JPS6126495B2 - - Google Patents
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- JPS6126495B2 JPS6126495B2 JP8356578A JP8356578A JPS6126495B2 JP S6126495 B2 JPS6126495 B2 JP S6126495B2 JP 8356578 A JP8356578 A JP 8356578A JP 8356578 A JP8356578 A JP 8356578A JP S6126495 B2 JPS6126495 B2 JP S6126495B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calcium
- reaction
- potassium
- water
- silicon dioxide
- 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.)
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
本発明は繊維状珪酸カルシウムカリウムの新規
な製造方法を提供する。詳しくは２酸化珪素又は
２酸化珪素を含む化合物、水酸化カリウム及び水
溶性カルシウム化合物を特定の仕込み割合で仕込
み、加圧下で水熱反応させ繊維状カルシウムカリ
ウムを製造する方法である。 従来２酸化珪素、アルカリ金属塩及びカルシウ
ム化合物の反応は種々研究されているが、反応生
成物が繊維状になる知見はほとんどない。 本発明者等は、長年珪酸カルシウム化合物の合
成研究を鋭意続けて来たが、２酸化珪素、水酸化
カリウム及び水溶性カルシウム化合物を特定の仕
込み割合で特定条件下に反応させることによつ
て、繊維状珪酸カルシウムカリウムを得ることを
見出し本発明を完成させるに至つた。 本発明は２酸化珪素又は２酸化珪素を含む化合
物、水酸化カリウム及び水溶性カルシウム化合物
を、これら原料中のK2OがＸモル、SiO2がＹモル
及びCaOがＺモルとしたとき反応によつてカリウ
ム塩が副生する場合は下記式(A)で、また反応によ
つてカリウム化合物が副生しない場合は下記(B)式
で計算した原料仕込み係数Ｔが1.0〜2.5となり且
つＸ／Ｚが1.5〜６となるように仕込み、加圧
下、150〜250℃の温度で水熱反応させる繊維状珪
酸カルシウムカリウムの製造方法である。 Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−１２Ｚ ……(A) Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−３Ｚ ……(B) ここで、Ｘ，Ｙ，Ｚは当然正数、また(A)，(B)式
における分母，分子も後述の実施例でも示すよう
に夫々正数である。本発明で得られる繊維状珪酸
カルシウムカリウムは、化学分析することにより
一般式がほぼ3K2O・9CaO・32SiO2・nH2O（但
しｎは０〜20の数）で示されると推定される新規
な化合物である。 なお、一般に、各種結晶の一般式は化学分析に
よつて特定できるのが通常である。しかし、本発
明の対象とする珪酸塩等は、次の理由から正確な
一般式は求め難く係数に多少の変動があることを
前提にして推定し得るにとどまる。 その１は、固溶限界以下において結晶の中に分
離困難な不純物が組み込まれる場合が多々みられ
ること。 その２は、イオン交換能を有する結晶は各イオ
ンがイオン交換平衡に従つて結晶中に含まれるた
めPH、液組成によつて組成が変化することであ
る。 例えば本発明において推定される一般式におい
て、Ｋの一部がNaやCaと、またCaの一部がNaや
Ｋなどとイオン交換する例などがあげられる。こ
のように珪酸塩の一般式が特定し難いことは例え
ば特開昭51−114397号にも0.9±0.2M2／oＯ：Ａ
2O3：2.5±0.5SiO2・０〜8H2O（但しＭは金属
カチオン及びｎはその原子価）その他の記載がみ
られることからも理解される。本本発明で得られ
る繊維状珪酸カルシウムカリウムは、分子中に含
有されるK2Oに基因してイオン交換能を有する。
また、一般に製造後の繊維状珪酸カルシウムカリ
ウムは結晶水を有するが、250〜300℃で該結晶水
