铝硅酸盐、金属离子吸附剂及它们的制造方法技术

本发明专利技术的铝硅酸盐的元素摩尔比Si/Al为0.3～1.0，该铝硅酸盐在27Al-NMR中在3ppm附近具有峰，在29Si-NMR中具有-78ppm附近的峰A及-85ppm附近的峰B，在粉末X射线衍射光谱中在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰。而且，峰B与峰A的面积比率为2.0～9.0，或者在100000倍的透射型电子显微镜照片中不存在长度为50nm以上的管状物。该铝硅酸盐是通过下述方法来制造：对硅酸离子溶液及铝离子溶液的反应产物进行脱盐及固体分离，接着在水性介质中、在酸存在下、在硅原子浓度为100mmol/L以上且铝原子浓度为100mmol/L以上的浓度条件下进行加热处理，然后进行脱盐及固体分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝硅酸盐、金属离子吸附剂及它们的制造方法
本专利技术涉及铝硅酸盐、金属离子吸附剂及它们的制造方法。
技术介绍
近年来，一直希望除去饮用水中所含的游离残留氯等有害物质。此外，作为供水管道使用含铅材料的例子还较多，迫切期待重金属离子的除去性能也优良的净水器。作为用于除去重金属的活性炭成型体，例如在日本特开2003-334543号公报中公开了将由纤维状活性炭、具有重金属吸附性能的粒径为0.1μm～90μm的微粒子无机化合物及粘合剂组成的混合物成型而成的活性炭成型体。在该活性炭成型体中，作为所述微粒子无机化合物，使用铝硅酸系沸石。此外，关于一般产业废弃物、溶剂制造工序废弃物、合成橡胶制造工序废弃物等产业废弃物、各种研究设施、医疗废弃物以及家庭垃圾所含的重金属化合物的除去，例如在日本特开2000-342962号公报中公开了在选自活性炭、沸石、硅藻土、天然砂及陶瓷之中的1种以上的多孔质物质中结合含有螯合物形成基团的化合物而成的重金属吸附剂。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题鉴于上述状况，本专利技术的目的是提供一种金属离子的吸附性优良的铝硅酸盐、以该铝硅酸盐为成分的金属离子吸附剂及它们的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术包含以下方案。＜1＞一种铝硅酸盐，该铝硅酸盐的Si与Al的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～1.0；该铝硅酸盐在27Al-NMR光谱中在3ppm附近具有峰，在29Si-NMR光谱中在-78ppm附近及-85ppm附近具有峰，在采用CuKα射线作为X射线源的粉末X射线衍射光谱中在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰，其中，29Si-NMR光谱中的-85ppm附近的峰B与-78ppm附近的峰A的面积比率（峰B/峰A）为2.0～9.0。＜2＞一种铝硅酸盐，该铝硅酸盐的Si与Al的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～1.0；该铝硅酸盐的27Al-NMR光谱在3ppm附近具有峰、29Si-NMR光谱在-78ppm附近及-85ppm附近具有峰、采用CuKα射线作为X射线源的粉末X射线衍射光谱在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰；该铝硅酸盐在透射型电子显微镜（TEM）照片中以100000倍观察时不存在长度为50nm以上的管状物。＜3＞根据上述＜1＞所述的铝硅酸盐，其在透射型电子显微镜（TEM）照片中以100000倍观察时不存在长度为50nm以上的管状物。＜4＞根据上述＜1＞～＜3＞中任1项所述的铝硅酸盐，其的BET比表面积为250m2/g以上、总细孔容积为0.1cm3/g以上及平均细孔直径为1.5nm以上。＜5＞根据上述＜1＞～＜4＞中任1项所述的铝硅酸盐，其在粉末X射线衍射光谱中还在2θ＝18.8°、20.3°、27.8°、40.6°及53.3°附近具有峰。＜6＞一种金属离子吸附剂，其以铝硅酸盐作为成分，该铝硅酸盐的Si与Al的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～1.0，该铝硅酸盐在27Al-NMR光谱中在3ppm附近具有峰、在29Si-NMR光谱中在-78ppm附近及-85ppm附近具有峰。