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SYNTHESIS METHOD FOR ZEOLITE

Patent code P07A010209
File No. 32
Posted date Aug 8, 2007
Application number P2004-122961
Publication number P2005-306632A
Patent number P3940801
Date of filing Apr 19, 2004
Date of publication of application Nov 4, 2005
Date of registration Apr 13, 2007
Inventor
  • (In Japanese)田中 秀和
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人島根大学
Title SYNTHESIS METHOD FOR ZEOLITE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which enables to synthsize even a pure or monophase zeolite by one process from a coal ash.
SOLUTION: The one-process synthesis method for the zeolite originated from the coal ash is characterised in that the coal ash is dissolved in an NaOH-NaAlO2 mixture solution, and the monophase zeolite or a mixture of the zeolite and a hydroxy-sodalite is synthesized in a mixture liquid outside a semipermeable membrane through the membrane. Thereby, the method for synthsizing the zeolite, which is variously being used as adsorbents and ion-exchangers, from the coal ash being an industrial waste, is made possible to be provided. Here, since the synthesis consists of one process, the pure or monophase zeolite can be synthesized outside the semipermeable membrane, and a zeolite same as conventional ones is synthesized inside the membrane, the zeolites properly usable depending on the uses are made efficiently synthesizable.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


石炭灰は、火力発電所で石炭を燃焼させた際に大量に排出される産業廃棄物であり、「再生資源利用促進法」では指定副産物とされている。日本では年間約600万トンの石炭灰が排出され、その量は年々増加している。石炭灰には飛灰すなわちフライアッシュ(なお、以降において、適宜Faと表記することとする。)と、泥灰すなわちクリンカーアッシュが含まれており、Faは全石炭灰の約85%を占めている。



飛灰の6割はセメント混和材や土木材料などに利用されているが、残りの4割は埋立て処理されているのが現状である。しかしながら、Fa中にはAs、Pb、Sn、Cdなどの重金属が含まれており、深刻な環境汚染を引き起こす可能性があるため、Faの廃棄物処理を兼ねた再資源化方法の開発が必要とされている。



Faの主成分はケイ素やアルミニウムの酸化物であり、非晶質アルミノシリケイトおよびムライトやクオーツなどの結晶質相で構成されている。これらを利用して、Faを用いたゼオライトの合成に関する研究は多くの研究者により行われてきている。例えば、非特許文献1に示すように、本願発明者によってもこれまで、Faをアルカリ溶液で処理するとFa中の非晶質相が溶解し、ゼオライトが生成されることを明らかにしている。



【非特許文献1】
H. Tanaka,Y.Sakai and R.Hino,Mater.Res.Bull.,37,1873(2002)

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、ゼオライトの合成方法に関し、特に、石炭灰から一工程で単一相のゼオライトを合成しうるゼオライトの合成方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
石炭灰をNaOH-NaAlO2混合溶液に溶解させて、半透膜を通じて膜外の混合液中に単一相のゼオライト、もしくは、ゼオライトとヒドロキシソーダライトとの混合物を合成することを特徴とする石炭灰由来のゼオライトの一工程合成方法。

【請求項2】
 
石炭灰をNaOH-NaAlO2混合溶液に溶解させて、半透膜を通じて膜外の混合液中に単一相のゼオライト、もしくは、ゼオライトとヒドロキシソーダライトとの混合物を合成するとともに膜内にP型ゼオライトを合成することを特徴とする石炭灰由来のゼオライトの一工程合成方法。

【請求項3】
 
所定のアルカリ雰囲気下でSiO2/Al2O3:Na2O/SiO2=2.0~5.0:6.0としたことを特徴とする請求項1または2に記載のゼオライトの合成方法。

【請求項4】
 
所定のアルカリ雰囲気下でSiO2/Al2O3:Na2O/SiO2=2.0~3.4:6.0に調整し、膜外にA型ゼオライトを生成させることを特徴とする請求項1または2に記載のゼオライトの合成方法。

【請求項5】
 
所定のアルカリ雰囲気下でSiO2/Al2O3:Na2O/SiO2=4.0~5.0:6.0に調整し、膜外にX型ゼオライトを生成させることを特徴とする請求項1または2に記載のゼオライトの合成方法。

【請求項6】
 
所定のアルカリ雰囲気下でSiO2/Al2O3:Na2O/SiO2=2.0:6.0に調整し、ヒドロキシソーダライトが合成されてくる所定時間までに膜外に生成されているA型ゼオライトを回収して単一相のA型ゼオライトのみを得ることを特徴とする請求項1または2に記載のゼオライトの合成方法。

【請求項7】
 
石炭灰として飛灰を用いることを特徴とする請求項1~6のいずれか一つに記載のゼオライトの合成方法。

IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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