は離脱し、水と接触すると結晶水が復水する性質
を有する。これらの性質を利用して、該繊維状珪
酸カルシウムカリウムはイオン交換体或いは乾燥
剤として広く利用出来る物質である。 また前記結晶水、後述する方法で製造した珪酸
カルシウムナトリウムを100℃で８時間乾燥させ
ると一般に12％程度のものとなる。この水は前記
した如く250〜300℃で離脱されるが、復水する性
状を有し該水の全部又は１部を離脱させても珪酸
カルシウムカリウムの性状については変りはな
い。従つて、本発明によつて得られる珪酸カルシ
ウムナトリウムの結晶水はフツ石水の性質を有す
るものと言える。 本発明の原料は２酸化珪素又は２酸化珪素を含
む化合物、水酸化カリウム及び水溶性カルシウム
化合物の少くとも３成分である。２酸化珪素は一
般に珪酸アルカリを鉱酸と反応させて得られる湿
式法の２酸化珪素、即ち含水珪酸が一般に好適に
使用される。また２酸化珪素を含む化合物は反応
系で可溶性であれば特に限定的ではなく公知の化
合物が使用出来、一般には白土、石英等の天然物
或いはシリコンダストなどの化合物が好適に使用
出来る。更にまた、水溶性カルシウム化合物は水
溶性であれば特に限定されず、公知の化合物が用
いうる。一般に好適に使用される代表的なものを
例示すれば水酸化カルシウム、酸化カルシウム、
塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム等である。即ち水溶性のカルシウム化合物は、
例えば硫酸カルシウムの如く水に対する溶解度が
比較的小さいものも使用しうるが、これは反応に
際し珪酸カルシウムカリウムの生成に消費された
量だけのものが溶解するので、十分に工業的に原
料として使用出来る。しかしながら、水に不溶性
のカルシウム化合物、例えば炭酸カルシウムなど
はほとんど水に溶解しないため、工業的に繊維状
珪酸カルシウムを得ることが出来ない。 本発明に於ける原料は前記の少くとも３成分を
用いる必要があるが、工業的に繊維状珪酸カルシ
ウムカリウムを得ようとする場合は次の記す特定
の原料仕込み係数を選ぶことが必要である。即
ち、原料中のK2OをＸモル、SiO2をＹモル、及び
CaOをＺモルとするとき反応によつてカリウム塩
が副生する場合は下記(A)式で、反応によつてカリ
ウム塩が副生しない場合は下記(B)式で計算した原
料仕込み係数Ｔが1.0〜2.5好ましくは1.2〜1.9の
範囲となり且つＸ／Ｚが1.5〜６となるように原
料を仕込むことが必要である。 Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−１２Ｚ ……(A) Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−３Ｚ ……(B) （但しＸ，Ｙ，Ｚは当然正数であり、また(A)，
(B)式における分母，分子も後述の実施例でも示す
ように夫々正数である） 前記の反応によつてカリウム塩が副生する場合
と水溶性カルシウム化合物が塩化カルシウム、硫
酸カルシウム等を用いる場合で、これらの陰イオ
ンがカリウムと化合してカリウム塩例えば塩化カ
リウム、硝酸カリウム、硫酸カリウム等を副生す
る場合である。また前記の反応によつてカリウム
塩が副生しない場合とは、水溶性カルシウム化合
物として水酸化カルシウム、酸化カルシウム等を
用いる時が相当し、カリウムと反応してカリウム
塩を生成することがない場合である。 前記の原料仕込み係数Ｔが前記の下限値より小
さい場合は繊維状珪酸カルシウムカリウムが生成
したとしても反応に長時間、例えば数日〜拾数日
を要するので工業的に選ぶことが出来ない。また
原料仕込み係数Ｔが前記の上限値より大きい場合
は繊維状珪酸カルシウムカリウムは生成するが、
同時に結晶性のK2O・4SiO2・H2Oで示される珪
酸カリウムが多量副生することがあり、また繊維
状珪酸カルシウムカリウムから分離出来なくなる
場合がある。 また原料中の２酸化珪素成分及びカリウム成分
は、繊維状珪酸カルシウムカリウムの生成に必要
な量より過剰に存在させるのが好ましい。一般に
上記の過剰量は原料中のK2O／CaOモル比、即ち
前記Ｘ／Ｚが1.6〜６好ましくは２〜４の範囲と
なる如く選ぶことが必要である。Ｘ／Ｚが上記の
下限値より小さい場合は、繊維状珪酸カルシウム
カリウムの生成速度がおそく工業的に不利になる
