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 33(1-2): 19-27 (2016)
doi:10.20731/zeoraito.33.1.19

解説解説

ゼオライトの超高速合成Achievement of Ultrafast Synthesis of Zeolites

1東京大学大学院工学系研究科Department of Chemical System Engineering, The University of Tokyo ◇ 〒158–0083 東京都文京区本郷7-3-1 ◇ 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113–8656, Japan

2(株)三菱化学科学技術研究センターMitsubishi Chemical Group, Science and Technology Research Center ◇ 1000 Kamoshida-cho, Aoba-ku, Yokohama 227-8502, Japan

受理日:2016年1月20日Accepted: January 20, 2016
発行日:2016年4月15日Published: April 15, 2016
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ゼオライトはその合成に数時間から数日,場合によっては数週間かかる。しかし合成時間が長くなると,その分エネルギーやコストの観点から不利となる。特に,耐圧容器を必要とする100°C以上の合成では,その設備導入の時点でコスト面において大きな負荷がかかる。できるだけ短時間で所望の構造・組成・形態を有するゼオライトを合成したいと皆考えているが,これを実現することは至難の業である。最近我々のグループではゼオライト合成の高度化を目的とした多くの研究を行っている。本記事では,当グループがこれまでに行ってきた“ゼオライトの超高速合成”に関する一連の研究について解説する。

Zeolites and zeotype microporous materials have conventionally been synthesized through hydrothermal treatment under batch operation, which suffers from disadvantages such as time-consuming and low-energy efficiency. Considering the wide applications of zeolites and zeotype materials, developing an efficient synthesis route is of high significance. The emergence of ultrafast synthesis on the order of minutes has offered an opportunity to pave the way for overcoming the drawbacks of long-time hydrothermal treatment. Continuous flow synthesis of zeolites has also been established, thanks to the ultrashort synthesis period. In this review, we summarize our recent progresses on the ultrafast syntheses of zeolites and zeotype materials, including aluminosilicate zeolite (SSZ-13), purely siliceous zeolite (silicalite-1) and aluminophosphate (AlPO4–5). The method of ultrafast synthesis is deeply discussed on the basis of individual material. Thereafter, the continuous flow syntheses of AlPO4–5 and SSZ-13 are described, through which we provide our concepts on how to develop a continuous flow synthesis. Ultrafast synthesis can also be combined with the bead milling technique, which creates an efficient way to tune the particle size of zeolites. This top-down method for ultrafast tuning of nanosized zeolites is then discussed.

キーワード:超高速合成;流通合成;ゼオライト;急速昇温;種結晶;ナノ粒子

Key words: fast synthesis; continuous flow synthesis; zeolite; rapid heating; seed; nano particles

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