JPH0624969B2 - 粘土層間化合物のピラー量制御法 - Google Patents
粘土層間化合物のピラー量制御法Info
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- JPH0624969B2 JPH0624969B2 JP63207526A JP20752688A JPH0624969B2 JP H0624969 B2 JPH0624969 B2 JP H0624969B2 JP 63207526 A JP63207526 A JP 63207526A JP 20752688 A JP20752688 A JP 20752688A JP H0624969 B2 JPH0624969 B2 JP H0624969B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/049—Pillared clays
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は近年注目を集めている粘土層間化合物のピラー
量を制御する方法に関するものであり、触媒、担体、吸
着体、分離材等への利用の一層の発展に寄与するものと
考えられる。
量を制御する方法に関するものであり、触媒、担体、吸
着体、分離材等への利用の一層の発展に寄与するものと
考えられる。
＜従来の技術＞ 従来、粘土層間化合物のピラー量を制御する技術は確立
されていない。
されていない。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 従来、粘土層間化合物の製造法については特開昭５４−
５８８４号公報、特開昭５４−１６３８６号公報、特公
昭６２−１２１７２号公報、特公昭６２−４１１６７号
公報等が公表されている。しかし、これらの特許には粘
土層間化合物の層間距離についての記載は有るものの、
ピラー量の制御についての技術は全く触れられていな
い。
５８８４号公報、特開昭５４−１６３８６号公報、特公
昭６２−１２１７２号公報、特公昭６２−４１１６７号
公報等が公表されている。しかし、これらの特許には粘
土層間化合物の層間距離についての記載は有るものの、
ピラー量の制御についての技術は全く触れられていな
い。
粘土層間化合物の製造法は、ピラー前駆体である陽イオ
ン性オリゴマーが粘土の交換性イオンとイオン交換反応
を行うことから始まるので、イオン交換量の多少がピラ
ー量に影響し、さらにイオン交換量は粘土の交換性カチ
オン容量と関係する。従って、粘土の交換性カチオン容
量を制御することができれば、ピラー量が制御された粘
土層間化合物を得ることができる。
ン性オリゴマーが粘土の交換性イオンとイオン交換反応
を行うことから始まるので、イオン交換量の多少がピラ
ー量に影響し、さらにイオン交換量は粘土の交換性カチ
オン容量と関係する。従って、粘土の交換性カチオン容
量を制御することができれば、ピラー量が制御された粘
土層間化合物を得ることができる。
従って、本発明の最初の目的は粘土の交換性カチオン容
量を制御することにある。次に制御された交換性カチオ
ン容量を有する粘土を用いて粘土層間化合物を製造する
ことにある。
量を制御することにある。次に制御された交換性カチオ
ン容量を有する粘土を用いて粘土層間化合物を製造する
ことにある。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、モンモリロナイトの交換性カチオン容量を制
御することにより、それから合成される粘土層間化合物
のピラー量を制御することを特徴とする、粘土層間化合
物のピラー量制御法に関するものである。
御することにより、それから合成される粘土層間化合物
のピラー量を制御することを特徴とする、粘土層間化合
物のピラー量制御法に関するものである。
本発明で使用される粘土はモンモリロナイトであるが、
以下において説明する性質と同じ性質を有する粘土であ
れば、これに限られるものではない。モンモリロナイト
の結晶構造は、けい酸四面体−アルミナ八面体−けい酸
四面体が酸素を共有して積み重なって結合し、一枚の結
晶層を形成している。この結晶層をシリケート層と呼
ぶ。シリケート層中のアルミナ八面体の中心金属である
アルミニウムの一部分はそれよりも陽電荷の小さいマグ
ネシウムによって置換されている。また、けい酸四面体
のシリコンの一部分がそれよりも陽電荷の小さいアルミ
ニウムにより置換されている。これらの置換によりシリ
ケート層は電荷バランスを失い、負電荷を帯びている。
この負電荷量に応じて陽イオン（例えばNa+ ，Ca2+等）
がシリケート層間に存在し、全体の電荷バランスを保つ
ように配置されている。シリケート層間に存在する陽イ
オンがNa+ の場合はNa−モンモリロナイト、Ca2+の場合
はCa−モンモリロナイトという具合に表現する。層間に
存在するNa+ やCa2+等の陽イオンは他の陽イオンと交換
可能であり、交換可能なこれらの陽イオン量を交換性カ
チオン容量と言い、その値は１３０meq／１００ｇ程度
である。交換性カチオン容量はそれぞれのモンモリロナ