場合がある。また逆にＸ／Ｚが前記上限値より大
きい場合は、目的生成物である繊維状珪酸カルシ
ウムカリウムは得られるが、未反応の珪酸カリウ
ムの回収量が多くなり装置面でも不利になるので
工業的には有利とは云えない。 前記に原料仕込み係数Ｔ及び原料中のK2O／
CaOモル比につき好適な基準を説明したが、これ
らの数値は原料の種類、反応条件等によつて異な
り一概に決定出来るものではない。従つて予め原
料の種類、反応条件等によつて好適な値を決定し
て実施するのがよい。 本発明に於ける原料中の水溶性カルシウム化合
物は、ほゞ100％繊維状珪酸カルシウムカリウム
の生成に消化される。このことは後述する実施例
でも明らかであるが、反応によつて生成した繊維
状珪酸カルシウムカリウムを濾別したあと、濾液
中にカルシウム成分がほとんど認められないこと
が明白となる。従つてカルシウム成分はほゞ100
％前記の珪酸カルシウムカリウムを形成するもの
と考えて、原料仕込みの組成を決定することが出
来る。 更に具体的に前記原料仕込み割合の決定につい
て一例を挙げて説明すると次ぎのようにして決定
すればよい。前記した如く、水溶性カルシウム化
合物はほゞ全ての量が繊維状珪酸カルシウムカリ
ウムに消化されることが明らかであるので、該珪
酸カルシウムカリウムを得る量を決定すれば、必
要とする水溶性カルシウム化合物の量は決定す
る。即ち、原料中の必要とするCaOモル（前記Ｚ
モル）が決定する。次いで、K2O／CaOモル比即
ちＸ／Ｚの値を適宜決定する。仮りにK2O／CaO
モル比が３となるように設定すれば、必要なK2O
モルが決定される。K2Oは原料である水酸化カリ
ウムにのみ由来するものであるから、必要とする
水酸化カリウムの量が決する。次いで前記の原料
仕込み量Ｔの算出式に応じてSiO2モルを算出出
来る。この結果より、使用する２酸化珪素又は２
酸化珪素を含む化合物の使用量を決めればよい。 本発明に於ける原料の仕込みは前記した必要の
要件以外は特に限定されるものではなく、各成分
の添加順序も特に限定的ではない。一般には水溶
液中に各原料を添加してもよく、各原料毎に水溶
液或いはスラリー溶液を調整し、これらの液を混
合してもよい。 前記の少くとも３成分の原料を仕込んだ水溶液
は、加圧下で水熱反応させることによつて繊維状
珪酸カルシウムカリウムが得られる。水熱下の反
応温度はあまりに低いと反応時間が極端に長くな
る場合があり、逆に温度が高い場合は熱エネルギ
ーの損失だけでなく耐圧容器の製作などが高価に
なるので経済的ではなくなる。一般には150〜250
℃の範囲で選ぶのが最も好適である。反応圧力は
一般に反応温度に於ける蒸気圧で実施すれば十分
で、通常は密封容器例えばオートクレーブ中でで
実施するのが好ましい。このような条件下での反
応であれば、通常は10時間〜40時間程度の反応時
間で繊維状珪酸カルシウムカリウムが得られる。 前記の加圧下で水熱反応させて得た繊維状珪酸
カルシウムカリウムは濾過することにより分離出
来る。濾過分離された繊維状珪酸カルシウムカリ
ウムは必要に応じて水洗後乾燥して製品とすれば
よい。また繊維状珪酸カルシウムカリウムを濾別
分離した濾液は、未反応の２酸化珪素及び水酸化
カリウムを含むのでそのまゝ又は他の副生成物を
除去して１部又は全部を原料として循環使用する
ことが出来る。一般に水溶性カルシウム化合物と
して水酸化カルシウム又は酸化カルシウムを用い
る場合は、副生成物が通常生成しないのでその
まゝ循環することが出来るが、水溶性カルシウム
化合物として塩化カルシウム、硝酸カルシウム、
硫酸カルシウム等を用いると前記した如くカリウ
ム塩が副生する。カリウム塩が副生する場合は原
料として濾液を循環するに先きだちこれらのカリ
ウム塩を除去するのが好ましい。 本発明を更に具体的に説明するため以下実施例
を挙げて説明するが本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。 実施例 １ 1.0モル／の水酸化カリウム溶液100c.c.と0.25
モル／の消石灰スラリー100c.c.を混合し、この
スラリーに含水珪酸トクシールGu（商品名、
SiO2含有量85％）17.65ｇを加え良く撹拌した。
この場合の前記(B)式より算出された原料仕込み係
数Ｔは1.76であつた。このスラリーを、オートク
レーブに入れ密閉し、200℃の温度下に20時間反
