JPS6159247B2 - - Google Patents
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- JPS6159247B2 JPS6159247B2 JP53073666A JP7366678A JPS6159247B2 JP S6159247 B2 JPS6159247 B2 JP S6159247B2 JP 53073666 A JP53073666 A JP 53073666A JP 7366678 A JP7366678 A JP 7366678A JP S6159247 B2 JPS6159247 B2 JP S6159247B2
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
- C01B33/28—Base exchange silicates, e.g. zeolites
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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Description
本発明は界面活性剤を含有するカチオン交換性
アルミノ珪酸塩の製造方法に関する。 水の硬度に抵抗力を有する界面活性剤(硬度抵
抗性界面活性剤)を結合した形で含有しているア
ルミノ珪酸塩の製造方法は西独国特許出願公開第
2439572号に記載されている。この方法によつて
製造される生成物は、水溶性珪酸塩と水溶性アル
ミン酸塩とを、水及び界面活性剤の存在下で反応
させることによつて生成するものを沈澱させるこ
とによつて得られる。この沈澱は、界面活性剤を
珪酸塩水溶液に入れ、この珪酸塩水溶液をアルミ
ン酸塩水溶液と混合することによつて行なうのが
好ましい。 上記製造方法による生成物は、微粉砕された放
射線学的に無定形なアルミノ珪酸塩であつて、結
合水と同様、界面活性剤を結合した形で含有して
おり、界面活性剤を含有しない無水物のものを基
礎とした場合、0.7〜1.5Me2O・A2O3・0.8〜
6SiO2なる組成を有する(ここでMe2Oは酸化ア
ルカリ金属であることが好ましく、特にNa2Oで
ある)。この化合物は、50〜200mgCaO/gにも達
する著しいカルシウム結合能を有し、かつ水性懸
濁液の安定性が非常に高い。乾燥生成物の水分含
量は、通常3〜8モル(8〜45重量%)の範囲に
ある。 西独国特許出願公開第2439572号に記載された
方法によれば、この好ましいアルカリ金属アルミ
ノ珪酸塩は、Me2O/A2O3及びMe2O/SiO2が
ある一定の比率である、通常市販されている形の
アルカリ金属アルミン酸塩およびアルカリ金属珪
酸塩から得られる。一定のアルミン酸塩溶液及び
珪酸塩溶液を用いる場合、アルミン酸塩及び珪酸
塩の量は、過剰のアルミン酸塩または珪酸塩が生
成物の母液に存在しない様に、所望のA2O3/
SiO2比に従つて計算されるので、反応混合物中
のアルカリ金属の量は、もはや自由に選択するこ
とができない。しかしこれは、大抵の場合、沈澱
のための反応混合物は、所望の生成物の組成に相
当するよりも多量のアルカリを含有することを意
味する。使用した過剰のアルカリの大部分は、沈
澱生成物を単離する際、母液と共に除去される
が、残りは沈澱生成物中に残り、個々の粒子の内
部のアルカリ度を増大させる。以降、この包含さ
れたアルカリを過剰のアルカリと呼ぶ。 過剰のアルカリは、ある場合には、例えばアル
ミノ珪酸塩を洗浄液に使用する場合、アルカリの
保存物として、好都合であるが、過剰のアルカリ
を有するアルミノ珪酸塩をPHが低くなければなら
ない試剤に用いる場合は、PHの調節が困難である
という問題が起る。何故なら、粒子に包含された
過剰のアルカリが緩慢に放出されるので、一定の
PHに到達するのに数日、あるいは数週間かかるこ
とがあるからである。この過剰のアルカリのもう
一つの不都合は、生成物中に含有されている界面
活性剤への影響、特に高められた温度での、ある
いは長期間の保存における影響である。カチオン
界面活性剤はアルカリに敏感であり、特に著しい
影響を受けるので、生成物は徐々に黄色となり、
不快な臭気を発する。 これらの欠点およびその他の欠点を克服するた
めには、洗浄または中和によつてこの過剰のアル
カリを除去しなければならないが、これには多量
の水および長時間の洗浄が必要である。更に、こ
の様な方法には、粒子に包含されている界面活性
剤をも除去する危険が伴い、この場合には、生成
物はその特性を失つてしまう。 アルミノ珪酸塩を製造する際に、この反応生成
物中に過剰のアルカリが存在しない様に、種々の
溶液中に存在する出発物質のモル量を、互いにそ
のアルカリ度において調節することを確実にする
注意をすれば、これらの欠点は克服し得ることが
見い出された。 組成がaモルMe2O・1モルA2O3・bモル
SiO2であるアルミノ珪酸塩の、本発明に係る製
造方法は、次の如き特徴を有する。アルカリ金属
珪酸塩溶液との沈澱反応に供給されるアルカリ金
属アルミン酸塩溶液の一部を、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウムおよび塩化アルミニウムか
らなる群から選ばれる酸性アルミニウム塩の溶液
で置き換え、別々の溶液として加え、沈澱反応混
合物中に存在する、aモルのMe2O以上の量のア
ルカリを、このアルミニウム塩の酸性基によつ
て、母液と共に除去し得る中性塩に変換する。こ
こにおいて、アニオン、非イオン、カチオンおよ
び双極イオン性界面活性剤からなる群から選ばれ
る硬度に抵抗する界面活性剤は、カチオン交換性
無定形アルカリ金属アルミノ珪酸塩の形成中に存
在している。これは以下の如くして達成される。
A2O31モル当たりaモルのMe2Oおよびbモル
のSiO2を含有する沈澱生成物を得るために、
SiO2bモル当たりcモルのMe2Oを含有する珪酸
アルカリ金属溶液およびA2O31モル当たりd
モルのMe2Oを含有するアルミン酸アルカリ金属
溶液を用いる場合には、xモルのA3+イオンを
酸性塩の形で、特に硫酸アルミニウムの形で水溶
液として使用し、アルミン酸アルカリ金属の与え
られた量をx/2モル減少させる。xの値は以下
の式から得られる。 x=2(c+d−a)/3+d 得られたアルミノ珪酸塩懸濁液は、所望により
母液の一部を除去することによつて濃縮してもよ
い。母液を水で置き換えることは種々の目的に好
都合である。 最後に、アルミノ珪酸塩は母液から完全に分離
し、20〜150℃の温度で、要すれば減圧下で、乾
燥して乾燥粉末に変換してもよい。この乾燥沈澱
