(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた反応混合物に珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させる際に硝酸塩又は亜硝酸塩を存在させることを特徴とする、アルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２】
硝酸塩又は亜硝酸塩が、アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた気体成分を燃焼させることにより得られたものである、請求項１に記載のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項３】
珪酸ナトリウムが、廃ガラス又はガラスカレットと水酸化ナトリウムを反応させて得られた水ガラスである、請求項１又は２に記載のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項４】
人工ゼオライトがＡ型の人工ゼオライトである、製造請求項１〜３のいずれかに記載のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項５】
アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた固体成分に炭酸ナトリウムを反応させた後、珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させることを特徴とする、アルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項６】
フィリップサイト型人工ゼオライトのイオン交換容量が２５０〜３００ｍｍｇ／ｇである、アルミニウムドロスを原料として用いた請求項５に記載のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項７】
人工ゼオライトがフィリップサイト型の人工ゼオライトである、請求項５又は６に記載のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項８】
アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた反応混合物を固体成分と液体成分と気体成分とに分離して、上記固体成分には炭酸ナトリウムを反応させた後、珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させてフィリップサイト型ゼオライトを製造すると共に、上記気体成分は燃焼させた後に水酸化ナトリウムと反応させて得られた反応生成物を上記液体成分と珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムとの反応中に存在させてＡ型ゼオライトを製造することを特徴とする、アルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項９】
珪酸ナトリウムが、廃ガラス又はガラスカレットと水酸化ナトリウムを反応させて得られた水ガラスである、請求項８に記載のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１０】
アルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法がゼロエミッション型である、請求項８又は９に記載のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウムドロスを原料として用いたゼロエミッション型の人工ゼオライトの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ビール、コーヒー、紅茶、緑茶、ジュース等の各種飲料用缶やアルミサッシ、門扉、フェンス、梯子等の建築材料や自動車用アルミホイール等としてアルミニウム金属が広く使用されている。
これらの様に飲料用缶や建築材料や自動車用アルミホイール等として使用されたアルミニウム金属は、リサイクルするために回収されて再使用されているが、これらアルミニウム金属の再資源化の循環経路の中のアルミニウム金属を溶解する段階で、溶融したアルミニウム金属上にアルミニウムドロスが浮遊しているので、これを分離除去することによりアルミ合金地金が生産されている。
この様にして副生されたアルミニウムドロスは、アルミニウムの地金やスクラップを溶解炉で溶かした時に、液状になったアルミニウム金属の表面が常に空気中の酸素と接触されているために、アルミニウム金属と空気中の酸素とが反応してアルミニウムの酸化物が生成する。
更に、このアルミニウムの酸化物は、高温度で長時間加熱されていることから、その一部が空気中の窒素とも反応して窒化物に変化する。
それ故、これらアルミニウムの酸化物や窒化物の混合物を含有する「アルミニウムドロス」又は「アルミドロス」と称され、この様な「アルミニウムドロス」は我が国だけでも１年間に約３５万トンも生産されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様な「アルミニウムドロス」の中には、未だ使えるアルミニウム金属が３０〜４０重量％程度残存しているので、更に、この「アルミニウムドロス」からアルミニウム金属が回収されている。しかし、回収後の「アルミニウムドロス」においても３０重量％未満のアルミニウム金属が含まれているが、これ以上のアルミニウム金属の回収が実際上困難なことから、産業廃棄物として廃棄されて埋め立てられており、その量は我が国だけで１年間に約１２万トンも副生されて、今後も更に増大することが予想されていることから、環境上の問題になっている。
