JPH07187654A - Amorphous aluminosilicate and its production - Google Patents
Amorphous aluminosilicate and its productionInfo
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- JPH07187654A JPH07187654A JP32704993A JP32704993A JPH07187654A JP H07187654 A JPH07187654 A JP H07187654A JP 32704993 A JP32704993 A JP 32704993A JP 32704993 A JP32704993 A JP 32704993A JP H07187654 A JPH07187654 A JP H07187654A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アモルファス(無定
形)アルミノシリケート及びその製造法に関するもので
あり、更に詳しくは、水銀圧入法による細孔径が 1.0μ
m 以上で、かつ0.4 μm 以下の細孔容積が 0.4cc/g以
下であり、安価で、高吸油能、高いカチオン交換能を有
し、更には反応スラリーの固液分離を、非常に速く、簡
単に行うことができる特徴をもつアモルファスアルミノ
シリケート及びその製造法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amorphous (amorphous) aluminosilicate and a method for producing the same, and more specifically, it has a pore size of 1.0 μm as determined by mercury porosimetry.
It has a pore volume of m or more and 0.4 μm or less of 0.4 cc / g or less, is inexpensive, has a high oil absorption capacity, a high cation exchange capacity, and is very fast for solid-liquid separation of the reaction slurry. The present invention relates to an amorphous aluminosilicate having a characteristic that it can be easily performed and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】これま
でに高吸油性の無機担体としては、ホワイトカーボンと
称されている無定形含水シリカが知られており、その特
性を利用してゴム用填料、製紙用填料など多くの用途が
開発されている。また、高吸油性のシリカとしては、エ
アロジルと称されている乾式シリカが知られており、ゴ
ム、プラスチック用の充填剤などとして利用されている
が、このものは高価であり、製紙業等の安価な原料が要
求される分野での利用には適さないものである。また、
「フローライト(Florite)」の商標名で市販されている
花弁状ケイ酸カルシウム粉末は、 500〜600 ml/100 g
という非常に高い吸油性を示すが、このものは高価であ
る。2. Description of the Related Art Amorphous hydrated silica called white carbon has been known so far as a highly oil-absorbing inorganic carrier, and its properties are utilized for rubber. Many uses have been developed, such as fillers and papermaking fillers. Further, as the highly oil-absorbing silica, dry silica called Aerosil is known, and it is used as a filler for rubber and plastics, but this is expensive and is used in the paper manufacturing industry. It is not suitable for use in fields requiring inexpensive raw materials. Also,
The petal-like calcium silicate powder marketed under the trade name "Florite" is 500-600 ml / 100 g
It has a very high oil absorption property, but it is expensive.
【0003】上記のケイ酸及びケイ酸カルシウム粉末
は、上記した欠点の他にカチオン交換能がないという欠
点を有しており、水の軟化作用を必要とする用途、例え
ば、洗剤ビルダー、農薬用担体、或いはCa、Mgイオンな
どのイオン性不純物に起因するスケール発生を防止する
ための用途には不適である。カチオン交換能の高い物質
としては、ゼオライトと称される結晶性アルミノシリケ
ートがよく知られており、特に、合成ゼオライト4A型
は、実際に合成洗剤用ビルダーとして現在大量に用いら
れている。しかし、ゼオライトは、それ自身が1〜10μ
m の密につまった結晶粒子であり、分子オーダーの穴は
多数あいているものの、吸油能に関するマクロな空隙の
保持率は甚だ小さく、その吸油能は高々60ml/100 g程
度であり、油中、水中での高分散性は期待できず、高吸
油性が要求される用途には用いることが出来ない。The above-mentioned silicic acid and calcium silicate powder have a drawback that they have no cation exchange ability in addition to the above-mentioned drawbacks, and are used for applications requiring a softening action of water, for example, for detergent builders and agricultural chemicals. It is unsuitable for the purpose of preventing scale generation due to carriers or ionic impurities such as Ca and Mg ions. As a substance having a high cation exchange ability, crystalline aluminosilicate called zeolite is well known, and in particular, synthetic zeolite 4A type is actually used in large quantities as a builder for synthetic detergents. However, zeolite itself is 1-10μ
Although they are densely packed crystal particles of m and have many holes of molecular order, the retention of macroscopic voids related to oil absorption capacity is extremely small, and the oil absorption capacity is at most 60 ml / 100 g. However, high dispersibility in water cannot be expected, and it cannot be used for applications requiring high oil absorption.
【0004】また、「ゼオレックス(Zeolex) 」の商標
名で市販されている無定形のアルミノシリケート粉末は
ホワイトカーボン等と同様の用途があるが、吸油量、カ
チオン交換能共に低いものである。「ゼオレックス」の
ような無定形アルミノシリケートの製造方法について
は、従来より種々検討されている。例えば、特開昭52−
58099 号公報には、ケイ酸アルカリ金属塩の水溶液中に
アルミン酸アルカリ金属塩の水溶液を70℃以下の温度に
おいて添加混合し、反応系をpH10.5以上に保つことによ
り吸油量75ml/100 g以上、カチオン交換能200mgCaCO3
/g以上の物性を有する無定形アルミノケイ酸アルカリ
金属塩微粉末を製造する方法が開示されている。しかし
ながら、この方法によっては、150 ml/100 g以上の高
吸油量をもつ無定形アルミノケイ酸塩を製造することは
できない。また、特開昭57−92515 号公報には、アルミ
ン酸アルカリ水溶液及びケイ酸アルカリ水溶液を60℃以
下の温度で連続的に反応系に供給し、粒子径が大きく、
濾過・洗浄の容易な、カチオン交換能に優れた無定形ア
ルミノケイ酸塩を製造する方法が開示され、更に、特開
昭62−70220 号公報には濃度管理されたアルカリ液中に
アルミン酸ナトリウム液及びケイ酸ナトリウム液を個別
的に滴下して、無定型アルミノケイ酸塩を製造する方法
が記載されているが、これらの方法は、吸油量の増大を
目的として製造されるというものでなく、実際、この方
法によっては、高吸油性の無定形アルミノケイ酸塩を得
ることは困難である。Amorphous aluminosilicate powder marketed under the trade name of "Zeolex" has the same use as white carbon, but has a low oil absorption and a low cation exchange capacity. Various manufacturing methods of amorphous aluminosilicates such as "Zeolex" have been studied. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 52-
No. 58099 discloses that an aqueous solution of alkali metal silicate is added and mixed with an aqueous solution of alkali metal aluminate at a temperature of 70 ° C. or lower, and the reaction system is kept at pH 10.5 or higher to absorb oil of 75 ml / 100 g. Above, cation exchange capacity 200 mg CaCO 3
Disclosed is a method for producing an amorphous alkali metal aluminosilicate fine powder having a physical property of 1 g / g or more. However, this method cannot produce amorphous aluminosilicates having a high oil absorption of 150 ml / 100 g or more. Further, in JP-A-57-92515, an alkaline aluminate aqueous solution and an alkaline silicate aqueous solution are continuously supplied to a reaction system at a temperature of 60 ° C. or less, and a large particle size
A method for producing an amorphous aluminosilicate having excellent cation exchange ability, which is easy to filter and wash, is disclosed. Further, JP-A-62-70220 discloses a sodium aluminate solution in an alkali solution whose concentration is controlled. And a method for producing an amorphous aluminosilicate by individually dropping sodium silicate solution, but these methods are not intended to increase the oil absorption amount, By this method, it is difficult to obtain a highly oil-absorbing amorphous aluminosilicate.