応させた。反応物は濾過しイオン交換水100c.c.で
３回くりかえして水洗した後、100℃で８時間乾
燥させた。この乾燥物の収量は8.6ｇであつた。 この生成物は、化学分析によれば、ほぼ
3K2O・9CaO・32SiO2・20H2Oと推定される組成
であつた。電子顕微鏡による観察により、長さ約
220μ、アスペクト比120の繊維状物であることが
確認された。尚、反応物を濾過した濾液にはカル
シウム分がほとんど含まれていなかつた。 実施例 ２ 実施例１における原料比、反応条件を第１表に
示すように変化させた意外は、実施例１と同様に
実施した。その結果は第１表に示す通りである。
全体の仕込み容積は、実施例１と同様200c.c.であ
る。
な製造方法を提供する。詳しくは２酸化珪素又は
２酸化珪素を含む化合物、水酸化カリウム及び水
溶性カルシウム化合物を特定の仕込み割合で仕込
み、加圧下で水熱反応させ繊維状カルシウムカリ
ウムを製造する方法である。 従来２酸化珪素、アルカリ金属塩及びカルシウ
ム化合物の反応は種々研究されているが、反応生
成物が繊維状になる知見はほとんどない。 本発明者等は、長年珪酸カルシウム化合物の合
成研究を鋭意続けて来たが、２酸化珪素、水酸化
カリウム及び水溶性カルシウム化合物を特定の仕
込み割合で特定条件下に反応させることによつ
て、繊維状珪酸カルシウムカリウムを得ることを
見出し本発明を完成させるに至つた。 本発明は２酸化珪素又は２酸化珪素を含む化合
物、水酸化カリウム及び水溶性カルシウム化合物
を、これら原料中のK2OがＸモル、SiO2がＹモル
及びCaOがＺモルとしたとき反応によつてカリウ
ム塩が副生する場合は下記式(A)で、また反応によ
つてカリウム化合物が副生しない場合は下記(B)式
で計算した原料仕込み係数Ｔが1.0〜2.5となり且
つＸ／Ｚが1.5〜６となるように仕込み、加圧
下、150〜250℃の温度で水熱反応させる繊維状珪
酸カルシウムカリウムの製造方法である。 Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−１２Ｚ ……(A) Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−３Ｚ ……(B) ここで、Ｘ，Ｙ，Ｚは当然正数、また(A)，(B)式
における分母，分子も後述の実施例でも示すよう
に夫々正数である。本発明で得られる繊維状珪酸
カルシウムカリウムは、化学分析することにより
一般式がほぼ3K2O・9CaO・32SiO2・nH2O（但
しｎは０〜20の数）で示されると推定される新規
な化合物である。 なお、一般に、各種結晶の一般式は化学分析に
よつて特定できるのが通常である。しかし、本発
明の対象とする珪酸塩等は、次の理由から正確な
一般式は求め難く係数に多少の変動があることを
前提にして推定し得るにとどまる。 その１は、固溶限界以下において結晶の中に分
離困難な不純物が組み込まれる場合が多々みられ
ること。 その２は、イオン交換能を有する結晶は各イオ
ンがイオン交換平衡に従つて結晶中に含まれるた
めPH、液組成によつて組成が変化することであ
る。 例えば本発明において推定される一般式におい
て、Ｋの一部がNaやCaと、またCaの一部がNaや
Ｋなどとイオン交換する例などがあげられる。こ
のように珪酸塩の一般式が特定し難いことは例え
ば特開昭51−114397号にも0.9±0.2M2／oＯ：Ａ
2O3：2.5±0.5SiO2・０〜8H2O（但しＭは金属
カチオン及びｎはその原子価）その他の記載がみ
られることからも理解される。本本発明で得られ
る繊維状珪酸カルシウムカリウムは、分子中に含
有されるK2Oに基因してイオン交換能を有する。
また、一般に製造後の繊維状珪酸カルシウムカリ
ウムは結晶水を有するが、250〜300℃で該結晶水
は離脱し、水と接触すると結晶水が復水する性質
を有する。これらの性質を利用して、該繊維状珪
酸カルシウムカリウムはイオン交換体或いは乾燥
剤として広く利用出来る物質である。 また前記結晶水、後述する方法で製造した珪酸
カルシウムナトリウムを100℃で８時間乾燥させ
ると一般に12％程度のものとなる。この水は前記
した如く250〜300℃で離脱されるが、復水する性
状を有し該水の全部又は１部を離脱させても珪酸
カルシウムカリウムの性状については変りはな