また、近年、この「アルミニウムドロス」は再使用するための技術的方法が確立していないために、単に産業廃棄物として捨てられているだけであり、その中に含有されている金属アルミニウムや窒化アルミニウムが、雨水と反応して、水素及びアンモニアを発生するために環境保全上の問題にもなっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記問題点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、この「アルミニウムドロス」を原料として用いて新たに有益な商品とすれば、環境問題も発生せず、それを用いた有益な商品により利益も得られるとの知見に基づき本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法は、アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた反応混合物に珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させる際に硝酸塩又は亜硝酸塩を存在させること、を特徴とするものである。
また、本発明のもう一つの発明であるアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法は、アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた固体成分に炭酸ナトリウムを反応させた後、珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させること、を特徴とするものである。
更に、本発明のもう一つの発明であるアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法は、アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた反応混合物を固体成分と液体成分と気体成分とに分離して、上記固体成分には炭酸ナトリウムを反応させた後、珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させてフィリップサイト型ゼオライトを製造すると共に、上記気体成分は燃焼させた後に水酸化ナトリウムと反応させて得られた反応生成物を上記液体成分と珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムとの反応中に存在させてＡ型ゼオライトを製造すること、を特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
[I]  人工ゼオライトの製造
(1)  原  料
(A) アルミニウムドロス
本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法において用いられるアルミニウムドロスとしては、アルミニウム金属の再資源化の循環経路の中のアルミニウム金属を溶解する段階で、溶融したアルミニウム金属上に浮遊しているアルミニウムドロスであるか、或いは、更に、再溶融させてアルミニウム金属を回収した後に、副生されるアルミニウムドロスで、一般に産業廃棄物して廃棄されて埋め立てられるものである。
この様な「アルミニウムドロス」は、その回収工程によって得られる条件によって組成が異なり、一般に溶解炉から掻き出されたばかりのアルミニウムドロスは、大半が金属アルミニウムで、一般に１３〜１５重量％程度含有されており、又、アルミニウムの酸化物が１５〜４０重量％、アルミニウムの窒化物が１０〜４０重量％程度含有されたもの、或いは、この様な「アルミニウムドロス」をそのまま産業廃棄物として廃棄したものではその量が多いために環境保全上及び経済的にも不利益が大きいことから、再び金属アルミニウム回収工程に附されて金属アルミニウムを回収した後の「アルミニウムドロス」で、その中にはアルミニウム金属が一般に２０重量％以下、好ましくは１３〜１５重量％、アルミニウムの窒化物が一般に１０〜２０重量％、好ましくは１３〜１５重量％、アルミニウムの酸化物が一般に６０〜７０重量％、好ましくは６５〜７０重量％程度含まれているものである。
【０００６】
(B) 水酸化ナトリウム
本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法において用いられる水酸化ナトリウムは、各種方法によって製造された水酸化ナトリウムで、一般的には工業用の苛性ソーダが使用される。
一般には水酸化ナトリウムを４〜２４重量％の濃度に希釈した水酸化ナトリウム水溶液が使用される。
【０００７】
(C)  珪酸ナトリウム
本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法において用いられる珪酸ナトリウムとしては、各種方法によって製造された珪酸ナトリウムＮａ２ＳｉＯ３を使用することができるが、工業的には産業廃棄物として回収された廃ガラス又はガラスカレットと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた水ガラス、特に５〜２０重量％の濃度に希釈した水ガラス等を使用することが好ましい。
【０００８】
(D)  硝酸塩又は亜硝酸塩
本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法において、アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られた反応混合物に珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させる際に存在させる硝酸塩又は亜硝酸塩としては、市販の硝酸塩及び／又は亜硝酸塩を用いることができるが、アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させる際に副生する気体成分を燃焼させた後に水酸化ナトリウムと反応させて得られた反応生成物を用いることが好ましい。