生成物は、尚結合水を含んでおり、これは800℃
で1時間加熱することによつてのみ完全に除去す
ることができるが、この様な熱処理は有機成分を
分解することになる。実施例に記載したカルシウ
ム結合能の値は、この仮想的に完全に脱水した活
性物質(AS)に基づいたものである。 必要とされたアルミン酸塩に対するアルミニウ
ム塩の割合は、化学量論則に従つて計算すること
ができる。この方法による生成物の組成が
aMe2O・A2O3・bSiO2でなければならず、ア
ルカリ金属珪酸塩cMe2O・bSiO2およびアルカリ
金属アルミン酸塩dMe2O・1A2O3を出発物質と
して使用する場合は、酸性アルミニウム塩の量は
以下の如くして計算される。 cMe2O・bSiO2+(1−x/2) dMe2O・1A2O3+x(A3+3X-) =aMe2O・1A2O3・bSiO2 +3/2xMe2O(→3MeX) アルカリ金属収支はこの方程式から、以下の如
くして得られる。 c+(1−x/2)・d=a+3/2x これをxについて解けば、xを計算するための
上記の方程式となる。 例えば、硫酸アルミニウムを好ましい酸性アル
ミニウム塩として使用する場合は、硫酸アルミニ
ウムx/2モルを反応に使用しなければならな
い。 この計算は、過剰のアルカリを含有せず、組成
が0.7Na2O・A2O3・0.8SiO2(a=0.7、b=
0.8)であつて、簡略化のため界面活性剤を省略
したナトリウムアルミノ珪酸塩に関する以下の多
くの実施例で説明する。 この方法で使用する出発物質: 1 0.3Na2O・1.0SiO2の組成を有する珪酸ナト
リウム、例えば35%水溶液として、b=0.8を
用いて0.24Na2O・0.8SiO2(c=0.24) 2 1.2Na2O・1A2O3の組成を有するアルミン
酸ナトリウム、例えば27%水溶液(d=1.2)
として。 3 硫酸アルミニウムA2(SO4)3・18H2O、
例えば28%水溶液として。 出発物質の組成を考慮すると、上記の組成を有
するナトリウムアルミノ珪酸塩1モルを製造する
ために使用される、沈澱混合物のための反応式
は、以下の通りである。 0.24Na2O・0.8SiO2+(1−x/2) 1.2Na2O・A2O3+x・1/2 〔A2(SO4)3〕→0.7Na2O・A2O3 ・0.8SiO2+3/2xNa2SO4 ここで、0.24Na2O・0.8SiO2は、所望の組成を
有するナトリウムアルミノ珪酸塩1モルに必要と
される量(0.8モル)のSiO2を供給する、上記組
成に相当する珪酸ナトリウムの量であり、xは、
過剰のNa2Oを硫酸ナトリウムに変換するに必要
なアルミニウムイオンのモル数(=硫酸アルミニ
ウムのx/2モル)である。 この反応混合物のNa2O収支のために以下の式
が得られる。 0.24モル+(1−x/2)・1.2モル →0.7モル+3/2xモル 0.24+1.2−0.6x=0.7+1.5x 2.1x=0.74 x=0.352 従つて過剰のNa2O、即ちaモルを超える量の
Na2Oを硫酸ナトリウムに完全に変換するには、
x/2=0.176モルのA2(SO4)3が必要であ
り、上記組成を有するアルミン酸ナトリウムの必
要量は0.824モルに減る。これから、所望の組成
を有するナトリウムアルミノ珪酸塩1モルを製造
するのに使用される、反応混合物のための以下の
反応式が得られる。 0.24Na2O・0.8SiO2+0.824 (1.2Na2O・A2O3)+0.176A2 (SO4)3→0.7Na2O・A2O3 ・0.8SiO2+3・0.176Na2SO4 本発明方法の特殊な実施形式として、界面活性
剤の水溶液は、珪酸塩、アルミン酸塩およびアル
ミニウム塩の溶液とは別の溶液として混合され
る。別の変法においては、溶解した界面活性剤を
含有する珪酸塩溶液を反応容器に入れ、まずアル
ミン酸塩溶液を加えてこれと混合し、次いで酸性
アルミニウム塩溶液を加える。反応容器中の界面
活性剤含有珪酸塩溶液に、アルミン酸塩溶液とア
ルミニウム塩溶液とを同時に加えても同じ結果が
得られる。その他の好ましい実施形式では、珪酸
塩、アルミン酸塩およびアルミニウム塩溶液を、
まず互いに混合する。この場合、まず最初に珪酸
塩溶液を反応容器に入れるのが好ましい。次い
で、界面活性剤の水溶液を、ゲル状態にあるこの
沈澱混合物に攪拌下に加え、生成した反応混合物
を更に攪拌して、カチオン交換性を有する無定形
沈澱生成物に変換させる。この変法として、最初
に生成したゲルを混合装置からとり出し、次いで
第2の容器中で、ただちに界面活性剤を加えても
よい。この様にすることによつて、反応容器を界
面活性剤で汚染することを避けることができるの
で、この容器を、洗浄することなく、異なつたタ
イプの界面活性剤を含有する別の生成物の製造に
使用することができる。この変法のもう一つの長
所は、アルカリ性の強い出発物質と界面活性剤と
の接触時間がより短いので、損失が避けられるこ
とであり、非常に敏感なカチオン界面活性剤にと
つては特にそうである。生成した沈澱生成物は、
所望により、母液から分離し、反応中に生成した
中性塩と分離される。 使用する酸性アルミニウム塩は硫酸アルミニウ
ムであることが好ましい。硝酸アルミニウムおよ
び塩化アルミニウムも使用することができるが、
それほど好適ではない。 アルミノ珪酸塩の式におけるMe2Oは、大抵の
場合Na2Oであるが、特別の場合はカリウム化合
物であることが好ましい。このアルミノ珪酸塩は
所望により、第1級、第2級および第3級アミン
類、あるいはアルキロールアミン類(アルキル基
当たり2を超えない炭素原子を含有するか、アル
キロール基当たり3を超えない炭素原子を含有す
る)で処理して、アルミノ珪酸塩のアルカリ金属
カチオンをこれらの塩基のカチオンで置き換えて
もよい。 本発明方法は、所望の組成を有する無定形沈澱
生成物の改良された製造方法及び過剰のアルカリ
金属の中性塩への変換方法を提供するものであ
る。分離して中和すると、塊りが形成するため
に、沈澱反応において生成した懸濁液の安定性が
害されることがしばしば観察されているが、本発
明方法においてはその必要がない。この方法によ
つて得られる生成物は純粋な無定形である。既知
の方法においてよく見受けられる様な、無定形お
よび結晶性のアルミノ珪酸塩が並んで不均一に生
成する現象は、本発明方法においては観察されな
い。本発明方法によれば、反応生成物はその母液
中に懸濁した非常に微小な粒子として得られる。
これらの粒子は全て、実質的に30μ以下であり、
粒子サイズ分布曲線の最大値は0.5〜8μの範囲
にある。 アルミノ珪酸塩を製造するために酸性アルミニ
