JPS6324930B2 - - Google Patents

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JPS6324930B2
JPS6324930B2 JP56051925A JP5192581A JPS6324930B2 JP S6324930 B2 JPS6324930 B2 JP S6324930B2 JP 56051925 A JP56051925 A JP 56051925A JP 5192581 A JP5192581 A JP 5192581A JP S6324930 B2 JPS6324930 B2 JP S6324930B2
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sodium
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sodium aluminate
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JP56051925A
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Shutoratsuku Hansu
Repuke Borufuganguku
Kunaiteru Deiitaa
Paru Eerufuriito
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Evonik Operations GmbH
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Degussa GmbH
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12Water-insoluble compounds
    • C11D3/124Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
    • C11D3/1246Silicates, e.g. diatomaceous earth
    • C11D3/128Aluminium silicates, e.g. zeolites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2815Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures of type A (UNION CARBIDE trade name; corresponds to GRACE's types Z-12 or Z-12L)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/24LTA, e.g. A, alpha, ZK-4, ZK-21, ZK-22

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  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミン酸アルカリ―珪酸アルカリ
混合物の熱水結晶化による結晶性ゼオライト粉末
の製造方法に関する。
イオン交換及び吸着に関し特別な性質を有する
ゼオライトモレキユラーシーブはすでに久しく公
知である。その合成は、成分a Na2O×b
Al2O3×c SiO2を有する含水合成混合物を50〜
300℃の温度に加熱することによる。原料混合物
の組成、反応温度及び反応時間に従い、X線スペ
クトルで区別することのできる、一般式NaxAlx
SiyO2、(x+y)・nH2Oで示される種々の構造
の化合物が得られる。この場合、ナトリウムは他
の1価又は2価の金属カチオンによつて置換する
ことができる。
吸着剤、触媒担体又はイオン交換体として使用
するには、モレキユラーシーブを適当な結合剤で
成形体に変える。該成形体の製造は、工業上多額
の費用と同時に結合剤含分による作用の低下を意
味する。更に、長い拡散路によつて反応速度は著
しく遅くなり、例えば有機液体の乾燥が煩雑にな
る。従つて、多くの用途では粉末状モレキユラー
シーブを使用することが重要である。
公知製造法(例えば西ドイツ国特許明細書第
1038017号)に共通なのは、モレキユラーシーブ
合成において、その平均直径が約2μ以上である
結晶が得られ、その際普通3〜12重量%のかなり
の分量は45μ以上の限界粒子を有することであ
る。該含分はグリツト(Grit)と呼ばれ、DIN
53580によればモツカー(Mocker)による湿式
篩分析によつて測定される。該方法の代表的な生
成物においては、約25重量%の粒子が10μ以下の
直径を有し、50重量%が13μの粒子直径を有する
ことが確められる(D.W.Breck、Zeolite Mole
―kular Sieves、第388頁、John Wiley+Sons、
New York、London、Sydney、Toronto、1974
年)。
ところで、本発明の目的は、殊にイオン交換体
として使用するために、例えば水を軟化するため