上記硝酸塩又は亜硝酸塩を反応系の中に存在させることにより反応速度を顕著に向上させることができる。
【０００９】
(2)  アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとの反応
(A) 反  応
本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法において行われるアルミニウムドロスと水酸化ナトリウム水溶液との反応は、アルミニウムドロス中に含まれる金属アルミニウムや窒化アルミニウムが、水酸化ナトリウムと反応して、アルミン酸ナトリウムや、水素ガスやアンモニアガスや、未反応物等の混合物からなる、固体成分と液体成分と気体成分とからなる反応混合物が生成する。
【００１０】
(a)  反応条件
上記反応は、一般に水溶液中で行われ、一般に９０〜１２７℃、好ましくは１２５〜１２７℃の反応温度下で、一般に０〜０．６ＭＰａ、好ましくは０．４〜０．６ＭＰａの反応圧力下で、一般に０．５〜１０時間、好ましくは２〜５時間行われる。
また、反応はオートクレーブ等の耐圧容器内で加圧下に攪拌下で行うことが好ましい。
【００１１】
(b)  混合割合
上記反応に使用されるアルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとの混合割合は、アルミニウムドロス１重量部に対して水酸化ナトリウムが一般に４〜５０重量％、好ましくは１６〜４０重量％の混合割合である。
【００１２】
(c)  生成物
液体成分
上記生成液体成分としては、アルミニウムドロス中に含まれる金属アルミニウムが、水酸化ナトリウムと反応して、アルミン酸ナトリウムが生成する。
気体成分
上記生成気体成分としては、アルミニウムドロス中に含まれる窒化アルミニウムが、水酸化ナトリウムと反応して、水素ガスやアンモニアガスが発生する。
固体成分
上記生成固体成分としては、アルミニウムドロス中に含まれる金属アルミニウムや窒化アルミニウムが、水酸化ナトリウムと反応した後に未反応物として残留する残留物が生成する。
【００１３】
(3)  分  離
上記アルミニウムドロスと水酸化ナトリウムとを反応させて得られる反応混合物を、先ず気体成分を排気することにより分離し、残った固体成分と液体成分とを遠心分離や濾過等の方法により分離して、固体成分と液体成分と気体成分とに分離する。
【００１４】
(4)  硝酸ナトリウム及び亜硝酸ナトリウムの製造
上記気体成分として分離回収した水素ガス及びアンモニアガスは燃焼させることにより硝酸及び亜硝酸を製造する。
得られた硝酸及び亜硝酸を水酸化ナトリウムと反応させて硝酸ナトリウム及び亜硝酸ナトリウムとして回収する。
反応条件
上記反応は、一般に３００〜１５００℃、好ましくは５００〜１０００℃の反応温度下で、一般に０．１〜０．３ＭＰａ、好ましくは０．１〜０．２ＭＰａの反応圧力下で、一般に０．５〜１０時間、好ましくは３〜１０時間行われる。
混合割合
上記反応に使用される燃焼させて得られた硝酸ナトリウム及び亜硝酸ナトリウムとの混合割合は、燃焼ガス１リットルに対して水酸化ナトリウム水溶液が一般に２０〜１００リットル、好ましくは５０〜１００リットルの混合割合である。
【００１５】
(5)  Ａ型ゼオライトの製造
上記液体成分として分離回収したアルミン酸ナトリウムは珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムと反応させる際に、上記気体成分として分離回収した水素ガス及びアンモニアガスを燃焼させることにより得られた硝酸及び亜硝酸を存在させることにより反応速度を速めることができる。
反応条件
上記反応は、一般に８０〜１３０℃、好ましくは９０〜１００℃の反応温度下で、一般に０〜０．６ＭＰａ、好ましくは０〜０ＭＰａの反応圧力下で、一般に０．５〜６時間、好ましくは２〜３時間行われる。
上記亜硝酸塩又は亜硝酸塩を反応の系内に存在するだけで反応の速度が増加して、人工ゼオライトの製造を促進するので、積極的に添加することが好ましい。
混合割合
上記反応に使用されるアルミン酸ナトリウムと珪酸ナトリウムと水酸化ナトリウムとの混合割合は、アルミン酸ナトリウム１重量部に対して珪酸ナトリウムが一般に１重量部、水酸化ナトリウムが一般に１〜８重量部、好ましくは２〜５重量部の混合割合である。
上記亜硝酸塩又は亜硝酸塩の反応の系内に存在させる量としては、アルミン酸ナトリウム１重量部に対して亜硝酸塩又は亜硝酸塩が一般に０．０１〜１重量部、好ましくは０．１〜０．５重量部の割合で添加することが好ましい。
【００１６】
(6)  フィリップサイト型ゼオライトの製造
上記固体成分として分離回収した未反応物残留物に硝酸ナトリウムを反応させた後、珪酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを反応させてフィリップサイト型ゼオライトを製造する
反応条件
上記反応は、一般に８０〜１３０℃、好ましくは１００〜１３０℃の反応温度下で、一般に０〜０．６ＭＰａ、好ましくは０．２〜０．６ＭＰａの反応圧力下で、一般に０．５〜６時間、好ましくは３〜６時間行われる。
【００１７】
[II]  人工ゼオライト
(1)  Ａ型ゼオライト
本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法において製造されるＡ型ゼオライトとしては、人工ゼオライトの一種であり、天然ゼオライト、合成ゼオライトとは異なるものである。
【００１８】
(2)  フィリップサイト型ゼオライト
本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法において製造されるフィリップサイト型ゼオライトとしては、人工ゼオライトの一種であり、天然ゼオライト、合成ゼオライトとは異なるものである。
【００１９】
