JPH0967117A - 金属イオン交換体の製造方法 - Google Patents

金属イオン交換体の製造方法

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JPH0967117A
JPH0967117A JP22204695A JP22204695A JPH0967117A JP H0967117 A JPH0967117 A JP H0967117A JP 22204695 A JP22204695 A JP 22204695A JP 22204695 A JP22204695 A JP 22204695A JP H0967117 A JPH0967117 A JP H0967117A
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zeolite
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勝正 中原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｃａイオン交換能、吸油能、界面活性剤の含
浸、ｐＨ緩衝作用、衣類への付着防止性などの優れた金
属イオン交換体を効率的に製造する。 【解決手段】平均粒子径が１μｍ以上のＡ型ゼオライト
を、機械的に粉砕することにより平均粒子径１μｍ未満
のＡ型ゼオライトにし、粉砕工程の後、平均粒子径１μ
ｍ未満のＡ型ゼオライトをアルミン酸アルカリ金属塩水
溶液に接触させる処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属イオン交換体
の製造方法、特に、衣料用洗剤、食器用洗剤、洗顔洗身
用洗剤または工業洗剤へ配合する洗剤用ビルダーとして
好適な金属イオン交換体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】合成洗剤の環境に対する対応の観点か
ら、硬水中のＣａイオンを捕捉する金属イオン交換体と
して使用していたリン酸塩に代わる種々のビルダーが検
討されてきた。この中でＡ型ゼオライトは総合的に優れ
ており、Ａ型ゼオライトを配合した粒状無リン洗剤が市
販されている。
【０００３】現在、洗剤用ビルダーとして用いられてい
るＡ型ゼオライトは粒子径１〜３μｍであるが、粒子径
１μｍ未満のより小さな粒子のほうがＣａイオン交換
能、ｐＨ緩衝作用および衣類への付着防止の点で優れる
ことは知られている。このような粒子径１μｍ未満のＡ
型ゼオライトを得る方法として、非晶質シリカをシリカ
源に用いる方法や、原料の仕込み組成を適正化する方法
が知られている。しかし、粒子径の小さいＡ型ゼオライ
トはろ過速度が非常に遅いため、合成母液の除去および
洗浄が著しく困難であるという工業生産上の問題があっ
た。また、粒子径１〜３μｍのＡ型ゼオライトは吸油量
が小さいため、界面活性剤の含浸が不充分であるという
欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｃａイオン
交換能、吸油能、界面活性剤の含浸、ｐＨ緩衝作用、衣
類への付着防止性などの優れた金属イオン交換体を効率
的に製造する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、平均粒子径１
μｍ以上のＡ型ゼオライトを、機械的に粉砕することに
より平均粒子径１μｍ未満のＡ型ゼオライトにする金属
イオン交換体の製造方法を提供する。
【０００６】本発明においては、平均粒子径１μｍ以上
の製造の容易なゼオライトを、機械的に粉砕するので平
均粒子径１μｍ未満のゼオライトを効率的に製造でき
る。粉砕後のゼオライトの平均粒子径が０．５μｍ以下
である場合はさらに好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明における粉砕は、Ａ型ゼオ
ライトの平均粒子径を機械的作用によって１μｍ未満に
するためのものである。粉砕方法については、乾式、湿
式のいずれも採用できる。具体的には、ボールミル、媒
体撹拌ミルなどにより実施できる。湿式粉砕が好まし
く、特に媒体撹拌ミルを用いるのが好ましい。
【０００８】粉砕前のＡ型ゼオライトを得る方法として
は、特に限定されないが、アルミン酸アルカリ金属塩溶