【0005】また、特開昭58−156527号公報には、アル
ミン酸アルカリ金属塩溶液とケイ酸アルカリ金属塩溶液
とを、60℃以下の温度で水に添加することにより、或い
はケイ酸アルカリ金属塩溶液をアルミン酸アルカリ金属
塩溶液に60℃以下の温度で添加することにより、吸油量
が200 ml/100 g以上で、カチオン交換容量は各種ゼオ
ライトと同等程度の物性を有する無定形アルミノケイ酸
塩を製造する方法が開示されている。しかしながら、こ
の方法においては、反応スラリーを濾過にて固液分離を
行っているが、結晶が微粒子であることから、濾過速度
が非常に遅く、細孔径が小さく、かつ0.4 μm 以下の細
孔容積が0.5 cc/g以上と多いため、液状の活性剤を吸
油させた場合、水への溶解性が悪くなる。Further, JP-A-58-156527 discloses that by adding an alkali metal aluminate solution and an alkali metal silicate solution to water at a temperature of 60 ° C. or lower, or by adding an alkali metal silicate. By adding the salt solution to the alkali metal aluminate salt solution at a temperature of 60 ° C or less, the oil absorption is 200 ml / 100 g or more, and the cation exchange capacity has the same physical properties as various zeolites. A method of manufacturing is disclosed. However, in this method, the reaction slurry is subjected to solid-liquid separation by filtration.However, since the crystals are fine particles, the filtration rate is very slow, the pore size is small, and the pore volume of 0.4 μm or less is used. Is 0.5 cc / g or more, the solubility in water becomes poor when a liquid activator is absorbed.
【0006】本発明は、高吸油能、高いカチオン交換能
を有し、さらに、細孔径が大きく、かつ0.4 μm 以下の
細孔容積が少なく、反応スラリーから微粒子を取り出す
固液分離工程において、濾過速度が非常に速く、生産効
率に優れたアモルファスアルミノシリケート及びその製
造法を提供することを目的としている。The present invention has a high oil absorption capacity, a high cation exchange capacity, a large pore size, a small pore volume of 0.4 μm or less, and a solid-liquid separation process for extracting fine particles from a reaction slurry. It is an object of the present invention to provide an amorphous aluminosilicate having a very high speed and an excellent production efficiency and a method for producing the same.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のよ
うな従来の技術の有する問題点を解決するために鋭意検
討を重ねた結果、本発明を完成するに到った。 即ち、本発明は、式 x(MeO)・y(M2O)・Al2O3・z(SiO2) (式中、M はアルカリ金属、Meはアルカリ土類金属を示
し、x, y, z は、0≦x≦0.1 、 0.5≦y≦2.0 、 1.5≦
z≦6.0 の範囲内にある数を示す。)で表されるアモル
ファスアルミノシリケートであって、水銀圧入法による
平均細孔径が 1.0μm 以上で、かつ0.4 μm 以下の細孔
容積(以下、微細孔容積と略記する)が 0.4cc/g以下
であり、吸油能が 150ml/100 g以上、カチオン交換能
が150mgCaCO3/g以上であることを特徴とするアモルフ
ァスアルミノシリケートを提供するものである。また、
本発明は、アルミン酸アルカリ金属塩水溶液とケイ酸ア
ルカリ金属塩水溶液を反応させ、アモルファスアルミノ
シリケートを製造する方法において、アルミン酸アルカ
リ金属塩水溶液とケイ酸アルカリ金属塩水溶液の一方の
10〜100重量%に、もう一方の3〜50重量%を混合し、
攪拌翼先端速度0〜1m/秒の無攪拌又は弱攪拌下で予
備反応させた後、残部の原料と反応させることを特徴と
する上記特性を有するアモルファスアルミノシリケート
の製造方法を提供するものである。The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems of the prior art. That is, the present invention, the formula x (MeO) · y (M 2 O) · Al 2 O 3 · z (SiO 2 ) (wherein M is an alkali metal, Me is an alkaline earth metal, x, y , z is 0 ≦ x ≦ 0.1, 0.5 ≦ y ≦ 2.0, 1.5 ≦
Indicates a number within the range of z ≦ 6.0. ) Is an amorphous aluminosilicate having an average pore size of 1.0 μm or more and a volume of pores of 0.4 μm or less (hereinafter abbreviated as micropore volume) of 0.4 cc / g or less. The present invention provides an amorphous aluminosilicate having an oil absorption capacity of 150 ml / 100 g or more and a cation exchange capacity of 150 mgCaCO 3 / g or more. Also,
The present invention is a method for producing an amorphous aluminosilicate by reacting an alkali metal aluminate aqueous solution with an alkali metal silicate aqueous solution, wherein one of the alkali metal aluminate aqueous solution and the alkali metal silicate aqueous solution is
Mix 10 to 100% by weight with the other 3 to 50% by weight,
Disclosed is a method for producing an amorphous aluminosilicate having the above characteristics, which comprises preliminarily reacting with a stirring blade tip speed of 0 to 1 m / sec without stirring or under weak stirring and then reacting with the rest of the raw materials. .
【0008】本発明の上記特性を有するアモルファスア
ルミノシリケートを製造するための原料は、(a) アルミ
ン酸アルカリ金属塩水溶液及び(b) ケイ酸アルカリ金属
塩水溶液であり、必要に応じて、(c) アルカリ金属塩及
び/又はアルカリ土類金属塩、(d) 微粉末及び/又は多
孔物質、(e) 水溶性ポリマーや水を前記の各液又は反応
系に加えて、濃度、pH、モル比を調整する。本発明にお
いてアルカリ金属とは、周期律表IA 族に属するもので
あり、アルカリ土類金属とは、周期律表IIA 族に属する
ものであり、これら2種類以上の混合物でも用いること
ができるが、通常はナトリウムが有利である。次に本発
明で用いる(a) アルミン酸アルカリ金属塩水溶液、(b)
ケイ酸アルカリ金属塩水溶液、(c) アルカリ金属塩及び
/又はアルカリ土類金属塩、(d) 微粉末及び/又は多孔
物質、(e) 水溶性ポリマーについて説明する。The raw materials for producing the amorphous aluminosilicate having the above-mentioned characteristics of the present invention are (a) an aqueous solution of alkali metal aluminate and (b) an aqueous solution of alkali metal silicate, and if necessary, (c) ) Alkali metal salt and / or alkaline earth metal salt, (d) Fine powder and / or porous substance, (e) Water-soluble polymer or water is added to each of the above liquids or reaction systems, and the concentration, pH and molar ratio are added. Adjust. In the present invention, the alkali metal belongs to Group IA of the Periodic Table, and the alkaline earth metal belongs to Group IIA of the Periodic Table, and a mixture of two or more of these can be used. Usually sodium is preferred. Next, used in the present invention (a) an aqueous solution of alkali metal aluminate, (b)
The aqueous solution of alkali metal silicate, (c) alkali metal salt and / or alkaline earth metal salt, (d) fine powder and / or porous material, and (e) water-soluble polymer will be described.