の、グリツト含分(粒径<45μ)を有せずかつそ
れよりも小さい粒度を有する粉末状のA型のゼオ
ライトモレキユラーシーブを合成できる方法を開
発することである。グリツトの不存在ならびに小
さい粒度は、かかるモレキユラーシーブ等を洗
剤、洗浄剤及び清浄剤における燐酸塩代替物とし
て、使用するには不可欠である。すなわち、殊に
機械における洗浄工程は、工程の終了後に完全な
洗浄除去を可能ならしめるために、モレキユラー
シーブが(僅かな沈降傾向により)洗液中に浮遊
していることを前提とする。
本発明は、組成1.0±0.2M2/oO:Al2O3:1.85±
0.5SiO2・yH2O(但しMは金属カチオンを表わし、
nはその原子価を表わし、かつyが6までの値を
表わす)を有し、5.9μ以下の粒子少なくとも50重
量%を有し、かつ粒子スペクトル: 画 分 含 量 (μ) (重量%) 3 10〜 25 5 35〜 55 10 80〜 94 15 96〜100 を有するA型の結晶性ゼオライト粉末を、SiO2
Al2O3、Na2O及び水を含有するアルミン酸アリ
カリ/水/珪酸アルカリの合成混合物の熱水結晶
化により製造する方法であつて、反応容器中の水
中へ、1あたりNa2O 100〜200g及びAl2O3
50〜150gを有するアルミン酸ナトリウム水溶液
及び1あたりNa2O 50〜150g及びSiO2 200〜
450gを有する珪酸ナトリウム溶液を撹拌しなが
ら30〜100℃の温度で同時に配量し、その際反応
容器中の水とアルミン酸ナトリウム水溶液との量
比が2〜4:1容量であり、水で希釈し、得られ
る組成SiO2/Al2O3=2〜50:1、Na2O/SiO2
=0.2〜20:1及びH2O/Na2O=4〜300:1の
ゲル含有合成予備混合物に同じ組成の別のアルミ
ン酸ナトリウム水溶液及び水を10〜100℃の温度
で撹拌しながら添加し、その際アルミン酸ナトリ
ウム溶液と水との量比が6〜10:1容量であり、
こうして得られる合成混合物を20〜175℃の温度
で少なくとも15分以内で処理することによつて結
晶に変換させることを特徴とする方法に関する。
ゲル含有合成予備混合物にアルミン酸アルカリ
溶液を添加することによつて生じる合成混合物
は、個々の成分を、公知方法において使用される
ようなモル比で含有することができる。このよう
な公知法は、西ドイツ国特許明細書第1038017号
及び西ドイツ国特許公告公報第1095795号に記載
されている。
本発明法においては、合成混合物に結晶化の間
及び場合によつては引続く熱処理工程の間に剪断
力を作用させることができる。
“剪断”の概念は、懸濁液中に存在する不連続
粒子に加えられる、主として真正の剪断作用によ
る機械的破砕力のことである。剪断は不連続的又
は連続的に行なうことができる。
剪断装置としては、タービン撹拌機、例えば
EKATO―タービン撹拌機がすぐれている。しか
し、ギヤデスク離解機、分散ポンプ、渦巻ポンプ
又は類似物で剪断することもできる。
この場合、結晶化は例えば93℃で実施すること
ができるが、熱処理は結晶化母液中で85〜105℃
の温度で実施するのが有利であることが立証され
ており、この場合0.2〜6時間、有利には0.8〜1.0
時間、殊に1時間の熱処理時間が有利である。
熱処理時間は、最大イオン交換能の発揮、最大
X線強度の到達及び約22.5%の水蒸気吸着の達成
で認めうる結晶化が終結した時点から始まる。実
施においては、最適処方によつて確められた経験
値を基礎にする。
結晶化相の終端まで働く剪断は、平均粒径を非
常に小さい値に低下させることができるように強
めることができる。この場合、生成物中の限界粒
子の値及びその百分率による含分も同様に低下す
る。しかし、熱処理工程の間に行なわれる剪断
は、専ら限界粒子及びその含量に影響を与える。
本発明方法により製造されるA型の結晶性ゼオ
ライト粉末は、例えば水を軟化するためのイオン
交換体として、殊に洗剤、洗浄剤及び清浄剤中の
燐酸塩代類物として使用することができる。
このような洗剤は界面活性の原料洗浄剤を組合
せたものであるが、多くの場合洗浄成果に関与す
るか、又は製造工程及び外部の生産条件のために
必要な、他の主として無機添加物をも含有する。
それぞれの使用目的に応じて、洗剤の組成は異な
り、殊に該組成は繊維の種類、色相及び洗浄温度
に依存し、ならびに例えば釜中で手で、家庭用洗
濯機中か又は洗濯屋で洗濯するか否かに依存す
る。多く洗剤は、堆積性粉末であるが、それとと
もに液状又はペースト状の製品もある
(Ullmann's Enzyklopa¨die der technischen
Chemie、第3版、第18巻、Urban+
Schwarzenberg、Mu¨nchen、1967参照)。
本発明により製造されたA型の結晶性ゼオライ
ト粉末は、その製造の際すでにグリツトを含ま
ず、かつそれより小さい粒子を含有するという利
点を有する。従つて、洗剤及び清浄剤中で燐酸塩
代替物として使用する場合、該ゼオライト粉末は
それぞれの洗液中に容易に浮遊状態に保持するこ
とができ、ならびに特に容易に洗濯機及び清浄機
及びその供給装置から完全に洗浄除去することが
できる。