い。従つて、本発明によつて得られる珪酸カルシ
ウムナトリウムの結晶水はフツ石水の性質を有す
るものと言える。 本発明の原料は２酸化珪素又は２酸化珪素を含
む化合物、水酸化カリウム及び水溶性カルシウム
化合物の少くとも３成分である。２酸化珪素は一
般に珪酸アルカリを鉱酸と反応させて得られる湿
式法の２酸化珪素、即ち含水珪酸が一般に好適に
使用される。また２酸化珪素を含む化合物は反応
系で可溶性であれば特に限定的ではなく公知の化
合物が使用出来、一般には白土、石英等の天然物
或いはシリコンダストなどの化合物が好適に使用
出来る。更にまた、水溶性カルシウム化合物は水
溶性であれば特に限定されず、公知の化合物が用
いうる。一般に好適に使用される代表的なものを
例示すれば水酸化カルシウム、酸化カルシウム、
塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム等である。即ち水溶性のカルシウム化合物は、
例えば硫酸カルシウムの如く水に対する溶解度が
比較的小さいものも使用しうるが、これは反応に
際し珪酸カルシウムカリウムの生成に消費された
量だけのものが溶解するので、十分に工業的に原
料として使用出来る。しかしながら、水に不溶性
のカルシウム化合物、例えば炭酸カルシウムなど
はほとんど水に溶解しないため、工業的に繊維状
珪酸カルシウムを得ることが出来ない。 本発明に於ける原料は前記の少くとも３成分を
用いる必要があるが、工業的に繊維状珪酸カルシ
ウムカリウムを得ようとする場合は次の記す特定
の原料仕込み係数を選ぶことが必要である。即
ち、原料中のK2OをＸモル、SiO2をＹモル、及び
CaOをＺモルとするとき反応によつてカリウム塩
が副生する場合は下記(A)式で、反応によつてカリ
ウム塩が副生しない場合は下記(B)式で計算した原
料仕込み係数Ｔが1.0〜2.5好ましくは1.2〜1.9の
範囲となり且つＸ／Ｚが1.5〜６となるように原
料を仕込むことが必要である。 Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−１２Ｚ ……(A) Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−３Ｚ ……(B) （但しＸ，Ｙ，Ｚは当然正数であり、また(A)，
(B)式における分母，分子も後述の実施例でも示す
ように夫々正数である） 前記の反応によつてカリウム塩が副生する場合
と水溶性カルシウム化合物が塩化カルシウム、硫
酸カルシウム等を用いる場合で、これらの陰イオ
ンがカリウムと化合してカリウム塩例えば塩化カ
リウム、硝酸カリウム、硫酸カリウム等を副生す
る場合である。また前記の反応によつてカリウム
塩が副生しない場合とは、水溶性カルシウム化合
物として水酸化カルシウム、酸化カルシウム等を
用いる時が相当し、カリウムと反応してカリウム
塩を生成することがない場合である。 前記の原料仕込み係数Ｔが前記の下限値より小
さい場合は繊維状珪酸カルシウムカリウムが生成
したとしても反応に長時間、例えば数日〜拾数日
を要するので工業的に選ぶことが出来ない。また
原料仕込み係数Ｔが前記の上限値より大きい場合
は繊維状珪酸カルシウムカリウムは生成するが、
同時に結晶性のK2O・4SiO2・H2Oで示される珪
酸カリウムが多量副生することがあり、また繊維
状珪酸カルシウムカリウムから分離出来なくなる
場合がある。 また原料中の２酸化珪素成分及びカリウム成分
は、繊維状珪酸カルシウムカリウムの生成に必要
な量より過剰に存在させるのが好ましい。一般に
上記の過剰量は原料中のK2O／CaOモル比、即ち
前記Ｘ／Ｚが1.6〜６好ましくは２〜４の範囲と
なる如く選ぶことが必要である。Ｘ／Ｚが上記の
下限値より小さい場合は、繊維状珪酸カルシウム
カリウムの生成速度がおそく工業的に不利になる
場合がある。また逆にＸ／Ｚが前記上限値より大
きい場合は、目的生成物である繊維状珪酸カルシ
ウムカリウムは得られるが、未反応の珪酸カリウ
ムの回収量が多くなり装置面でも不利になるので
工業的には有利とは云えない。 前記に原料仕込み係数Ｔ及び原料中のK2O／
CaOモル比につき好適な基準を説明したが、これ
らの数値は原料の種類、反応条件等によつて異な
り一概に決定出来るものではない。従つて予め原
料の種類、反応条件等によつて好適な値を決定し
