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LAYERED DOUBLE HYDROXIDE CRYSTAL, ANION ADSORBENT, AND PRODUCTION METHOD FOR SAID LAYERED DOUBLE HYDROXIDE CRYSTAL

Foreign code F200010164
File No. (N18027)
Posted date Jun 3, 2020
Country WIPO
International application number 2019JP032928
International publication number WO 2020040270
Date of international filing Aug 23, 2019
Date of international publication Feb 27, 2020
Priority data
  • P2018-157573 (Aug 24, 2018) JP
Title LAYERED DOUBLE HYDROXIDE CRYSTAL, ANION ADSORBENT, AND PRODUCTION METHOD FOR SAID LAYERED DOUBLE HYDROXIDE CRYSTAL
Abstract Provided is a layered double hydroxide crystal that is able to achieve a higher ion-exchange capacity as compared with conventional products. The layered double hydroxide crystal 1 according to an embodiment of the present invention is represented by formula (1), and comprises a plurality of crystal grains 10 having a laminated structure in which a plurality of plate-like crystals 11, 11,… are stacked on one another, wherein the sizes of the plurality of crystal grains 10, 10,… are uniformly in the microscale level. (1): [Ni2+1-xCo3+x(OH)2]·[(Co32-)x/2] (wherein, 0.2(FR) L'invention concerne un cristal d'hydroxyde double lamellaire capable d'atteindre une capacité d'échange d'ions plus élevée en comparaison avec des produits classiques. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le cristal d'hydroxyde double lamellaire 1 est représenté par la formule (1), et comprend une pluralité de grains cristallins 10 ayant une structure stratifiée dans laquelle une pluralité de cristaux en plaquettes 11, 11… sont empilés les uns sur les autres, les tailles de la pluralité de grains cristallins 10, 10… étant à l'échelle micrométrique de manière uniforme. (1) : [Ni2 + 1 - xCo3 + x(OH)2] · [(Co3 2-)x/2] (où, 0,2 < x ≤ 0,33)
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
(Layered Double Hydroxides: LDHs) is of a layered double hydroxide, anion exchange and inorganic ion exchangers, and a metal oxide (the host layer), and a water molecule and the anion species (guest layer) layered structure by alternately stacking an inorganic compound. Of the anion species can include the guest layer, while maintaining the layered structure, and the anionic species in the solution can be replaced, the inter-layer (two-dimensional space) using a high selectivity in ion-exchange has been found.
Conventional, selective ion-exchange is often LDHs and discussed, for example, from an aqueous solution of nitric acid ion, phosphorus and arsenic can be selectively and simultaneously as an adsorbent, the adsorbent having a Mg-Al system hydrotalcite has been proposed (see Patent Document 1).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
 下記式(1)で表され、
 複数の板状結晶が積層された積層構造を有する結晶粒の複数で構成され、
 複数の前記結晶粒の粒径が、マイクロスケールで揃っている、層状複水酸化物結晶。[Ni 2+ 1-xCo 3+ x(OH) 2]・[(CO 3 2-X/2] …(1)
(ここで、0.2<x≦0.33)

[請求項2]
 下記式(2)で表され、
 複数の板状結晶が積層された積層構造を有する結晶粒の複数で構成され、
 複数の前記結晶粒の粒径が、マイクロスケールで揃っている、層状複水酸化物結晶。[Ni 2+ 1-xCo 3+ x(OH) 2]・[(Cl X/2] …(2)
(ここで、0.2<x≦0.33)

[請求項3]
 隣接する板状結晶の間に層状空間が形成されており、
 前記複数の板状結晶と複数の前記層状空間とが交互に配されている、請求項1又は2に記載の層状複水酸化物結晶。

[請求項4]
 前記結晶粒の積層方向断面線分析において、前記板状結晶の面内方向に関して、Ni元素が一様に分布し、かつ、Co元素が一様に分布している、請求項1~3のいずれか1項に記載の層状複水酸化物結晶。

[請求項5]
 前記結晶粒の積層方向断面線分析において、前記板状結晶の積層方向に関して、Ni元素が一様に分布し、かつ、Co元素が一様に分布している、請求項1~4のいずれか1項に記載の層状複水酸化物結晶。

[請求項6]
 請求項1~5のいずれか1項に記載の層状複水酸化物結晶を含む、アニオン吸着剤。

[請求項7]
 硝酸イオンおよびヒ化物イオンから選択される1又は2種以上のアニオンを吸着する、請求項6に記載のアニオン吸着剤。

[請求項8]
 前駆体結晶の化学量論比に基づいて混合されたNi源物質、Co源物質およびNa源物質の混合物に、更にNa源物質を加えて調整された原料を準備する工程と、
 前記原料を600℃~1000℃、1時間以上で加熱して、NaNi 1-xCo xO 2結晶(0.2<x≦0.33)で構成される前駆体結晶を生成する工程と、
 前記前駆体結晶を加水分解する工程と、
 前記前駆体結晶の加水分解によって得られた結晶を還元処理する工程と、
 を有する、層状複水酸化物結晶の製造方法。

[請求項9]
 前記還元処理の後、該還元処理によって得られた結晶の層間に位置する炭酸イオンを塩化物イオンに置換する工程を更に有する、請求項8に記載の層状複水酸化物結晶の製造方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • SHINSHU UNIVERSITY
  • Inventor
  • TESHIMA KATSUYA
  • SUDARE TOMOHITO
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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