廃棄物を原料とした多孔性無機材料の創製と評価

アルミおよびアルミ合金材料から金属アルミを再生する工程で発生するアルミ化合物と液晶製造工程から発生するリン酸廃液を原料にして、ミクロ孔を有する多孔性材料であるAlPO_4-5(リン酸アルミ縮合物の一種)の水熱合成を試みた。AlPO_4-5の水熱合成時の際に構造規定剤として用いられる有機アミンの種類と添加量の影響について検討を行った。反応温度453K、反応時間24hの反応条件下で、アルミドロスからAlPO_4-5を合成することが可能であった。実験で用いたアルミドロスにはAIPO_4-5に変換されない成分、たとえば石英や酸化鉄が不純物として含まれていたが、アルミドロスをふるい分けし粒子径の大きい石英を分離することによって、AlPO_4-5の収率を高めることが可能であった。アルミドロスからのAlPO_4-5合成を行う場合、トリエチルアミンが構造規定剤として最も適していた。トリエチルアミンの添加量には最適値が存在し、AlPO_4-5合成のための最適な調整条件は、Al_2O_3:P_2O_5:SDA:H_2O=1:1:0.8:40であった。トリエチルアミンの添加量が最適値から離れると、AIPO_4-5のほかにAlPO_4-34が副生成したり、細孔構造を持たないリン酸アルミが副生成する傾向が見られた。AlPO_4-5結晶内に残存するSDAを、結晶構造を壊すことなく除去するための熱処理は、823K(付近で行うことが望ましいことが明らかになった。

アルミおよびアルミ合金材料から金属アルミを再生する工程で発生するアルミ化合物と液晶製造工程から発生するリン酸廃液を原料にして、ミクロ孔を有する多孔性材料であるAlPO_4-5(リン酸アルミ縮合物の一種)の水熱合成を試みた。AlPO_4-5の水熱合成時の際に構造規定剤として用いられる有機アミンの種類と添加量の影響について検討を行った。反応温度453K、反応時間24hの反応条件下で、アルミドロスからAlPO_4-5を合成することが可能であった。実験で用いたアルミドロスにはAIPO_4-5に変換されない成分、たとえば石英や酸化鉄が不純物として含まれていたが、アルミドロスをふるい分けし粒子径の大きい石英を分離することによって、AlPO_4-5の収率を高めることが可能であった。アルミドロスからのAlPO_4-5合成を行う場合、トリエチルアミンが構造規定剤として最も適していた。トリエチルアミンの添加量には最適値が存在し、AlPO_4-5合成のための最適な調整条件は、Al_2O_3:P_2O_5:SDA:H_2O=1:1:0.8:40であった。トリエチルアミンの添加量が最適値から離れると、AIPO_4-5のほかにAlPO_4-34が副生成したり、細孔構造を持たないリン酸アルミが副生成する傾向が見られた。AlPO_4-5結晶内に残存するSDAを、結晶構造を壊すことなく除去するための熱処理は、823K(付近で行うことが望ましいことが明らかになった。