ウム塩を添加することは、ある場合には既に知ら
れているが、これまでは常に、過剰のアルカリと
共に行なわれて来たので、この場合は他の生成
物、即ち、ホージヤサイトタイプの結晶性アルミ
ノ珪酸塩もまた生成した。 これに対し、本発明方法では、反応混合物中に
おいて化学量論的必要量のアルカリ金属が使用さ
れ、これによつてX線学的に無定形である目的化
合物中の過剰のアルカリを避けるのである。 生成物のカルシウム結合能は、以下の方法で測
定する。 前述した如く乾燥した被験物質1g(ASに基
づく)を、PH10に調整した水(=30゜dH)1
当たりCaC2・2H2O 0.7865gを溶かした溶液
1中、50℃で15分間攪拌する。アルミノ珪酸塩
を過して除き、液の硬度Hを測定する。これ
からカルシウム結合能(mgCaO/gAS)を式
(30−H)10により計算する。 この製造方法で得られる懸濁液の濃度は、界面
活性剤含有アルミノ珪酸塩が2〜50重量%、特に
は5〜35重量%である。この濃度は、80℃および
100トルで3時間乾燥した生成物であつて、尚8
〜45重量%の結合水を含有している生成物に基づ
くものである。この乾燥条件は、この生成物がカ
ルシウム結合能を害されることなく、乾燥した感
触を有する流動可能な粉体となる様に選ばれたも
のである。 本発明方法によれば、高濃度のアルカリを含有
する反応混合物を用いた場合(この場合は珪酸塩
及びアルミン酸塩の一部が母液に溶解して残存し
易い)よりも、珪酸塩及びアルミン酸塩の変換が
高い。本発明方法によれば、先ず第1に、シリカ
濃度が非常に低いあるいは非常に高い生成物、即
ち、A2O31モル当たりそれぞれSiO2が約0.8モ
ル、あるいは約6.0モルである生成物を高収量で
製造することができる。 沈澱過程において、界面活性剤が形成されつつ
あるX線学的に無定形なアルミノ珪酸塩にとり込
まれ、これは、このアルミノ珪酸塩を界面活性剤
を含有しない水中に入れた時、その界面活性剤の
性質に応じて、多少とも緩慢に、このアルミノ珪
酸塩から放出される。従つて、沈澱粗生成物を精
製するため、母液を洗い流すためには、混入した
界面活性剤の水性界面活性剤溶液を用いるのが好
都合である。 本発明で使用する硬度抵抗性界面活性剤は、前
記の西独国特許出願公開第2439572号に詳細に記
載されている様に、アニオン性、カチオン性また
は双極性界面活性剤であつてよい。 非イオン界面活性剤も、西独国特許出願公開第
2439572号に、より詳細に記載されている様に、
硬度抵抗性のアニオン性、カチオン性および双極
性界面活性剤に加えて、本発明方法に用いること
ができる。 この非イオン界面活性剤は、アルコール類、ア
ルキルフエノール類、カルボン酸類、脂肪族アミ
ン類、カルボン酸アミド類またはアルカンスルホ
ンアミド類からなる群から選ばれる実質的に炭素
原子数が10ないし20の脂肪族化合物1モルに対
し、1ないし40モル、好ましくは2ないし20モル
のエチレンオキシドを付加した生成物である。や
し油アルコール類、牛脂脂肪族アルコール類、オ
レイルアルコール類またはオキソアルコール類の
如き第1級アルコール類、炭素原子数が8ないし
18の、好ましくは12ないし18の第2級アルコール
類またはアルキル基に6ないし14の炭素原子を有
するモノアルキルまたはジアルキルフエノール類
に、8ないし20モルのエチレンオキシドを付加し
た生成物が特に重要である。しかし、これらの水
溶性非イオン界面活性剤のほかに、水不溶性の、
または完全には水溶性でないポリグリコールエー
テル類(分子中に2ないし7のエチレングリコー
ルエーテル基を含有する)もまた好ましく、これ
らを水溶性非イオンまたはアニオン界面活性剤と
共に用いる場合は特にそうである。 アルキル鎖に1ないし10の炭素原子を有するア
ルキルポリプロピレングリコール、アルキレンジ
アミノポリプロピレングリコールまたはポリプロ
ピレングリコールとエチレンオキシドとの水溶性
付加生成物であつて、20ないし250のエチレング
リコールエーテル基および10ないし100のプロピ
レングリコールエーテル基を含有する付加生成物
も非イオン界面活性剤として使用してもよい。こ
れらの化合物においては、ポリプロピレングリコ
ール鎖が疎水性基として働く。アミンオキシドタ
イプまたはスルホキシドタイプの非イオン界面活
性剤、例えばN−やし油アルキル−N,N−ジメ
チルアミノキシド、N−ヘキサデシル−N,N−
ビス(2,3−ジヒドロキシプロピル)−アミノ
キシドおよびN−牛脂アルキル−N,N−ジヒド
ロキシエチルアミノキシドの如き化合物もまた使
用することができる。 界面活性剤はアルミノ珪酸塩粒子の表面に結合
していてもよく、またアルミノ珪酸塩中に混入し
ていてもよい。大抵の場合は、界面活性剤はアル
ミノ珪酸塩の表面に吸着されかつこれに混入して
いる。 大きいそしてかさ高い疎水性基(例えば分枝鎖
または環を有するもの)を持つた界面活性剤は、
直鎖状脂肪族基を有するものよりもアルミノ珪酸
塩中にしつかりと結合していることがわかつた。
このことは、水中に懸濁した場合、直鎖状脂肪族
基を有する界面活性剤は、大きいそしてかさ高い
疎水性基を持つた界面活性剤よりも、アルミノ珪
酸塩から容易に溶出することからも明らかであ
る。 アニオン性、非イオン性または双極性界面活性
剤を含有するアルミノ珪酸塩は、水中においてそ
の界面活性剤を放出する性質を有するが故に、洗
浄水および清浄水への添加物として使用するのに
好適である。カチオン界面活性剤を含有するもの
は、水性懸濁液中で、溶解した染料または分散し
た顔料を吸着する能力に優れているが故に、これ
とは区別され、従つてこの様な物質の吸着剤とし
て使用される。 実施例 以下に挙げる実施例では、異なつた型の界面活
性剤を用いた本発明に係る方法および、比較のた
め、カチオン界面活性剤を含有するナトリウムア
ルミノ珪酸塩を製造する既知の方法について記述
する。 実施例 1 脱イオン水550mlに、25%ヘキサデシルトリメ
チルアンモニウムクロリド溶液80gおよび35%珪
酸ナトリウム(Na2O:SiO2=1:3.4)140gを
溶解したものを1.5容量の容器に入れる。水150
mlにアルミン酸ナトリウム(38%Na2O、52%A
2O3)46gを溶解したものと上記溶液を高速攪
拌器を用いて混合し、次いで、水100gにA
(SO4)3・18H2O 39gを溶解したものを直ちに加
える。 さらに攪拌を3時間続けた後、アルミノ珪酸塩
を単離検査するために、生成した懸濁液の一部を
除去し、吸引過によつて生成した沈澱から母液
を除く。 脱イオン水50mlづつで4回洗浄した後、過残
渣を100トル、80℃で3時間乾燥し、分析する。