【実施例】
以下に示す実施例及び比較例によって、本発明を更に具体的に説明する。
[I] 評価方法
(1)  液体成分の分析
液体成分の分析は原子吸光光度計によって行った。
(2)  固体成分の分析
固体成分の分析は粉末Ｘ線回折によって行った。
(3)  気体成分の分析
気体成分の分析はガスクロマトグラフによって行った。
(4)  珪酸ナトリウム水溶液の分析
珪酸ナトリウム水溶液の分析は原子吸光光度計によって行った。
【００２０】
[II]  実施例及び比較例
実施例１
(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造
アルミドロス１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２１℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
反応終了後、先ず、反応容器中のガスを放出して気体成分として回収した。
また、生成した固体成分と液体成分からなる反応混合物を久保田商事（株）製遠心分離器を用いて３５００回転／１分間で回転させて固体成分と液体成分とに分離した。
得られた液体成分を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＡｌ濃度２６５４０ｐｐｍのアルミン酸ナトリウム水溶液３５０ｍｌが得られたことが判明した。
また、得られた気体成分はガスクロマトグラフにて分析した結果、主として水素及びアンモニアであることが判明した。
また、得られた固体成分は粉末Ｘ線回折にて分析した結果、主として酸化アルミニウムであることが判明した。
【００２１】
(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造
廃ガラスカレット１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２７℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
反応終了後、生成した反応混合物を上記遠心分離器を用いて固体と液体とに分離した。
得られた液体を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＳｉ濃度が２５５００ｐｐｍのケイ酸ナトリウム水溶液４００ｍｌが得られたことが判明した。
【００２２】
(3) 硝酸ナトリウムと亜硝酸ナトリウムの混合物の製造
上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造された気体成分を燃焼させた後、水酸化ナトリウムと反応させて硝酸ナトリウムと亜硝酸ナトリウムの混合物を製造した。
【００２３】
(4) Ａ型ゼオライトの製造
内容積１０００ｍｌの三角フラスコ内に、上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造したアルミン酸ナトリウム水溶液（Ａｌ：２６５４０ｐｐｍ）４６ｍｌ（Ａｌ：０．０４５５ｍｏｌ）と、上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造した珪酸ナトリウム水溶液（Ｓｉ：２５５００ｐｐｍ）５０ｍｌ（Ｓｉ：０．０４５５ｍｏｌ）とを混合し、この混合液に２規定の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍｌと、上記「(4) 硝酸ナトリウムと亜硝酸ナトリウムの混合物の製造」にて製造した３．８７ｇ（０．０４５５ｍｏｌ）の硝酸ナトリウムを添加し、ホットプレート上で１００℃の温度で１時間加熱して反応を行った。
【００２４】
(5) フィリップサイト型ゼオライトの製造
上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」によって製造された固体成分の酸化アルミニウムからなる残留物５ｇに対して５ｇ（残留物：Ｎａ２ＣＯ３＝１：１）の炭酸ナトリウムを反応させ、得られた反応混合物２．５ｇに上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて発生した残留物５ｇと２規定の水酸化ナトリウム８０ｍｌを混合し、オートクレープで１２５℃の温度で３時間加熱して反応を行った。
【００２５】
(6) 結  果
上記「(4) Ａ型ゼオライトの製造」によって６ｇの白色粉末が得られ、この得られた白色粉末をＸ線回折分析した結果、図１に示す如きチャートが得られ、Ａ型ゼオライト特有のピークが出現していることが判明した。
また、上記「(5) フィリップサイト型ゼオライトの製造」によって７ｇの灰色粉末が得られ、この得られた灰色粉末をＸ線回折分析した結果、図２に示す如きチャートが得られ、ソーダライトのピークが出現していることが判明した。
【００２６】
比較例１
(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造
アルミドロス１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２１℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
反応終了後、先ず、反応容器中のガスを大気に放出した。
また、生成した固体成分と液体成分からなる反応混合物を久保田商事（株）製遠心分離器を用いて３５００回転／１分間で回転させて固体成分と液体成分とに分離した。
得られた液体を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＡｌ濃度２６５４０ｐｐｍのアルミン酸ナトリウム水溶液３５０ｍｌが得られたことが判明した。
また、得られた固体成分は粉末Ｘ線回折にて分析した結果、主として酸化アルミニウムであることが判明した。
【００２７】
