JPH04104836A - Manufacture of zeolite adsorbent - Google Patents

Manufacture of zeolite adsorbent

Info

Publication number
JPH04104836A
JPH04104836A JP21905790A JP21905790A JPH04104836A JP H04104836 A JPH04104836 A JP H04104836A JP 21905790 A JP21905790 A JP 21905790A JP 21905790 A JP21905790 A JP 21905790A JP H04104836 A JPH04104836 A JP H04104836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
ion exchange
earth metal
adsorption capacity
equivalent fraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21905790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Harada
敦 原田
Wataru Inaoka
稲岡 亘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP21905790A priority Critical patent/JPH04104836A/en
Publication of JPH04104836A publication Critical patent/JPH04104836A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an adsorbent in which zeolite component itself has high adsorbing capacity by executing ion exchanging in zeolite with alkali earth metal ions till the amt. of the cations in the zeolite increases to a certain one and then bringing the zeolite into contact with a sodium ion-contg. soln. CONSTITUTION:The powder or formed body of zeolite is brought into contact with an aq. soln. contg. alkali earth metal ions such as calcium ions, and ion exchanging is executed till >=0.9 equivalent fraction of the cations in the zeolite is converted into the alkali earth metal. Next, in this zeolite, ion exchanging is executed with an aq. soln. contg. sodium ions to reduce the equivalent fraction of the alkali earth metal ions into the range of 0.6 to 0.9 equivalent fraction. Thus, the alkali earth metal ion exchanging type zeolite adsorbent in which zeolite component itself has high adsorbing capacity can be obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、吸着分離剤等として使用されるアルカリ土類
イオン交換型ゼオライト吸着剤、例えば窒素と酸素とを
主成分とする混合ガスから吸着法によって酸素を分離し
、精製し、濃縮するなどの目的で使用するのに好適なカ
ルシウムイオン交換型ゼオライト吸着剤を製造する方法
に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention is an alkaline earth ion exchange type zeolite adsorbent used as an adsorption/separation agent, etc. The present invention relates to a method for producing a calcium ion exchange type zeolite adsorbent suitable for use for purposes such as separating, purifying, and concentrating oxygen by a method.

[従来の技術] ゼオライトは、数人という分子オーダーの細孔を有する
結晶性アルミノンリケードであり、天然には存在しない
構造を有するものも含め、多種類のゼオライトが人工的
に合成されている。
[Prior art] Zeolite is a crystalline aluminone liquede with pores on the order of a few molecules, and many types of zeolite have been artificially synthesized, including those with structures that do not exist in nature. .

これら多くのゼオライトはゼオライト結晶中の交換可能
な陽イオンをイオン交換によって他の陽イオンと置換す
ることで、吸着特性、触媒特性などが調整され、吸着剤
、触媒などとして広く工業的に利用されている。現在工
業的に最も多く用いられているゼオライトは、A型ゼオ
ライトおよびフォージャサイト型ゼオライトである。
Many of these zeolites have their adsorption and catalytic properties adjusted by replacing the exchangeable cations in the zeolite crystals with other cations through ion exchange, and are widely used industrially as adsorbents and catalysts. ing. The zeolites currently most commonly used industrially are A-type zeolite and faujasite-type zeolite.

以下、A型ゼオライトを例にして説明する。Hereinafter, a description will be given using type A zeolite as an example.

A型ゼオライトは、例えばカルシウムイオン交換してゼ
オライトの細孔径を約5人に調整し、炭化水素混合物か
らn−パラフィンの選択的吸着分離、ブタン−ブチレン
留分からブタジェン製造原料のn−ブチレンの分離、空
気中からの酸素の分離濃縮等に使用されている。
Type A zeolite can be used, for example, by adjusting the pore size of the zeolite to about 5 pores by exchanging calcium ions, and selectively adsorbing and separating n-paraffins from hydrocarbon mixtures, and separating n-butylene, a raw material for butadiene production, from a butane-butylene fraction. It is used for separating and concentrating oxygen from the air.

細孔径5人のA型ゼオライトは、通常次のようにして製
造されている。まず合成ナトリウムA型ゼオライト粉末
を塩化カルシウム水溶液中でイオン交換し、0.67当
量分率以上のナトリウムイオンをカルシウムイオンで交
換して細孔径を5人に調整する。母液と分離した後、洗
浄水で洗浄する。成形体として用いる場合には、さらに
結合剤を加えて成形する。結合剤としては、粘土系結合
剤が多く使用されている。その他、カルボキシメチルセ
ルロース等の成形助剤を加えた復水を混合し充分混練し
て、押出成形等の通常の成形法で成形する。最後に、4
50〜700℃の温度で焼成して、工業的使用に耐え得
る物理的強度を有する細孔径5人のA型ゼオライトの成
形体かえられる。
Type A zeolite with a pore size of 5 mm is usually produced as follows. First, synthetic sodium A-type zeolite powder is ion-exchanged in a calcium chloride aqueous solution, and sodium ions with an equivalent fraction of 0.67 or more are exchanged with calcium ions to adjust the pore size to 5. After separating from the mother liquor, wash with washing water. When used as a molded article, a binder is further added and molded. Clay-based binders are often used as binders. In addition, condensate to which a molding aid such as carboxymethyl cellulose has been added is mixed, thoroughly kneaded, and molded by a conventional molding method such as extrusion molding. Finally, 4
By firing at a temperature of 50 to 700°C, a molded body of A-type zeolite with a pore diameter of 5 and having a physical strength suitable for industrial use is obtained.