イトに特有する物性値であり、これを任意に変えること
は従来知られていなかった。しかるに、鋭意研究の結
果、粘土を加熱することのみにより交換性カチオン容量
を変えることを見い出した。これをNa−モンモリロナイ
トを例に挙げて第１図で説明する。第１図ではNa−モン
モリロナイトを空気雰囲気の電気炉で加熱した後の交換
性カチオン容量を加熱温度との関係において示す。交換
性カチオン容量は、６００℃までの加熱においては１２
７meq／１００ｇで変らないものの、それ以上の温度に
おいて減少し、８００℃において０meq／１００ｇとな
る。これらの測定結果から次のことが判る。即ち、６０
０−８００℃の間で加熱温度をコントロールすることに
よってモンモリロナイトの交換性カチオン容量を制御す
ることができる。次にNi−モンモリロナイトを例に挙げ
て加熱温度と交換性カチオン容量との関係について第２
図で説明する。Ni−モンモリロナイトの場合、交換性カ
チオン容量は加熱温度の上昇と共に単調に減少してお
り、加熱温度の広い範囲において交換性カチオン容量の
コントロールが可能である。従って、粘土の交換性カチ
オン容量を制御する方法は、加熱温度を制御することで
ある。この方法によってモンモリロナイトの交換性カチ
オン容量は０meq／１００ｇからモンモリロナイトが最
初に持っていた量まで制御することができる。この例の
場合では０−１２７meq／１００ｇの範囲において制御
することができる。
以下において説明する性質と同じ性質を有する粘土であ
れば、これに限られるものではない。モンモリロナイト
の結晶構造は、けい酸四面体−アルミナ八面体−けい酸
四面体が酸素を共有して積み重なって結合し、一枚の結
晶層を形成している。この結晶層をシリケート層と呼
ぶ。シリケート層中のアルミナ八面体の中心金属である
アルミニウムの一部分はそれよりも陽電荷の小さいマグ
ネシウムによって置換されている。また、けい酸四面体
のシリコンの一部分がそれよりも陽電荷の小さいアルミ
ニウムにより置換されている。これらの置換によりシリ
ケート層は電荷バランスを失い、負電荷を帯びている。
この負電荷量に応じて陽イオン（例えばNa+ ，Ca2+等）
がシリケート層間に存在し、全体の電荷バランスを保つ
ように配置されている。シリケート層間に存在する陽イ
オンがNa+ の場合はNa−モンモリロナイト、Ca2+の場合
はCa−モンモリロナイトという具合に表現する。層間に
存在するNa+ やCa2+等の陽イオンは他の陽イオンと交換
可能であり、交換可能なこれらの陽イオン量を交換性カ
チオン容量と言い、その値は１３０meq／１００ｇ程度
である。交換性カチオン容量はそれぞれのモンモリロナ
イトに特有する物性値であり、これを任意に変えること
は従来知られていなかった。しかるに、鋭意研究の結
果、粘土を加熱することのみにより交換性カチオン容量
を変えることを見い出した。これをNa−モンモリロナイ
トを例に挙げて第１図で説明する。第１図ではNa−モン
モリロナイトを空気雰囲気の電気炉で加熱した後の交換
性カチオン容量を加熱温度との関係において示す。交換
性カチオン容量は、６００℃までの加熱においては１２
７meq／１００ｇで変らないものの、それ以上の温度に
おいて減少し、８００℃において０meq／１００ｇとな
る。これらの測定結果から次のことが判る。即ち、６０
０−８００℃の間で加熱温度をコントロールすることに
よってモンモリロナイトの交換性カチオン容量を制御す
ることができる。次にNi−モンモリロナイトを例に挙げ
て加熱温度と交換性カチオン容量との関係について第２
図で説明する。Ni−モンモリロナイトの場合、交換性カ
チオン容量は加熱温度の上昇と共に単調に減少してお
り、加熱温度の広い範囲において交換性カチオン容量の
コントロールが可能である。従って、粘土の交換性カチ
オン容量を制御する方法は、加熱温度を制御することで
ある。この方法によってモンモリロナイトの交換性カチ
オン容量は０meq／１００ｇからモンモリロナイトが最
初に持っていた量まで制御することができる。この例の
場合では０−１２７meq／１００ｇの範囲において制御
することができる。
加熱温度と交換性カチオン容量との関係において第１図
及び第２図からさらに次のことが結論される。即ち、同
じモンモリロナイトでも層間に存在する陽イオンの種類
が違うことにより交換性カチオン容量に及ぼす加熱温度
効果が異なる。例えば、４００℃加熱においてNa−モン
モリロナイトの交換性カチオン容量は１２７meq／１０
０ｇであるのに対してNi−モンモリロナイトのそれはも
はや２５meq／１００ｇである。これらの実験事実から
次の考え方を導くことが出来る。即ち、Na−モンモリロ
ナイトのNa+ の一部分をNi2+でイオン交換したNi／Na−
モンモリロナイトを調製し、４００℃で加熱すれば層間
に存在するNa+ とNi2+のうちNa+ の全量が依然として交
換能を有して存在するが、Ni2+の多くは交換能を失う。
従って、層間に存在したNi2+の量に関係して交換性カチ
オン容量が減少することになる。このことを第３図によ
り説明する。初めて１２７meq／１００ｇの交換性カチ
