JP3442817B2 - ゼオライト組成物の製造方法 - Google Patents
ゼオライト組成物の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、石炭を原料としたゼ
オライト組成物の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】電力需要の増大とエネルギーコスト低減
のため、石炭焚ボイラによる発電は今後増大していくこ
とが予想されている。石炭中には未燃の灰分が多少なり
とも含まれており、これが燃焼したあと石炭灰（フライ
アッシュ）として残る。石炭焚発電所の増加に伴って排
出される石炭灰も多量なものとなり、その処理が社会的
な問題となっている。 【０００３】石炭灰は現在海上あるいは陸上での埋立や
セメントの原料として主に用いられている。その他の利
用としては無水石コウとの配合による硬化体を得る方法
（特開昭５３−２７６１９号）も示されている。また、
特開昭６４−２４０１４号，特開平２−２２１１１４号
には、石炭灰を原料に、より付加価値の高いゼオライト
を合成する方法が示されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によれば、石炭灰の組成によっては必ずしも十分なゼ
オライト化ができず、特に石炭灰中のＡｌ2 Ｏ3 が結晶
質のムライトとして存在する場合にはゼオライト化が進
行しにくい。 【０００５】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、従来と比べ、ゼオライト化しにくい石炭灰も
十分なゼオライト化が可能であり、石炭灰の種類に関係
なく付加価値の高いゼオライトを合成することができる
ゼオライト組成物の製造方法を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明は、石炭灰とＮ
ａ２ＣＯ３，ＮａＯＨ，Ｋ２ＣＯ３，ＫＯＨの中の少な
くとも一種以上のアルカリ成分を混合し、更にこの混合
物を加熱溶融させた後、加熱処理し、前記アルカリ成分
の混合量が石炭灰中のＳｉＯ ２ 含有量に対してモル比で
０．５〜１．５であり、かつ加熱溶融温度が１０００℃
以上であることを特徴とするゼオライト組成物の製造方
法である。 【０００７】 【０００８】 【作用】この発明によれば、石炭灰中のＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｉＯ2 がムライトやα−石英などの結晶としてどのよう
な割合で存在しても、十分なゼオライト化が進行する。
この理由は、予め石炭灰をＮａ2 Ｏ3 などのアルカリ成
分と混合溶融することによって、石炭灰中に存在するム
ライト，α−成分などの結晶が消失し、ゼオライト化が
進行し易い霞石，カーネギー石等の鉱物に変化するため
と思われる。 【０００９】 【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 （実施例１〜３）石炭焚ボイラから採取した下記「表
１」の化学組成の石炭灰３０ｇにＮａ2 ＣＯ3 を各々１
７．６ｇ，３５．２ｇ，５２．８ｇ加えて混合し、電気
炉内で１０００℃×１時間溶融した。その後、溶融物を
冷却粉砕し水をＨ2 Ｏ／Ｎａ2 Ｏモル比で５０になるよ
うに加え、オートクレーブ内で１００℃×２４時間加熱
処理を行った。処理後の生成物を濾過，水洗，乾燥し、
ゼオライト組成物Ａ（実施例１），ゼオライト組成物Ｂ
（実施例２），ゼオライト組成物Ｃ（実施例３）を得
た。 【００１０】 【表１】 【００１１】（比較例）表１の石炭灰３０ｇを３ＮのＮ
ａＯＨ３００mlに投入し、オートクレーブ内で３Ｋｇ／
cm2 の圧力になるように加熱し５時間処理した。処理後
の生成物を濾過，水洗，乾燥し、ゼオライト組成物Ｄを
得た。 【００１２】実施例１〜３及び比較例１で得られたゼオ
ライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについてその鉱物組成をＸ
線回折によって同定した。Ｘ線回折パターンを図１〜図
４に示した。ここで、図１〜図４において、横軸は回折
角２θ（゜）であり、縦軸は回折Ｘ線強度（ｃｐｓ：co
unt per second）である。また、図中のムライト，α−
ＳｉＯ2 （石英）は石炭灰にもともと含まれる鉱物種で
ある。また、ＮＨ4 Ｃｌ水溶液を用いてＮＨ4 + イオン
交換を行い、ゼオライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのイオン
交換容量（ meq／g ）を求めた。その結果を、下記「表
２」に示す。 【００１３】 【表２】 【００１４】図１〜図４により、比較例のゼオライト組
成物Ｄにはムライトやα−ＳｉＯ2が残存しているが、
実施例１，２，３のゼオライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃにはそ
れは見られず、ガロナイト，アナルサイムなどのゼオラ
イトがよく生成している。また、表２より、実施例１，
２，３のゼオライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃは比較例のゼオラ
イト組成物に比べて大きなイオン交換容量があり、優れ
ていることが分かる。 【００１５】 【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
従来と比べ、ゼオライト化しにくい石炭灰も十分なゼオ
ライト化が可能であり、石炭灰の種類に関係なく付加価
値の高いゼオライトを合成することができる有益なゼオ
ライト組成物の製造方法を提供できる。
オライト組成物の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】電力需要の増大とエネルギーコスト低減