[発明が解決しようとする課題] 従来の技術で製造したアルカリ土類金属イオン交換型ゼ
オライトの吸着容量は必ずしも高いものではなく、これ
よりも吸着容量の大きな吸着剤が製造できれば吸着剤の
使用量を低減でき、吸着装置の小型化が可能となる。そ
の結果、動力コストを低下させることができる。しかし
、吸着容量を増加させることは容易ではなく、これまで
は成形時に加える結合剤の量の低減やバインダーレス化
技術の開発等に努力が払われ、本質的な吸着容量の増加
は達成されていなかった。
[Problem to be solved by the invention] The adsorption capacity of alkaline earth metal ion-exchanged zeolite produced using conventional technology is not necessarily high, and if an adsorbent with a larger adsorption capacity can be produced, the amount of adsorbent used will be reduced. can be reduced, making it possible to downsize the adsorption device. As a result, power cost can be reduced. However, increasing adsorption capacity is not easy, and efforts have been made to reduce the amount of binder added during molding and develop binderless technology, but no substantial increase in adsorption capacity has been achieved. There wasn't.

本発明は、ゼオライト成分自体が高い吸着容量を有する
アルカリ土類金属イオン交換型ゼオライト吸着剤を製造
することができる方法の提供を目的とする。
An object of the present invention is to provide a method capable of producing an alkaline earth metal ion exchange type zeolite adsorbent in which the zeolite component itself has a high adsorption capacity.

[課題を解決するための手段] 本発明者らは、ゼオライトのイオン交換方法について鋭
意検討を重ねた結果、イオン交換率と吸着容量の関係に
於ける不可逆性を見出し、本発明に至った。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies on ion exchange methods for zeolite, the present inventors discovered irreversibility in the relationship between ion exchange rate and adsorption capacity, leading to the present invention.

ゼオライト結晶に含まれる陽イオンの交換は、多くの場
合可逆的に行われる。いっぽう、窒素等の吸着容量はゼ
オライト結晶中の陽イオンの種類やイオン交換率と密接
な関係がある。従って、可逆的にイオン交換を行えば、
吸着容量も可逆的に変化するであろうことは容易に類推
できる。しかし、本発明者らがイオン交換率と吸着容量
との関係を詳細に検討したところ、現実にはイオン交換
が可逆的に行われても吸着容量は不一可逆的に変化する
場合があることを見出した。
Exchange of cations contained in zeolite crystals is often reversible. On the other hand, the adsorption capacity for nitrogen, etc. is closely related to the type of cations in the zeolite crystals and the ion exchange rate. Therefore, if ion exchange is performed reversibly,
It can be easily inferred that the adsorption capacity will also change reversibly. However, when the present inventors examined the relationship between ion exchange rate and adsorption capacity in detail, they found that even if ion exchange is performed reversibly, the adsorption capacity may change irreversibly. I found out.

つまり、本発明の要旨は、ゼオライトをイオン交換処理
するにあたり、ゼオライトをその陽イオンの01g当量
分率以上がアルカリ土類金属イオンとなるまでイオン交
換しく以下、このイオン交換処理工程を第1工程という
)、ついで、ナトリウムイオンを含む溶液と接触させて
該アルカリ土類金属イオンの当量分率を低下させて0.
6〜01g当量分率の範囲にすることことからなる(以
下、このイオン交換処理工程を第2工程という)ゼオラ
イト吸着剤の製造方法、にある。以下、その詳細につい
て説明する。
In other words, the gist of the present invention is that when ion-exchanging zeolite, the zeolite is ion-exchanged until more than 0.1 g equivalent fraction of its cations become alkaline earth metal ions. ), and then brought into contact with a solution containing sodium ions to reduce the equivalent fraction of the alkaline earth metal ions to 0.
A method for producing a zeolite adsorbent comprises adjusting the ion exchange treatment step to a range of 6 to 01 g equivalent fraction (hereinafter, this ion exchange treatment step is referred to as the second step). The details will be explained below.

本発明は、陽イオンとしてアルカリ土類金属イオンを含
むゼオライトの製造法の改良法であって、出発原料のゼ
オライトは、天然に産出するものまたは公知の方法で合
成されたもののいずれでもよく、またイオン交換によっ
て含ませるアルカリ土類金属イオンもカルシウム スト
ロンチウムなどのいずれのイオンでもよい。もっとも、
広く使用されているのはカルシウムイオンを含むA型ゼ
オライト、すなわち5A型ゼオライトであり、本発明は
この5A型ゼオライトの製造にも、効果的に適用するこ
とができる。
The present invention is an improved method for producing zeolite containing alkaline earth metal ions as cations, and the starting material zeolite may be naturally occurring or synthesized by a known method; The alkaline earth metal ions included by ion exchange may also be any ions such as calcium, strontium, etc. However,
Type A zeolite containing calcium ions, ie type 5A zeolite, is widely used, and the present invention can also be effectively applied to the production of type 5A zeolite.