すべての分析データはこれらの条件下で乾燥した
生成物を基礎としている。 沈澱生成物の組成 0.6Na2O・1A2O3・2.0SiO2・4.8H2O 17.0%ヘキサ−デシルトリメチルアンモニウム
クロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 130 実施例 2 比較のために、酸性アルミニウム塩を用いない
以外は実施例1と同じ条件下で生成物を製造す
る。アルミン酸ナトリウム46gの代りに同じ組成
のアルミン酸ナトリウム55gを用いる。 沈澱生成物の組成 0.9Na2O・1A2O3・2.4SiO2・4.4H2O 17.0%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 120 実施例1に記載した方法で製造した本発明に係
る生成物1の貯蔵安定性の試験の結果および比較
のため、過剰のアルカリを含有する実施例2に記
載した既知の生成物2の試験結果を以下の表に示
す。
アルミノ珪酸塩の製造方法に関する。 水の硬度に抵抗力を有する界面活性剤(硬度抵
抗性界面活性剤)を結合した形で含有しているア
ルミノ珪酸塩の製造方法は西独国特許出願公開第
2439572号に記載されている。この方法によつて
製造される生成物は、水溶性珪酸塩と水溶性アル
ミン酸塩とを、水及び界面活性剤の存在下で反応
させることによつて生成するものを沈澱させるこ
とによつて得られる。この沈澱は、界面活性剤を
珪酸塩水溶液に入れ、この珪酸塩水溶液をアルミ
ン酸塩水溶液と混合することによつて行なうのが
好ましい。 上記製造方法による生成物は、微粉砕された放
射線学的に無定形なアルミノ珪酸塩であつて、結
合水と同様、界面活性剤を結合した形で含有して
おり、界面活性剤を含有しない無水物のものを基
礎とした場合、0.7〜1.5Me2O・A2O3・0.8〜
6SiO2なる組成を有する(ここでMe2Oは酸化ア
ルカリ金属であることが好ましく、特にNa2Oで
ある)。この化合物は、50〜200mgCaO/gにも達
する著しいカルシウム結合能を有し、かつ水性懸
濁液の安定性が非常に高い。乾燥生成物の水分含
量は、通常3〜8モル(8〜45重量%)の範囲に
ある。 西独国特許出願公開第2439572号に記載された
方法によれば、この好ましいアルカリ金属アルミ
ノ珪酸塩は、Me2O/A2O3及びMe2O/SiO2が
ある一定の比率である、通常市販されている形の
アルカリ金属アルミン酸塩およびアルカリ金属珪
酸塩から得られる。一定のアルミン酸塩溶液及び
珪酸塩溶液を用いる場合、アルミン酸塩及び珪酸
塩の量は、過剰のアルミン酸塩または珪酸塩が生
成物の母液に存在しない様に、所望のA2O3/
SiO2比に従つて計算されるので、反応混合物中
のアルカリ金属の量は、もはや自由に選択するこ
とができない。しかしこれは、大抵の場合、沈澱
のための反応混合物は、所望の生成物の組成に相
当するよりも多量のアルカリを含有することを意
味する。使用した過剰のアルカリの大部分は、沈
澱生成物を単離する際、母液と共に除去される
が、残りは沈澱生成物中に残り、個々の粒子の内
部のアルカリ度を増大させる。以降、この包含さ
れたアルカリを過剰のアルカリと呼ぶ。 過剰のアルカリは、ある場合には、例えばアル
ミノ珪酸塩を洗浄液に使用する場合、アルカリの
保存物として、好都合であるが、過剰のアルカリ
を有するアルミノ珪酸塩をPHが低くなければなら
ない試剤に用いる場合は、PHの調節が困難である
という問題が起る。何故なら、粒子に包含された
過剰のアルカリが緩慢に放出されるので、一定の
PHに到達するのに数日、あるいは数週間かかるこ
とがあるからである。この過剰のアルカリのもう
一つの不都合は、生成物中に含有されている界面
活性剤への影響、特に高められた温度での、ある
いは長期間の保存における影響である。カチオン
界面活性剤はアルカリに敏感であり、特に著しい
影響を受けるので、生成物は徐々に黄色となり、
不快な臭気を発する。 これらの欠点およびその他の欠点を克服するた
めには、洗浄または中和によつてこの過剰のアル
カリを除去しなければならないが、これには多量
の水および長時間の洗浄が必要である。更に、こ
の様な方法には、粒子に包含されている界面活性
剤をも除去する危険が伴い、この場合には、生成
物はその特性を失つてしまう。 アルミノ珪酸塩を製造する際に、この反応生成
物中に過剰のアルカリが存在しない様に、種々の
溶液中に存在する出発物質のモル量を、互いにそ
のアルカリ度において調節することを確実にする
注意をすれば、これらの欠点は克服し得ることが
見い出された。 組成がaモルMe2O・1モルA2O3・bモル
SiO2であるアルミノ珪酸塩の、本発明に係る製
造方法は、次の如き特徴を有する。アルカリ金属
珪酸塩溶液との沈澱反応に供給されるアルカリ金
属アルミン酸塩溶液の一部を、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウムおよび塩化アルミニウムか
らなる群から選ばれる酸性アルミニウム塩の溶液
で置き換え、別々の溶液として加え、沈澱反応混
合物中に存在する、aモルのMe2O以上の量のア
ルカリを、このアルミニウム塩の酸性基によつ
て、母液と共に除去し得る中性塩に変換する。こ
こにおいて、アニオン、非イオン、カチオンおよ
び双極イオン性界面活性剤からなる群から選ばれ
る硬度に抵抗する界面活性剤は、カチオン交換性
無定形アルカリ金属アルミノ珪酸塩の形成中に存
在している。これは以下の如くして達成される。
A2O31モル当たりaモルのMe2Oおよびbモル
のSiO2を含有する沈澱生成物を得るために、
SiO2bモル当たりcモルのMe2Oを含有する珪酸
アルカリ金属溶液およびA2O31モル当たりd
モルのMe2Oを含有するアルミン酸アルカリ金属
溶液を用いる場合には、xモルのA3+イオンを
酸性塩の形で、特に硫酸アルミニウムの形で水溶
液として使用し、アルミン酸アルカリ金属の与え
られた量をx/2モル減少させる。xの値は以下
の式から得られる。 x=2(c+d−a)/3+d 得られたアルミノ珪酸塩懸濁液は、所望により
母液の一部を除去することによつて濃縮してもよ
い。母液を水で置き換えることは種々の目的に好
都合である。 最後に、アルミノ珪酸塩は母液から完全に分離
し、20〜150℃の温度で、要すれば減圧下で、乾
燥して乾燥粉末に変換してもよい。この乾燥沈澱
生成物は、尚結合水を含んでおり、これは800℃
で1時間加熱することによつてのみ完全に除去す
ることができるが、この様な熱処理は有機成分を
分解することになる。実施例に記載したカルシウ