(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造
廃ガラスカレット１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２７℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
反応終了後、生成した反応混合物を上記遠心分離器を用いて固体と液体とに分離した。
得られた液体を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＳｉ濃度が２５５００ｐｐｍのケイ酸ナトリウム水溶液４００ｍｌが得られたことが判明した。
【００２８】
(3) Ａ型ゼオライトの製造
内容積１０００ｍｌの三角フラスコ内に、上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造したアルミン酸ナトリウム水溶液（Ａｌ：２６５４０ｐｐｍ）４６ｍｌ（Ａｌ：０．０４５５ｍｏｌ）と、上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造した珪酸ナトリウム水溶液（Ｓｉ：２５５００ｐｐｍ）５０ｍｌ（Ｓｉ：０．０４５５ｍｏｌ）とを混合し、この混合液に２規定の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍｌを添加し、ホットプレート上で１００℃の温度で１時間加熱して反応を行った。
【００２９】
(4) フィリップサイト型ゼオライトの製造
上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」によって製造された固体成分の酸化アルミニウムからなる残留物１．６６７ｇに対して５ｇ（残留物：Ｎａ２ＣＯ３＝１：２）の炭酸ナトリウムを反応させ、得られた反応混合物５ｇに上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて発生した残留物５ｇと２規定の水酸化ナトリウム１５ｍｌを混合し、オートクレープで１２５℃の温度で３時間加熱して反応を行った。
【００３０】
(5) 結  果
上記「(3) Ａ型ゼオライトの製造」によって６ｇの白色粉末が得られ、この得られた白色粉末をＸ線回折分析した結果、Ａ型ゼオライト特有のピークが出現していることが判明した。
また、上記「(4) フィリップサイト型ゼオライトの製造」によって８ｇの白色粉末が得られ、フィリップサイト型ゼオライト特有のピークが出現していることが判明した。
【００３１】
実施例２
(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造
アルミドロス１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液６００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２７℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
反応終了後、先ず、反応容器中のガスを放出して気体成分として回収した。
また、生成した固体成分と液体成分からなる反応混合物を久保田商事（株）製遠心分離器を用いて３５００回転／１分間で回転させて固体成分と液体成分とに分離した。
得られた液体成分を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＡｌ濃度３５９２０ｐｐｍのアルミン酸ナトリウム水溶液４２０ｍｌが得られたことが判明した。
また、得られた気体成分はガスクロマトグラフにて分析した結果、水素及びアンモニアであることが判明した。
また、得られた固体成分は粉末Ｘ線回折にて分析した結果、酸化アルミニウム及び水酸化アルミニウムであることが判明した。
【００３２】
(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造
廃ガラスカレット１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２７℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
得られた液体を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＳｉ濃度が２５５００ｐｐｍのケイ酸ナトリウム水溶液４００ｍｌが得られたことが判明した。
【００３３】
(3) 硝酸ナトリウムと亜硝酸ナトリウムの混合物の製造
上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造された気体成分を燃焼させた後、水酸化ナトリウムと反応させて硝酸ナトリウムと亜硝酸ナトリウムの混合物を製造した。
【００３４】
(4) Ａ型ゼオライトの製造
内容積１０００ｍｌの三角フラスコ内に、上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造したアルミン酸ナトリウム水溶液（Ａｌ：２６５４０ｐｐｍ）４６ｍｌ（Ａｌ：０．０４５５ｍｏｌ）と、上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造した珪酸ナトリウム水溶液（Ｓｉ：２５５００ｐｐｍ）５０ｍｌ（Ｓｉ：０．０４５５ｍｏｌ）とを混合し、この混合液に２規定の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍｌと、上記「(4) 硝酸ナトリウムと亜硝酸ナトリウムの混合物の製造」にて製造した３．８８ｇ（０．０４５５ｍｏｌ）の硝酸ナトリウムを添加し、ホットプレート上で１００℃の温度で１時間加熱して反応を行った。
【００３５】
(5) フィリップサイト型ゼオライトの製造