イオン交換に供するゼオライトの形態は、粉末や破砕品
でもよく、また特開昭55−104913号公報、特開
平2−180618号公報などに示されるイオン交換方
法と同様子め成形体に成形されているものでもよい。さ
らに、バインダーレス化の処理が行われたものであれば
、いっそう効果的である。通常、その陽イオンはナトリ
ウムイオンである。
The form of the zeolite to be subjected to ion exchange may be a powder or a crushed product, or it may be formed into a compact body as in the ion exchange method shown in JP-A-55-104913, JP-A-2-180618, etc. It may be something that exists. Furthermore, it is even more effective if it has undergone binderless processing. Usually the cation is a sodium ion.

(第1工程) このようなゼオライト粉末または成形体を、カルシウム
イオンなどのアルカリ土類金属イオンを含む水溶液と接
触させてイオン交換する。
(First step) Such a zeolite powder or compact is brought into contact with an aqueous solution containing alkaline earth metal ions such as calcium ions to undergo ion exchange.

水に溶解させてアルカリ土類金属を生ずる化合物として
は、最も一般的に使用される塩化物のほか、硝酸塩、硫
酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩。
Compounds that produce alkaline earth metals when dissolved in water include the most commonly used chlorides, as well as nitrates, sulfates, carbonates, and bicarbonates.

酢酸塩、水酸化物、酸化物等の内十分な溶解度をもつも
のが使用できる。イオン交換に使用する水溶液の濃度は
特に限定されないが、2N以下の濃度か好ましい。また
、イオン交換の温度も限定はされないが、イオン交換速
度等の効率面から40〜90℃が望ましい。ゼオライト
と溶液との比率は、溶液の濃度、温度等に依存するので
限定することはできないが、ゼオライト中の陽イオンの
0.9当量分率以上をアルカリ土類金属イオンにイオン
交換するのに十分な比率であればよい。
Among acetates, hydroxides, oxides, etc., those having sufficient solubility can be used. The concentration of the aqueous solution used for ion exchange is not particularly limited, but a concentration of 2N or less is preferable. Further, the temperature of ion exchange is not limited either, but from the viewpoint of efficiency such as ion exchange rate, it is preferably 40 to 90°C. The ratio of the zeolite to the solution cannot be limited as it depends on the concentration, temperature, etc. of the solution, but it is necessary to ion-exchange 0.9 equivalent fraction or more of the cations in the zeolite to alkaline earth metal ions. It is sufficient as long as the ratio is sufficient.

このような条件でゼオライトをアルカリ土類金属イオン
01g当量分率以上のものとする。イオン交換の方法は
、回分法(バッチ法)、カラム流通法等のいずれでもよ
い。
Under these conditions, the zeolite is made to have an alkaline earth metal ion equivalent fraction of 01 g or more. The ion exchange method may be a batch method, a column flow method, or the like.

このイオン交換後母液と分離し、洗浄することが好まし
いか、洗浄は本発明に必須の操作ではない。また、乾燥
などのために熱を加えることも必須ではない。
After this ion exchange, it may be preferable to separate it from the mother liquor and wash it, but washing is not an essential operation for the present invention. Furthermore, it is not essential to apply heat for drying or the like.

(第2工程) 次に、以上のようにしてアルカリ土類金属イオン01g
当量分率以上にしたゼオライトをナトリウムイオンを含
む水溶液でイオン交換して、該アルカリ土類金属イオン
の当量分率を低下させてそれを0.6〜01g当量分率
の範囲のものとする。イオン交換に用いるナトリウムイ
オンを含む水溶液は塩化ナトリウムに代表されるナトリ
ウム塩などの水溶液である。塩化ナトリウムの他に、硝
酸塩、硫酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩。
(Second step) Next, as described above, 01g of alkaline earth metal ion
The zeolite having an equivalent fraction or more is ion-exchanged with an aqueous solution containing sodium ions to reduce the equivalent fraction of alkaline earth metal ions to a range of 0.6 to 0.1 g equivalent fraction. The aqueous solution containing sodium ions used for ion exchange is an aqueous solution of sodium salts such as sodium chloride. In addition to sodium chloride, nitrates, sulfates, carbonates, and bicarbonates.

酢酸塩、水酸化物等を用いることもできる。イオン交換
に使用する水溶液の濃度は特に限定されないが、2N以
下の濃度が好ましい。またイオン交換の温度も限定され
ないが、イオン交換速度などの面から40〜90℃が望
ましい。この工程においても、第1工程と同じく、回分
法(バッチ法)、カラム流通法等のいずれ方式をも採用
することができる。
Acetate, hydroxide, etc. can also be used. The concentration of the aqueous solution used for ion exchange is not particularly limited, but a concentration of 2N or less is preferred. Further, the temperature of ion exchange is not limited, but it is preferably 40 to 90°C from the viewpoint of ion exchange rate. In this step, as in the first step, any method such as a batch method or a column flow method can be employed.