て実施するのがよい。 本発明に於ける原料中の水溶性カルシウム化合
物は、ほゞ100％繊維状珪酸カルシウムカリウム
の生成に消化される。このことは後述する実施例
でも明らかであるが、反応によつて生成した繊維
状珪酸カルシウムカリウムを濾別したあと、濾液
中にカルシウム成分がほとんど認められないこと
が明白となる。従つてカルシウム成分はほゞ100
％前記の珪酸カルシウムカリウムを形成するもの
と考えて、原料仕込みの組成を決定することが出
来る。 更に具体的に前記原料仕込み割合の決定につい
て一例を挙げて説明すると次ぎのようにして決定
すればよい。前記した如く、水溶性カルシウム化
合物はほゞ全ての量が繊維状珪酸カルシウムカリ
ウムに消化されることが明らかであるので、該珪
酸カルシウムカリウムを得る量を決定すれば、必
要とする水溶性カルシウム化合物の量は決定す
る。即ち、原料中の必要とするCaOモル（前記Ｚ
モル）が決定する。次いで、K2O／CaOモル比即
ちＸ／Ｚの値を適宜決定する。仮りにK2O／CaO
モル比が３となるように設定すれば、必要なK2O
モルが決定される。K2Oは原料である水酸化カリ
ウムにのみ由来するものであるから、必要とする
水酸化カリウムの量が決する。次いで前記の原料
仕込み量Ｔの算出式に応じてSiO2モルを算出出
来る。この結果より、使用する２酸化珪素又は２
酸化珪素を含む化合物の使用量を決めればよい。 本発明に於ける原料の仕込みは前記した必要の
要件以外は特に限定されるものではなく、各成分
の添加順序も特に限定的ではない。一般には水溶
液中に各原料を添加してもよく、各原料毎に水溶
液或いはスラリー溶液を調整し、これらの液を混
合してもよい。 前記の少くとも３成分の原料を仕込んだ水溶液
は、加圧下で水熱反応させることによつて繊維状
珪酸カルシウムカリウムが得られる。水熱下の反
応温度はあまりに低いと反応時間が極端に長くな
る場合があり、逆に温度が高い場合は熱エネルギ
ーの損失だけでなく耐圧容器の製作などが高価に
なるので経済的ではなくなる。一般には150〜250
℃の範囲で選ぶのが最も好適である。反応圧力は
一般に反応温度に於ける蒸気圧で実施すれば十分
で、通常は密封容器例えばオートクレーブ中でで
実施するのが好ましい。このような条件下での反
応であれば、通常は10時間〜40時間程度の反応時
間で繊維状珪酸カルシウムカリウムが得られる。 前記の加圧下で水熱反応させて得た繊維状珪酸
カルシウムカリウムは濾過することにより分離出
来る。濾過分離された繊維状珪酸カルシウムカリ
ウムは必要に応じて水洗後乾燥して製品とすれば
よい。また繊維状珪酸カルシウムカリウムを濾別
分離した濾液は、未反応の２酸化珪素及び水酸化
カリウムを含むのでそのまゝ又は他の副生成物を
除去して１部又は全部を原料として循環使用する
ことが出来る。一般に水溶性カルシウム化合物と
して水酸化カルシウム又は酸化カルシウムを用い
る場合は、副生成物が通常生成しないのでその
まゝ循環することが出来るが、水溶性カルシウム
化合物として塩化カルシウム、硝酸カルシウム、
硫酸カルシウム等を用いると前記した如くカリウ
ム塩が副生する。カリウム塩が副生する場合は原
料として濾液を循環するに先きだちこれらのカリ
ウム塩を除去するのが好ましい。 本発明を更に具体的に説明するため以下実施例
を挙げて説明するが本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。 実施例 １ 1.0モル／の水酸化カリウム溶液100c.c.と0.25
モル／の消石灰スラリー100c.c.を混合し、この
スラリーに含水珪酸トクシールGu（商品名、
SiO2含有量85％）17.65ｇを加え良く撹拌した。
この場合の前記(B)式より算出された原料仕込み係
数Ｔは1.76であつた。このスラリーを、オートク
レーブに入れ密閉し、200℃の温度下に20時間反
応させた。反応物は濾過しイオン交換水100c.c.で
３回くりかえして水洗した後、100℃で８時間乾
燥させた。この乾燥物の収量は8.6ｇであつた。 この生成物は、化学分析によれば、ほぼ
3K2O・9CaO・32SiO2・20H2Oと推定される組成
であつた。電子顕微鏡による観察により、長さ約
220μ、アスペクト比120の繊維状物であることが
確認された。尚、反応物を濾過した濾液にはカル
