日本ゼオライト学会 刊行物 Publication of Japan Zeolite Association

ISSN: 0918–7774
一般社団法人日本ゼオライト学会 Japan Zeolite Association
〒162-0801 東京都新宿区山吹町358-5 アカデミーセンター Japan Zeolite Association Academy Center, 358-5 Yamabuki-cho, Shinju-ku, Tokyo 162-0801, Japan
Zeolite 27(3): 74-80 (2010)
doi:10.20731/zeoraito.27.3.74

解説解説

ゼオライト転換自在設計・合成を目指してInterzeolite conversionDesign and synthesis of zeolite

1広島大学大学院工学研究科応用化学専攻Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Hiroshima University ◇ 〒739-8527 広島県東広島市鏡山1-4-1

2岐阜大学生命科学総合研究支援センターLife Science Research Center, Gifu University

受理日:2010年6月5日Accepted: June 5, 2010
発行日:2010年9月10日Published: September 10, 2010
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ゼオライトを出発原料に用いたゼオライト合成,即ちゼオライト転換法により,構造規定剤および合成条件を変化させることで,FAU型ゼオライトから様々なゼオライトの合成に成功した。通常のアモルファス原料からのゼオライト合成に比べ,誘導期が短く,結晶化速度も速かった。これは,ゼオライト転換過程において出発ゼオライトの分解によって生成した局所的秩序構造を有するアルミノシリケート種(ナノパーツ)が,ゼオライトの核形成・結晶成長に用いられたためと考えられる。FAU-*BEA ゼオライト転換過程に,界面活性剤を添加して調製したメソポーラス物質のIR スペクトルにおいて,酸性架橋水酸基に基づくピークが観察されたことから,ゼオライト由来のナノパーツが生成したことが明らかになった。また,低温でゼオライト転換を行うことで,FAU型ゼオライトと類似した結晶構造を有するCHAおよびLEV型ゼオライトが得られたことから,穏和な条件下でのゼオライト転換により,出発ゼオライトの結晶構造を反映したゼオライトを設計・合成できることが示唆された。

Interzeolite conversion, hydrothermal conversion of one zeolite into another, was investigated by the use of FAU type zeolites with different Si/Al ratios as the starting material in the presence of a variety of structure-directing agents (SDAs) under various synthesis conditions. As compared to amorphous materials, the use of FAU type zeolite showed a short induction period and a fast crystallization rate. These results suggest that the dissolution of FAU type zeolite with a specific SDA provides locally ordered aluminosilicate species (zeolitic fragments, nanoparts) that assemble and evolve into the particular zeolite framework. The presence of such nanoparts was confirmed by analyzing mesoporous products which were prepared from the intermediate phases involved in the hydrothermal conversion of FAU type zeolite into *BEA type zeolite in the presence of cetyltrimethylammonium cations. We succeed in synthesizing 6 kinds of zeolites of MTN, RUT, *BEA, CHA, LEV, and OFF type zeolites with different frameworks so far. It became clear that under milder synthesis conditions, we can synthesize zeolites such as CHA and LEV type zeolites, whose framework structures are similar to that of FAU type zeolite.

キーワード:ゼオライト転換;FAU型ゼオライト;ナノパーツ;水熱合成;構造規定剤

Key words: Interzeolite conversion; FAU type zeolite; Nanoparts; Hydrothermal synthesis; Structure-directing agent

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