イオン交換後、常法により母液と分離し、洗浄し、80
〜150℃で乾燥し、350〜500℃で活性化して吸
着剤とする(ゼオライト粉末を出発原料とする場合は、
乾燥後成形してから活性化処理する)。
After ion exchange, it is separated from the mother liquor by a conventional method, washed, and
It is dried at ~150°C and activated at 350-500°C to form an adsorbent (if zeolite powder is used as the starting material,
After drying, it is shaped and then activated).

[作用] 第1工程におけるアルカリ土類金属イオンの交換率を高
くすればするほど、第2工程をへてえられる製品の吸着
容量を高いものとすることができる。本発明において第
1工程におけるアルカリ土類金属イオン当量分率を0.
9以上とする理由はそこにあるが、第2工程をへてえら
れる製品の吸着容量に対する寄与の程度は、それよりも
第2工程におけるアルカリ土類金属イオン当量分率をい
かなる値とするかのほうが大きい。この値を低くしすぎ
ると第1工程のみによるものよりも吸着容量が低くなる
おそれがあり、それを第1工程におけるよりも低下させ
て0.6〜0.9の範囲にとどめるかぎり、第1工程の
みによるもの(アルカリ土類金属イオン当量分率0.9
以上)よりも吸着容量が高いものとなる。
[Function] The higher the exchange rate of alkaline earth metal ions in the first step, the higher the adsorption capacity of the product that can be obtained in the second step. In the present invention, the alkaline earth metal ion equivalent fraction in the first step is 0.
This is the reason why it is set to 9 or more, but the degree of contribution to the adsorption capacity of the product obtained through the second step is determined by the value of the alkaline earth metal ion equivalent fraction in the second step. is larger. If this value is set too low, there is a risk that the adsorption capacity will be lower than that obtained by only the first step. Due to process only (alkaline earth metal ion equivalent fraction 0.9
The adsorption capacity is higher than the above).

上記当量分率06〜09の範囲のうち、0.7〜08を
選択すれば、上記吸着容量はさらに高くなる。
If an equivalent fraction of 0.7 to 08 is selected from the above range of 06 to 09, the adsorption capacity will be further increased.

[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明の方法にによれ
ば、 (1)吸着容量の大きな吸着剤を製造することができ(
従来法によるアルカリ金属イオン当量分率0.9以上の
ものよりも吸着容量を10%以上に増加させることもで
きる)、 (2)その結果、吸着剤の使用量を低減できるので吸着
装置などを小型化することが可能となる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, according to the method of the present invention, (1) an adsorbent with a large adsorption capacity can be produced (
(2) As a result, the amount of adsorbent used can be reduced, making it possible to increase the adsorption capacity by more than 10% compared to conventional methods with an alkali metal ion equivalent fraction of 0.9 or more. It becomes possible to downsize.

[実施例コ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。[Example code] Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples.

実施例1 市販のナトリウムA型ゼオライト(ゼオラムA4、東ソ
ー株式会社製)の粉末゛(約100メツシユ)100重
量部、粘土系結合剤20重量部および有機系成形助剤(
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩)5重量部を
混合し、更に水を加えて混練し、通常の押出し成形機を
使用して、内径1.5mmのダイスを通過させて押出し
成形し、長さ約5〜15關の成形体を得た。この成形体
を通風乾燥器中110℃の温度で、成形体の水分含有率
が25vt%以下になるまで乾燥した。次に550℃の
炉中で2時間焼成した。焼成した成形体の水分含有率は
、2νt%であった。この成形体を、水分含有率的20
vt%になるまで水和させた。この成形体を以下「成形
体1」とよぶ。
Example 1 100 parts by weight of powder (approximately 100 mesh) of commercially available sodium A-type zeolite (Zeolum A4, manufactured by Tosoh Corporation), 20 parts by weight of a clay-based binder, and an organic forming aid (
5 parts by weight of sodium carboxymethylcellulose (sodium carboxymethylcellulose salt) were mixed, kneaded with water added, and extruded using a regular extruder by passing through a die with an inner diameter of 1.5 mm to give a length of approximately 5 to 15 mm. A molded body of the link was obtained. This molded body was dried in a ventilation dryer at a temperature of 110° C. until the moisture content of the molded body became 25 vt% or less. Next, it was fired in a furnace at 550°C for 2 hours. The moisture content of the fired molded body was 2vt%. This molded body was heated to a moisture content of 20
It was hydrated to vt%. This molded body is hereinafter referred to as "molded body 1."