次に、本発明方法を実施例によつて詳述する: 例 1 内容2m3の槽中に、水600を装入する。7.5分
以内に、1あたりNa2O 145g及びAl2O3 88g
を有する70℃のアルミン酸ナトリウム溶液180
及びSiO2=25.5%及びNa2O=7.4%の含量を有す
る水ガラス溶液(ρ=1.35Kg/)180及び水
100を同時に配量し、その際合成予備混合物中
にゲルが形成する。
このゲル含有合成予備混合物に、60分以内に、
同じアルミン酸ナトリウム溶液820を加え、引
続き水100を加える。得られる合成混合物を95
℃に加熱し、3時間結晶させる。次の粒子スペク
トルを有する純粋なゼオライトAが得られる: 画 分 分 量 (μ) (重量%) < 3 15 < 5 40 <10 91 <15 96 この場合、50重量%は5.6μ以下である。
粒度の測定はクールターのカウンタ測定
(Coulter Counter Messung)によつて行なわれ
る。
例 2(参考例) 過硼酸塩含有洗剤 例1によつて得られる珪酸ナトリウムアルミニウ
ム 45.0重量% (90℃で6時間乾燥、含水量16.8重量%) 過硼酸ナトリウム 20.0重量%; 例えば熱乾燥によつて製造した洗剤粉末
35.0重量%、 該粉末組成: ABS(ドデシルベンゾールスルホン酸塩)
21.0重量%; エトキシル化牛脂アルコール(牛脂アルコール
1モル+酸化エチレン 14モル) 7.5重量%; 石鹸(主としてC18―C22の飽和脂肪酸のナトリウ
ム塩) 7.2重量%; 水ガラス(Na2O・3.3SiO2) 9.0重量%; 硫酸マグネシウム 4.5重量%; カルボキシメチルセルロース 2.0重量%; 蛍光増白剤 0.6重量%; 可溶性錯形成体温(例えば、クエン酸ナトリウ
ム、NTA、EDTA、燐酸三ナトリウム、POC
等) 9.0重量%; 硫酸ナトリウム 35.0重量%; 残 分 水。
該洗剤は3つの粉末状成分を混合することによ
つて製造される。
例 3(参考例) 過硼酸塩不含洗剤 エトキシル化C11/C15オキソアルコール
2.0重量% (オキソアルコール 1モル+酸化エチレン 3
モル);(+) エトキシル化C11/C15―オキソアルコール
5.0重量% (オキソアルコール 1モル+酸化エチレン 13
モル);(++) 例1で得られる、珪酸ナトリウムアルミニウム
40.0重量% (90℃で6時間乾燥、水含量16.8重量%); ソーダ 15.0重量%; クエン酸ナトリウム 5.0重量%; 水ガラス(Na2O・3.3SiO2) 4.0重量%; カルボキシメチルセルロース 1.5重量%; 蛍光増白剤 0.2重量%; 硫酸ナトリウム 23.0重量%; 残 分 水。
該洗剤はエトキシル化生成物(非イオン界面活
性剤)を、残余成分からなる粉末粒子上へ噴霧す
ることによつて製造される。
(+) 牛脂アルコール+酸化エチレン 5モル
によつて代替可能; (++) 牛脂アルコール+酸化エチレン 14モ
ルによつて代替可能。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 組成: 1.0±0.2M2/oO:Al2O3:1.85±0.5SiO2・yH2O (但し、Mはナトリウムカチオンであり、nはそ
    の原子価であり、かつyは6までの値を表わす)
    を有し、5.9μ以下の粒子少なくとも50重量%を有
    し、かつ粒子スペクトル: 画 分(μ) 含 量(重量%) < 3 15〜 25 < 5 35〜 55 <10 80〜 94 <15 98〜100 を有するA型の結晶性ゼオライト粉末を、SiO2
    Al2O3、Na2O及び水を含有するアルミン酸アル
    カリ/水/珪酸アルカリの合成混合物の熱水結晶
    化により製造する方法において、反応容器中の水
    中へ、1あたりNa2O 100〜200g及びAl2O3
    50〜150gを有するアルミン酸ナトリウム水溶液
    ならびに1あたりNa2O 50〜150g及びSiO2
    200〜450gを有する珪酸ナトリウム溶液を30〜
    100℃の温度で同時に配量し、その際反応器中の
    水とアルミン酸ナトリウム水溶液との量比が2〜
    4:1容量であり、水で希釈し、得られる組成
    SiO2/Al2O3=2〜50:1、Na2O/SiO2=0.2〜
    20:1及びH2O/Na2O=4〜300:1のゲル含
    有合成予備混合物に同じ組成の別のアルミン酸ナ
    トリウム溶液及び水を10〜100℃の温度で撹拌し
    なが添加し、その際アルミン酸ナトリウム溶液と
    水との量比が6〜10:1容量であり、こうして得
    られる合成混合物を20〜175℃の温度で少なくと
    も15分以内で処理することによつて結晶に変換さ
    せることを特徴とする、A型の結晶性ゼオライト
    粉末の製造法。
JP56051925A 1976-11-11 1981-04-08 Manufacture of a type crystalline zeolite powder Granted JPS5761620A (en)

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