オン容量を有したNa−モンモリロナイトをNi2+でイオン
交換を行い、イオン交換率が０，２０，４０，６０，８
０，１００％のNi／Na−モンモリロナイトを調製した
後、４００℃で加熱した。ここで使用するイオン交換率
は、例えば４０％というのは原料のモンモリロナイトが
有している交換性カチオン容量１２７meq／１００ｇの
うち、４０％に相当する５１meq／１００ｇがNi2+，６
０％に相当する７６meq／１００ｇがNa+ であることを
表現している。また、０％及び１００％はそれぞれNa−
及びNi−モンモリロナイトである。第３図に示した結果
から分るように、交換性カチオン容量はイオン交換率と
非常に良い相関関係を示している。イオン交換率と交換
性カチオン容量との関係は直線関係にあり、このことは
交換性カチオン容量を制御する点からいえば非常に都合
が良い。従って、粘土の交換性カチオン容量を制御する
ための方法は、層間イオンの一部分をNi2+，Al3+等の陽
イオンでイオン交換した後、４００℃程度の適当な温度
で加熱することである。なお、加熱温度は希望する交換
性カチオン容量を得るために、４００℃に限らず、適当
な温度を決めればよい。ただし、８００℃以上の温度で
加熱することは、モンモリロナイトの交換性カチオン容
量が無くなることからもはや意味がない。従って、加熱
温度は８００℃以下でなければならない。この方法によ
ってモンモリロナイトの交換性カチオン容量はモンモリ
ロナイトが最初に持っていた量から０meq／１００ｇま
で制御することができる。
及び第２図からさらに次のことが結論される。即ち、同
じモンモリロナイトでも層間に存在する陽イオンの種類
が違うことにより交換性カチオン容量に及ぼす加熱温度
効果が異なる。例えば、４００℃加熱においてNa−モン
モリロナイトの交換性カチオン容量は１２７meq／１０
０ｇであるのに対してNi−モンモリロナイトのそれはも
はや２５meq／１００ｇである。これらの実験事実から
次の考え方を導くことが出来る。即ち、Na−モンモリロ
ナイトのNa+ の一部分をNi2+でイオン交換したNi／Na−
モンモリロナイトを調製し、４００℃で加熱すれば層間
に存在するNa+ とNi2+のうちNa+ の全量が依然として交
換能を有して存在するが、Ni2+の多くは交換能を失う。
従って、層間に存在したNi2+の量に関係して交換性カチ
オン容量が減少することになる。このことを第３図によ
り説明する。初めて１２７meq／１００ｇの交換性カチ
オン容量を有したNa−モンモリロナイトをNi2+でイオン
交換を行い、イオン交換率が０，２０，４０，６０，８
０，１００％のNi／Na−モンモリロナイトを調製した
後、４００℃で加熱した。ここで使用するイオン交換率
は、例えば４０％というのは原料のモンモリロナイトが
有している交換性カチオン容量１２７meq／１００ｇの
うち、４０％に相当する５１meq／１００ｇがNi2+，６
０％に相当する７６meq／１００ｇがNa+ であることを
表現している。また、０％及び１００％はそれぞれNa−
及びNi−モンモリロナイトである。第３図に示した結果
から分るように、交換性カチオン容量はイオン交換率と
非常に良い相関関係を示している。イオン交換率と交換
性カチオン容量との関係は直線関係にあり、このことは
交換性カチオン容量を制御する点からいえば非常に都合
が良い。従って、粘土の交換性カチオン容量を制御する
ための方法は、層間イオンの一部分をNi2+，Al3+等の陽
イオンでイオン交換した後、４００℃程度の適当な温度
で加熱することである。なお、加熱温度は希望する交換
性カチオン容量を得るために、４００℃に限らず、適当
な温度を決めればよい。ただし、８００℃以上の温度で
加熱することは、モンモリロナイトの交換性カチオン容
量が無くなることからもはや意味がない。従って、加熱
温度は８００℃以下でなければならない。この方法によ
ってモンモリロナイトの交換性カチオン容量はモンモリ
ロナイトが最初に持っていた量から０meq／１００ｇま
で制御することができる。
加熱によりモンモリロナイトはその交換性カチオン容量
を減らすことを説明したが、この現象を換言すれば層間
イオンが加熱により交換能を失うことである。この現象
を「固着」と言う。「固着」をモンモリロナイトについ
て説明する。モンモリロナイトのシリケート層の表面
は、シリカ四面体を形成している酸素原子が六角網を形
成するように配列している。その六角網の内側には半径
１．４オングストロームの孔があり、その孔を通して層
間に存在する陽イオンが加熱されることによりシリケー
ト層内に侵入し、固定される。従って、本発明で使用さ
れる陽イオンはイオン半径が１．４オングストローム以
下のＨ，Na，Mg，Al，Ｋ，Ca，Ti，Ｖ，Cr，Mn，Fe，C
o，Ni，Zn，Sr，Ｙ，Zr，Mo，Ru，Rh，Rd，Ag，Sn，B
a，希土類元素，Hf，Ta，Ｗ，Pt等である。固定された
結果、層間に存在した陽イオンは減少し、シリケート層
の負電荷量は固定された陽イオンの電荷量だけ減少す
る。この減少を「固着」と言う。（F.B.Bear編，Chemis
try of the Soil,p3385−p.３８６（１９６４）Reinhol