「成形体1」を直径Sowm、長さ 200 mmのカ
ラムに約300g充填した。二〇カラムにINの塩化カ
ルシウム水溶液を80℃に加温してカラム下部より上部
へ4.2cc/分の流速で流通した。流通時間は12時
間であった。塩化カルシウム水溶液流通終了後、カラム
内の塩化カルシウム水溶液を液抜きし、蒸留水で洗浄し
た。蒸留水は、室温(約20℃)のまま 30ec/分
の流速で2時間カラム下部より上部へ流通した。洗浄を
終えた成形体をカラムより抜き出して、通風乾燥器中1
10℃の温度で、成形体の水分含有率が25wt%以下
になるまで乾燥した。乾燥を終えた成形体のカルシウム
イオン交換率を原子吸光光度法によって、測定した結果
、0.928当量分率であった。
Approximately 300 g of "Molded Body 1" was packed into a column having a diameter of 200 mm and a length of 200 mm. An aqueous IN calcium chloride solution was heated to 80° C. and passed through the column from the bottom to the top at a flow rate of 4.2 cc/min. The circulation time was 12 hours. After the flow of the calcium chloride aqueous solution was completed, the calcium chloride aqueous solution in the column was drained and washed with distilled water. Distilled water was passed from the bottom of the column to the top of the column for 2 hours at a flow rate of 30 ec/min while remaining at room temperature (approximately 20° C.). After washing, the molded body is taken out from the column and placed in a ventilation dryer.
The molded body was dried at a temperature of 10°C until the moisture content of the molded body became 25 wt% or less. The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured by atomic absorption spectrometry and was found to be 0.928 equivalent fraction.

この様にして調製したサンプルを以下「サンプル−1」
とよぶ。「サンプル−1」の−10℃、700torr
における窒素吸着容量を容量法で測定したところ、26
.0Ncc/gであった。成形時に加えた結合剤(20
重量部)を差引いて計算すると、31.2Ncc/gで
あった。
The sample prepared in this way is hereinafter referred to as "Sample-1".
It's called. "Sample-1" -10℃, 700torr
When the nitrogen adsorption capacity was measured by volumetric method, it was found that 26
.. It was 0Ncc/g. Binder added during molding (20
When calculated by subtracting the amount (parts by weight), it was 31.2 Ncc/g.

「サンプル−IJ40gをさらに0.3N塩化ナトリウ
ム水溶液140ccと40℃の温度で3時間接触させて
イオン交換を行った。イオン交換後母液と分離し、洗浄
後100℃で2時間乾燥した。
40 g of Sample-IJ was further brought into contact with 140 cc of a 0.3N sodium chloride aqueous solution at a temperature of 40°C for 3 hours to carry out ion exchange. After ion exchange, it was separated from the mother liquor, washed, and then dried at 100°C for 2 hours.

乾燥を終えた成形体のカルシウムイオン交換率を測定し
た結果、0.850当量分率であった。また、−10℃
、700torrにおける窒素吸着容量を容量法で測定
したところ、29.1Ncc/gであり、成形時に加え
た結合剤(20重量部)を差引いて計算すると、34.
9Ncc/gであった。「サンプル1」と比較するとカ
ルシウムイオン交換率は低下したにもかかわらず吸着容
量は11.9%増加した。
The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.850 equivalent fraction. Also, -10℃
The nitrogen adsorption capacity at 700 torr was measured by a capacitance method and was 29.1 Ncc/g, and when calculated by subtracting the binder (20 parts by weight) added during molding, it was 34.
It was 9Ncc/g. Compared to "Sample 1", the adsorption capacity increased by 11.9% even though the calcium ion exchange rate decreased.

実施例2 実施例1で得られた「サンプル−IJ40gをさらに0
.5N塩化ナトリウム水溶液140ccと40℃の温度
で3時間接触させてイオン交換を行った。イオン交換後
母液と分離し、洗浄後100℃て2時間乾燥した。乾燥
を終えた成形体のカルシウムイオン交換率を測定した結
果、0.812当量分率であった。また、−10℃、7
00torrにおける窒素吸着容量を容量法で■1定し
たところ、29.3Ncc/gであり、成形時に加えた
結合剤(20重量部)を差引いて計算すると、35.2
Ncc/gてあった。「サンプル−1」と比較するとカ
ルシウムイオン交換率は低下したにもかかわらず吸着容
量は12.7%増加した。
Example 2 40 g of Sample-IJ obtained in Example 1 was further
.. Ion exchange was performed by contacting with 140 cc of a 5N aqueous sodium chloride solution at a temperature of 40° C. for 3 hours. After ion exchange, it was separated from the mother liquor, washed, and dried at 100° C. for 2 hours. The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.812 equivalent fraction. Also, -10℃, 7
When the nitrogen adsorption capacity at 00 torr was determined by the volumetric method, it was 29.3 Ncc/g, and when calculated by subtracting the binder (20 parts by weight) added during molding, it was 35.2
It was Ncc/g. Compared to "Sample-1", the adsorption capacity increased by 12.7% even though the calcium ion exchange rate decreased.

