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リチウム型ゼオライトの製造方法 実績あり

国内特許コード P180014941
掲載日 2018年5月1日
出願番号 特願2008-072014
公開番号 特開2009-227484
登録番号 特許第5594710号
出願日 平成20年3月19日(2008.3.19)
公開日 平成21年10月8日(2009.10.8)
登録日 平成26年8月15日(2014.8.15)
発明者
  • 水野 清
  • 上原 元樹
  • 松本 泰治
  • 後藤 義昭
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
  • 栃木県
  • 学校法人 龍谷大学
発明の名称 リチウム型ゼオライトの製造方法 実績あり
発明の概要 【課題】 合成温度が20℃~50℃の範囲で、しかも水酸化リチウムすなわちアルカリ濃度が1M(1モル)と極めて希薄な濃度であり、短い合成時間で製造することができるリチウム型ゼオライトの製造方法を提供する。
【解決手段】リチウム型ゼオライトの製造方法において、天然の粘土鉱物であるカオリナイトを焼成し活性化したメタカオリンに水酸化リチウム水溶液を加え、20℃~50℃の低温下の反応によって、アルカリ濃度が低く、しかも短い合成時間でリチウム型ゼオライトを製造する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


アルカリ骨材反応とは、コンクリート中の骨材の特定の鉱物とアルカリ性細孔溶液との間の化学反応によって、局部的な容積膨張が生じ、コンクリートにひび割れを生じさせるとともに、強度低下あるいは弾性の低下という物性の変化が生じる現象であり、道路・橋梁・トンネル・ビル等のコンクリート構造物の崩壊をもたらすことから社会的な問題となっている。この対策として、リチウム型ゼオライトがアルカリ骨材反応抑制に有効なことが報告されている。



かかるリチウム型ゼオライトはこれまでに、ABWゼオライトや、EDIゼオライトなどの合成が報告されている(下記非特許文献1~4参照)が、これらを製造するためには、アルミナゾル、シリカゾル、水酸化リチウムから調製したゲル、あるいは天然の粘土鉱物であるカオリナイトを焼成し活性化したメタカオリンあるいは天然粘土鉱物であるアロフェンに水酸化リチウム水溶液を加え、60℃~200℃程度の高温条件下で合成されている。あるいは、リチウム以外の金属を含むゼオライト(例えば、ナトリウム型ゼオライトA)を塩化リチウムなどのリチウム塩溶液中でイオン交換処理を数回繰り返した後、塩化物イオンを洗浄することにより製造されていた(下記特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開平11-226429号
【非特許文献1】
「アルミナゾル、シリカゾル、水酸化リチウムからのリチウム型EDIゼオライトの合成方法」,T.Matsumoto,T.Miyazaki,and Y.Goto:J.Eur.Ceram.Soc., 26,455-458,(2006)
【非特許文献2】
「メタカオリンからのLi型ABWゼオライトの合成方法」,R.Barrer,and D.E.Mainwaring:J.Chem.Soc.Dalton.,1972,2534-2546,(1972)
【非特許文献3】
「カオリナイトからのLi型ABWゼオライトの合成方法」,A.A.Kosorukov,L.G.Nadel,and A.S.Chirkov,Russian J.lnorg.Chem. ,31,503,(1986)
【非特許文献4】
「アロフェンからのリチウム型ABWゼオライトとリチウム型EDIゼオライトの合成方法」,興野雄亮、吉葉光雄、星佳宏、磯文夫,渡辺雄二郎、小松優、守吉佑介、無機マテリアル学会第112回学術講演会要旨集、p.8-9、(2006)

産業上の利用分野


本発明は、天然カオリナイトを焼成したメタカリオンを使用した、リチウム型ゼオライトの製造方法に係り、特に、アルカリ骨材反応を抑制するコンクリート材料に適するリチウム型ゼオライトの製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
天然の粘土鉱物であるカオリナイトを焼成し活性化したメタカオリンに水酸化リチウム水溶液を加え、20℃~50℃の低温下の反応によって、リチウム型ゼオライトを製造することを特徴とするリチウム型ゼオライトの製造方法。

【請求項2】
請求項1記載のリチウム型ゼオライトの製造方法において、前記メタカオリン1gあたり、1モル/Lの水酸化リチウム水溶液を10mLの比率で加えることを特徴とするリチウム型ゼオライトの製造方法。

【請求項3】
請求項1又は2記載のリチウム型ゼオライトの製造方法において、前記メタカオリンに前記水酸化リチウム水溶液を加えた混合物を20℃~50℃に調整した雰囲気中で24時間から120時間保持することを特徴とするリチウム型ゼオライトの製造方法。

【請求項4】
請求項3記載のリチウム型ゼオライトの製造方法において、前記メタカオリン1gあたり、1モル/Lの水酸化リチウム水溶液を10mLの比率で加え、密閉容器に入れ、該密閉容器を20℃~50℃に調整した雰囲気中で24時間から120時間保持し、該保持時間が経過した後、得られた沈殿物を常温でろ過・洗浄・乾燥し、白色粉末からなるリチウム型ゼオライトを得ることを特徴とするリチウム型ゼオライトの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008072014thum.jpg
出願権利状態 登録


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