d Publishing Corp.,USA）。本発明のピラー量を制御し
た粘土層間化合物の製造には、この固着現象を利用して
交換性カチオン容量を変えた粘土を使用することが必要
である。
を減らすことを説明したが、この現象を換言すれば層間
イオンが加熱により交換能を失うことである。この現象
を「固着」と言う。「固着」をモンモリロナイトについ
て説明する。モンモリロナイトのシリケート層の表面
は、シリカ四面体を形成している酸素原子が六角網を形
成するように配列している。その六角網の内側には半径
１．４オングストロームの孔があり、その孔を通して層
間に存在する陽イオンが加熱されることによりシリケー
ト層内に侵入し、固定される。従って、本発明で使用さ
れる陽イオンはイオン半径が１．４オングストローム以
下のＨ，Na，Mg，Al，Ｋ，Ca，Ti，Ｖ，Cr，Mn，Fe，C
o，Ni，Zn，Sr，Ｙ，Zr，Mo，Ru，Rh，Rd，Ag，Sn，B
a，希土類元素，Hf，Ta，Ｗ，Pt等である。固定された
結果、層間に存在した陽イオンは減少し、シリケート層
の負電荷量は固定された陽イオンの電荷量だけ減少す
る。この減少を「固着」と言う。（F.B.Bear編，Chemis
try of the Soil,p3385−p.３８６（１９６４）Reinhol
d Publishing Corp.,USA）。本発明のピラー量を制御し
た粘土層間化合物の製造には、この固着現象を利用して
交換性カチオン容量を変えた粘土を使用することが必要
である。
粘土層間化合物の合成法は、次に記述する方法をはじめ
とした公知の方法でよい。その一例を示せば、５００ml
の蒸溜水とモンモリロナイトの３ｇをスターラーでよく
撹拌してスラリーを調製する。スラリー濃度は撹拌する
のに適当な濃度が良く、１０wt％以下が望ましいがこれ
以上であっても構わない。得られたスラリーを激しく撹
拌しながら１０wt％アルミニウムクロロヒドロキシド水
溶液４０mlを少しずつ添加し、その後室温で１日間放置
する。アルミニウムクロロヒドロキシドの添加量はモン
モリロナイトが有する交換性イオンの全量が交換される
量が望ましい。生成物をろ過し、その後必要ならば１
の蒸溜水で数回洗浄した後乾燥する。このような方法に
よって得られる生成物は、水酸化アルミニウムのピラー
を有する粘土層間化合物である。次にこれを電気炉で加
熱すれば水酸化アルミニウムのピラーは、酸化アルミニ
ウムのピラーに変化する。加熱操作は用いる目的によっ
ては、省略しても構わない。粘土層間化合物合成法の工
程中、交換性カチオン容量の異なったモンモリロナイト
を使用することにより、はじめてピラー量が異なった粘
土層間化合物の合成に成功したものである。さらには、
交換性カチオン容量を本発明の方法によって制御するこ
とにより、はじめてピラー量の制御に成功したものであ
る。従って、ピラー量の制御法は粘土層間化合物の合成
法にあるのではなく、使用する粘土の交換性カチオン容
量の多少にあるのであって、合成法は粘土層間化合物が
得られる方法でありさえすればどのような方法であって
も差し支えない。得られる粘土層間化合物のピラー量は
単位重量のモンモリロナイトあたりアルミナとして０．
２５−０ｇの範囲である。
とした公知の方法でよい。その一例を示せば、５００ml
の蒸溜水とモンモリロナイトの３ｇをスターラーでよく
撹拌してスラリーを調製する。スラリー濃度は撹拌する
のに適当な濃度が良く、１０wt％以下が望ましいがこれ
以上であっても構わない。得られたスラリーを激しく撹
拌しながら１０wt％アルミニウムクロロヒドロキシド水
溶液４０mlを少しずつ添加し、その後室温で１日間放置
する。アルミニウムクロロヒドロキシドの添加量はモン
モリロナイトが有する交換性イオンの全量が交換される
量が望ましい。生成物をろ過し、その後必要ならば１
の蒸溜水で数回洗浄した後乾燥する。このような方法に
よって得られる生成物は、水酸化アルミニウムのピラー
を有する粘土層間化合物である。次にこれを電気炉で加
熱すれば水酸化アルミニウムのピラーは、酸化アルミニ
ウムのピラーに変化する。加熱操作は用いる目的によっ
ては、省略しても構わない。粘土層間化合物合成法の工
程中、交換性カチオン容量の異なったモンモリロナイト
を使用することにより、はじめてピラー量が異なった粘
土層間化合物の合成に成功したものである。さらには、
交換性カチオン容量を本発明の方法によって制御するこ
とにより、はじめてピラー量の制御に成功したものであ
る。従って、ピラー量の制御法は粘土層間化合物の合成
法にあるのではなく、使用する粘土の交換性カチオン容
量の多少にあるのであって、合成法は粘土層間化合物が
得られる方法でありさえすればどのような方法であって
も差し支えない。得られる粘土層間化合物のピラー量は
単位重量のモンモリロナイトあたりアルミナとして０．
２５−０ｇの範囲である。
粘土の交換性カチオン容量の多少とピラー量の関係につ
いて第４図により説明する。粘土層間化合物の合成は、
その初期反応においてピラーになる前駆体が層間イオン
とのイオン交換によりシリケート層間に取り込まれる。