のため、石炭焚ボイラによる発電は今後増大していくこ
とが予想されている。石炭中には未燃の灰分が多少なり
とも含まれており、これが燃焼したあと石炭灰（フライ
アッシュ）として残る。石炭焚発電所の増加に伴って排
出される石炭灰も多量なものとなり、その処理が社会的
な問題となっている。 【０００３】石炭灰は現在海上あるいは陸上での埋立や
セメントの原料として主に用いられている。その他の利
用としては無水石コウとの配合による硬化体を得る方法
（特開昭５３−２７６１９号）も示されている。また、
特開昭６４−２４０１４号，特開平２−２２１１１４号
には、石炭灰を原料に、より付加価値の高いゼオライト
を合成する方法が示されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によれば、石炭灰の組成によっては必ずしも十分なゼ
オライト化ができず、特に石炭灰中のＡｌ2 Ｏ3 が結晶
質のムライトとして存在する場合にはゼオライト化が進
行しにくい。 【０００５】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、従来と比べ、ゼオライト化しにくい石炭灰も
十分なゼオライト化が可能であり、石炭灰の種類に関係
なく付加価値の高いゼオライトを合成することができる
ゼオライト組成物の製造方法を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明は、石炭灰とＮ
ａ２ＣＯ３，ＮａＯＨ，Ｋ２ＣＯ３，ＫＯＨの中の少な
くとも一種以上のアルカリ成分を混合し、更にこの混合
物を加熱溶融させた後、加熱処理し、前記アルカリ成分
の混合量が石炭灰中のＳｉＯ ２ 含有量に対してモル比で
０．５〜１．５であり、かつ加熱溶融温度が１０００℃
以上であることを特徴とするゼオライト組成物の製造方
法である。 【０００７】 【０００８】 【作用】この発明によれば、石炭灰中のＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｉＯ2 がムライトやα−石英などの結晶としてどのよう
な割合で存在しても、十分なゼオライト化が進行する。
この理由は、予め石炭灰をＮａ2 Ｏ3 などのアルカリ成
分と混合溶融することによって、石炭灰中に存在するム
ライト，α−成分などの結晶が消失し、ゼオライト化が
進行し易い霞石，カーネギー石等の鉱物に変化するため
と思われる。 【０００９】 【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。 （実施例１〜３）石炭焚ボイラから採取した下記「表
１」の化学組成の石炭灰３０ｇにＮａ2 ＣＯ3 を各々１
７．６ｇ，３５．２ｇ，５２．８ｇ加えて混合し、電気
炉内で１０００℃×１時間溶融した。その後、溶融物を
冷却粉砕し水をＨ2 Ｏ／Ｎａ2 Ｏモル比で５０になるよ
うに加え、オートクレーブ内で１００℃×２４時間加熱
処理を行った。処理後の生成物を濾過，水洗，乾燥し、
ゼオライト組成物Ａ（実施例１），ゼオライト組成物Ｂ
（実施例２），ゼオライト組成物Ｃ（実施例３）を得
た。 【００１０】 【表１】 【００１１】（比較例）表１の石炭灰３０ｇを３ＮのＮ
ａＯＨ３００mlに投入し、オートクレーブ内で３Ｋｇ／
cm2 の圧力になるように加熱し５時間処理した。処理後
の生成物を濾過，水洗，乾燥し、ゼオライト組成物Ｄを
得た。 【００１２】実施例１〜３及び比較例１で得られたゼオ
ライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについてその鉱物組成をＸ
線回折によって同定した。Ｘ線回折パターンを図１〜図
４に示した。ここで、図１〜図４において、横軸は回折
角２θ（゜）であり、縦軸は回折Ｘ線強度（ｃｐｓ：co
unt per second）である。また、図中のムライト，α−
ＳｉＯ2 （石英）は石炭灰にもともと含まれる鉱物種で
ある。また、ＮＨ4 Ｃｌ水溶液を用いてＮＨ4 + イオン
交換を行い、ゼオライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのイオン
交換容量（ meq／g ）を求めた。その結果を、下記「表
２」に示す。 【００１３】 【表２】 【００１４】図１〜図４により、比較例のゼオライト組
成物Ｄにはムライトやα−ＳｉＯ2が残存しているが、
実施例１，２，３のゼオライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃにはそ
れは見られず、ガロナイト，アナルサイムなどのゼオラ
イトがよく生成している。また、表２より、実施例１，
２，３のゼオライト組成物Ａ，Ｂ，Ｃは比較例のゼオラ
イト組成物に比べて大きなイオン交換容量があり、優れ
ていることが分かる。 【００１５】 【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
従来と比べ、ゼオライト化しにくい石炭灰も十分なゼオ
ライト化が可能であり、石炭灰の種類に関係なく付加価
値の高いゼオライトを合成することができる有益なゼオ
ライト組成物の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１に係るゼオライト組成物の
Ｘ線回折パターンの特性図。 【図２】この発明の実施例２に係るゼオライト組成物の
Ｘ線回折パターンの特性図。 【図３】この発明の実施例３に係るゼオライト組成物の
Ｘ線回折パターンの特性図。 【図４】従来に係るゼオライト組成物のＸ線回折パター
ンの特性図。
Ｘ線回折パターンの特性図。 【図２】この発明の実施例２に係るゼオライト組成物の
Ｘ線回折パターンの特性図。 【図３】この発明の実施例３に係るゼオライト組成物の
Ｘ線回折パターンの特性図。 【図４】従来に係るゼオライト組成物のＸ線回折パター