ム結合能の値は、この仮想的に完全に脱水した活
性物質(AS)に基づいたものである。 必要とされたアルミン酸塩に対するアルミニウ
ム塩の割合は、化学量論則に従つて計算すること
ができる。この方法による生成物の組成が
aMe2O・A2O3・bSiO2でなければならず、ア
ルカリ金属珪酸塩cMe2O・bSiO2およびアルカリ
金属アルミン酸塩dMe2O・1A2O3を出発物質と
して使用する場合は、酸性アルミニウム塩の量は
以下の如くして計算される。 cMe2O・bSiO2+(1−x/2) dMe2O・1A2O3+x(A3+3X-) =aMe2O・1A2O3・bSiO2 +3/2xMe2O(→3MeX) アルカリ金属収支はこの方程式から、以下の如
くして得られる。 c+(1−x/2)・d=a+3/2x これをxについて解けば、xを計算するための
上記の方程式となる。 例えば、硫酸アルミニウムを好ましい酸性アル
ミニウム塩として使用する場合は、硫酸アルミニ
ウムx/2モルを反応に使用しなければならな
い。 この計算は、過剰のアルカリを含有せず、組成
が0.7Na2O・A2O3・0.8SiO2(a=0.7、b=
0.8)であつて、簡略化のため界面活性剤を省略
したナトリウムアルミノ珪酸塩に関する以下の多
くの実施例で説明する。 この方法で使用する出発物質: 1 0.3Na2O・1.0SiO2の組成を有する珪酸ナト
リウム、例えば35%水溶液として、b=0.8を
用いて0.24Na2O・0.8SiO2(c=0.24) 2 1.2Na2O・1A2O3の組成を有するアルミン
酸ナトリウム、例えば27%水溶液(d=1.2)
として。 3 硫酸アルミニウムA2(SO4)3・18H2O、
例えば28%水溶液として。 出発物質の組成を考慮すると、上記の組成を有
するナトリウムアルミノ珪酸塩1モルを製造する
ために使用される、沈澱混合物のための反応式
は、以下の通りである。 0.24Na2O・0.8SiO2+(1−x/2) 1.2Na2O・A2O3+x・1/2 〔A2(SO4)3〕→0.7Na2O・A2O3 ・0.8SiO2+3/2xNa2SO4 ここで、0.24Na2O・0.8SiO2は、所望の組成を
有するナトリウムアルミノ珪酸塩1モルに必要と
される量(0.8モル)のSiO2を供給する、上記組
成に相当する珪酸ナトリウムの量であり、xは、
過剰のNa2Oを硫酸ナトリウムに変換するに必要
なアルミニウムイオンのモル数(=硫酸アルミニ
ウムのx/2モル)である。 この反応混合物のNa2O収支のために以下の式
が得られる。 0.24モル+(1−x/2)・1.2モル →0.7モル+3/2xモル 0.24+1.2−0.6x=0.7+1.5x 2.1x=0.74 x=0.352 従つて過剰のNa2O、即ちaモルを超える量の
Na2Oを硫酸ナトリウムに完全に変換するには、
x/2=0.176モルのA2(SO4)3が必要であ
り、上記組成を有するアルミン酸ナトリウムの必
要量は0.824モルに減る。これから、所望の組成
を有するナトリウムアルミノ珪酸塩1モルを製造
するのに使用される、反応混合物のための以下の
反応式が得られる。 0.24Na2O・0.8SiO2+0.824 (1.2Na2O・A2O3)+0.176A2 (SO4)3→0.7Na2O・A2O3 ・0.8SiO2+3・0.176Na2SO4 本発明方法の特殊な実施形式として、界面活性
剤の水溶液は、珪酸塩、アルミン酸塩およびアル
ミニウム塩の溶液とは別の溶液として混合され
る。別の変法においては、溶解した界面活性剤を
含有する珪酸塩溶液を反応容器に入れ、まずアル
ミン酸塩溶液を加えてこれと混合し、次いで酸性
アルミニウム塩溶液を加える。反応容器中の界面
活性剤含有珪酸塩溶液に、アルミン酸塩溶液とア
ルミニウム塩溶液とを同時に加えても同じ結果が
得られる。その他の好ましい実施形式では、珪酸
塩、アルミン酸塩およびアルミニウム塩溶液を、
まず互いに混合する。この場合、まず最初に珪酸
塩溶液を反応容器に入れるのが好ましい。次い
で、界面活性剤の水溶液を、ゲル状態にあるこの
沈澱混合物に攪拌下に加え、生成した反応混合物
を更に攪拌して、カチオン交換性を有する無定形
沈澱生成物に変換させる。この変法として、最初
に生成したゲルを混合装置からとり出し、次いで
第2の容器中で、ただちに界面活性剤を加えても
よい。この様にすることによつて、反応容器を界
面活性剤で汚染することを避けることができるの
で、この容器を、洗浄することなく、異なつたタ
イプの界面活性剤を含有する別の生成物の製造に
使用することができる。この変法のもう一つの長
所は、アルカリ性の強い出発物質と界面活性剤と
の接触時間がより短いので、損失が避けられるこ
とであり、非常に敏感なカチオン界面活性剤にと
つては特にそうである。生成した沈澱生成物は、
所望により、母液から分離し、反応中に生成した
中性塩と分離される。 使用する酸性アルミニウム塩は硫酸アルミニウ
ムであることが好ましい。硝酸アルミニウムおよ
び塩化アルミニウムも使用することができるが、
それほど好適ではない。 アルミノ珪酸塩の式におけるMe2Oは、大抵の
場合Na2Oであるが、特別の場合はカリウム化合
物であることが好ましい。このアルミノ珪酸塩は
所望により、第1級、第2級および第3級アミン
類、あるいはアルキロールアミン類(アルキル基
当たり2を超えない炭素原子を含有するか、アル
キロール基当たり3を超えない炭素原子を含有す
る)で処理して、アルミノ珪酸塩のアルカリ金属
カチオンをこれらの塩基のカチオンで置き換えて
もよい。 本発明方法は、所望の組成を有する無定形沈澱
生成物の改良された製造方法及び過剰のアルカリ
金属の中性塩への変換方法を提供するものであ
る。分離して中和すると、塊りが形成するため
に、沈澱反応において生成した懸濁液の安定性が
害されることがしばしば観察されているが、本発
明方法においてはその必要がない。この方法によ
つて得られる生成物は純粋な無定形である。既知
の方法においてよく見受けられる様な、無定形お
よび結晶性のアルミノ珪酸塩が並んで不均一に生
成する現象は、本発明方法においては観察されな
い。本発明方法によれば、反応生成物はその母液
中に懸濁した非常に微小な粒子として得られる。
これらの粒子は全て、実質的に30μ以下であり、
粒子サイズ分布曲線の最大値は0.5〜8μの範囲
にある。 アルミノ珪酸塩を製造するために酸性アルミニ
ウム塩を添加することは、ある場合には既に知ら
れているが、これまでは常に、過剰のアルカリと
共に行なわれて来たので、この場合は他の生成
物、即ち、ホージヤサイトタイプの結晶性アルミ
ノ珪酸塩もまた生成した。 これに対し、本発明方法では、反応混合物中に