その取り込まれる量はイオン交換量、即ち粘土が有する
交換性カチオン容量により決められる。従って、大きな
値の交換性カチオン容量を有する粘土（ａ）から生成さ
れる粘土層間化合物（ｂ）のピラー量は多く、他方、小
さな値の交換性カチオン容量を有する粘土（ｃ）から生
成される粘土層間化合物（ｄ）のピラー量は少ない。本
発明はこれらの現象を利用することによって粘土層間化
合物のピラー量の制御を行うものである。
いて第４図により説明する。粘土層間化合物の合成は、
その初期反応においてピラーになる前駆体が層間イオン
とのイオン交換によりシリケート層間に取り込まれる。
その取り込まれる量はイオン交換量、即ち粘土が有する
交換性カチオン容量により決められる。従って、大きな
値の交換性カチオン容量を有する粘土（ａ）から生成さ
れる粘土層間化合物（ｂ）のピラー量は多く、他方、小
さな値の交換性カチオン容量を有する粘土（ｃ）から生
成される粘土層間化合物（ｄ）のピラー量は少ない。本
発明はこれらの現象を利用することによって粘土層間化
合物のピラー量の制御を行うものである。
＜発明の効果＞ 二次元構造の細孔を有する粘土層間化合物はゼオライト
と同様な機能が期待され、従来多くの分野でその利用が
検討されてきた。本発明は二次元構造を支えるピラーの
量を制御する方法に関するものであり、これは粘土層間
化合物の機能の向上及び新たな機能の発現をもたらすも
のである。
と同様な機能が期待され、従来多くの分野でその利用が
検討されてきた。本発明は二次元構造を支えるピラーの
量を制御する方法に関するものであり、これは粘土層間
化合物の機能の向上及び新たな機能の発現をもたらすも
のである。
以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。
実施例１ 蒸溜水５００mlに交換性カチオン容量が１２７meq／１
００ｇのモンモリロナイト３．０ｇを添加し、十分に撹
拌する。得られたスラリーを撹拌しながら室温にて８wt
％アルミニウムクロロヒドロキシド水溶液５０mlを少し
ずつ添加し、その後１日間静置する。つづいてろ過を行
い、得られた生成物を６０℃のオーブン中で３日間乾燥
後粉砕し、空気雰囲気の電気炉にて５００℃、１hr加熱
した。こうして得られた粘土層間化合物のキャラクタリ
ゼーションを螢光Ｘ線分析、Ｘ線回折分析、窒素吸脱着
法にて行った結果次の通りであった。交換性カチオン容
量；１２７meq／１００ｇ，ピラー量；０．２４７ｇ−A
l2O3／ｇ−粘土，層間距離；７．９Å，比表面積；２０
７m2／ｇ。
００ｇのモンモリロナイト３．０ｇを添加し、十分に撹
拌する。得られたスラリーを撹拌しながら室温にて８wt
％アルミニウムクロロヒドロキシド水溶液５０mlを少し
ずつ添加し、その後１日間静置する。つづいてろ過を行
い、得られた生成物を６０℃のオーブン中で３日間乾燥
後粉砕し、空気雰囲気の電気炉にて５００℃、１hr加熱
した。こうして得られた粘土層間化合物のキャラクタリ
ゼーションを螢光Ｘ線分析、Ｘ線回折分析、窒素吸脱着
法にて行った結果次の通りであった。交換性カチオン容
量；１２７meq／１００ｇ，ピラー量；０．２４７ｇ−A
l2O3／ｇ−粘土，層間距離；７．９Å，比表面積；２０
７m2／ｇ。
実施例２ 蒸溜水５００mlに交換性カチオン容量１２７meq／１０
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１９２Ｎ NiCl2，３．６m
lを添加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離に
よって粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲
気の電気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにし
て得たモンモリロナイトの交換性カチオン容量は１１５
meq／１００ｇであった。１１５meq／１００ｇの交換性
カチオン容量を有したモンモリロナイトを用いて、実施
例１と同じ方法で粘土層間化合物を合成し、キャラクタ
リゼーションを行った結果次の通りであった。交換性カ
チオン容量；１１５meq／１００ｇ，ピラー量；０．２
２４ｇ−Al2O3／ｇ−粘土、層間距離；７．７Å，比表
面積；２０７m2／ｇ。
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１９２Ｎ NiCl2，３．６m
lを添加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離に
よって粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲
気の電気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにし
て得たモンモリロナイトの交換性カチオン容量は１１５
meq／１００ｇであった。１１５meq／１００ｇの交換性
カチオン容量を有したモンモリロナイトを用いて、実施
例１と同じ方法で粘土層間化合物を合成し、キャラクタ