【0009】(a) アルミン酸アルカリ金属塩水溶液 アルミン酸アルカリ金属塩水溶液は、市販品を用いても
良いが、水酸化アルミニウム、活性アルミナなどのアル
ミニウム源(通常は水酸化アルミニウム)を水酸化アル
カリで加熱溶解させ、高濃度かつ低アルカリのアルミン
酸アルカリ金属塩水溶液をまず調製し、次いで必要量の
水、水酸化アルカリと混合したものを用いてもよい。こ
の際の高濃度溶液の調製は、アルミニウム源を水酸化ア
ルカリで加熱溶解した後に急冷することにより安定化さ
れるが、より低アルカリのものについては必要量をその
都度調製することが望ましい。本発明で用いるアルミン
酸アルカリ金属塩水溶液に関しては、M2O (Mはアルカリ
金属)とAl2O3 のモル比が M2O/Al2O3=1.0 〜6.0 の
範囲であることが望ましく、1.1〜3.0 の範囲が特に好
ましい。(A) Alkali Aluminate Metal Aqueous Salt Solution Although a commercially available alkali metal aluminate salt aqueous solution may be used, an aluminum source (usually aluminum hydroxide) such as aluminum hydroxide or activated alumina is treated with an alkali hydroxide. Alternatively, a high-concentration and low-alkali aqueous solution of alkali metal aluminate may be prepared first, and then mixed with the required amount of water and alkali hydroxide. In this case, the preparation of the high-concentration solution is stabilized by heating and dissolving the aluminum source with alkali hydroxide and then rapidly cooling, but it is desirable to prepare a necessary amount of a lower alkali solution each time. Regarding the aqueous solution of alkali metal aluminate used in the present invention, it is desirable that the molar ratio of M 2 O (M is an alkali metal) and Al 2 O 3 is in the range of M 2 O / Al 2 O 3 = 1.0 to 6.0. , 1.1 to 3.0 is particularly preferable.
【0010】(b) ケイ酸アルカリ金属塩水溶液 ケイ酸アルカリ金属塩水溶液は市販品を用いることがで
きるが、SiO2とM2Oのモル比がSiO2/M2O =1.0 〜4.0
の範囲にあるものを用いるのが望ましい。また、水溶液
の濃度はSiO2濃度で25重量%以下が望ましい。(B) Alkali Metal Silicate Aqueous Solution As the aqueous alkali metal silicate solution, a commercially available product can be used, but the molar ratio of SiO 2 and M 2 O is SiO 2 / M 2 O = 1.0 to 4.0.
It is desirable to use those in the range of. The concentration of the aqueous solution is preferably 25 wt% or less in terms of SiO 2 concentration.
【0011】(c) アルカリ金属塩及び/又はアルカリ土
類金属塩 アルカリ金属、アルカリ土類金属としては周期律表IA
族、IIA 族に属するものから選ばれ、カリウム、ナトリ
ウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム
等が挙げられ、これらの塩としては、K2CO3, KCl, K2SO
4, CH3COOK, Na2CO3, NaCl, Na2SO4, CH3COONa, CaCl2,
Ca(NO3)2, (CH3COO)2Ca・H2O,Li2SO4・H2O, LiCl, BaC
l2, MgCl2, MgSO4等が挙げられるが、これらに限定され
るものでなく、又、これらの2種類以上の混合物を用い
ても良い。(C) Alkali metal salt and / or alkaline earth metal salt As an alkali metal and an alkaline earth metal, periodic table IA
Group II, Group IIA, potassium, sodium, lithium, magnesium, calcium, barium, etc., and these salts include K 2 CO 3 , KCl, K 2 SO.
4 , CH 3 COOK, Na 2 CO 3 , NaCl, Na 2 SO 4 , CH 3 COONa, CaCl 2 ,
Ca (NO 3) 2, ( CH 3 COO) 2 Ca · H 2 O, Li 2 SO 4 · H 2 O, LiCl, BaC
l 2, but MgCl 2, MgSO 4, and the like, not limited to these, and may be used two or more of these mixtures.
【0012】(d) 微粉末及び/又は多孔物質 微粉末及び/又は多孔物質としては、有機、無機に係わ
らず、また乾燥状態でも湿潤状態でも添加できる。無機
物質としては無定形シリカ、ケイ酸カルシウム、珪藻
土、白土、アモルファスアルミノシリケート等が挙げら
れ、有機物質としては、各種イオン交換樹脂、アクリル
酸及びこれらの誘導体のポリマー等が挙げられるがこれ
らに限定されるものでなく、混合物でも用いられる。(D) Fine Powder and / or Porous Substance The fine powder and / or porous substance may be organic or inorganic, and may be added in a dry state or a wet state. Examples of the inorganic substance include amorphous silica, calcium silicate, diatomaceous earth, clay and amorphous aluminosilicate, and examples of the organic substance include various ion exchange resins, polymers of acrylic acid and derivatives thereof, but are not limited thereto. Not used, but also used in a mixture.
【0013】(e) 水溶性ポリマー 水溶性ポリマーとしては、澱粉、デキストリン、カルボ
キシメチルセルロース、シクロデキストリン、ゼラチ
ン、アルギン酸、ポリビニルアルコール、アクリル酸ポ
リマー、ポリエチレングリコール等が挙げられるが、こ
れらに限定されるものでなく、これらの塩、誘導体及び
混合物を単独、もしくは併用して用いることができる。(E) Water-soluble polymer Examples of the water-soluble polymer include, but are not limited to, starch, dextrin, carboxymethyl cellulose, cyclodextrin, gelatin, alginic acid, polyvinyl alcohol, acrylic acid polymer, polyethylene glycol and the like. Alternatively, these salts, derivatives and mixtures can be used alone or in combination.
【0014】以下に本発明の方法の好ましい実施態様の
一例を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。先ず、反応槽に水を入れ、アルカリ金属
塩及び/又はアルカリ土類金属塩を添加し、混合溶解し
て、アルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩含有
水溶液(以後、アルカリ塩水溶液と称する)を調製す
る。これに、(a) アルミン酸アルカリ金属塩水溶液を混
合し、15〜60℃の温度に保ち、強撹拌下に(b) 反応に用
いるケイ酸アルカリ金属塩水溶液全量の3〜50重量%を
瞬間混合し、弱攪拌下に予備反応を0.5〜120分間行った
後、強攪拌下に、残部のケイ酸アルカリ金属塩水溶液を
滴下反応させる。滴下反応は5〜90分であり、10〜30分
が特に好ましい。反応後、20〜100 ℃の間の温度で1分
以上、望ましくは30分以上熟成することで、濾過、乾燥
後に強固な高次構造を有するアモルファスアルミノシリ
ケートを得ることができる。Hereinafter, one example of preferred embodiments of the method of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto. First, water is put in a reaction tank, an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt is added, mixed and dissolved, and an aqueous solution containing an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt (hereinafter referred to as an alkaline salt aqueous solution) is added. ) Is prepared. Mix (a) the aqueous solution of alkali metal aluminate and keep it at a temperature of 15 to 60 ° C, and (b) under strong stirring, add 3 to 50% by weight of the total amount of the alkali metal silicate solution used for the reaction. After mixing and performing a preliminary reaction for 0.5 to 120 minutes under weak stirring, the remaining aqueous solution of alkali metal silicate is reacted dropwise under strong stirring. The dropping reaction is 5 to 90 minutes, and 10 to 30 minutes is particularly preferable. After the reaction, by aging for 1 minute or longer, preferably 30 minutes or longer at a temperature between 20 and 100 ° C., an amorphous aluminosilicate having a strong higher order structure can be obtained after filtration and drying.