上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」によって製造された固体成分の酸化アルミニウムからなる残留物１．６６７ｇに対して５ｇ（残留物：Ｎａ２ＣＯ３＝１：２）の炭酸ナトリウムを反応させ、得られた反応混合物に上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造した珪酸ナトリウム水溶液（Ｓｉ：２５５００ｐｐｍ）５０ｍｌ（Ｓｉ：０．０４５５ｍｏｌ）と２規定の水酸化ナトリウム１５ｍｌを混合し、オートクレープで１２５℃の温度で３時間加熱して反応を行った。
【００３６】
(6) 結  果
上記「(4) Ａ型ゼオライトの製造」によって６ｇの白色粉末が得られ、この得られた白色粉末をＸ線回折分析した結果、Ａ型ゼオライト特有のピークが出現していることが判明した。
また、上記「(5) フィリップサイト型ゼオライトの製造」によって７ｇの白色粉末が得られ、この得られた白色粉末をＸ線回折分析した結果、フィリップサイト型ゼオライト特有のピークが出現していることが判明した。
【００３７】
比較例２
(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造
アルミドロス１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液６００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２７℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
反応終了後、先ず、反応容器中のガスを大気に放出した。
また、生成した固体成分と液体成分からなる反応混合物を久保田商事（株）製遠心分離器を用いて３５００回転／１分間で回転させて固体成分と液体成分とに分離した。
得られた液体を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＡｌ濃度３５９２０ｐｐｍのアルミン酸ナトリウム水溶液４２０ｍｌが得られたことが判明した。
また、得られた固体成分は粉末Ｘ線回折にて分析した結果、酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムの混合物であることが判明した。
【００３８】
(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造
廃ガラスカレット１００ｇ及び２規定の濃度の水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌを内容積１０００ｍｌの三角フラスコに投入し、この三角フラスコごと耐圧容器内に入れて１２７℃の温度に加熱して攪拌下で３時間反応を行った。
反応終了後、生成した反応混合物を上記遠心分離器を用いて固体と液体とに分離した。
得られた液体を原子吸光光度計にて分析した結果、上記反応によりＳｉ濃度が２５５００ｐｐｍのケイ酸ナトリウム水溶液４００ｍｌが得られたことが判明した。
【００３９】
(3) Ａ型ゼオライトの製造
内容積１０００ｍｌの三角フラスコ内に、上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造したアルミン酸ナトリウム水溶液（Ａｌ：２６５４０ｐｐｍ）４６ｍｌ（Ａｌ：０．０４５５ｍｏｌ）と、上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造した珪酸ナトリウム水溶液（Ｓｉ：２５５００ｐｐｍ）５０ｍｌ（Ｓｉ：０．０４５５ｍｏｌ）とを混合し、この混合液に２規定の水酸化ナトリウム水溶液１００ｍｌを添加し、ホットプレート上で１００℃の温度で１時間加熱して反応を行った。
【００４０】
(4) フィリップサイト型ゼオライトの製造
上記「(1) アルミン酸ナトリウム水溶液の製造」によって製造された固体成分の酸化アルミニウムからなる残留物１．６６７ｇに対して５ｇ（残留物：Ｎａ２ＣＯ３＝１：２）の炭酸ナトリウムを反応させ、得られた反応混合物に上記「(2) 珪酸ナトリウム水溶液の製造」にて製造した珪酸ナトリウム水溶液（Ｓｉ：２５５００ｐｐｍ）５０ｍｌ（Ｓｉ：０．０４５５ｍｏｌ）と２規定の水酸化ナトリウム１５ｍｌを混合し、オートクレープで１２５℃の温度で３時間加熱して反応を行った。
【００４１】
(5) 結  果
上記「(3) Ａ型ゼオライトの製造」によって６ｇの白色粉末が得られ、この得られた白色粉末をＸ線回折分析した結果、Ａ型ゼオライト特有のピークが出現していることが判明した。
また、上記「(4) フィリップサイト型ゼオライトの製造」によって８ｇの白色粉末が得られ、この得られた白色粉末をＸ線回折分析した結果、フィリップサイト型ゼオライト特有のピークが出現していることが判明した。
【００４２】
【発明の効果】
このような本発明のアルミニウムドロスを原料として用いた人工ゼオライトの製造方法は、原材料として用いられるアルミニウムドロスが産業廃棄物として廃棄されていたものであり、又、もう一方の原材料として用いられる珪酸ナトリウムも一度使用済みの廃ガラスやガラスカレットであることから、何れも産業廃棄物として廃棄されていたもので、その様な原材料を用いて再度有用な人工ゼオライトの原材料として利用されるものであることから、工業的にも並びに環境保全上からも極めて有用な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明実施例において製造されたＡ型ゼオライトのＸ線回折分析図である。
【図２】図２は、本発明実施例において製造されたフィリップサイト型ゼオライトのＸ線回折分析図である。
【図１】
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【図２】
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