実施例3 実施例1で得られた「サンプル−I J 40gをさら
に 1.ON塩化ナトリウム水溶液140ccと40℃
の温度で3時間接触させてイオン交換を行った。イオン
交換後母液と分離し、洗浄後100℃で2時間乾燥した
。乾燥を終えた成形体のカルシウムイオン交換率を測定
した結果、0.733当量分率であった。また、−10
℃、700torrにおける窒素吸着容量を容量法で測
定したところ、29.6Ncc/gであり、成形時に加
えた結合剤(20重量部)を差引いて計算すると、35
.5Ncc/gであった。「サンプル−1」と比較する
とカルシウムイオン交換率は低下したにもかかわらず吸
着容量は13,9%増加した。
Example 3 40 g of Sample-I obtained in Example 1 was further heated with 140 cc of ON sodium chloride aqueous solution at 40°C.
Ion exchange was performed by contacting at a temperature of 3 hours. After ion exchange, it was separated from the mother liquor, washed, and dried at 100°C for 2 hours. The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.733 equivalent fraction. Also, -10
The nitrogen adsorption capacity at 700 torr at ℃ was measured by the capacitance method and found to be 29.6 Ncc/g, and when calculated by subtracting the binder (20 parts by weight) added during molding, it was 35
.. It was 5Ncc/g. Compared to "Sample-1", the adsorption capacity increased by 13.9% even though the calcium ion exchange rate decreased.

実施例4 実施例1で得られた「サンプル−IJ40gをさらに0
.2N塩化ナトリウム水溶液140ccと40℃の温度
で3時間接触させてイオン交換を行った。イオン交換後
母液と分離し、洗浄後100℃で2時間乾燥した。乾燥
を終えた成形体のカルシウムイオン交換率を測定した結
果、0.871当量分率であった。また、−10℃、7
00tOrrにおける窒素吸着容量を容量法で測定した
ところ、28.4Ncc/gであり、成形時に加えた結
合剤(20重量部)を差引いて計算すると、34.1N
cc/ gであった。「サンプル−1」と比較するとカ
ルシウムイオン交換率は低下したにもかかわらず吸着容
量は9.2%増加した。
Example 4 40g of Sample-IJ obtained in Example 1 was further
.. Ion exchange was performed by contacting with 140 cc of 2N aqueous sodium chloride solution at a temperature of 40° C. for 3 hours. After ion exchange, it was separated from the mother liquor, washed, and dried at 100°C for 2 hours. The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.871 equivalent fraction. Also, -10℃, 7
When the nitrogen adsorption capacity at 00tOrr was measured by the capacitive method, it was 28.4Ncc/g, and when calculated by subtracting the binder (20 parts by weight) added during molding, it was 34.1N.
cc/g. Compared to "Sample-1", the adsorption capacity increased by 9.2% even though the calcium ion exchange rate decreased.

実施例5 実施例1で得られた「サンプル−IJ40gをさらに0
.5N塩化ナトリウム水溶液140ccと40℃の温度
で3時間接触させてイオン交換を行った。イオン交換後
母液と分離し、500ccの蒸留水で洗浄した。この操
作を合計3回繰返した。
Example 5 40 g of Sample-IJ obtained in Example 1 was further
.. Ion exchange was performed by contacting with 140 cc of a 5N aqueous sodium chloride solution at a temperature of 40° C. for 3 hours. After ion exchange, it was separated from the mother liquor and washed with 500 cc of distilled water. This operation was repeated a total of three times.

ついで、100℃で2時間乾燥した。乾燥を終えた成形
体のカルシウムイオン交換率を測定した結果、0.62
1当量分率であった。また、−10℃、700tOrr
における窒素吸着容量を容量法で測定したところ、2B
、[1Ncc/gであり、成形時に加えた結合剤(20
重量部)を差引いて計算すると、31.9Ncc/gで
あった。「サンプル−1」と比較するとカルシウムイオ
ン交換率は低下したにもかかわらず吸着容量は2,3%
増加した。
Then, it was dried at 100°C for 2 hours. As a result of measuring the calcium ion exchange rate of the molded product after drying, it was found to be 0.62.
The equivalent fraction was 1. Also, -10℃, 700tOrr
When the nitrogen adsorption capacity of 2B was measured by volumetric method, it was found that 2B
, [1 Ncc/g, and the binder added during molding (20
When calculated by subtracting the amount (parts by weight), it was 31.9 Ncc/g. Compared to "Sample-1", although the calcium ion exchange rate has decreased, the adsorption capacity is 2.3%.
increased.