【0015】予備反応、滴下反応とも反応温度は15〜60
℃の範囲が望ましい。特に30〜50℃の範囲の温度が望ま
しい。反応温度が60℃を越えると得られるアモルファス
アルミノシリケートの吸油能が低くなる。15℃未満で
は、性能的に大きな改善がみられないため、エネルギー
的に得策ではない。20 〜100 ℃の熟成に際しては、そ
れ程強い攪拌は必要でない。この熟成は、反応系をその
ままの状態に保ったまま行うのが望ましいが、一部濾過
或いはデカンテーション等により濃縮した後に行っても
よい。The reaction temperature for both the preliminary reaction and the dropping reaction is 15 to 60.
The range of ° C is desirable. Particularly, a temperature in the range of 30 to 50 ° C is desirable. When the reaction temperature exceeds 60 ° C, the oil absorption capacity of the obtained amorphous aluminosilicate becomes low. Below 15 ° C, there is no significant improvement in performance, so it is not a good energy measure. When aging at 20 to 100 ° C, not so much stirring is required. This aging is preferably carried out while keeping the reaction system as it is, but may be carried out after partially concentrating by filtration or decantation.
【0016】予備反応前に行う、アルミン酸アルカリ金
属塩水溶液とケイ酸アルカリ金属塩水溶液の混合方法
は、短時間で行う方が望ましく、混合機としては、バイ
ブロミキサー(冷化工業(株)製)等が好適で、連続混
合での滞留時間は60秒以内が望ましい。60秒を越えると
異常反応が進行し、良い結果が得られない。混合に際し
ては原料の2液が接触後、瞬間的に混合することが重要
である。因に、バイブロミキサーでの攪拌の強さは、15
〜50往復/秒が望ましい。また、ベンチュリー型の管状
反応器中で行う場合の混合物線速度は1m/秒以上が望
ましい。1m/秒未満の線速度では、分散が不十分とな
り、2液の接触部で局部的に高濃度反応品が生成するた
め不都合である。混合時の温度は反応温度に合わせるの
が合理的である。The method for mixing the aqueous solution of alkali metal aluminate and the aqueous solution of alkali metal silicate before the preliminary reaction is preferably performed in a short time. As a mixer, a vibro mixer (manufactured by Refuse Industry Co., Ltd.) is used. ) And the like are preferable, and the residence time in continuous mixing is preferably 60 seconds or less. If it exceeds 60 seconds, abnormal reaction progresses and good results cannot be obtained. Upon mixing, it is important to mix the two liquids of the raw materials momentarily after contact. By the way, the strength of stirring with the vibro mixer is 15
~ 50 round trips / second is desirable. Further, the linear velocity of the mixture is preferably 1 m / sec or more when it is carried out in a Venturi type tubular reactor. When the linear velocity is less than 1 m / sec, the dispersion is insufficient, and a high-concentration reaction product is locally produced at the contact portion of the two liquids, which is inconvenient. It is rational to adjust the temperature during mixing to the reaction temperature.
【0017】本発明の予備反応における(a) アルミン酸
アルカリ金属塩水溶液と(b) ケイ酸アルカリ金属塩水溶
液の配合割合は、一方の10〜100 重量%に、もう一方の
3〜50重量%を混合する限り特に限定されないが、より
効率的な配合比率は(a) の10〜100 重量%に対し
て、(b) の3〜50重量%の割合で混合するのが好適で、
(a)の70重量%以上に(b) の3〜20重量%を混合するの
が特に望ましい。(b) の10〜100 重量%に対して、(a)
の3〜50重量%を混合する場合は、反応固形分濃度を低
く設定することで効果を発揮することができる。(a) と
(b) の混合割合が上記範囲をはずれた場合、特に(a) が
10重量%未満では、細孔径を大きくする効果が少なく、
(b) が3重量%未満では同様の問題がある。更に(b) が
50重量%を越える配合では、触媒作用が高すぎ吸油能の
低下、微細孔容積の増加傾向を示す。In the preliminary reaction of the present invention, the mixing ratio of (a) the aqueous solution of alkali metal aluminate and (b) the aqueous solution of alkali metal silicate is 10 to 100% by weight of one and 3 to 50% by weight of the other. The mixing ratio is not particularly limited as long as it is mixed, but a more efficient mixing ratio is preferably 10 to 100% by weight of (a) and 3 to 50% by weight of (b).
It is particularly desirable to mix 70% by weight or more of (a) with 3 to 20% by weight of (b). (a) against 10 to 100% by weight of (b)
When 3 to 50% by weight is mixed, the effect can be exhibited by setting the reaction solid content concentration to be low. (a) and
When the mixing ratio of (b) is out of the above range, especially (a)
If it is less than 10% by weight, the effect of increasing the pore size is small,
If (b) is less than 3% by weight, the same problem occurs. Furthermore (b)
When the amount exceeds 50% by weight, the catalytic action is too high and the oil absorption capacity tends to decrease, and the micropore volume tends to increase.
【0018】混合後の予備反応は、無攪拌又は弱攪拌下
で行う。攪拌槽で予備反応を行う場合の攪拌強度は、攪
拌翼先端速度で0〜1m/秒であり、望ましくは0〜0.
5 m/秒である。1m/秒を越えると、吸油能、細孔
径、微細孔容積等の性能劣化がみられる。反応時間は30
秒以上が必要であり、30秒未満では予備反応が不十分と
なり、細孔径が小さく目的とする性能が得られない。長
時間反応では性能劣化は少ないが、生産効率が悪くな
る。The preliminary reaction after mixing is carried out with or without stirring. The stirring intensity when performing the preliminary reaction in the stirring tank is 0 to 1 m / sec at the stirring blade tip speed, and preferably 0 to 0.
It is 5 m / sec. If it exceeds 1 m / sec, performance deterioration such as oil absorption capacity, pore diameter, and micropore volume is observed. Reaction time is 30
It takes more than 2 seconds, and if it is less than 30 seconds, the preliminary reaction becomes insufficient, and the pore size is small, so that the desired performance cannot be obtained. Long-term reaction causes less performance deterioration, but lowers production efficiency.