＜7＞根据上述＜6＞所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐的29Si-NMR光谱中的-85ppm附近的峰B与-78ppm附近的峰A的面积比率（峰B/峰A）为2.0～9.0。＜8＞根据上述＜6＞或＜7＞所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐在透射型电子显微镜（TEM）照片中在以100000倍观察时不存在长度为50nm以上的管状物。＜9＞根据上述＜6＞～＜8＞中任1项所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐的BET比表面积为250m2/g以上、总细孔容积为0.1cm3/g以上及平均细孔直径为1.5nm以上。＜10＞根据上述＜6＞～＜9＞中任1项所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐在采用CuKα射线作为X射线源的粉末X射线衍射光谱中在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰。＜11＞根据上述＜10＞所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐在所述粉末X射线衍射光谱中还在2θ＝18.8°、20.3°、27.8°、40.6°及53.3°附近具有峰。＜12＞一种上述＜1＞～＜5＞中任1项所述的铝硅酸盐的制造方法，其具有以下工序：（a）将含有硅酸离子的溶液及含有铝离子的溶液混合而得到反应产物的工序；（b）将所述反应产物进行脱盐及固体分离的工序；（c）将在所述工序（b）中进行固体分离而得到的物质在水性介质中、在酸存在下、在硅原子浓度为100mmol/L以上且铝原子浓度为100mmol/L以上的浓度条件下进行加热处理的工序；和（d）将在所述工序（c）中进行加热处理而得到的物质进行脱盐及固体分离的工序。＜13＞根据上述＜12＞所述的铝硅酸盐的制造方法，其中，在所述（b）工序中进行固体分离而得到的物质以浓度为60g/L的方式分散在水中时的电导率为4.0S/m以下。＜14＞根据上述＜12＞或＜13＞所述的铝硅酸盐的制造方法，其中，所述（c）工序是将pH调节到3以上且低于7、在温度为80℃～160℃下进行时间在96小时以内的加热处理的工序。＜15＞根据上述＜12＞～＜14＞中任1项所述的铝硅酸盐的制造方法，其中，所述（a）工序是以所述含有硅酸离子的溶液的硅原子浓度为100mmol/L以上、所述含有铝离子的溶液的铝原子浓度为100mmol/L以上、硅与铝的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～1.0的方式进行混合的工序。＜16＞根据上述＜12＞～＜15＞中任1项所述的铝硅酸盐的制造方法，其中，所述（b）工序包含：将所述反应产物分散在水系介质而得到分散物的工序和将所述分散物的pH调节到5～7后进行固体分离的工序。＜17＞一种上述＜6＞～＜11＞中任1项所述的金属离子吸附剂的制造方法，其具有以下工序：（a）将含有硅酸离子的溶液及含有铝离子的溶液混合而得到反应产物的工序；（b）将所述反应产物进行脱盐及固体分离的工序；（c）将在所述工序（b）中进行固体分离而得到的物质在水性介质中、在酸存在下进行加热处理的工序；和（d）将在所述工序（c）中进行加热处理而得到的物质进行脱盐及固体分离的工序。＜18＞根据上述＜17＞所述的金属离子吸附剂的制造方法，其中，所述（c）工序中的加热处理是在水性介质中的硅原子浓度为100mmol/L以上且铝原子浓度为100mmol/L以上的浓度条件下进行的。＜19＞根据上述＜17＞或＜18＞所述的金属离子吸附剂的制造方法，其中，在所述（b）工序中进行固体分离而得到的物质以浓度为60g/L的方式分散在水中时的电导率为4.0S/m以下。＜20＞根据上述＜17＞～＜19＞中任1项所述的金属离子吸附剂的制造方法，其中，所述（c）工序是将pH调节到3以上且低于7、在温度为80℃～160℃下进行时间在96小时以内的加热处理的工序。＜21＞根据上述＜17＞～＜20＞中任1项所述的金属离子吸附剂的制造方法，其中，所述（a）工序是以所述含有硅酸离子的溶液的硅原子浓度为100mmol/L以上、所述含有铝离子的溶液的铝原子浓度为100mmol/L以上、硅与铝的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～1.0的方式对所述含有硅酸离子的溶液及含有铝离子的溶液进行混合的工序。