実施例6 市販のナトリウムA型ゼオライト(ゼオラムA4、東ソ
ー株式会社製)の粉末(約100メツシユ以下)  2
00gを2N塩化カルシウム水溶液1000ccと70
℃の温度で3時間接触させてイオン交換を行った。イオ
ン交換後母液と分離し、2500ccの蒸留水で洗浄し
た。この操作を合計3回繰返した。3回目のイオン交換
後に洗浄し、100℃で2時間乾燥した。乾燥を終えた
A型ゼオライト粉末のカルシウムイオン交換率を測定し
た結果、0.918当量分率であった。この様にして調
製したサンプルを以下「サンプル−2」とよふ。「サン
プル−2」の−10℃、700torrにおける窒素吸
着容量を容量法で測定したところ、31.0Ncc/g
であった。
Example 6 Powder (approximately 100 mesh or less) of commercially available sodium A-type zeolite (Zeolum A4, manufactured by Tosoh Corporation) 2
00g with 1000cc of 2N calcium chloride aqueous solution and 70g
Ion exchange was performed by contacting for 3 hours at a temperature of .degree. After ion exchange, it was separated from the mother liquor and washed with 2500 cc of distilled water. This operation was repeated a total of three times. After the third ion exchange, it was washed and dried at 100°C for 2 hours. The calcium ion exchange rate of the type A zeolite powder after drying was measured and found to be 0.918 equivalent fraction. The sample prepared in this manner is hereinafter referred to as "Sample-2." The nitrogen adsorption capacity of "Sample-2" at -10°C and 700 torr was measured by a capacitance method and was found to be 31.0 Ncc/g.
Met.

[サンプル−2J40gをさらに0.3N塩化ナトリウ
ム水溶液140ccと40℃の温度で3時間接触させて
イオン交換を行った。イオン交換後母液と分離し、洗浄
後100℃で2時間乾燥した。
[40 g of Sample-2J was further brought into contact with 140 cc of 0.3N aqueous sodium chloride solution at a temperature of 40°C for 3 hours to perform ion exchange. After ion exchange, it was separated from the mother liquor, washed, and dried at 100°C for 2 hours.

乾燥を終えた成形体のカルシウムイオン交換率を測定し
た結果、0.871当量分率であった。また、−10℃
、700torrにおける窒素吸着容量を容量法で測定
したところ、34.3Ncc/gであり、「サンプル−
2」と比較してカルシウムイオン交換率は低下したにも
かかわらず吸着容量は10 、8 %増加した。
The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.871 equivalent fraction. Also, -10℃
, the nitrogen adsorption capacity at 700 torr was measured by a capacitance method, and it was 34.3 Ncc/g, which was 34.3 Ncc/g.
Even though the calcium ion exchange rate decreased compared to "2", the adsorption capacity increased by 10.8%.

比較例1 実施例1で得られた「成形体IJ40gを2N塩化ナト
リウム水溶液100ccと70℃の温度で3時間接触さ
せてイオン交換を行った。イオン交換後母液と分離し、
500ccの蒸留水で洗浄し、100℃で2時間乾燥し
た。乾燥を終えた成形体のカルシウムイオン交換率を測
定した結果、0.715当量分率であった。また、−1
0℃、700torrにおける窒素吸着容量を容量法で
測定したところ、22.1Ncc/gであり、成形時に
加えた結合剤(20重量部)を差引いて計算すると、2
6.5Ncc/ gであった。吸着容量をカルシウムイ
オン交換率のほぼ等しい実施例3におけるものと比較す
ると33.9%低い。
Comparative Example 1 Ion exchange was performed by contacting 40 g of the molded object IJ obtained in Example 1 with 100 cc of a 2N sodium chloride aqueous solution at a temperature of 70° C. for 3 hours. After ion exchange, it was separated from the mother liquor,
It was washed with 500 cc of distilled water and dried at 100°C for 2 hours. The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.715 equivalent fraction. Also, -1
The nitrogen adsorption capacity at 0°C and 700 torr was measured by the capacitance method and was 22.1 Ncc/g, which was calculated by subtracting the binder (20 parts by weight) added during molding.
It was 6.5Ncc/g. The adsorption capacity is 33.9% lower than that in Example 3, which has approximately the same calcium ion exchange rate.

比較例2 実施例1で得られた「成形体IJ40gを2N塩化ナト
リウム水溶液200ccと70℃の温度で3時間接触さ
せてイオン交換を行った。イオン交換後母液と分離し、
500ccの蒸留水で洗浄した。
Comparative Example 2 Ion exchange was performed by contacting 40 g of the molded object IJ obtained in Example 1 with 200 cc of a 2N sodium chloride aqueous solution at a temperature of 70° C. for 3 hours. After ion exchange, it was separated from the mother liquor,
It was washed with 500 cc of distilled water.

この操作を合計2回繰返した。ついで、100 ”Cで
2時間乾燥した。乾燥を終えた成形体のカルシウムイオ
ン交換率を測定した結果、0.808当量分率であった
。また、−10℃、700torrにおける窒素吸着容
量を容量法で測定したところ、22.5Nec/gであ
り、成形時に加えた結合剤(20重量部)を差引いて計
算すると、27.0Nec/gであった。吸着容量をカ
ルシウムイオン交換率のほぼ等しい実施例2におけるも
のと比較すると30.2%低い。
This operation was repeated a total of two times. Then, it was dried at 100''C for 2 hours.The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.808 equivalent fraction. When measured by the method, it was 22.5 Nec/g, and when calculated by subtracting the binder (20 parts by weight) added during molding, it was 27.0 Nec/g.The adsorption capacity was approximately equal to the calcium ion exchange rate. Compared to that in Example 2, it is 30.2% lower.