【0019】滴下反応では、予備反応物に残存原料を滴
下することが好ましい。この逆でも可能であるが、反応
固形分濃度を低くする必要があり効率的でない。滴下反
応での攪拌強度は反応物1トン当たり1Kwh 以上の攪拌
動力が望ましく、より好ましくは2Kwh 以上である。1
Kwh 未満では分散が不十分となり、吸油能の低下等、性
能悪化の傾向を示す。滴下反応時間は5〜90分であり、
10〜30分が特に望ましい。5分未満では細孔径が小さく
なり、90分以上では吸油能が低下する。In the dropping reaction, it is preferable to drop the residual raw material into the preliminary reaction product. The reverse is also possible, but it is not efficient because it is necessary to lower the reaction solid content concentration. The stirring power in the dropping reaction is preferably 1 Kwh or more per ton of the reaction product, and more preferably 2 Kwh or more. 1
If it is less than Kwh, the dispersion becomes insufficient and the performance tends to deteriorate, such as a decrease in oil absorption capacity. The dropping reaction time is 5 to 90 minutes,
10 to 30 minutes is particularly desirable. If it is less than 5 minutes, the pore size becomes small, and if it is 90 minutes or more, the oil absorbing ability is lowered.
【0020】反応系の濃度は、アルミン酸アルカリ金属
塩水溶液とケイ酸アルカリ金属塩水溶液の固形分濃度の
和で1.5 〜20重量%が好ましく、更に好ましくは2〜10
重量%である。1.5 重量%未満では生産効率が悪く、20
重量%を越えると反応系の粘度が高くなり分散不良のた
め製品性能が悪化する。The concentration of the reaction system is preferably 1.5 to 20% by weight, more preferably 2 to 10% by weight, as the sum of the solid content concentrations of the alkali metal aluminate salt aqueous solution and the alkali metal silicate aqueous solution.
% By weight. If it is less than 1.5% by weight, production efficiency will be
If it exceeds 5% by weight, the viscosity of the reaction system increases and the product performance deteriorates due to poor dispersion.
【0021】本発明の方法においては、反応系に微粉末
及び/又は多孔物質を添加することが好ましく、その添
加量は、アルミン酸アルカリ金属塩水溶液とケイ酸アル
カリ金属塩水溶液の固形分に対して0.001 〜50重量%が
好ましい。0.001 重量%未満では細孔径の改善効果が少
なく、50重量%を越えた場合は、生産効率が低下する。
添加時期については、反応原料に添加しても良く、又反
応中に添加しても良い。さらに、微粉末又は多孔物質は
乾燥状態でも、スラリー状態でも添加が可能である。In the method of the present invention, it is preferable to add a fine powder and / or a porous substance to the reaction system, and the addition amount is based on the solid content of the aqueous alkali metal aluminate salt solution and the aqueous alkali metal silicate solution. It is preferably 0.001 to 50% by weight. If it is less than 0.001% by weight, the effect of improving the pore size is small, and if it exceeds 50% by weight, the production efficiency decreases.
Regarding the timing of addition, it may be added to the reaction raw material or may be added during the reaction. Further, the fine powder or porous substance can be added in a dry state or a slurry state.
【0022】また本発明の方法においては、予備反応以
降の工程で水溶性ポリマーを添加することが好ましい。
水溶性ポリマーを添加する時期としては、予備反応後で
あれば反応工程途中、熟成工程、乾燥工程のいずれでも
よい。予備反応前に添加した場合は、細孔径が小さくな
り好ましくない。添加量はアルミン酸アルカリ金属塩水
溶液とケイ酸アルカリ金属塩水溶液の固形分に対して、
0.01〜60重量%が好ましい。添加量が0.01重量%未満で
は、製品の凝集力増加効果が少なく、60重量%を越える
と凝集力増加効果は強いが、細孔径が小さくなる傾向に
ある。添加形態はポリマーにより、固体、粉末又は溶液
状態での添加が可能である。In the method of the present invention, it is preferable to add the water-soluble polymer in the steps after the preliminary reaction.
The water-soluble polymer may be added after the preliminary reaction, in the middle of the reaction step, the aging step, or the drying step. If it is added before the preliminary reaction, the pore size becomes small, which is not preferable. The addition amount is based on the solid content of the alkali metal aluminate aqueous solution and the alkali metal silicate aqueous solution,
0.01 to 60% by weight is preferable. If the addition amount is less than 0.01% by weight, the effect of increasing the cohesive force of the product is small, and if it exceeds 60% by weight, the effect of increasing the cohesive force is strong, but the pore size tends to be small. Depending on the polymer, it may be added in the form of solid, powder or solution.
【0023】更に、本発明の方法においては、反応系に
アルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩を添加す
ると、濾過速度が 800kg/m2・Hr以上のスラリーを得る
ことができ好ましい。アルカリ金属塩及び/又はアルカ
リ土類金属塩の添加量は反応原料に対して、0.05〜25重
量%が好ましく、更に好ましくは1〜10重量%で、特に
好ましくは2〜8重量%である。添加量が上記範囲より
低い場合には、濾過速度が遅く、また高すぎると濾過ケ
ーキの洗浄効率が低下する。アルカリ塩水溶液として、
反応スラリーを濾過して得られた濾液の中和液、もしく
は中和液の濾液、更には、反応スラリーを中和後、濾過
して得られた濾液等、反応系より発生する過剰アルカリ
水を利用することができる。Further, in the method of the present invention, it is preferable to add an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt to the reaction system because a slurry having a filtration rate of 800 kg / m 2 · Hr or more can be obtained. The amount of the alkali metal salt and / or the alkaline earth metal salt added is preferably 0.05 to 25% by weight, more preferably 1 to 10% by weight, and particularly preferably 2 to 8% by weight, based on the reaction raw material. When the addition amount is lower than the above range, the filtration rate is slow, and when it is too high, the washing efficiency of the filter cake is lowered. As an aqueous alkaline salt solution,
A neutralized solution of the filtrate obtained by filtering the reaction slurry, or a filtrate of the neutralized solution, and further, a filtrate obtained by neutralizing the reaction slurry and then filtering the excess alkaline water generated from the reaction system. Can be used.
【0024】このようにして得た、反応スラリーを固液
分離、例えば、濾過して湿潤ケーキをそのまま、又は水
洗処理した後、必要ならば乾燥して微粉末のアモルファ
スアルミノシリケートを得る。The reaction slurry thus obtained is subjected to solid-liquid separation, for example, filtration to obtain a wet cake as it is, or after washing with water, it is dried if necessary to obtain a fine powder of amorphous aluminosilicate.
【0025】本発明の方法により、高い生産効率で、安
価なアモルファスアルミノシリケートを安定的に生産で
きる。さらに、性能的にも、水銀圧入法による平均細孔
径が1.0μm 以上で、かつ微細孔容積が 0.4cc/g以下
の物性を有し、これまでにない高吸油能と高いカチオン
交換能を有する。By the method of the present invention, inexpensive amorphous aluminosilicate can be stably produced with high production efficiency. Furthermore, in terms of performance, it has physical properties such as an average pore diameter of 1.0 μm or more and a fine pore volume of 0.4 cc / g or less as determined by mercury porosimetry, and has unprecedented high oil absorption capacity and high cation exchange capacity. .
【0026】本発明で得られたアモルファスアルミノシ
リケートを製紙用填料として用いた場合、印刷後の紙の
不透明保持性に優れているので効果的である。又、本発
明で得られたアモルファスアルミノシリケートと界面活
性剤を混合して、優れた洗浄力を有する洗浄剤を得るこ
とができる。さらには、ゴム、プラスチック用充填料、
農薬用担体などとして用いることができる。When the amorphous aluminosilicate obtained in the present invention is used as a filler for papermaking, it is effective because it retains the opacity of the paper after printing. Further, the detergent having excellent detergency can be obtained by mixing the amorphous aluminosilicate obtained in the present invention with a surfactant. In addition, rubber, plastic filler,
It can be used as a carrier for agricultural chemicals.