＜22＞根据上述＜17＞～＜21＞中任1项所述的金属离子吸附剂的制造方法，其中，所述（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝硅酸盐，该铝硅酸盐的Si与Al的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～1.0；该铝硅酸盐在27Al?NMR光谱中在3ppm附近具有峰，在29Si?NMR光谱中在?78ppm附近及?85ppm附近具有峰，在采用CuKα射线作为X射线源的粉末X射线衍射光谱中在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰，其中，29Si?NMR光谱中的?85ppm附近的峰B与?78ppm附近的峰A的面积比率以峰B/峰A计为2.0～9.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.11 JP 2011-054787;2011.03.11 JP 2011-05481.一种铝硅酸盐，该铝硅酸盐的Si与Al的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～0.55；该铝硅酸盐在27Al-NMR光谱中在3ppm附近具有峰，在29Si-NMR光谱中在-78ppm附近及-85ppm附近具有峰，在采用CuKα射线作为X射线源的粉末X射线衍射光谱中在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰，其中，29Si-NMR光谱中的-85ppm附近的峰B与-78ppm附近的峰A的面积比率以峰B/峰A计为2.0～9.0。2.一种铝硅酸盐，该铝硅酸盐的Si与Al的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～0.55；该铝硅酸盐的27Al-NMR光谱在3ppm附近具有峰、29Si-NMR光谱在-78ppm附近及-85ppm附近具有峰、采用CuKα射线作为X射线源的粉末X射线衍射光谱在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰；该铝硅酸盐在透射型电子显微镜(TEM)照片中以100000倍观察时不存在长度为50nm以上的管状物。3.根据权利要求1所述的铝硅酸盐，其在透射型电子显微镜(TEM)照片中以100000倍观察时不存在长度为50nm以上的管状物。4.根据权利要求1～3中任1项所述的铝硅酸盐，其的BET比表面积为250m2/g以上、总细孔容积为0.1cm3/g以上及平均细孔直径为1.5nm以上。5.根据权利要求1～3中任1项所述的铝硅酸盐，其在粉末X射线衍射光谱中还在2θ＝18.8°、20.3°、27.8°、40.6°及53.3°附近具有峰。6.一种金属离子吸附剂，其以铝硅酸盐作为成分，该铝硅酸盐的Si与Al的元素比Si/Al按摩尔比计为0.3～0.55，该铝硅酸盐在27Al-NMR光谱中在3ppm附近具有峰、在29Si-NMR光谱中在-78ppm附近及-85ppm附近具有峰，29Si-NMR光谱中的-85ppm附近的峰B与-78ppm附近的峰A的面积比率以峰B/峰A计为2.0～9.0。7.根据权利要求6所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐在透射型电子显微镜(TEM)照片中以100000倍观察时不存在长度为50nm以上的管状物。8.根据权利要求6所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐的BET比表面积为250m2/g以上、总细孔容积为0.1cm3/g以上及平均细孔直径为1.5nm以上。9.根据权利要求6所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐在采用CuKα射线作为X射线源的粉末X射线衍射光谱中在2θ＝26.9°及40.3°附近具有峰。10.根据权利要求9所述的金属离子吸附剂，其中，所述铝硅酸盐在所述粉末X射线衍射光谱中还在2θ＝18.8°、20.3°、27.8°、40.6°及53.3°附近具有峰。11.一种权利要求1～3中任1项所述的铝硅酸盐的制造方法，其具有以下工序：(a)将含有硅酸离...

【专利技术属性】
技术研发人员：三国纮挥，川合洁，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：
国别省市：