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公開番号2024018378
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-08
出願番号2022121688
出願日2022-07-29
発明の名称チタノシリケートの製造方法
出願人東ソ-・エスジ-エム株式会社,国立大学法人山梨大学
代理人弁理士法人特許事務所サイクス
主分類C01B 39/08 20060101AFI20240201BHJP(無機化学)
要約【課題】従来よりも簡易な方法でチタノシリケートの製造が可能なチタノシリケートの製造方法を提供する。
【解決手段】チタノシリケートの製造方法において、層状アルカリ金属ケイ酸塩およびチタン化合物を、アルカリ金属水酸化物および水と混合して原料混合物を調製し、原料混合物に210℃以上の温度下で水熱合成処理を実施してチタノシリケートを得る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
層状アルカリ金属ケイ酸塩およびチタン化合物を、アルカリ金属水酸化物および水と混合して原料混合物を調製し、原料混合物に210℃以上の温度下で水熱合成処理を実施してチタノシリケートを得る、チタノシリケートの製造方法。
続きを表示(約 490 文字)【請求項2】
前記層状アルカリ金属ケイ酸塩は、カネマイト、マカタイト、アイラアイト、マガディアイトおよびケニヤアイトの少なくとも1種を含む、請求項1に記載の製造方法。
【請求項3】
前記チタン化合物は、チタン酸化物、チタンハロゲン化物および有機チタン化合物の少なくとも1種である、請求項1または2に記載の製造方法。
【請求項4】
前記アルカリ金属水酸化物は、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムの少なくとも1種である、請求項1または2に記載の製造方法。
【請求項5】
前記水熱合成における温度は350℃以下である、請求項1または2に記載の製造方法。
【請求項6】
前記水熱合成における温度は220℃以上である、請求項1または2に記載の製造方法。
【請求項7】
前記原料混合物のpHは12.0以上である、請求項1または2に記載の製造方法。
【請求項8】
前記チタノシリケートとしてETS-4型またはETS-10型のチタノシリケートを得る、請求項1または2に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、チタノシリケートの製造方法に関する。
続きを表示(約 1,300 文字)【背景技術】
【0002】
近年、例えば、有機化合物の酸化反応の触媒としてまたは混合物から特定物質を分離する分子ふるいとして、チタノシリケートが注目されている(特許文献1~7および非特許文献1~3)。
【0003】
従来、チタノシリケートは、塩基性のシリカ源溶液(例えば、シリカ、水酸化ナトリウム、脱イオン水を含む混合物)と、酸性のチタン源溶液(例えば、硫酸チタン(IV)、硫酸、脱イオン水を含む混合物)とをそれぞれ調整し、それらの溶液を混合し、その後この原料混合物に水熱合成処理を実施することにより製造される(非特許文献1~3)。
【0004】
また、アルミノシリケート(ゼオライト)中のアルミニウムの一部をチタンに置き換えてチタノシリケートを得る方法も知られている。例えば、特許文献6および7には、シリカ源、アルミナ源、アルカリ源、水および構造規定剤等の原料を用いて、特定のゼオライト構造を有するアルミノシリケートを合成し、アルミノシリケートを酸処理し、酸処理したアルミノシリケートを、気相の塩化チタンまたはチタンアルコキシドとともに加熱する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2004-292171号公報
特開2007-145687号公報
特開2008-050186号公報
特開2008-200553号公報
特開2009-274062号公報
特開2018-162183号公報
特開2020-189765号公報
【非特許文献】
【0006】
Yin-Qing Zhang,et al.,Chem.Mater.,2011,Vol.23,pp.1166-1173
Sankar Nair,et al.,Chem.Mater.,2001,Vol.13,pp.4247-4254
C.C.Pavel,et al.,Microporous and Mesoporous Mater.,2002,Vol.56,pp.227-239
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
非特許文献1~3に記載の方法では、水熱合成処理に供する原料混合物を調製する前に、適切な濃度のシリカ源溶液およびチタン源溶液をそれぞれ事前に調製する工程が必要である。一方、特許文献6および7に記載の方法では、アルミノシリケートを酸処理する工程が必要である。
【0008】
しかしながら、そのような溶液材料の事前の調製工程およびケイ酸塩材料の酸処理工程は、煩雑で、かつ工業的生産の観点からは工程数を増加させてコストの増加を招きやすい。
【0009】
そこで、工程数を低減し、より簡便な方法でチタノシリケートを製造できることが好ましい。
【0010】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、溶液材料の事前の調製工程およびケイ酸塩材料の酸処理工程を回避可能で簡便なチタノシリケートの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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