含吸附剂成形体的制造方法及含吸附剂成形体技术

本发明专利技术提供含吸附剂成形体的制造方法及由该方法获得的含吸附剂成形体，以硬度高且可保持吸附力的方式含有７０重量％以上的高浓度的沸石的高含沸石成形体的含吸附剂成形体的制造方法、及安全性高且即使不分别使用模型其成形方法也容易的含吸附剂成形体的制造方法。其特征在于，具有如下工序：形成含有烷氧基硅烷和盐酸的烷氧基硅烷水解液的工序，将疏水性沸石混合到该烷氧基硅烷水解液中的工序，使混合后的含沸石润湿凝胶固化为变形率为超过０％且１０％以下的润湿凝胶体的工序，切割该润湿凝胶体的工序，使该切割后的润湿凝胶体干燥并形成干燥凝胶体的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含吸附剂成形体的制造方法及含吸附剂成形体，详细 而言，涉及根据使用疏水性沸石的溶胶凝胶法，不单独使用模型而成 形的含有高浓度沸石的含吸附剂成形体的制造方法及由该制造方法获 得的含吸附剂成形体。
技术介绍
目前，为了吸附含水分的气体成分，使用沸石，但是，在高湿度 环境下，存在吸附比气体成分还多的水分的趋势，为了制成成形体， 在与无机粘合剂混合的情况下，沸石进行吸附水分，具有放热量大而 危险的课题。专利文献1中公开有吸附剂组合物的制造方法，将金属醇盐溶液 和合成沸石的混合溶液进行水解，使合成沸石分散在多孔质玻璃中，然后使其充分干燥。但是，合成沸石含量是在3o重量y。以下的低含量。专利文献2中公开有无机质复合功能材料，根据由含有有机金属醇盐溶液和无机质粉末的混合体的溶胶凝胶法，将无机质复合凝胶以500。C烧成而成。但是，合成沸石含量是在15wa的低含量。专利文献3中公开有沸石多孔质体，将沸石和无机粘结剂的粘土以球磨机那样的物理性的力混合并使其分散，且使其在25or;以上烧成。在制作保持沸石粉末的吸附力的状态的成形体时，需要使沸石粉 末含量成为7o重量y。以上，且希望保持硬度。但是，由于沸石粉末无 集结性，因而困难。另外，正在制造沸石90重量y。珠粒(例如，参照专利文献4)，但是，因为以粘土系材料为粘结剂进行混炼用造粒机制造，所以，只是珠粒形状。 因此，不使用大规模的装置，而以烧结等干燥环境比目前还低的温度，将高硬度的沸石在70重量y。以上的成形体制作为符合微细形状 等用途的形状的制造方法是理想的。另外，在单独使用金属模将成形体成形时，由入模、起模操作造 成的成形品的欠缺、破损不少，发生是不可避免的。专利文献1:(日本)特开平5-293371号公报 专利文献2:(日本)特开平3-285843号公报 专利文献3:(日本)特开昭62-297211号公报 专利文献4:(日本)特开平1-171554号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高含沸石成形体即含吸附剂成形体的 制造方法及由该制造方法获得的含吸附剂成形体，其70重量％以上的 高浓度地含有沸石，以使硬度高且可保持吸附力。本专利技术的另一目的在于提供一种安全性高且即使不分别使用模 型，其成形方法也容易的含吸附剂成形体的制造方法。根据本专利技术，可提供一种含吸附剂成形体的制造方法，其特征在 于，具有如下工序形成含有烷氧基硅烷(silanealkoxide)和盐酸的烷氧基硅烷水 解液的工序；将疏水性沸石混合到该烷氧基硅烷水解液的工序； 使混合后的含沸石润湿凝胶固化为变形率为大于0°/。且10%以下的 润湿凝胶体的工序；切割该润湿凝胶体的工序；使该切割后的润湿凝胶体干燥并形成干燥凝胶体的工序；另外，根据本专利技术，可提供一种由上述含吸附剂成形体的制造方法获得的含吸附剂成形体。如上所述，根据本专利技术，由于确立了易成形、且可调节高含沸石的润湿凝胶的条件，因此，即使由混合机及造粒机等装置且不再分别 使用模型也可获得高硬度的沸石含有率高的成形体。另外，在本专利技术中，作为沸石，由于使用疏水性沸石，因此，所 获得的成形体能够高效地吸附水分以外的有机气体及臭气，可应用于 各种各样的用途。另外，作为粘结剂，通过使用有机树脂的粘结剂，可以在保持硬 度的状态下获得沸石含有率高的成形体，通过使用粘土系材料的粘结 剂，可以以低温进行烧结、干燥，且不使用造粒机等即可形成。根据本专利技术的制造方法，由于不分别使用模型即可将吸附剂成 形，因此，无入模、起模操作，可以简化制造工序，可以减少由起模 造成的成形品的欠缺、破损，能够以高的生产率制作成形体。