リゼーションを行った結果次の通りであった。交換性カ
チオン容量；１１５meq／１００ｇ，ピラー量；０．２
２４ｇ−Al2O3／ｇ−粘土、層間距離；７．７Å，比表
面積；２０７m2／ｇ。
実施例３ 蒸溜水５００mlに交換性カチオン容量１２７meq／１０
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１９２Ｎ NiCl2，７．２m
lを添加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離に
よって粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲
気の電気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにし
て得たモンモリロナイトの交換性カチオン容量は１０３
meq／１００ｇであった。
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１９２Ｎ NiCl2，７．２m
lを添加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離に
よって粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲
気の電気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにし
て得たモンモリロナイトの交換性カチオン容量は１０３
meq／１００ｇであった。
１０３meq／１００ｇの交換性カチオン容量を有したモ
ンモリロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土層
間化合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った結
果次の通りであった。交換性カチオン容量；１０３meq
／１００ｇ、ピラー量；0.201ｇ−Al2O3／ｇ−粘土、層
間距離；８．４Å、比表面積；２６７m2／ｇ。
ンモリロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土層
間化合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った結
果次の通りであった。交換性カチオン容量；１０３meq
／１００ｇ、ピラー量；0.201ｇ−Al2O3／ｇ−粘土、層
間距離；８．４Å、比表面積；２６７m2／ｇ。
実施例４ 蒸溜水５００mlに交換性カチオン容量１２７meq／１０
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１９２Ｎ NiCl2,１４．５
mlを添加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離に
よって粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲
気の電気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにし
て得たモンモリロナイトの交換性カチオン容量は７８．
６meq／１００ｇであった。
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１９２Ｎ NiCl2,１４．５
mlを添加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離に
よって粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲
気の電気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにし
て得たモンモリロナイトの交換性カチオン容量は７８．
６meq／１００ｇであった。
７８．６meq／１００ｇの交換性カチオン容量を有した
モンモリロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土
層間化合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った
結果次の通りであった。交換性カチオン容量；７８．６
meq／１００ｇ、ピラー量；0.158ｇ−Al2O3／ｇ−粘
土、層間距離；７．３Å、比表面積；２６１m2／ｇ。
モンモリロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土
層間化合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った
結果次の通りであった。交換性カチオン容量；７８．６
meq／１００ｇ、ピラー量；0.158ｇ−Al2O3／ｇ−粘
土、層間距離；７．３Å、比表面積；２６１m2／ｇ。
実施例５ 蒸溜水５００mlに交換性カチオン容量１２７meq／１０
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１Ｎ NiCl2,５．６mlを添