ンの特性図。
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フロントページの続き
(72)発明者 藤田 浩
広島県広島市西区観音新町四丁目６番22
号 三菱重工業株式会社広島研究所内
(56)参考文献 特開 昭57−34018（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01B 39/02
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 石炭灰とＮａ２ＣＯ３，ＮａＯＨ，Ｋ２
ＣＯ３，ＫＯＨの中の少なくとも一種以上のアルカリ成
分を混合し、更にこの混合物を加熱溶融させた後、加熱
処理し、前記アルカリ成分の混合量が石炭灰中のＳｉＯ
２ 含有量に対してモル比で０．５〜１．５であり、かつ
加熱溶融温度が１０００℃以上であることを特徴とする
ゼオライト組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12697193A JP3442817B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | ゼオライト組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12697193A JP3442817B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | ゼオライト組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06340417A JPH06340417A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3442817B2 true JP3442817B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=14948432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12697193A Expired - Fee Related JP3442817B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | ゼオライト組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3442817B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109705918A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改善煤灰熔融特性的复合助熔剂及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6027708A (en) * | 1998-09-08 | 2000-02-22 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for the synthesis of flyash based zeolite-Y |
| JP4988187B2 (ja) * | 2005-11-14 | 2012-08-01 | 隆昌 和嶋 | ゼオライトの製造方法 |
| JP6552728B2 (ja) | 2016-12-13 | 2019-07-31 | 旭化成株式会社 | Ｇｉｓ型ゼオライト |
| EP3712112A4 (en) | 2018-04-16 | 2021-03-31 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | GIS TYPE ZEOLITE |
| EP4190750A4 (en) | 2020-07-31 | 2024-03-13 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | GIS TYPE ZEOLITE |
| WO2023067841A1 (ja) | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 旭化成株式会社 | Ｇｉｓ型ゼオライト、吸着材、及び分離方法 |
| CA3234989A1 (en) | 2021-10-22 | 2023-04-27 | Atsushi Okubo | Gis-type zeolite, adsorbent, and separation method |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP12697193A patent/JP3442817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109705918A (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改善煤灰熔融特性的复合助熔剂及其制备方法和应用 |
| CN109705918B (zh) * | 2017-10-25 | 2021-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种改善煤灰熔融特性的复合助熔剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06340417A (ja) | 1994-12-13 |
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Legal Events
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