おいて化学量論的必要量のアルカリ金属が使用さ
れ、これによつてX線学的に無定形である目的化
合物中の過剰のアルカリを避けるのである。 生成物のカルシウム結合能は、以下の方法で測
定する。 前述した如く乾燥した被験物質1g(ASに基
づく)を、PH10に調整した水(=30゜dH)1
当たりCaC2・2H2O 0.7865gを溶かした溶液
1中、50℃で15分間攪拌する。アルミノ珪酸塩
を過して除き、液の硬度Hを測定する。これ
からカルシウム結合能(mgCaO/gAS)を式
(30−H)10により計算する。 この製造方法で得られる懸濁液の濃度は、界面
活性剤含有アルミノ珪酸塩が2〜50重量%、特に
は5〜35重量%である。この濃度は、80℃および
100トルで3時間乾燥した生成物であつて、尚8
〜45重量%の結合水を含有している生成物に基づ
くものである。この乾燥条件は、この生成物がカ
ルシウム結合能を害されることなく、乾燥した感
触を有する流動可能な粉体となる様に選ばれたも
のである。 本発明方法によれば、高濃度のアルカリを含有
する反応混合物を用いた場合(この場合は珪酸塩
及びアルミン酸塩の一部が母液に溶解して残存し
易い)よりも、珪酸塩及びアルミン酸塩の変換が
高い。本発明方法によれば、先ず第1に、シリカ
濃度が非常に低いあるいは非常に高い生成物、即
ち、A2O31モル当たりそれぞれSiO2が約0.8モ
ル、あるいは約6.0モルである生成物を高収量で
製造することができる。 沈澱過程において、界面活性剤が形成されつつ
あるX線学的に無定形なアルミノ珪酸塩にとり込
まれ、これは、このアルミノ珪酸塩を界面活性剤
を含有しない水中に入れた時、その界面活性剤の
性質に応じて、多少とも緩慢に、このアルミノ珪
酸塩から放出される。従つて、沈澱粗生成物を精
製するため、母液を洗い流すためには、混入した
界面活性剤の水性界面活性剤溶液を用いるのが好
都合である。 本発明で使用する硬度抵抗性界面活性剤は、前
記の西独国特許出願公開第2439572号に詳細に記
載されている様に、アニオン性、カチオン性また
は双極性界面活性剤であつてよい。 非イオン界面活性剤も、西独国特許出願公開第
2439572号に、より詳細に記載されている様に、
硬度抵抗性のアニオン性、カチオン性および双極
性界面活性剤に加えて、本発明方法に用いること
ができる。 この非イオン界面活性剤は、アルコール類、ア
ルキルフエノール類、カルボン酸類、脂肪族アミ
ン類、カルボン酸アミド類またはアルカンスルホ
ンアミド類からなる群から選ばれる実質的に炭素
原子数が10ないし20の脂肪族化合物1モルに対
し、1ないし40モル、好ましくは2ないし20モル
のエチレンオキシドを付加した生成物である。や
し油アルコール類、牛脂脂肪族アルコール類、オ
レイルアルコール類またはオキソアルコール類の
如き第1級アルコール類、炭素原子数が8ないし
18の、好ましくは12ないし18の第2級アルコール
類またはアルキル基に6ないし14の炭素原子を有
するモノアルキルまたはジアルキルフエノール類
に、8ないし20モルのエチレンオキシドを付加し
た生成物が特に重要である。しかし、これらの水
溶性非イオン界面活性剤のほかに、水不溶性の、
または完全には水溶性でないポリグリコールエー
テル類(分子中に2ないし7のエチレングリコー
ルエーテル基を含有する)もまた好ましく、これ
らを水溶性非イオンまたはアニオン界面活性剤と
共に用いる場合は特にそうである。 アルキル鎖に1ないし10の炭素原子を有するア
ルキルポリプロピレングリコール、アルキレンジ
アミノポリプロピレングリコールまたはポリプロ
ピレングリコールとエチレンオキシドとの水溶性
付加生成物であつて、20ないし250のエチレング
リコールエーテル基および10ないし100のプロピ
レングリコールエーテル基を含有する付加生成物
も非イオン界面活性剤として使用してもよい。こ
れらの化合物においては、ポリプロピレングリコ
ール鎖が疎水性基として働く。アミンオキシドタ
イプまたはスルホキシドタイプの非イオン界面活
性剤、例えばN−やし油アルキル−N,N−ジメ
チルアミノキシド、N−ヘキサデシル−N,N−
ビス(2,3−ジヒドロキシプロピル)−アミノ
キシドおよびN−牛脂アルキル−N,N−ジヒド
ロキシエチルアミノキシドの如き化合物もまた使
用することができる。 界面活性剤はアルミノ珪酸塩粒子の表面に結合
していてもよく、またアルミノ珪酸塩中に混入し
ていてもよい。大抵の場合は、界面活性剤はアル
ミノ珪酸塩の表面に吸着されかつこれに混入して
いる。 大きいそしてかさ高い疎水性基(例えば分枝鎖
または環を有するもの)を持つた界面活性剤は、
直鎖状脂肪族基を有するものよりもアルミノ珪酸
塩中にしつかりと結合していることがわかつた。
このことは、水中に懸濁した場合、直鎖状脂肪族
基を有する界面活性剤は、大きいそしてかさ高い
疎水性基を持つた界面活性剤よりも、アルミノ珪
酸塩から容易に溶出することからも明らかであ
る。 アニオン性、非イオン性または双極性界面活性
剤を含有するアルミノ珪酸塩は、水中においてそ
の界面活性剤を放出する性質を有するが故に、洗
浄水および清浄水への添加物として使用するのに
好適である。カチオン界面活性剤を含有するもの
は、水性懸濁液中で、溶解した染料または分散し
た顔料を吸着する能力に優れているが故に、これ
とは区別され、従つてこの様な物質の吸着剤とし
て使用される。 実施例 以下に挙げる実施例では、異なつた型の界面活
性剤を用いた本発明に係る方法および、比較のた
め、カチオン界面活性剤を含有するナトリウムア
ルミノ珪酸塩を製造する既知の方法について記述
する。 実施例 1 脱イオン水550mlに、25%ヘキサデシルトリメ
チルアンモニウムクロリド溶液80gおよび35%珪
酸ナトリウム(Na2O:SiO2=1:3.4)140gを
溶解したものを1.5容量の容器に入れる。水150
mlにアルミン酸ナトリウム(38%Na2O、52%A
2O3)46gを溶解したものと上記溶液を高速攪
拌器を用いて混合し、次いで、水100gにA
(SO4)3・18H2O 39gを溶解したものを直ちに加
える。 さらに攪拌を3時間続けた後、アルミノ珪酸塩
を単離検査するために、生成した懸濁液の一部を
除去し、吸引過によつて生成した沈澱から母液
を除く。 脱イオン水50mlづつで4回洗浄した後、過残
渣を100トル、80℃で3時間乾燥し、分析する。
すべての分析データはこれらの条件下で乾燥した
生成物を基礎としている。 沈澱生成物の組成 0.6Na2O・1A2O3・2.0SiO2・4.8H2O 17.0%ヘキサ−デシルトリメチルアンモニウム
クロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 130 実施例 2 比較のために、酸性アルミニウム塩を用いない
以外は実施例1と同じ条件下で生成物を製造す
る。アルミン酸ナトリウム46gの代りに同じ組成
のアルミン酸ナトリウム55gを用いる。 沈澱生成物の組成 0.9Na2O・1A2O3・2.4SiO2・4.4H2O 17.0%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 120 実施例1に記載した方法で製造した本発明に係
る生成物1の貯蔵安定性の試験の結果および比較
のため、過剰のアルカリを含有する実施例2に記
載した既知の生成物2の試験結果を以下の表に示
す。
【表】
実施例 3
脱イオン水341gに、25%ヘキサデシルトリメ
チルアンモニウムクロリド溶液80gおよび35%珪
酸ナトリウム(Na2O:SiO2=1:3.4)109gを
溶解したものを実施例1に記載した反応容器に入
れる。水200gにアルミン酸ナトリウム(38%
Na2O、53%A2O3)57gを溶解したもの、次い
で水160gにA2(SO4)3・18H2O 61.0gを溶
解したものをこれに加える。 次いで実施例1に記載した様に処理する。 沈澱生成物の組成 0.7Na2O・1A2O3・1.2SiO2・8.0H2O 17.8%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 135 実施例 4 水340gに25%ヘキサデシルトリメチルアンモ
ニウムクロリド80gおよび35%珪酸ナトリウム
(Na2O:SiO2=1:3.4)243gを溶解したものを
実施例1に記載した反応容器に入れる。これに、
水122gにアルミン酸ナトリウム(38%Na2O、52
%A2O3)23.0gを溶解したもの、および水160
gにA2(SO4)3・18H2O 42.2gを溶解したも
のを同時に激しく混合しながら加える。 次いで実施例1に記載した方法で処理する。 沈澱生成物の組成 1.5Na2O・1A2O3.5.8SiO2、14H2O 18.5%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 105 実施例 5 水507.4gに35%珪酸ナトリウム(Na2O:SiO2
=1:3.4)142.9gを溶解したものを1.5容量の
反応容器に入れ、水150gにアルミン酸ナトリウ
ム(38%Na2O、52%A2O3)48.3gを溶解した
ものを加え、成分を十分に混合する。次いでこの
混合物に、水100gにA2(SO4)3・18H2O42.4
gを溶解したものを攪拌下に加え、10分間攪拌し
た後、50%ナトリウムドデシルベンゼンスルホナ
ート8gを加える。さらに160分攪拌した後、生
成した懸濁液の一部を除去し、実施例1に記載し
たように処理する。 沈澱生成物の組成 1.0Na2O・1A2O3・2.1SiO2・4.1H2O 2.1%ナトリウムドデシルベンゼンスルホ ナ
ート カルシウム結合能 128 (mgCaO/gAS) 実施例 6 脱イオン水150gにアルミン酸ナトリウム(38
%Na2O、52%A2O3)48.3gを溶解したものを
1.5容量の反応容器に入れる。水510gに35%珪
酸ナトリウム(Na2O:SiO2=1:3.4)142.9g
を溶解したものを激しく攪拌しながら加える。さ
らに攪拌しながら水100gにA2(SO4)3・
18H2O 42.4g溶解したものを加える。1モルの
牛脂アルコールおよび5モルのエチレンオキシド
の縮合生成物5.0gを硫酸アルミニウムの添加後
直ちに加える。3時間攪拌を続けた後、実施例1
に記載した方法で処理する。 沈澱生成物の組成 1.0Na2O・1A2O3・2.3SiO2・7.1H2O 3.4%牛脂アルコール+5EO カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 135 実施例 7 脱イオン水500gに35%珪酸ナトリウム
(Na2O:SiO2=1:3.4)142.9gを溶解したもの
を1.5の攪拌容器に入れ、水150gにアルミン酸
ナトリウム(38%Na2O、52%Al2O3)43.8gを溶
解したものを激しく攪拌しながら加える。次いで
水100gにA2(SO4)3・18H2O42.4gを溶解し
たものを加え、直ちに30%N−やし油アルキル−
N,N−ジメチルアンモニウムアセテート16.6g
を加える。 次いで、実施例1に記載した方法で処理する。 沈澱生成物の組成 1.0Na2O・1A2O3・2.1SiO2・4.1H2O 2.5%N−やし油アルキル−N,N−ジメチル
アンモニウムアセテート カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 132 実施例3〜7に記載した方法によつて製造した
本発明に係る生成物は、その特性において実施例
1に記載した生成物に匹敵する。
チルアンモニウムクロリド溶液80gおよび35%珪
酸ナトリウム(Na2O:SiO2=1:3.4)109gを
溶解したものを実施例1に記載した反応容器に入
れる。水200gにアルミン酸ナトリウム(38%
Na2O、53%A2O3)57gを溶解したもの、次い
で水160gにA2(SO4)3・18H2O 61.0gを溶
解したものをこれに加える。 次いで実施例1に記載した様に処理する。 沈澱生成物の組成 0.7Na2O・1A2O3・1.2SiO2・8.0H2O 17.8%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 135 実施例 4 水340gに25%ヘキサデシルトリメチルアンモ
ニウムクロリド80gおよび35%珪酸ナトリウム
(Na2O:SiO2=1:3.4)243gを溶解したものを
実施例1に記載した反応容器に入れる。これに、
水122gにアルミン酸ナトリウム(38%Na2O、52
%A2O3)23.0gを溶解したもの、および水160
gにA2(SO4)3・18H2O 42.2gを溶解したも
のを同時に激しく混合しながら加える。 次いで実施例1に記載した方法で処理する。 沈澱生成物の組成 1.5Na2O・1A2O3.5.8SiO2、14H2O 18.5%ヘキサデシルトリメチルアンモニウムク
ロリド カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 105 実施例 5 水507.4gに35%珪酸ナトリウム(Na2O:SiO2
=1:3.4)142.9gを溶解したものを1.5容量の
