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METHOD FOR PRODUCING LITHIUM-TYPE ZEOLITE UPDATE_EN achieved

Patent code P180014941
Posted date May 1, 2018
Application number P2008-072014
Publication number P2009-227484A
Patent number P5594710
Date of filing Mar 19, 2008
Date of publication of application Oct 8, 2009
Date of registration Aug 15, 2014
Inventor
  • (In Japanese)水野 清
  • (In Japanese)上原 元樹
  • (In Japanese)松本 泰治
  • (In Japanese)後藤 義昭
Applicant
  • (In Japanese)公益財団法人鉄道総合技術研究所
  • (In Japanese)栃木県
Title METHOD FOR PRODUCING LITHIUM-TYPE ZEOLITE UPDATE_EN achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a lithium-type zeolite by which the lithium-type zeolite can be produced at a synthesis temperature in a range of 20-50°C, in such a very low lithium hydroxide, that is, alkali concentration as 1 M (1 mol) and in a short synthesis time.
SOLUTION: The method for producing the lithium-type zeolite comprises adding an aqueous lithium hydroxide solution to metakaolin obtained by firing and activating kaolinite which is a natural clay mineral, and bringing those into a reaction at a low temperature of 20-50°C, whereby the lithium-type zeolite is produced in a low alkali concentration and in a short synthesis time.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008072014thum.jpg
State of application right Registered


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