シウム分がほとんど含まれていなかつた。 実施例 ２ 実施例１における原料比、反応条件を第１表に
示すように変化させた意外は、実施例１と同様に
実施した。その結果は第１表に示す通りである。
全体の仕込み容積は、実施例１と同様200c.c.であ
る。
【表】
No.7は、少量のK2O・4SiO2・H2Oが混入して
いることが確認されたが、主成分は珪酸カルシウ
ムカリウムであることがＸ線回析、化学分析によ
り確認された。No.7以外は、殆んど不純物のな
い珪酸カルシウムカリウムであることが確認でき
た。 実施例 ３ 水酸化カリウム溶液、前記の含水珪酸及び塩化
カルシウム溶液を全体の仕込容積を200c.c.となる
ように第２表に示すように混合し、強く撹拌した
後オートクレーブに入れ密閉し、200℃で20時間
反応させた、尚、仕込み条件及び結果は第２表に
示す通りであつた。いずれの結果もほゞ100％の
珪酸カルシウムカリウム繊維であることが確認さ
れた。
いることが確認されたが、主成分は珪酸カルシウ
ムカリウムであることがＸ線回析、化学分析によ
り確認された。No.7以外は、殆んど不純物のな
い珪酸カルシウムカリウムであることが確認でき
た。 実施例 ３ 水酸化カリウム溶液、前記の含水珪酸及び塩化
カルシウム溶液を全体の仕込容積を200c.c.となる
ように第２表に示すように混合し、強く撹拌した
後オートクレーブに入れ密閉し、200℃で20時間
反応させた、尚、仕込み条件及び結果は第２表に
示す通りであつた。いずれの結果もほゞ100％の
珪酸カルシウムカリウム繊維であることが確認さ
れた。
【表】
実施例 ４
実施例３のNo.2の原料を変えた以外は、同様
の仕込み条件、同様の処理をして第３表の様な結
果を得た。いずれも収率よく珪酸カルシウムカリ
ウム繊維が合成できたことを確認した。
の仕込み条件、同様の処理をして第３表の様な結
果を得た。いずれも収率よく珪酸カルシウムカリ
ウム繊維が合成できたことを確認した。
【表】
尚、含水珪酸は前記のもの、白土は別府白土で
SiO2含有量90％、325メツシユ全通のもの、石英
はSiO2含有量99.1％で325メツシユ全通のものを
使用した。 実施例 ５ 1.4ｇの酸化カルシウムを100メツシユ全通に粉
砕して100c.c.の水に投入する。このスラリーを1.0
モル／の水酸化カリウム溶液100c.c.とを混合す
る。このスラリーに更に含水珪酸トクシールGu
（商品名、SiO2含有量85％）17.65ｇを加え良く撹
拌した。この場合の前記(B)式より算出された原料
仕込係数Ｔは1.76であつた。このスラリーを実施
例１と同様に処理した。この場合の生成物は、化
学分析の結果珪酸カルシウムカリウムであり、顕
微鏡によると長さ200μの繊維であることが確認
された。収量は8.6ｇであつた。
SiO2含有量90％、325メツシユ全通のもの、石英
はSiO2含有量99.1％で325メツシユ全通のものを
使用した。 実施例 ５ 1.4ｇの酸化カルシウムを100メツシユ全通に粉
砕して100c.c.の水に投入する。このスラリーを1.0
モル／の水酸化カリウム溶液100c.c.とを混合す
る。このスラリーに更に含水珪酸トクシールGu
（商品名、SiO2含有量85％）17.65ｇを加え良く撹
拌した。この場合の前記(B)式より算出された原料
仕込係数Ｔは1.76であつた。このスラリーを実施
例１と同様に処理した。この場合の生成物は、化
学分析の結果珪酸カルシウムカリウムであり、顕
微鏡によると長さ200μの繊維であることが確認
された。収量は8.6ｇであつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２酸化珪素又は２酸化珪素を含む化合物、水
酸化カリウム及び水溶性カルシウム化合物を、こ
れらの原料中のK2OがＸモル、SiO2がＹモル及び
CaOがＺモルとしたとき反応によつてカリウム塩
が副生する場合は下記(A)式で、また反応によつて
カリウム塩が副生しない場合は下記(B)式で計算し
た原料仕込み係数Ｔが1.0〜2.5となり、且つＸ／
Ｚが1.5〜６となるように仕込み、加圧下、150〜
250℃の温度で反応させることを特徴とする繊維
状珪酸カルシウムカリウムの製造方法 Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−１２Ｚ ……(A) Ｔ＝９Ｙ−３２Ｚ／９Ｘ−３Ｚ ……(B) 但し(A)，(B)式においてＸ，Ｙ，Ｚ，分母，分子