具体实施方式下面，对本专利技术的实施方式进行详细地说明。在本专利技术中，在由溶胶-凝胶法制成的水解液中添加疏水性沸石而获得变形率为大于0%且10%以下的润湿凝胶体。这是由于，由于在硅胶(凝胶化了的烷氧基硅烷(TE0S))中高浓度地添加沸石困难，故需要在溶胶状态下进行添加。作为本专利技术的水解液，必须使用含有盐酸和烷氧基硅烷(TE0S)的烷氧基硅烷水解液(溶胶)。这是因为，在硅烷偶合剂水解液中有沸石沉淀产生，在聚硅氧烷及烷氧基硅烷低聚物水溶液中分子量高不能以高浓度分散沸石。另外，当使用醋酸等弱酸而不是使用烷氧基硅 烷水解液中使用的强酸盐酸时，沸石产生沉淀。用于烷氧基硅烷水解液溶剂的醇和水的含量为水浓度在5重量％ 以上，优选20重量％。当烷氧基硅烷水解液溶剂中的水的比例增大时， 直到凝胶化的时间变短。这认为是由于，已知烷氧基硅烷水解时，若 水多则变成OH基多的三维网眼状的S i 0键合聚合物，且在添加疏水性 沸石时更易凝胶化。当水浓度不足5重量％时，不进行烷氧基硅烷水解。 另外，即使只用醇溶剂制作烷氧基硅烷水解溶液，与疏水性沸石混合， 也不能凝胶化，也不能够制作润湿凝胶。用于烷氧基硅烷水解液溶剂的醇优选碳数在4以下，甲醇及乙醇 这样的低级醇达到凝胶化的时间短。这认为是由于，碳数在5以上的 高级醇由于分子量高，因此，阻碍了疏水性沸石粉末和烷氧基硅烷水 解物的润湿凝胶化。在烷氧基硅烷水解液中作为酸催化剂使用的盐酸(HC1)的浓度以 摩尔比计优选为〔HC1〕/〔TE0S〕 - 0. 01 ~ 0. 4。在不足〔HC1 〕 / 〔TE0S〕 - 0. 01的摩尔比时，难以进行烷氧基硅烷水解，当超过〔HC1〕/〔TE0S〕 -0.4的摩尔比时，酸浓度变高，处理变得危险。烷氧基硅烷水解液 在HC1浓度提高时，达到凝胶化的时间延长。这样，在HC1催化剂中， 当烷氧基硅烷进行水解时，成为具有0H基的Si02线状聚合物，因此， 可制作含疏水性沸石粉末的润湿凝胶。认为当HC1浓度变高时，进行 水解且Si02线状分子进行相互缠绕，因此，即使添加疏水性沸石，达 到凝胶化的时间也会变长。当将碱催化剂用于烷氧基硅烷水解液的催化剂时，烷氧基硅烷水 解后，变成0H基少的Si02球状粒子，因此，即使添加疏水性沸石粉 末也难成为润湿凝胶。作为烷氧基硅烷水解液的溶胶浓度，当溶胶重量％过高时，疏水性 沸石添加时固化，因此，溶胶优选50重量％以下，作为下限，无溶剂 成分时，难以将疏水性沸石混合，因此，更优选15~35重量％。烷氧基硅烷水解液通过在室温下搅拌1分钟以上获得，通过连续 搅拌5小时以上，成形体的硬度变高，因此优选。另外，将搅拌而获得的烷氧基硅烷水解液在室温(231C ±21C )下 静置保管l周以上l个月以内，硬度将会更高。在本专利技术中，作为添加在烷氧基硅烷水解液中的沸石，必须使用 疏水性沸石。原因是通常，当添加作为沸石广泛使用的吸水性沸石 时，通过吸附水解液的水分，之后进行放热到200t:附近、或进一步 在溶胶制作时也使用盐酸等强酸，因此，作业性及安全性等处理变得 容易。另外，吸水性沸石要控制因水分的吸附引起的发热时，若将水解液的水置换为醇溶液，则沸石沉淀而不可能凝胶化。本专利技术中使用的疏水性沸石以天然沸石或合成沸石为起始原料， 利用由使用了无机酸等的脱铝处理等进行调制的方法，或将二氧化硅 源、氧化铝源、碱源及有机矿化剂混合并结晶化的直接合成法等获得。 沸石为根据分子的大小的不同将物质分离时所使用的多孔质的粒状物 质，且为具有均匀的细孔的结构，将进入细孔的空洞的小的分子吸附 而显示一种筛子的作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含吸附剂成形体的制造方法，其特征在于，具有如下工序：　形成含有烷氧基硅烷和盐酸的烷氧基硅烷水解液的工序；　将疏水性沸石混合到该烷氧基硅烷水解液中的工序；　使混合后的含沸石润湿凝胶固化为变形率为超过０％且１０％以下的润湿凝胶体的工序；　切割该润湿凝胶体的工序；　使该切割后的润湿凝胶体干燥并形成干燥凝胶体的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：森中祐理子，大友仁，小川达也，
申请(专利权)人：共同印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]