【0027】[0027]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
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。尚、実施例及び比較例に於ける物性測定値の測定
方法及び原料の調製法を次に示した。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples. The methods for measuring physical properties and the methods for preparing raw materials in Examples and Comparative Examples are shown below.
【0028】(1) 吸油能 試料を乾燥後、コーヒーミル(松下電器(株)製、MK−
51M)で30秒間粉砕し、JIS K 6220の吸油量測定法によっ
て測定した。 (2) 強熱減量 予め 800℃、1時間の空焼きをし、デシケータ中で恒量
に達した磁性ルツボに、試料数gを投入し、精秤する。
次いで 800℃、1時間電気炉中で強熱し、デシケータ中
で恒量に達した重量を精秤することにより強熱減量を重
量%で求めた。(1) Oil absorption capacity After drying the sample, a coffee mill (MK-Made by Matsushita Electric Co., Ltd.)
It was pulverized with (51M) for 30 seconds and measured by the oil absorption measurement method of JIS K 6220. (2) Loss on ignition Ignite at 800 ° C for 1 hour in advance, put a few grams of the sample into a magnetic crucible that has reached a constant weight in a desiccator, and weigh accurately.
Then, the material was ignited at 800 ° C. for 1 hour in an electric furnace, and the weight which reached a constant weight was precisely weighed in a desiccator to determine the ignition loss in% by weight.
【0029】(3) カチオン交換能 試料を、強熱減量より算出した無水物換算で 0.1gを精
秤し、塩化カルシウム溶液(CaCO3にして500ppm) 100ml
中に加え、25℃で15分間撹拌し、東洋濾紙No. 5C2枚を
重ねた吸引濾過を行い、濾液50mlを取って濾液中のCaを
EDTA滴定し、その値より試料のカルシウムイオン交換能
を求め、カチオン交換能とした。尚、カルシウムイオン
交換能は、粉体の洗浄が不十分であると、かなり高めに
評価される。つまり、過剰のアルカリイオンが残存する
と、空気中の CO2ガスと反応して炭酸塩をつくり、これ
が見掛け上カルシウムイオン交換能を高く見せる。従っ
て、測定試料は充分に洗浄されたものでないとならな
い。(3) Cation exchange capacity: 0.1 g of a sample was accurately weighed in terms of anhydride calculated from loss on ignition, and 100 ml of calcium chloride solution (500 ppm in CaCO 3 )
Add to the inside, stir for 15 minutes at 25 ℃, suction filter with two sheets of Toyo Filter Paper No. 5C stacked, and take 50 ml of the filtrate to remove Ca in the filtrate.
EDTA titration was performed, and the calcium ion exchange capacity of the sample was determined from the value and used as the cation exchange capacity. Incidentally, the calcium ion exchange capacity is evaluated to be rather high when the washing of the powder is insufficient. In other words, if excess alkali ions remain, they react with CO 2 gas in the air to form a carbonate, which apparently has a high calcium ion exchange capacity. Therefore, the measurement sample must be thoroughly washed.
【0030】(4) 濾過速度 ヌッチェと吸引瓶を用いて、試料を下記条件で減圧濾過
して濾過速度を求めた。 ・濾過温度 25℃〜27℃ ・減圧度 350torr ・濾材(濾紙) 東洋濾紙(株)製 No.5C ・試料重量 ケーキ厚みが15〜17mmになる量 濾過器の減圧度を350torr に調整し、このヌッチェに試
料を入れて濾過する、試料投入時点からヌッチェ上にス
ラリー又は、液体が無くなり、濾液にガスが混入する時
点までを濾過時間として、濾過面積1m2あたり1時間で
得られる、濾過開始から終了までの平均濾液量を濾過速
度として求めた(単位はkg/m2・Hr)。(4) Filtration rate Using a nutsche and a suction bottle, the sample was filtered under reduced pressure under the following conditions to obtain the filtration rate.・ Filtration temperature 25 ℃ -27 ℃ ・ Decompression degree 350torr ・ Filter material (filter paper) No.5C manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd. ・ Sample weight The amount that cake thickness becomes 15-17mm Adjust the vacuum degree of the filter to 350torr. Put the sample into the nutche and filter it. From the time of sample introduction to the time when the slurry or liquid disappears on the nutche and the time when gas is mixed in the filtrate, the filtration time is 1 hour per 1 m 2 of filtration area. From the start of filtration The average amount of filtrate until the end was determined as the filtration rate (unit: kg / m 2 · Hr).
【0031】(5) 細孔径及び微細孔容積 試料を乾燥後、コーヒーミル(松下電器(株)製、MK−
51M)で30秒間粉砕したものを、ポアサイザ9320(水銀ポ
ロシメータ、島津製作所製)で測定して、平均細孔径を
求める。また、微細孔容積は測定チャートより0.4 μm
以下の容積を求めた。(5) Pore size and micropore volume After drying the sample, a coffee mill (MK-Matsushita Electric Co., Ltd.)
What was pulverized with (51M) for 30 seconds was measured with a pore sizer 9320 (mercury porosimeter, manufactured by Shimadzu Corporation) to obtain an average pore diameter. The micropore volume is 0.4 μm from the measurement chart.
The following volumes were determined.
【0032】<原料の調製>1000ccの4口フラスコに、
Al(OH)3 243gと48%NaOH水溶液 307gを入れ、攪拌下
110℃まで加熱し30分間溶解して、アルミン酸ソーダ水
溶液を調製した。ケイ酸アルカリ金属塩水溶液として、
市販の3号水ガラス(珪ソウ)を用いた(SiO2濃度29
%)。<Preparation of raw materials> In a 1000 cc 4-neck flask,
Add 243 g of Al (OH) 3 and 307 g of 48% NaOH aqueous solution and stir it.
It was heated to 110 ° C. and dissolved for 30 minutes to prepare a sodium aluminate aqueous solution. As an aqueous solution of alkali metal silicate,
Commercially available No. 3 water glass (silica) was used (SiO 2 concentration 29
%).
【0033】実施例1 イオン交換水488.7 gに2倍の水で希釈した3号水ガラ
ス11.05 g(全量の8重量%相当)を溶解した。アルミ
ン酸ソーダ水溶液26.35 g(全量の100 重量%)を52.7
gのイオン交換水に溶解させ、これらの希釈液をそれぞ
れ41.6g/分、6.58g/分の速度で混合器(冷化工業
(株)製、バイブロミキサーVS−LABO)へ給液した。攪
拌速度は50往復/秒で、滞留時間は5秒間に設定した。
得られた混合液の419.7 gを4枚の邪魔板つき1000ccの
ステンレス製反応槽(径 100mmφ、長さ150mm の丸底
型、攪拌用タービン翼付(径70mmφ))に入れ、無攪拌下
に5分間予備反応させた後、強攪拌(攪拌動力2.3Kwh/
トン)下に2倍の水で希釈した3号水ガラス92g(全量
の92重量%相当)を15分間で滴下反応した。さらに、熟
成を30分間行った。混合、予備反応、滴下反応、熟成温
度とも40℃で行った。濾過を濾紙(東洋濾紙(株)製 N
o.5C)を用いて、減圧下濾過、水洗して得られたケーキ
を 105℃、300torr 、10時間で乾燥してアモルファスア
ルミノシリケートを得た。このものの組成、吸油能、カ
チオン交換能、濾過速度、細孔径、微細孔容積の値を表
1に示す。Example 1 11.05 g of No. 3 water glass (equivalent to 8% by weight of the total amount) diluted with twice the amount of water was dissolved in 488.7 g of ion-exchanged water. 26.35 g of sodium aluminate aqueous solution (100 wt% of the total amount) was added to 52.7
g of ion-exchanged water, and these diluted solutions were supplied to a mixer (Vibro Mixer VS-LABO, manufactured by Refuse Industry Co., Ltd.) at a rate of 41.6 g / min and 6.58 g / min, respectively. The stirring speed was 50 reciprocations / second and the residence time was set to 5 seconds.