加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離によって
粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲気の電
気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにして得た
モンモリロナイトの交換性カチオン容量は３０．３meq
／１００ｇであった。
０ｇのNa−モンモリロナイト５．０ｇを添加して撹拌す
る。撹拌しながらさらに０．１Ｎ NiCl2,５．６mlを添
加し、室温にて４日間静置する。次に遠心分離によって
粘土を回収し、それを凍結乾燥した後、空気雰囲気の電
気炉にて４００℃、１hr加熱した。このようにして得た
モンモリロナイトの交換性カチオン容量は３０．３meq
／１００ｇであった。
３０．３meq／１００ｇの交換性カチオン容量を有した
モンモリロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土
層間化合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った
結果次の通りであった。交換性カチオン容量；３０．３
meq／１００ｇ、ピラー量；0.022ｇ−Al2O3／ｇ−粘
土、層間距離；０．０Å、比表面積；９４m2／ｇ。
モンモリロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土
層間化合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った
結果次の通りであった。交換性カチオン容量；３０．３
meq／１００ｇ、ピラー量；0.022ｇ−Al2O3／ｇ−粘
土、層間距離；０．０Å、比表面積；９４m2／ｇ。
実施例６ 交換性カチオン容量１３０meq／１００ｇのNi−モンモ
リロナイト３．０ｇを空気雰囲気の電気炉で７００℃、
１hr加熱した。このようにして得たモンモリロナイトの
交換性カチオン容量は０meq／１００ｇであった。
リロナイト３．０ｇを空気雰囲気の電気炉で７００℃、
１hr加熱した。このようにして得たモンモリロナイトの
交換性カチオン容量は０meq／１００ｇであった。
０meq／１００ｇの交換性カチオン容量を有したモンモ
リロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土層間化
合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った結果次
の通りであった。交換性カチオン容量；０meq／１００
ｇ、ピラー量；０．０ｇ−Al2O3／ｇ−粘土、層間距
離；０．０Å、比表面積；３０m2／ｇ。
リロナイトを用いて、実施例１と同じ方法で粘土層間化
合物を合成し、キャラクタリゼーションを行った結果次
の通りであった。交換性カチオン容量；０meq／１００
ｇ、ピラー量；０．０ｇ−Al2O3／ｇ−粘土、層間距
離；０．０Å、比表面積；３０m2／ｇ。
実施例１−６の交換性カチオン容量とピラー量の結果を
まとめて第５図に示す。
まとめて第５図に示す。
第１図はNa−モンモリロナイトが有する交換性カチオン
容量と加熱温度との関係について示す。 第２図はNi−モンモリロナイトが有する交換性カチオン
容量と加熱温度との関係について示す。 第３図はNi／Na−モンモリロナイト４００℃加熱後の交
換性カチオン容量とイオン交換率との関係について示
す。 第４図は交換性カチオン容量の多少とピラー量との関係
を示す概念図である。図中１はシリケート層、２は交換
性イオン、３はピラーを示す。 第５図は粘土層間化合物のピラー量と粘土が有した交換
性カチオン容量との関係について示す。
容量と加熱温度との関係について示す。 第２図はNi−モンモリロナイトが有する交換性カチオン
容量と加熱温度との関係について示す。 第３図はNi／Na−モンモリロナイト４００℃加熱後の交
換性カチオン容量とイオン交換率との関係について示
す。 第４図は交換性カチオン容量の多少とピラー量との関係
を示す概念図である。図中１はシリケート層、２は交換
性イオン、３はピラーを示す。 第５図は粘土層間化合物のピラー量と粘土が有した交換
性カチオン容量との関係について示す。
Claims (7)
- 【請求項１】粘土層間化合物のピラー量制御を粘土が有
する交換性カチオン容量を制御することにより行うこと
を特徴とする粘土層間化合物のピラー量制御法。 - 【請求項２】該粘土はモンモリロナイトであり、それが
有する交換性カチオン容量は１３０meq／１００ｇ以下
である、特許請求の範囲第１項記載の制御法。 - 【請求項３】該ピラーはアルミナである、特許請求の範
囲第１項記載の制御法。 - 【請求項４】該ピラー量は単位重量粘土あたり０．２５
ｇ以下である、特許請求の範囲第１項記載の制御法。 - 【請求項５】該交換性カチオン容量の制御は、粘土を８
００℃以下の温度で加熱することにより行う、特許請求
