[发明专利]DDR型沸石的制造方法

说明书

技术领域

本发明关于可用于催化剂、催化剂载体、吸附剂、气体分离膜、渗透汽化膜等的DDR型沸石的制造方法。

背景技术

沸石根据其晶体结构分类，存在被称为LTA、MFI、MOR、AFI、FER、FAU、DDR的许多种类(型)。

其中，DDR(Deca-Dodecasil 3R)是主成分为二氧化硅构成的晶体，其晶体结构内，通过含有氧八元环的多面体而形成细孔。DDR型沸石的孔径为4.4×3.6埃，在各种沸石的孔径中是比较小的。

DDR型沸石，除了较小的孔径，具有对于低分子气体的固有的吸附特性。因此，DDR型沸石适宜用作仅分离特定低分子气体的吸附剂。例如，可通过令DDR型沸石为膜状，用作对于低分子气体的分子筛膜。

DDR型沸石的制造方法，所知的有，作为结构导向剂使用1-金刚烷胺，再以胶体二氧化硅、乙二胺及水为原料，通过在这些原料中添加DDR型沸石的晶种，进行水热合成，令DDR型沸石晶体生长的方法。该制造方法可制作不含铝的全硅DDR型沸石(专利文献1、2)。

[专利文献1]日本专利特开2004-83375号公报

[专利文献2]日本专利特开2005-67991号公报

但是，传统的DDR型沸石的制造方法中，水热合成需时长，而且为制造DDR型沸石的单晶，必须在水热合成中对原料溶液始终进行搅拌。

此外，传统的DDR型沸石的制造方法中，由于1-金刚烷胺为水难溶性，因此要通过令1-金刚烷胺溶解于乙二胺，改善水热合成的条件。但是，乙二胺是PRTR制度[Pollutant Release and Transfer Register：对可能对人体健康或生态有害的化学物质，向国家报备对环境(大气、水、土壌)的排放量等，由国家收集、公布化学物质的排放量等的制度]对象物质，为了进一步减少对于环境的影响，需要有可以不使用乙二胺的DDR型沸石的制造方法。

此外，也要求可以低成本地制造DDR型沸石。

鉴于上述问题，本发明的课题是提供可使用对环境影响低的材料实施、水热合成的时间短、无需对原料溶液始终进行搅拌，而且制造成本低的DDR型沸石的制造方法。

发明内容

为解决上述课题，本发明者等发现了使用了1-金刚烷胺盐酸盐的DDR型沸石的合成方法，从而完成了本发明。即，根据本发明，可提供以下所示的DDR型沸石的制造方法。

[1]一种DDR型沸石的制造方法，包括：调制含有1-金刚烷胺盐酸盐、二氧化硅(SiO₂)和水，1-金刚烷胺盐酸盐/SiO₂的摩尔比为0.002～0.5且水/SiO₂的摩尔比为10～500的原料溶液的原料溶液调制工序，和通过将上述原料溶液与DDR型沸石粉末在接触状态进行加热处理，将上述DDR型沸石粉末作为晶种令DDR型沸石晶体生长的晶体生长工序。

[2]根据上述[1]所述的DDR型沸石的制造方法，其中，上述原料溶液不含乙二胺。

[3]根据上述[1]或[2]所述的DDR型沸石的制造方法，其中，上述原料溶液调整工序包括：使用二氧化硅溶胶调制含有上述二氧化硅(SiO₂)的上述原料溶液的工序，和调节上述原料溶液pH的pH调节工序。

[4]根据上述[1]～[3]任意一项所述的DDR型沸石的制造方法，其中，上述原料溶液调制工序中，使用二氧化硅溶胶令其含有上述二氧化硅(SiO₂)，调制含有的氢氧化钠(NaOH)为NaOH/1-金刚烷胺盐酸盐的摩尔比为1.0以下上述原料溶液。

[5]根据上述[1]～[4]任意一项所述的DDR型沸石的制造方法，其中，上述晶体生长工序中，通过在上述原料溶液中分散上述DDR型沸石粉末，令上述原料溶液与上述DDR型沸石粉末接触。

[6]根据上述[1]～[5]任意一项所述的DDR型沸石的制造方法，其中，上述晶体生长工序中，通过在分散有上述DDR型沸石粉末的上述原料溶液中浸渍载体，令DDR型沸石在上述载体上结晶生长。

[7]根据上述[1]～[4]任意一项所述的DDR型沸石的制造方法，其中，上述晶体生长工序中，通过在上述原料溶液中浸渍附着有上述DDR型沸石粉末的载体，令上述原料溶液与上述DDR型沸石粉末接触。