Put 419.7 g of the obtained mixed solution into four 1000 cc stainless steel reaction tanks with baffles (diameter 100 mmφ, length 150 mm round bottom type, with stirring turbine blades (diameter 70 mmφ)) and stir without stirring. After preliminarily reacting for 5 minutes, vigorous stirring (stirring power 2.3 Kwh /
92 g of No. 3 water glass (corresponding to 92% by weight of the total amount) diluted with twice the amount of water was added dropwise under 15 minutes. Furthermore, aging was performed for 30 minutes. The mixing, preliminary reaction, dropping reaction and aging temperature were all carried out at 40 ° C. Filter the filter paper (manufactured by Toyo Roshi Kaisha Ltd. N
The cake obtained by filtration under reduced pressure and washing with water was dried at 105 ° C., 300 torr for 10 hours to obtain amorphous aluminosilicate. Table 1 shows the composition, oil absorption capacity, cation exchange capacity, filtration rate, pore size, and micropore volume of this product.
【0034】実施例2 反応原料に実施例1で得られた乾燥状態のアモルファス
アルミノシリケートを2.52g添加して反応させた以外は
実施例1と同条件で予備反応及び滴下反応を行い、アモ
ルファスアルミノシリケートを得た。このものの組成、
吸油能、カチオン交換能、濾過速度、細孔径、微細孔容
積の値を表1に示す。Example 2 Preliminary reaction and dropping reaction were carried out under the same conditions as in Example 1 except that 2.52 g of the dry amorphous aluminosilicate obtained in Example 1 was added to the reaction raw material and reacted. Got a silicate. The composition of this thing,
Table 1 shows the values of oil absorption capacity, cation exchange capacity, filtration rate, pore diameter, and fine pore volume.
【0035】実施例3 予備反応物にカルボキシメチルセルロース(日本製紙
(株)製、APP-4、以下CMC と略記する)の1%溶液を
50g添加した以外は実施例1と同条件で予備反応及び滴
下反応を行い、アモルファスアルミノシリケートを得
た。このものの組成、吸油能、カチオン交換能、濾過速
度、細孔径、微細孔容積の値を表1に示す。Example 3 A 1% solution of carboxymethyl cellulose (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., APP-4, hereinafter abbreviated as CMC) was used as a pre-reactant.
Preliminary reaction and dropping reaction were performed under the same conditions as in Example 1 except that 50 g was added to obtain amorphous aluminosilicate. Table 1 shows the composition, oil absorption capacity, cation exchange capacity, filtration rate, pore size, and micropore volume of this product.
【0036】実施例4 6%Na2CO3水溶液488.7 gに2倍の水で希釈した3号水
ガラス11.05 gを溶解させ、アルミン酸ソーダ水溶液2
6.35 gを52.7gの6%Na2CO3水溶液に溶解させ、実施
例1と同様の方法で混合した。予備反応は攪拌条件を
0.5m/秒で5分間反応させた他は実施例1と同様の方
法で行った。以後の工程も実施例1と同じ方法で行い、
アモルファスアルミノシリケートの粉末製品を得た。こ
のものの組成、吸油能、カチオン交換能、濾過速度、細
孔径、微細孔容積の値を表1に示す。Example 4 11.05 g of No. 3 water glass diluted with twice the amount of water was dissolved in 488.7 g of 6% Na 2 CO 3 aqueous solution to prepare an aqueous solution of sodium aluminate 2
6.35 g was dissolved in 52.7 g of 6% Na 2 CO 3 aqueous solution and mixed in the same manner as in Example 1. Preliminary reaction depends on stirring conditions
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the reaction was carried out at 0.5 m / sec for 5 minutes. Subsequent steps are performed in the same manner as in Example 1,
A powder product of amorphous aluminosilicate was obtained. Table 1 shows the composition, oil absorption capacity, cation exchange capacity, filtration rate, pore size, and micropore volume of this product.
【0037】実施例5 反応原料に実施例1で得られた湿潤状態のアモルファス
アルミノシリケートを2.52g(乾燥基準)添加して反応
させた以外は実施例4と同条件で予備反応及び滴下反応
を行い、アモルファスアルミノシリケートを得た。この
ものの組成、吸油能、カチオン交換能、濾過速度、細孔
径、微細孔容積の値を表1に示す。Example 5 Preliminary reaction and dropping reaction were carried out under the same conditions as in Example 4 except that 2.52 g (dry basis) of the wet state amorphous aluminosilicate obtained in Example 1 was added to the reaction raw material and reacted. Then, an amorphous aluminosilicate was obtained. Table 1 shows the composition, oil absorption capacity, cation exchange capacity, filtration rate, pore size, and micropore volume of this product.
【0038】比較例1 実施例1と同じ1000ccの邪魔板つき反応槽に、水306 g
を入れ、これにアルミン酸ソーダ水溶液を12.76 g溶解
した。この溶液に、2倍の水で希釈した3号水ガラス4
3.44 gを40℃、強攪拌下に20分間で滴下反応した。同
温度で30分間熟成し、その後実施例1と同様に後処理を
してアモルファスアルミノシリケートの粉体を得た。こ
のものの組成、吸油能、カチオン交換能、濾過速度、細
孔径、微細孔容積の値を表1に示す。Comparative Example 1 The same 1000 cc reaction tank with baffle as in Example 1 was charged with 306 g of water.
Then, 12.76 g of a sodium aluminate aqueous solution was dissolved therein. No. 3 water glass diluted with 2 times water to this solution 4
3.44 g was reacted dropwise at 40 ° C. under strong stirring for 20 minutes. It was aged at the same temperature for 30 minutes, and then post-treated in the same manner as in Example 1 to obtain amorphous aluminosilicate powder. Table 1 shows the composition, oil absorption capacity, cation exchange capacity, filtration rate, pore size, and micropore volume of this product.
【0039】比較例2 予備反応の攪拌条件を 2.6m/秒で行った以外は、実施
例1と同じ方法で予備反応及び滴下反応を行い、アモル
ファスアルミノシリケートを得た。このものの組成、吸
油能、カチオン交換能、濾過速度、細孔径、微細孔容積
の値を表1に示す。Comparative Example 2 An amorphous aluminosilicate was obtained by carrying out the preliminary reaction and the dropping reaction in the same manner as in Example 1 except that the stirring condition of the preliminary reaction was 2.6 m / sec. Table 1 shows the composition, oil absorption capacity, cation exchange capacity, filtration rate, pore size, and micropore volume of this product.
