕРГЕНТА | |
| JP4123546B2 (ja) | ゼオライトｏｕ−１およびその合成方法 | |
| US3523764A (en) | Process for the manufacture of magnesium aluminosilicate for medical uses | |
| CN114835137B (zh) | 一种ddr分子筛的制备方法 |