反応容器に入れ、水150gにアルミン酸ナトリウ
ム(38%Na2O、52%A2O3)48.3gを溶解した
ものを加え、成分を十分に混合する。次いでこの
混合物に、水100gにA2(SO4)3・18H2O42.4
gを溶解したものを攪拌下に加え、10分間攪拌し
た後、50%ナトリウムドデシルベンゼンスルホナ
ート8gを加える。さらに160分攪拌した後、生
成した懸濁液の一部を除去し、実施例1に記載し
たように処理する。 沈澱生成物の組成 1.0Na2O・1A2O3・2.1SiO2・4.1H2O 2.1%ナトリウムドデシルベンゼンスルホ ナ
ート カルシウム結合能 128 (mgCaO/gAS) 実施例 6 脱イオン水150gにアルミン酸ナトリウム(38
%Na2O、52%A2O3)48.3gを溶解したものを
1.5容量の反応容器に入れる。水510gに35%珪
酸ナトリウム(Na2O:SiO2=1:3.4)142.9g
を溶解したものを激しく攪拌しながら加える。さ
らに攪拌しながら水100gにA2(SO4)3・
18H2O 42.4g溶解したものを加える。1モルの
牛脂アルコールおよび5モルのエチレンオキシド
の縮合生成物5.0gを硫酸アルミニウムの添加後
直ちに加える。3時間攪拌を続けた後、実施例1
に記載した方法で処理する。 沈澱生成物の組成 1.0Na2O・1A2O3・2.3SiO2・7.1H2O 3.4%牛脂アルコール+5EO カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 135 実施例 7 脱イオン水500gに35%珪酸ナトリウム
(Na2O:SiO2=1:3.4)142.9gを溶解したもの
を1.5の攪拌容器に入れ、水150gにアルミン酸
ナトリウム(38%Na2O、52%Al2O3)43.8gを溶
解したものを激しく攪拌しながら加える。次いで
水100gにA2(SO4)3・18H2O42.4gを溶解し
たものを加え、直ちに30%N−やし油アルキル−
N,N−ジメチルアンモニウムアセテート16.6g
を加える。 次いで、実施例1に記載した方法で処理する。 沈澱生成物の組成 1.0Na2O・1A2O3・2.1SiO2・4.1H2O 2.5%N−やし油アルキル−N,N−ジメチル
アンモニウムアセテート カルシウム結合能 (mgCaO/gAS) 132 実施例3〜7に記載した方法によつて製造した
本発明に係る生成物は、その特性において実施例
1に記載した生成物に匹敵する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 結合水および結合した硬度抵抗性界面活性剤
を含有し、該界面活性剤を含有しない無水物を基
礎とした場合の組成が式 aモルMe2O・1モルA2O3・bモルSiO2 (式中、aは0.7〜1.5、bは0.8〜6の数値を表
わし、Meはナトリウムまたはカリウムである) で表わされる水不溶性無定形アルカリ金属アルミ
ノ珪酸塩またはその水性懸濁液の製造方法であつ
て、 珪酸アルカリ金属水溶液およびアルミン酸アル
カリ金属水溶液を界面活性剤の存在下で混合する
に当たり、 イ アルミン酸アルカリ金属の一定量を、別の溶
液として添加される酸性アルミニウム塩溶液で
置き換え、反応混合物中に存在するMe2Oaモ
ル以上のアルカリ金属をアルミニウム塩の酸性
基により、母液から除かれ得る中性塩に変化さ
せること、この場合、 ロ A2O31モル当たりaモルのMe2Oおよびb
モルのSiO2を含有する沈澱生成物を得るため
に、SiO2bモル当たりcモルのMe2Oを含有す
る珪酸アルカリ金属溶液およびA2O31モル
当たりdモルのMe2Oを含有するアルミン酸ア
ルカリ金属溶液の使用下おいて、xモルのA
3+イオンを与える量の水溶性酸性アルミニウム
塩の水溶液を加えてアルミン酸アルカリ金属の
量をx/2モル減少させること、ここにおい
て、 ハ 値xは方程式 x=2(c+d−a)/3+d から得られること、および ニ 界面活性剤はカチオン交換性無定形アルカリ
金属アルミノ珪酸塩の形成中に存在しているこ
と、を特徴とする製造方法。 2 珪酸アルカリ金属溶液および界面活性剤を反
応容器に入れ、アルミン酸アルカリ金属溶液をま
ずこれに加えて混合し、次いでアルミニウム塩溶
液を加えて混合することを特徴とする第1項に記
載の製造方法。 3 珪酸アルカリ金属溶液および界面活性剤を反
応容器に入れ、これにアルミン酸アルカリ金属溶
液およびアルミニウム塩溶液を同時に加えて混合
することを特徴とする第1項に記載の製造方法。 4 珪酸アルカリ金属溶液を反応容器に入れ、ア
ルミン酸アルカリ金属溶液およびアルミニウム塩
溶液をこれに混合し、次いでこのゲル状態の沈澱
混合物に界面活性剤の水溶液を混合することを特
徴とする第1項に記載の製造方法。 5 アルミニウム塩が硫酸アルミニウムA2
(SO4)3である第1項〜第4項のいずれかに記載
の製造方法。 6 アルミニウム塩が硝酸アルミニウムである第
1項〜第4項のいずれかに記載の製造方法。 7 アルミニウム塩が塩化アルミニウムである第
1項〜第4項のいずれかに記載の製造方法。 8 硬度抵抗性界面活性剤がアニオン界面活性剤
である第1項〜第7項のいずれかに記載の製造方
法。 9 界面活性剤がスルフアート、スルホナートま
たはカルボキシラートである第8項記載の製造方
法。 10 硬度抵抗性界面活性剤がカチオン界面活性
剤である第1項〜第7項のいずれかに記載の製造
方法。 11 硬度抵抗性界面活性剤が非イオン界面活性
剤である第1項〜第7項のいずれかに記載の製造
方法。 12 硬度抵抗性界面活性剤が両性界面活性剤で
ある第1項〜第7項のいずれかに記載の製造方
法。 13 硬度抵抗性界面活性剤の含量が、界面活性
剤を含有する無水のアルミノ珪酸塩を基礎とし
て、0.01〜50重量%である第1項〜第12項のい
ずれかに記載の製造方法。 14 生成したアルミノ珪酸塩懸濁液から完全に
あるいは部分的に母液を除去する第1項〜第13
項のいずれかに記載の製造方法。 15 生成したアルミノ珪酸塩から母液を除去し
た後、これを界面活性剤を含有していてもよい水
で洗浄する第1項〜第14項のいずれかに記載の
製造方法。 16 母液および洗浄水から分離したアルミノ珪
酸塩を20〜150℃の温度で、要すれば減圧下で乾
燥して流動性粉体に変換する第1項〜第15項の
いずれかに記載の製造方法。 17 母液および洗浄水から分離し、場合により
乾燥したアルミノ珪酸塩を水中で攪拌して再び懸
濁化する第1項〜第16項のいずれかに記載の製
造方法。
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