液とケイ酸アルカリ金属塩溶液とを反応させる方法が好
ましい。このような晶析法による製造工程において、平
均粒子径１μｍ以上のＡ型ゼオライトは、母液から容易
にろ過などで分離できるので、効率よく製造できる。
【０００９】粉砕処理の後、アルミン酸アルカリ金属塩
水溶液に接触させる処理を行う場合は、粉砕によって結
晶化度の低下したＡ型ゼオライトを再度結晶化させ、Ａ
型ゼオライトの結晶化度を粉砕前の値まで高めることが
できる。この結果、粉砕によってＣａイオン交換能が低
下するのを防止できる。
【００１０】アルミン酸アルカリ金属塩水溶液に接触さ
せる処理は、具体的には、平均粒子径１μｍ未満に粉砕
されたＡ型ゼオライトのスラリーに、アルミン酸アルカ
リ金属塩を添加し、加熱して保持するのが好ましい。こ
のとき、アルミン酸アルカリ金属塩はスラリーのｐＨが
１２〜１４になるよう添加するのが好ましい。温度は５
０〜１００℃、特に７０〜９０℃が好ましい。その時間
は、０．５時間以上、特には、１時間以上加熱すること
が好ましい。
【００１１】粉砕処理後に用いるアルミン酸アルカリ金
属塩としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリ
ウムなどを使用できる。アルミニウム原子に対するアル
カリ金属原子のモル比としては特に限定されないが、Ａ
型ゼオライトのスラリーにアルミン酸アルカリ金属塩を
添加したときのスラリーのｐＨを適度な範囲になるよう
にするために、アルミニウム原子に対するアルカリ金属
原子のモル比が１〜３程度のものを使用するのが好まし
い。
【００１２】アルミン酸アルカリ金属塩の添加量は、平
均粒子径１μｍ未満に粉砕されたＡ型ゼオライトの結晶
化度に応じて適正化することが重要であり、一般的に、
アルミン酸アルカリ金属塩中のアルミニウム量は、Ａｌ
2 Ｏ3 換算でゼオライトに対し１〜２０重量％添加する
のが好ましい。
【００１３】添加量が１重量％未満ではＡ型ゼオライト
の再結晶化が不充分となり、Ｃａイオン交換能が小さく
なるので好ましくない。添加量が２０重量％超では次工
程で酸を添加した場合などに過剰のアルミニウムが水酸
化アルミニウムとなるため結晶度が低下して、Ｃａイオ
ン交換能が小さくなるので好ましくない。だたし、２０
重量％以上加えた場合でも、下記の例４に示すようにア
ルミン酸アルカリ金属塩で処理した後、ろ過洗浄して過
剰なアルミン酸アルカリ塩を除去するならば、Ｃａイオ
ン交換能の低下を防止できる。
【００１４】上記アルミン酸アルカリ金属塩による処理
の後、酸を加えてゼオライトスラリーのｐＨを７〜１２
に調整することが好ましい。酸としては、そのアルカリ
金属塩がＣａイオン捕捉能を有するものが好ましい。具
体的には、クエン酸、酒石酸などの有機酸、または、直
鎖アルキルベンゼンスルホン酸、α−オレフィンスルホ
ン酸などのアニオン性界面活性剤などがあげられる。
【００１５】上記の工程を経て、ゼオライトはスラリー
状で得られる。このスラリーのまま、他の洗浄成分と混
合するか、または乾燥してから他の洗浄成分と混合して
使用する。本発明の金属イオン交換体は、洗剤、特に衣
料用洗剤、食器用洗剤、洗顔洗身用洗剤または工業洗剤
への適用が好適な洗剤用ビルダーとして好適である。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されな
い。なお、実施例における測定値は、次に示す方法によ
り測定した。
【００１７】平均粒子径 試料を純水中に分散させ、大塚電子株式会社製ＬＰＡ３
０００／３１００を用いて、レーザー光散乱法により測
定した。
【００１８】Ｃａイオン交換能 試料０．５ｇを精秤し、塩化カルシウム溶液（濃度はＣ
ａＯとして３００ｐｐｍ）５００ｃｃ中に加え、２５℃
で１０分間撹拌した後、５種Ｃ番（ＪＩＳ Ｐ３８０１
に規定される、以下同じ）のろ紙を用いてろ過を行っ
た。そのろ液２０ｃｃを取って、ろ液中のＣａ量をＥＤ
ＴＡ滴定により測定し、その値より試料の無水物１ｇあ
たりのＣａイオン交換能を求めた。
【００１９】結晶化度 試料の粉末Ｘ線（ＣｕＫα）回折を行い、２θ＝２２
°、２４°、２７°、３０°のピーク高さの総和を求
め、原料として用いたＡ型ゼオライト（日本ビルダー株
式会社製、平均粒子径：１．５０μｍ）の結晶化度を１
００として、試料の結晶化度を算出した。
【００２０】吸油量 ビーカーに試料粉末２５ｇを秤取し、よく混ぜながらア
マニ油を１ｇずつ加えた。光沢のある滑らかなペースト
状になったところで重量を測定し、試料１００ｇあたり
の吸油量を求めた。
【００２１】例１ アルミン酸アルカリ金属塩溶液とケイ酸アルカリ金属塩
溶液とを反応させて得られた平均粒子径１．５０μｍの
Ａ型ゼオライト（日本ビルダー株式会社製）のスラリー
（濃度：４６重量％）を、直径０．６５ｍｍのジルコニ
ア製ビーズの入った媒体撹拌ミル内を滞留時間３分で通
過させることによって粉砕し、１２０℃で乾燥して、平
均粒子径０．４７μｍのＡ型ゼオライトを得た。
【００２２】例２ 媒体撹拌ミル内の滞留時間を６分とする以外は例１と同
様にして、平均粒子径０．４０μｍのＡ型ゼオライトを
得た。
【００２３】例３ 媒体撹拌ミル内の滞留時間を９分とする以外は例１と同
様にして、平均粒子径０．３６μｍのＡ型ゼオライトを
得た。
【００２４】例４ 例１で得られたＡ型ゼオライトのスラリー６１７ｇ（濃
度４６重量％）に、アルミン酸ナトリウム水溶液（Ａｌ
2 Ｏ3 ：９．５重量％、Ｎａ2 Ｏ：１５．４重量％）１
８０４ｇを添加し、撹拌しながら８０℃で６時間保持し
た。このスラリーを５種Ｃ番のろ紙を用いてろ過し、６
０℃の温水をかけて洗浄し、１２０℃で乾燥した。
【００２５】例５ 例１で得られたＡ型ゼオライトのスラリー６１７ｇ（濃
度４６重量％）に、アルミン酸ナトリウム水溶液（浅田
化学株式会社製、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０重量％、Ｎａ2 Ｏ：
１９重量％）５１．０ｇを添加し、撹拌しながら８０℃
で６時間保持した。このスラリーを室温まで冷却した
後、ｐＨを測定したところ１２．５であった。そこで、
無水クエン酸３．６ｇを添加してｐＨを１１．５とし、
１２０℃で乾燥して粉末を得た。
【００２６】物性測定 例１〜５のＡ型ゼオライトおよび原料として用いた平均
粒子径１．５０μｍのＡ型ゼオライトの物性を測定した
結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】例１〜５は、平均粒子径を１μｍ未満にす
ることによって、原料に比べてＣａイオン交換能を維持
したまま吸油量が大きくなることを示す。例４は、例１
との比較より、アルミン酸ナトリウムによる処理が、Ａ
型ゼオライトの結晶化度を高め、イオン交換能を大きく
する効果があることを示す。例５は、例１との比較よ
り、アルミン酸ナトリウムで処理する工程により、Ａ型
ゼオライトの結晶化度を高め、イオン交換能を大きくす
る効果があることを示す。例５のゼオライトは、洗剤用
として好適なｐＨを有する。
【００２９】
【発明の効果】本発明により、現在、洗剤用ビルダーと
して用いられている粒子径１〜３μｍのＡ型ゼオライト
よりも、Ｃａイオン交換能、給油能、界面活性剤の含浸
性、ｐＨ緩衝作用、衣類への付着防止性などの点で優れ
た、平均粒子径１μｍ未満のＡ型ゼオライトからなるイ
オン交換体を容易に製造できる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】平均粒子径１μｍ以上のＡ型ゼオライト
    を、機械的に粉砕することにより平均粒子径１μｍ未満
    のＡ型ゼオライトにする金属イオン交換体の製造方法。
  2. 【請求項２】平均粒子径１μｍ以上のゼオライトが、ア
    ルミン酸アルカリ金属塩溶液とケイ酸アルカリ金属塩溶
    液とを反応させて得られたＡ型ゼオライトである請求項
    １の金属イオン交換体の製造方法。
  3. 【請求項３】粉砕工程の後、平均粒子径１μｍ未満のＡ
    型ゼオライトをアルミン酸アルカリ金属塩水溶液に接触
    させる処理を行う請求項１または２の金属イオン交換体
    の製造方法。
  4. 【請求項４】アルミン酸アルカリ金属塩水溶液に接触さ
    せる工程の後、酸を添加してゼオライトスラリーのｐＨ
    を７〜１２に調整する請求項３の金属イオン交換体の製
    造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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