【0040】[0040]
【表1】 [Table 1]
【0041】注) *1: CMC含有量は濾液中のCMC を測定し、仕込量から差
し引いた値である。Note) * 1: CMC content is a value obtained by measuring CMC in the filtrate and subtracting it from the charged amount.
【0042】表1から明らかなように、比較例1は予備
反応を行っていないため、微細孔容積が多い。また比較
例2は予備反応での攪拌速度が速すぎるため、微細孔容
積が多い。一方、実施例4及び5はアルカリ塩水溶液を
添加しているため、実施例1〜3及び比較例1及び2に
比べて濾過速度が非常に速い。As is clear from Table 1, Comparative Example 1 does not undergo the preliminary reaction and therefore has a large micropore volume. Further, in Comparative Example 2, the stirring speed in the preliminary reaction is too high, and therefore the volume of fine pores is large. On the other hand, in Examples 4 and 5, the alkaline salt aqueous solution was added, so that the filtration rate was much faster than in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
【0043】[0043]
【発明の効果】本発明の方法により、高い生産効率で、
安価なアモルファスアルミノシリケートを安定的に生産
できる。さらに性能的にも、水銀圧入法による平均細孔
径が1μm 以上でかつ、微細孔容積が 0.4cc/g以下の
物性を有し、これまでにない高吸油能と高いカチオン交
換能を有する。また、界面活性剤と本発明によるアモル
ファスアルミノシリケートを配合することにより、優れ
た洗浄力を有する洗浄剤を得ることができる。更に、こ
れら多くの機能を有するため、紙用、特に軽量紙用の填
量をはじめとして、ガス、香料の吸着担体、洗剤、歯磨
用添加剤、皮脂コントロール剤、農薬用添加剤、塗料用
添加剤、セラミックバインダー用添加剤など多くの用途
分野への適用が考えられる。更には、反応スラリーの濾
過速度が、非常に速いため固液分離工程が簡略化され効
率良くアモルファスアルミノシリケートを製造すること
ができる。According to the method of the present invention, with high production efficiency,
Stable production of inexpensive amorphous aluminosilicate is possible. Further, in terms of performance, it has physical properties such as an average pore diameter of 1 μm or more and a fine pore volume of 0.4 cc / g or less as determined by mercury porosimetry, and has unprecedented high oil absorption capacity and high cation exchange capacity. Further, by blending the surfactant and the amorphous aluminosilicate according to the present invention, a detergent having excellent detergency can be obtained. Furthermore, since it has many of these functions, it can be used as a filler for paper, especially for light weight paper, as well as an adsorbent carrier for gases and fragrances, detergents, toothpaste additives, sebum control agents, pesticide additives, and paint additives. It can be applied to many fields of application such as agents and additives for ceramic binders. Furthermore, since the filtration rate of the reaction slurry is very high, the solid-liquid separation process is simplified and the amorphous aluminosilicate can be efficiently produced.
Claims (5)
し、x, y, z は、0≦x≦0.1 、 0.5≦y≦2.0 、 1.5≦
z≦6.0 の範囲内にある数を示す。)で表されるアモル
ファスアルミノシリケートであって、水銀圧入法による
平均細孔径が 1.0μm 以上で、かつ0.4 μm 以下の細孔
容積が 0.4cc/g以下であり、吸油能が 150ml/100 g
以上、カチオン交換能が150mgCaCO3/g以上であること
を特徴とするアモルファスアルミノシリケート。During claim 1 formula x (MeO) · y (M 2 O) · Al 2 O 3 · z (SiO 2) ( wherein, M is an alkali metal, Me represents an alkaline earth metal, x, y, z is 0 ≦ x ≦ 0.1, 0.5 ≦ y ≦ 2.0, 1.5 ≦
Indicates a number within the range of z ≦ 6.0. ) Is an amorphous aluminosilicate having an average pore size of 1.0 μm or more and a volume of pores of 0.4 μm or less of 0.4 cc / g or less and an oil absorption capacity of 150 ml / 100 g as determined by the mercury intrusion method.
As described above, an amorphous aluminosilicate having a cation exchange capacity of 150 mg CaCO 3 / g or more.
酸アルカリ金属塩水溶液を反応させ、アモルファスアル
ミノシリケートを製造する方法において、アルミン酸ア
ルカリ金属塩水溶液とケイ酸アルカリ金属塩水溶液の一
方の10〜100重量%に、もう一方の3〜50重量%を混合
し、攪拌翼先端速度0〜1m/秒の無攪拌又は弱攪拌下
で予備反応させた後、残部の原料と反応させることを特
徴とするアモルファスアルミノシリケートの製造法。2. A method for producing an amorphous aluminosilicate by reacting an alkali metal aluminate aqueous solution with an alkali metal silicate aqueous solution, wherein 10 to 100 of one of the alkali metal aluminate aqueous solution and the alkali metal silicate aqueous solution is used. It is characterized in that 3% to 50% by weight of the other is mixed with 1% by weight, and the mixture is preliminarily reacted with or without stirring with a stirring blade tip speed of 0 to 1 m / sec, and then reacted with the rest of the raw materials. Amorphous aluminosilicate manufacturing method.
酸アルカリ金属塩水溶液の固形分に対して、0.001 〜50
重量%の微粉末及び/又は多孔物質を添加して反応させ
ることを特徴とする請求項2記載のアモルファスアルミ
ノシリケートの製造法。3. The solid content of the alkali metal aluminate aqueous solution and the alkali metal silicate aqueous solution is 0.001 to 50.
The method for producing an amorphous aluminosilicate according to claim 2, characterized in that a fine powder and / or a porous material (weight%) is added and reacted.
酸アルカリ金属塩水溶液の固形分に対して、0.01〜60重
量%の水溶性ポリマーを予備反応以降の工程で、添加す
ることを特徴とする請求項2又は3記載のアモルファス
アルミノシリケートの製造法。4. The water-soluble polymer is added in an amount of 0.01 to 60% by weight based on the solid content of the alkali metal aluminate aqueous solution and the alkali metal silicate aqueous solution in the steps after the preliminary reaction. Item 4. A method for producing an amorphous aluminosilicate according to item 2 or 3.
ルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩を添加して
反応させ、濾過速度が 800kg/m2・Hr以上のスラリーを
得ることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記
載のアモルファスアルミノシリケートの製造法。5. A slurry having a filtration rate of 800 kg / m 2 · Hr or more is obtained by adding 0.05 to 25% by weight of an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt to a reaction raw material and reacting them. 5. The method for producing an amorphous aluminosilicate according to any one of claims 2 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32704993A JPH07187654A (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Amorphous aluminosilicate and its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32704993A JPH07187654A (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Amorphous aluminosilicate and its production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07187654A true JPH07187654A (en) | 1995-07-25 |
Family
ID=18194741
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JP32704993A Pending JPH07187654A (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Amorphous aluminosilicate and its production |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH07187654A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005145895A (en) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Kao Corp | Method for producing adhesive gel sheet |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32704993A patent/JPH07187654A/en active Pending
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