は夫々正数である。 ２ ２酸化珪素が含水珪酸である特許請求の範囲
１記載の方法 ３ ２酸化珪素を含む化合物が白土又は石英であ
る特許請求の範囲１記載の方法。 ４ 水溶性カルシウム化合物が水酸化カルシウ
ム、酸化カルシウム、硝酸カルシウム及び硫酸カ
ルシウムよりなる群から選ばれた１種である特許
請求の範囲１記載の方法。 ５ 原料仕込み係数Ｔが1.2〜1.9である特許請求
の範囲１記載の方法。 ６ 反応温度が150〜250℃である特許請求の範囲
１記載の方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8356578A JPS5510465A (en) | 1978-07-11 | 1978-07-11 | Production of fibrous calcium potassium silicate |
| US06/054,810 US4277457A (en) | 1978-07-07 | 1979-07-05 | Alkali calcium silicates and process for preparation thereof |
| DE19792927444 DE2927444A1 (de) | 1978-07-07 | 1979-07-06 | Alkalicalciumsilikate und verfahren zu deren herstellung |
| GB7923656A GB2031393B (en) | 1978-07-07 | 1979-07-06 | Alkali calcium silicates and process for preparation thereof |
| FR7917768A FR2434117A1 (fr) | 1978-07-07 | 1979-07-09 | Nouveau silicate calcoalcalin et procede pour sa preparation |
| US06/125,186 US4294810A (en) | 1978-07-07 | 1980-02-27 | Alkali calcium silicates and process for preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8356578A JPS5510465A (en) | 1978-07-11 | 1978-07-11 | Production of fibrous calcium potassium silicate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5510465A JPS5510465A (en) | 1980-01-24 |
| JPS6126495B2 true JPS6126495B2 (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=13806031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8356578A Granted JPS5510465A (en) | 1978-07-07 | 1978-07-11 | Production of fibrous calcium potassium silicate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5510465A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140952U (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | 大日本印刷株式会社 | フイルム収納容器 |
-
1978
- 1978-07-11 JP JP8356578A patent/JPS5510465A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5510465A (en) | 1980-01-24 |
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