の範囲第１項記載の交換性カチオン容量の制御。 - 【請求項６】該交換性カチオン容量の制御は、粘土の交
換性イオンをイオン半径が１．４オングストローム以下
の陽イオンの一種あるいは混合物から成る群より選択さ
れる陽イオンでイオン交換した後、８００℃以下の温度
で加熱する、特許請求の範囲第１項記載の交換性カチオ
ン容量の制御。 - 【請求項７】該イオン交換量は、粘土が有する交換性カ
チオン容量の範囲内とする、特許請求の範囲第６項記載
のイオン交換。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207526A JPH0624969B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 粘土層間化合物のピラー量制御法 |
| US07/394,969 US5087598A (en) | 1988-08-22 | 1989-08-17 | Method for production of pillared clay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207526A JPH0624969B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 粘土層間化合物のピラー量制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255216A JPH0255216A (ja) | 1990-02-23 |
| JPH0624969B2 true JPH0624969B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16541179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63207526A Expired - Lifetime JPH0624969B2 (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 粘土層間化合物のピラー量制御法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5087598A (ja) |
| JP (1) | JPH0624969B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193709A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-13 | Agency Of Ind Science & Technol | 層間架橋粘土の耐熱性向上法 |
| GB9108771D0 (en) * | 1991-04-24 | 1991-06-12 | Laporte Industries Ltd | Pillared clays |
| DE4137325A1 (de) * | 1991-11-13 | 1993-05-19 | Hoechst Ag | Lichtempfindliches gemisch auf der basis von o-naphthochinondiaziden und daraus hergestelltes lichtempfindliches material |
| US5369069A (en) * | 1992-10-20 | 1994-11-29 | Agency Of Industrial Science & Technology | Method for production of pillared clay having cation-exchange capacity |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4176090A (en) * | 1975-11-18 | 1979-11-27 | W. R. Grace & Co. | Pillared interlayered clay materials useful as catalysts and sorbents |
| US4855268A (en) * | 1987-07-07 | 1989-08-08 | E.C.C. America Inc. | Mixed pillared clays |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP63207526A patent/JPH0624969B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-17 US US07/394,969 patent/US5087598A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5087598A (en) | 1992-02-11 |
| JPH0255216A (ja) | 1990-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |