(57)【要約】本発明の目的は、炭酸基を含有し高いＢＥＴ法比表面積を有する複合水酸化マグネシウム、その製造方法および吸着剤を提供することにある。  本発明は、下記式（１）で表され、ＢＥＴ法による比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇである複合水酸化マグネシウム、その製造方法および吸着剤である。  Ｍｇ１−ｘＭｘ（ＯＨ）２−ｙ（ＣＯ３）０．５ｙ・ｍＨ２Ｏ        （１）（但し式中Ｍは、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋、およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属イオンを示す。ｘ、ｙおよびｍは下記の条件        ０＜ｘ≦０．５  ０．０２≦ｙ≦０．７        ０≦ｍ≦１を満足する。）
2011158675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表され、ＢＥＴ法による比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇである複合水酸化マグネシウム。
Ｍｇ１−ｘＭｘ（ＯＨ）２−ｙ（ＣＯ３）０．５ｙ・ｍＨ２Ｏ      （１）
（但し式中Ｍは、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋、およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属イオンを示す。ｘ、ｙおよびｍは下記の条件
０＜ｘ≦０．５
０．０２≦ｙ≦０．７
０≦ｍ≦１
を満足する。）
【請求項２】
式（１）において、ＭがＺｎ２＋、Ｃｕ２＋およびＮｉ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属イオンである請求項１に記載の複合水酸化マグネシウム。
【請求項３】
ＢＥＴ法による比表面積が１２０〜３５０ｍ２／ｇである請求項１に記載の複合水酸化マグネシウム。
【請求項４】
ｘが０＜ｘ≦０．２を満足する請求項１に記載の複合水酸化マグネシウム。
【請求項５】
ｙが０．０４≦ｙ≦０．６を満足する請求項１に記載の複合水酸化マグネシウム。
【請求項６】
請求項１に記載の複合水酸化マグネシウムを３５０℃以上で焼成して得られる焼成物。
【請求項７】
ＢＥＴ法比表面積が１００ｍ２／ｇ以上の炭酸基含有水酸化マグネシウムスラリーに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属の塩の水溶液を添加し混合して、水酸化マグネシウムの表面に２価金属の水酸化物を担持させることを特徴とする請求項１に記載の複合水酸化マグネシウムの製造方法。
【請求項８】
ＣＯ３イオンの存在下で、Ｍｇイオン、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属イオンおよびＯＨイオンを水中で接触させることからなる請求項１に記載の複合水酸化マグネシウムの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合水酸化マグネシウムを含む吸着剤。
【請求項１０】
複合水酸化マグネシウムを粒子径０．０５〜２０ｍｍの範囲に造粒した請求項９記載の吸着剤。
【請求項１１】
請求項９〜１０に記載の吸着剤を用いてなるケミカルフィルタ。
【請求項１２】
酸性ガスまたは有機溶剤中の酸性物質の吸着用または脱臭用である請求項９〜１０に記載の吸着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸イオンを含有しＢＥＴ法比表面積が大きい複合水酸化マグネシウム、その製造方法、およびそれを用いた吸着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
水酸化マグネシウムは古くから知られており、固体塩基であることから酸性物質の吸着（中和）に広い分野で使用されている。例えば、医薬用としては制酸剤があり、工業用としては排煙脱硫剤や排水中和剤、農業用では酸性土壌の中和剤として利用されている。このような酸性物質の吸着（中和）には、酸性物質との接触面積が大きいこと、つまりＢＥＴ法比表面積が大きいことが望ましい。水酸化マグネシウムの製造方法としては、海水と消石灰とを反応させる海水法や酸化マグネシウムを脱炭酸水で水和させる水和法等が知られている。しかし、これらの方法で合成した水酸化マグネシウム粒子のＢＥＴ法比表面積は８０ｍ２／ｇを超えることはない。
ＢＥＴ法比表面積が大きい水酸化マグネシウム粒子を得る方法として、水酸化マグネシウムが生成する過程において、水酸化マグネシウムの結晶成長を阻害する二価アニオンを添加することが知られている。即ち、マグネシウム塩溶液とアルカリ金属の水酸化物もしくはアンモニア水とを炭酸イオンの存在下で反応させると、炭酸基を含有しＢＥＴ法比表面積が８０ｍ２／ｇ以上の炭酸基含有水酸化マグネシウムが得られる（特許文献１）。この炭酸基含有水酸化マグネシウムは、塩化水素ガスやＳＯｘガス、酢酸系ガスとは瞬時に反応し、極めて有効な酸性ガス吸着剤である。しかし、硫化水素ガスやメチルメルカプタンに関しては効果が不十分であった。
【特許文献１】ＷＯ２００８／１２３５６６号公報
【発明の開示】
【０００３】
そこで本発明の目的は、塩化水素ガス、ＳＯｘガス、酢酸系ガスのみならず、硫化水素ガスやメチルメルカプタンに対して優れた吸着性能を有するＢＥＴ法比表面積が大きい複合水酸化マグネシウムおよびその製造方法を提供することにある。また本発明の目的は、この複合水酸化マグネシウム含む吸着剤を提供することにある。
本発明者は上述の問題点を改善するために鋭意検討した結果、炭酸基を含有するＢＥＴ法比表面積が大きい水酸化マグネシウム粒子表面に、ＣｕやＺｎなどの他の金属水酸化物を担持させると、硫化水素やメチルメルカプタンの吸着能に優れた複合水酸化マグネシウムが得られることを見出し、本発明を完成した。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の複合水酸化マグネシウム化合物のＸ線回折像である。
図２は、スプレー乾燥により造粒された本発明の複合水酸化マグネシウム化合物のＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
＜複合水酸化マグネシウム＞
本発明の複合水酸化マグネシウムは、下記式（１）で表される。
Ｍｇ１−ｘＭｘ（ＯＨ）２−ｙ（ＣＯ３）０．５ｙ・ｍＨ２Ｏ      （１）
式中Ｍは、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋、およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属イオンを示す。
吸着する物質によって金属イオンを選択することができる。例えば、硫化水素ガスの吸着能を持たせたい場合には、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋などを複合化させることが好ましい。特にＣｕ２＋やＮｉ２＋は硫化水素ガスの吸着速度が速く、持続性にも優れている。
式中ｘは、０＜ｘ≦０．５、好ましくは０＜ｘ≦０．２、より好ましくは０＜ｘ≦０．１を満足する。
式中ｙは、０．０２≦ｙ≦０．７、好ましくは０．０４≦ｙ≦０．６、より好ましくは０．１≦ｙ≦０．４を満足する。
式中ｍは、０≦ｍ≦１、好ましくは０≦ｍ≦０．６、より好ましくは０≦ｍ≦０．４を満足する。
本発明の複合水酸化マグネシウムは、ＢＥＴ法による比表面積が１００〜４００ｍ２／ｇ、好ましくは１２０〜３５０ｍ２／ｇ、より好ましくは１５０〜３００ｍ２／ｇである。
＜焼成物＞
本発明は、前記の複合水酸化マグネシウムを３５０℃以上で焼成して得られる焼成物を包含する。
＜製造方法（１）＞
本発明の複合水酸化マグネシウムは、ＢＥＴ法比表面積が１００ｍ２／ｇ以上の炭酸基含有水酸化マグネシウムのスラリーに、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属の塩の水溶液を添加し混合して、炭酸基含有水酸化マグネシウムの表面に２価金属の水酸化物を担持させ製造することができる。
（炭酸基含有水酸化マグネシウム）
本発明の複合水酸化マグネシウムは、ＢＥＴ法比表面積が１００ｍ２／ｇ以上の炭酸基含有水酸化マグネシウムスラリーを原料とする（以下、原料スラリーということがある）。
原料スラリーは、水溶性マグネシウム塩とアルカリ金属水酸化物もしくはアンモニア水とを、炭酸塩の存在下で、水中で反応させ製造することができる。
水溶性マグネシウム塩として、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウムなどが挙げられる。
アルカリ金属水酸化物として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。アルカリ金属水酸化物のかわりにアンモニア水を用いてもよい。
炭酸塩として、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸アンモニウムなどが挙げられる。
反応温度は、好ましくは５〜６０℃である。反応時間は、好ましくは３〜１８０分である。洗浄は、固形分の５〜５０倍重量の水で通水洗浄もしくは乳化洗浄により行うことが好ましい。乾燥温度は、好ましくは９０〜３５０℃である。
炭酸塩の存在下で水溶性マグネシウム塩とアルカリ金属水酸化物もしくはアンモニア水とを反応させることにより水酸化マグネシウムの結晶成長が阻害され、ＢＥＴ法比表面積が大きい炭酸基含有水酸化マグネシウムを得ることができる。
（２価金属塩）
２価金属は、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種である。これらの塩として、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩などが挙げられる。具体的には、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化ニッケルなどが挙げられる。
２価金属は、炭酸基含有水酸化マグネシウムスラリーに２価金属の塩の水溶液を添加し、混合して担持させることができる。
担持温度は、好ましくは５〜６０℃である。また担持時間は、好ましくは５〜１２０分である。
このようにあらかじめＢＥＴ法比表面積が大きい炭酸基含有水酸化マグネシウムを作っておき、そのスラリーにＺｎやＣｕ等の２価金属塩水溶液を後から添加する方法で合成すれば、用途に合わせて多種類の複合水酸化マグネシウムを容易に合成できるとともに、複合化させる２価金属イオンが粒子表面に偏在するために、少量の添加量で２価金属イオンの効果が得られやすい。
＜製造方法（２）＞
本発明の複合水酸化マグネシウムは、ＣＯ３イオンの存在下で、Ｍｇイオン、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋およびＢａ２＋からなる群より選ばれる少なくとも一種の２価金属イオン、並びにＯＨイオンを水中で接触させることにより製造することができる。
本発明の複合水酸化マグネシウムは、マグネシウム塩とＺｎやＣｕ等の他の金属塩との混合金属塩水溶液とアルカリ物質とをＣＯ３イオンの存在下で反応しても合成できる。しかし、水酸化マグネシウムを吸着剤として利用する場合、水酸化マグネシウム粒子表面にＣｕやＺｎなどの他の金属水酸化物を析出させて合成した方が少量の他金属量でＣｕやＺｎなどの効果を得ることができるため好ましい。しかし、ＣｕやＺｎの水溶液が弱酸性であるため、製造方法（１）の方法で合成すると、担持前より若干ＢＥＴ法比表面積が低下する。製造方法（２）であれば、この心配はない。
反応方法は、水溶性マグネシウム塩の水溶液の部分を水溶性マグネシウム塩とＺｎやＣｕ等の水溶性２価金属塩水溶液とを混合した水溶液に変更するだけで、あとは製造方法（１）に記載されている原料スラリーの製造方法と全く同じである。
＜吸着剤＞
本発明は、前記複合水酸化マグネシウムを含む吸着剤を包含する。吸着剤は、複合水酸化マグネシウムを粒子径０．０５〜２０ｍｍの範囲に造粒した造粒物を含有することが好ましい。また吸着剤をカラム等に充填して酸性ガスを流通させ使用する場合には、スプレー造粒品または押出造粒品が通気性・ガス接触性の観点から優れている。
吸着剤は、酸性ガス吸着用であることが好ましい。吸着剤は、有機溶剤中の酸性物質吸着用であることが好ましい。吸着剤は脱臭用であることが好ましい。
本発明は、前記複合水酸化マグネシウムを含むケミカルフィルタを包含する。
硫化水素ガスやメチルメルカプタンを吸着するためには、複合水酸化マグネシウムにおける式（１）中のＸは好ましくは０．００１以上、より好ましくは０．０１以上である。
【実施例】
【０００６】
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１
（原料スラリー）
１．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸マグネシウム水溶液１２Ｌと、総アルカリ濃度を３．０Ｎに調製した苛性ソーダと炭酸ソーダとのアルカリ混液（２ＮａＯＨ：Ｎａ２ＣＯ３＝９０：１０）１１．４Ｌを室温撹拌条件下で、滞留時間１０分で連続注加反応を行った。得られた反応スラリー約２３．４Ｌを濾過し、２１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、目開き１５０μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２６０ｍ２／ｇの下記式で表される白色粉末１０４０ｇを得た。
Ｍｇ（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１０Ｈ２Ｏ
（２価金属の担持）
この白色粉末５０ｇに５００ｍｌの水を加え、撹拌下、１．０ｍｏｌ／Ｌの塩化亜鉛水溶液４３．２ｍｌを添加後、室温で３０分撹拌保持した。得られた反応スラリーを濾過し、１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、目開き１５０μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２０６ｍ２／ｇの下記式で表される白色粉末４８．９ｇを得た。
Ｍｇ０．９５Ｚｎ０．０５（ＯＨ）１．７６（ＣＯ３）０．１２・０．１１Ｈ２Ｏ
実施例２
（原料スラリー）
１．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸マグネシウム水溶液１２Ｌと、総アルカリ濃度を３．０Ｎに調製した苛性ソーダと炭酸ソーダとのアルカリ混液（２ＮａＯＨ：Ｎａ２ＣＯ３＝９０：１０）１１．４Ｌを室温撹拌条件下で、滞留時間１０分で連続注加反応を行った。得られた反応スラリー約２３．４Ｌを濾過し、２１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、目開き１５０μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２６０ｍ２／ｇの下記式で表される白色粉末１０４０ｇを得た。
Ｍｇ（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１０Ｈ２Ｏ
（２価金属の担持）
この白色粉末５０ｇに５００ｍｌの水を加え、撹拌下、１．０ｍｏｌ／Ｌの硫酸銅水溶液４３．２ｍｌを添加後、室温で３０分撹拌保持した。得られた反応スラリーを濾過し、１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、目開き１５０μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２１４ｍ２／ｇの下記式で表される水色粉末４９．３ｇを得た。
Ｍｇ０．９５Ｃｕ０．０５（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１４Ｈ２Ｏ
実施例３
（原料スラリー）
１．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸マグネシウム水溶液１２Ｌと、総アルカリ濃度を３．０Ｎに調製した苛性ソーダと炭酸ソーダとのアルカリ混液（２ＮａＯＨ：Ｎａ２ＣＯ３＝９０：１０）１１．４Ｌを室温撹拌条件下で、滞留時間１０分で連続注加反応を行った。得られた反応スラリー約２３．４Ｌを濾過し、２１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、目開き１５０μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２６０ｍ２／ｇの下記式で表される白色粉末１０４０ｇを得た。
Ｍｇ（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１０Ｈ２Ｏ
（２価金属の担持）
この白色粉末５０ｇに５００ｍｌの水を加え、撹拌下、１．０ｍｏｌ／Ｌの塩化ニッケル水溶液４３．２ｍｌを添加後、室温で３０分撹拌保持した。得られた反応スラリーを濾過し、１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、目開き１５０μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２２５ｍ２／ｇの下記式で表される淡緑色粉末４８．５ｇを得た。
Ｍｇ０．９４Ｎｉ０．０６（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１６Ｈ２Ｏ
実施例４
（原料スラリー）
１．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸マグネシウム水溶液１２Ｌと、総アルカリ濃度を３．０Ｎに調製した苛性ソーダと炭酸ソーダとのアルカリ混液（２ＮａＯＨ：Ｎａ２ＣＯ３＝９０：１０）１１．４Ｌを室温撹拌条件下で、滞留時間１０分で連続注加反応を行った。得られた反応スラリー約２３．４Ｌを濾過し、２１Ｌの水にて通水洗浄後、水に乳化して１０Ｌにした。これをスプレードライヤーで乾燥し、ＢＥＴ法比表面積２６３ｍ２／ｇの下記式で表される白色スプレー造粒粉末９５０ｇを得た。
Ｍｇ（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１８Ｈ２Ｏ
（２価金属の担持）
この白色スプレー造粒粉末５０ｇに５００ｍｌの水を加え、撹拌下、１．０ｍｏｌ／Ｌの塩化亜鉛水溶液４３．２ｍｌを添加後、室温で３０分撹拌保持した。得られた反応スラリーを濾過し、１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を目開き５００μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積１８０ｍ２／ｇの下記式で表される白色粉末４８．０ｇを得た。
Ｍｇ０．９４Ｚｎ０．０６（ＯＨ）１．７８（ＣＯ３）０．１１・０．１２Ｈ２Ｏ
実施例５
（原料スラリー）
１．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸マグネシウム水溶液１２Ｌと、総アルカリ濃度を３．０Ｎに調製した苛性ソーダと炭酸ソーダとのアルカリ混液（２ＮａＯＨ：Ｎａ２ＣＯ３＝９０：１０）１１．４Ｌを室温撹拌条件下で、滞留時間１０分で連続注加反応を行った。得られた反応スラリー約２３．４Ｌを濾過し、２１Ｌの水にて通水洗浄後、水に乳化して１０Ｌにした。これをスプレードライヤーで乾燥し、ＢＥＴ法比表面積２６３ｍ２／ｇの下記式で表される白色スプレー造粒粉末９５０ｇを得た。
Ｍｇ（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１８Ｈ２Ｏ
（２価金属の担持）
この白色スプレー造粒粉末５０ｇに５００ｍｌの水を加え、撹拌下、１．０ｍｏｌ／Ｌの硫酸銅水溶液４３．２ｍｌを添加後、室温で３０分撹拌保持した。得られた反応スラリーを濾過し、１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を目開き５００μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２０９ｍ２／ｇの下記式で表される水色粉末４８．５ｇを得た。
Ｍｇ０．９４Ｃｕ０．０６（ＯＨ）１．８２（ＣＯ３）０．０９・０．１２Ｈ２Ｏ
比較例１
試薬特級水酸化カルシウムを用いた。ＢＥＴ法比表面積は１３．２ｍ２／ｇであった。
比較例２
協和化学工業（株）製水酸化マグネシウム「ＫＩＳＵＭＡ  ５」を用いた。ＢＥＴ法比表面積は５．９ｍ２／ｇであった。
比較例３
協和化学工業（株）製水酸化マグネシウム「キョーワスイマグＦ」を用いた。ＢＥＴ法比表面積は５７．６ｍ２／ｇであった。
比較例４
１．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸マグネシウム水溶液１２Ｌと、総アルカリ濃度を３．０Ｎに調製した苛性ソーダと炭酸ソーダとのアルカリ混液（２ＮａＯＨ：Ｎａ２ＣＯ３＝９０：１０）１１．４Ｌを室温撹拌条件下で、滞留時間１０分で連続注加反応を行った。得られた反応スラリー約２３．４Ｌを濾過し、２１Ｌの水にて通水洗浄後、脱水し、棚式乾燥機にて１０５℃で１８時間乾燥した。乾燥物を乳鉢で粉砕し、目開き１５０μｍの金網を通して、ＢＥＴ法比表面積２６０ｍ２／ｇの下記式で表される白色粉末１０４０ｇを得た。
Ｍｇ（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１０Ｈ２Ｏ
比較例５
１．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸マグネシウム水溶液１２Ｌと、総アルカリ濃度を３．０Ｎに調製した苛性ソーダと炭酸ソーダとのアルカリ混液（２ＮａＯＨ：Ｎａ２ＣＯ３＝９０：１０）１１．４Ｌを室温撹拌条件下で、滞留時間１０分で連続注加反応を行った。得られた反応スラリー約２３．４Ｌを濾過し、２１Ｌの水にて通水洗浄後、水に乳化して１０Ｌにした。これをスプレードライヤーで乾燥し、ＢＥＴ法比表面積２６３ｍ２／ｇの下記式で表される白色スプレー造粒粉末９５０ｇを得た。
Ｍｇ（ＯＨ）１．８０（ＣＯ３）０．１０・０．１８Ｈ２Ｏ
上記実施例１〜５および比較例１〜５について次の方法により分析を行った。
（１）マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）；キレート滴定法
（２）炭酸（ＣＯ２）；ＪＩＳ  Ｒ９１０１  水酸化ナトリウム溶液−塩酸滴定法
（３）乾燥減量（Ｈ２Ｏ）；局外規  乾燥減量
（４）ＢＥＴ法比表面積；液体窒素吸着法装置（ユアサアイオニクス製ＮＯＶＡ２０００）
（５）Ｘ線構造解析；自動Ｘ線回折装置（リガク製ＲＩＮＴ２２００Ｖ）
（６）造粒粒子外観；走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日立製作所製Ｓ−３０００Ｎ）
組成分析およびＢＥＴ法比表面積の測定結果を表１に示す。
図１に実施例１〜５で得られた複合水酸化マグネシウム化合物のＸ線回折像を示す。Ｘ線回折パターンはいずれも実施例１〜５で得られた粒子が水酸化マグネシウムであること示している。
実施例５のスプレー造粒品のＳＥＭ写真を図２に示す。図２によれば、本願発明の炭酸基含有複合水酸化マグネシウムは造粒性に優れ、スプレードライヤーや押出し造粒機等で容易に目的とする大きさの造粒品となることが分かる。
【表１】
2011158675.tif 000003
次に、上記実施例１〜５および比較例１〜５について酸性ガス吸着試験を下記の方法によりおこなった。各酸性ガスの吸着試験の結果を表２〜４に示す。
（１）塩化水素ガス吸着破過試験
内径１４ｍｍのガラス製カラムにガラスウールとともに粉末試料を０．５ｇ充填した。このカラムに９４．１ｐｐｍの塩化水素ガスを流量０．４４Ｌ／分で流通させ、カラム出口濃度を検知管で測定した。破過時間はカラム出口濃度が供給濃度の０．５％（０．５ｐｐｍ）を超えた時間とした。
（２）ＳＯｘガス吸着破過試験
内径１４ｍｍのガラス製カラムにガラスウールとともに粉末試料を０．５ｇ充填した。このカラムに１３６ｐｐｍのＳＯ２ガスを流量０．４４Ｌ／分で流通させ、カラム出口濃度を検知管で測定した。破過時間はカラム出口濃度が供給濃度の０．５％（０．７ｐｐｍ）を超えた時間とした。
（３）硫化水素ガス吸着試験
粉末試料３０ｍｇを１Ｌ容テドラーバッグに入れ、脱気後に９９．１ｐｐｍの硫化水素標準ガスを充填し、テドラーバック内の硫化水素ガス濃度を島津ガスクロマトグラフィーＧＣ−１４Ｂ（ＦＰＤ検出器付）を用いて経時的に測定した。カラムは充填カラム「β，β’−オキシジプロピオニトリル２５％」を使用した。吸着時間１８０分以内に硫化水素除去率が１００％になった試料については、テドラーバッグ内のガスを抜き、再度９９．１ｐｐｍの硫化水素標準ガスを充填してもう一度測定をおこなった。
硫化水素除去率（％）＝（吸着前ガス濃度−吸着後ガス濃度）／吸着前ガス濃度×１００
【表２】
2011158675.tif 000004
【表３】
2011158675.tif 000005
【表４】
2011158675.tif 000006
実施例１〜５のＢＥＴ法比表面積が大きい複合水酸化マグネシウムは比較例１〜３の通常の水酸化カルシウムや水酸化マグネシウムと比べて、試験に用いた全ての酸性ガスにおいて吸着率が高かった。比較例４〜５のＢＥＴ法比表面積大きい炭酸基含有水酸化マグネシウムは、塩化水素ガスやＳＯｘガスには優れた吸着能力を示すが、硫化水素ガスに関しては吸着能力が低く、ＺｎやＣｕ、Ｎｉを複合化させた実施例１〜５には全く及ばなかった。
発明の効果
本発明の複合水酸化マグネシウムは、極めて高いＢＥＴ法比表面積を有する。本発明の複合水酸化マグネシウムは、塩化水素ガス、ＳＯｘガス、酢酸系ガスのみならず、硫化水素ガスやメチルメルカプタンに対して優れた吸着性能を有する。本発明の複合水酸化マグネシウムは、亜鉛、銅などの２価金属が水酸化マグネシウム表面に偏在するので、少量の２価金属の担持させることにより複合化の効能を発揮することができる。
本発明の製造方法によれば、先にＢＥＴ法比表面積が大きい炭酸基含有水酸化マグネシウムを合成し、そこに複合化させたい金属の金属塩水溶液を添加するので、容易にＢＥＴ法比表面積が大きい複合水酸化マグネシウムを得ることができる。
また本発明の複合水酸化マグネシウムは、マグネシウム塩とＺｎやＣｕ等の他の金属塩との混合金属塩水溶液とアルカリ物質とをＣＯ３イオンの存在下で反応しても合成できる。この方法であれば、亜鉛、銅などの２価金属が均一に分散したＢＥＴ法比表面積が大きい複合水酸化マグネシウムが得ることができ、複合化によるＢＥＴ法比表面積の低下を防ぐことができる。用途に応じて製造方法を変更すれば、複合化金属の分布を選択することができる。
本発明の吸着剤は、塩化水素ガス、ＳＯｘガス、酢酸系ガスのみならず、硫化水素ガスやメチルメルカプタンに対して優れた吸着性能を有する。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明の複合水酸化マグネシウムは、酸性物質との反応が速いため、速効性がある酸性物質吸着剤・中和剤として有用である。また各種フィラーやセラミック素材、食品添加物や制酸剤等多岐にわたる利用が期待できる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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