比較例3 実施例1で得られた「サンプル−IJ40gを2N塩化
ナトリウム水溶液140ccと40℃の温度で3時間接
触させてイオン交換を行った。このイオン交換の操作を
合計2回繰返した。ついで、母液を分離し、洗浄したの
ち、100℃で2時間乾燥した。乾燥を終えた成形体の
カルシウムイオン交換率を測定した結果、0.562当
量分率であった。また、−10℃、700torrにお
ける窒素吸着容量を容量法で測定したところ、23.3
Nec/gであり、成形時に加えた結合剤(20重量部
)を差引いて計算すると、28゜0Nec/ gであっ
た。
Comparative Example 3 Ion exchange was performed by contacting 40 g of sample IJ obtained in Example 1 with 140 cc of a 2N sodium chloride aqueous solution at a temperature of 40°C for 3 hours. This ion exchange operation was repeated a total of two times. After separating and washing the mother liquor, it was dried at 100°C for 2 hours.The calcium ion exchange rate of the dried molded body was measured and found to be 0.562 equivalent fraction. When the nitrogen adsorption capacity at 700 torr was measured by capacitance method, it was 23.3.
Nec/g, and when calculated by subtracting the binder (20 parts by weight) added during molding, it was 28°0 Nec/g.

「サンプル−1」と比較すると10.4%低下している
Compared to "Sample-1", it is reduced by 10.4%.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ゼオライトをイオン交換処理するにあたり、ゼオ
ライトをその陽イオンの0.9当量分率以上がアルカリ
土類金属イオンとなるまでイオン交換し、ついで、ナト
リウムイオンを含む溶液と接触させて該アルカリ土類金
属イオンの当量分率を低下させて0.6〜0.9当量分
率の範囲にすることを特徴とする、ゼオライト吸着剤の
製造方法。
(1) When ion-exchanging zeolite, zeolite is ion-exchanged until 0.9 equivalent fraction or more of its cations become alkaline earth metal ions, and then brought into contact with a solution containing sodium ions to form alkaline earth metal ions. A method for producing a zeolite adsorbent, which comprises reducing the equivalent fraction of earth metal ions to a range of 0.6 to 0.9.
(2)ゼオライトがA型ゼオライトである、請求項(1
)に記載のゼオライト吸着剤の製造方法。
(2) Claim (1) wherein the zeolite is an A-type zeolite.
) The method for producing a zeolite adsorbent as described in .
(3)アルカリ土類金属がカルシウムである、請求項(
1)または(2)に記載のゼオライト吸着剤の製造方法
(3) Claim in which the alkaline earth metal is calcium (
The method for producing a zeolite adsorbent according to 1) or (2).
JP21905790A 1990-08-22 1990-08-22 Manufacture of zeolite adsorbent Pending JPH04104836A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21905790A JPH04104836A (en) 1990-08-22 1990-08-22 Manufacture of zeolite adsorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21905790A JPH04104836A (en) 1990-08-22 1990-08-22 Manufacture of zeolite adsorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04104836A true JPH04104836A (en) 1992-04-07

Family

ID=16729595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21905790A Pending JPH04104836A (en) 1990-08-22 1990-08-22 Manufacture of zeolite adsorbent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04104836A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1181387A (en) Preparation of binderless 3a adsorbents
RU2323775C2 (en) Agglomerated zeolite adsorbing materials, process to manufacture and application thereof
DE19647290A1 (en) Process for the production of a binder-free zeolite granulate exchanged with lithium ions and its use for adsorptive air separation
JPH0427900B2 (en)
US4069172A (en) Adsorbent for aromatic hydrocarbon mixture separation
JP3123057B2 (en) Method for producing X-type zeolite molded body
CN1777473B (en) Coalescing adsorbent, its preparation method and its use in drying organic compounds
CN113727960A (en) Method for purifying 1, 2-difluoroethylene (HFO-1132)
JP3451664B2 (en) Carbon dioxide adsorbent and method for producing the same
GB1567856A (en) Preparation of zeolite a in axtruded form
JPH04104836A (en) Manufacture of zeolite adsorbent
JP2639562B2 (en) Zeolite adsorbent for hydrogen PSA and method for producing the same
US3679604A (en) Ultra-stable 3-angstrom molecular sieve
JP2756568B2 (en) Method for producing A-type zeolite molded body
JP3074816B2 (en) Method for producing 3A type zeolite molded body
JP2697040B2 (en) Ion exchange method for zeolite compacts
JPH05155612A (en) Ion-exchange method of zeolite
JP3066427B2 (en) High-strength A-type zeolite compact and method for producing the same
JP3143920B2 (en) Method for producing zeolite adsorbing and separating agent
JPH026846A (en) Production of molded body of oxygen-nitrogen separating agent made of zeolite composition
JPH0141380B2 (en)
EP0249883A2 (en) Method for adsorptive separation of dichlorotoluenes
JPH0628726B2 (en) Type A zeolite adsorbent
JPS61191516A (en) Crystalline zeolite
JPH0421540B2 (en)